專利名稱：硬度降低用組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬度降低用組成物，由于飲用原水的硬度高，因此不適合作為飲用水飲用，所述硬度降低用組成物用于降低飲用水的硬度供適合飲用的飲用水。本發(fā)明的硬度降低用組成物適合用于容量比較小的家庭用凈水器。
背景技術(shù)：
在水處理領(lǐng)域中，根據(jù)水的干凈程度分為上水、中水以及下水。上水可以用作飲用水或清潔水，中水是再利用已使用一次的水，下水是已被污染的水。本發(fā)明涉及硬度降低用組成物，所述組成物用于將硬度高的上水用原水轉(zhuǎn)換為具有適當(dāng)硬度的適合飲用的飲用水。一般的凈水處理使用物理方法、化學(xué)方法以及生物方法，凈水劑是用于順利地執(zhí)行所述處理的藥劑。在上水道凈水廠，為了降低原水的硬度而具備大規(guī)模的凈水設(shè)施。具備用于絮凝微細(xì)懸浮物質(zhì)的絮凝池、通過沉降作用去除絮凝物質(zhì)的沉降池、通過篩過濾作用過濾沉降物質(zhì)的過濾池的凈水廠應(yīng)具備M小時(shí)可制造出上水的大規(guī)模設(shè)備。在韓國被指定為水處理劑的有作為絮凝劑有聚氯化鋁(poly aluminum chloride)、硫酸鋁(aluminum sulfate)等7種；作為滅菌消毒劑有液態(tài)氯(Liquid Chlorine)等5種；作為其他的制劑有活性炭、沸石(zeolite)、伊利石(Illite)等7種；防銹劑1種等共20種。絮凝劑用于絮凝懸浮在水中而被分散的微粒、膠粒形成大顆粒，然后使之沉淀分離，因伊利石具有吸附性，所以用于去除混濁物。將自然水作為原水的上水用原水中含有Mg、Ca、狗等各種礦物質(zhì)成分，將鈣鹽和鎂鹽的含量較多的自然水叫做硬水，含量少的自然水叫做軟水。水中的鎂及鈣離子主要來自硫酸鹽、碳酸氫鹽、鹽酸鹽。以碳酸氫鹽存在的，可通過沸騰及沉淀進(jìn)行軟水化處理，因此叫做臨時(shí)硬水，但是以硫酸鹽存在的，使之沸騰也無法沉淀，因此叫做永久硬水。永久硬水用離子交換樹脂處理則可以軟水化。硬度是所謂將在水IL中所含有的Mg及Ca的mg數(shù)換算為CaCO3的量的值，一般硬度200以上的叫做硬水，100以下的叫做軟水。當(dāng)水的硬度高時(shí)，有苦味，飲用時(shí)感覺硬，由此硬度對(duì)水的味道及喝水時(shí)的柔度帶來很大的影響，因此，評(píng)價(jià)飲用水的品質(zhì)很重要。世界各國都定有飲用水的允許硬度基準(zhǔn)，世界保健機(jī)構(gòu)(WHO)的推薦規(guī)格是500 以下，韓國定硬度為300以下。日本厚生省附屬的“美味水研究會(huì)”，作為美味水的條件制定9個(gè)項(xiàng)目，即硬度 10 100mg/L、游離氧3 30mg/L、含硅酸與否等。硬度與水中含有的2價(jià)陽離子的鈣以及鎂離子的含量比列，周知，硅酸作使水味變好的作用。并且周知作為使水味變壞的成分有硫酸離子、鹽酸離子以及鎂離子。
水中的鈣離子或鎂離子主要來自硫酸鹽(CaSO4或MgSO4)、鹽酸鹽(CaCl2或 MgCl2)、碳酸氫鹽(CaHCO3 或 MgHCO3)。上水原水的硬度根據(jù)產(chǎn)地不同，但是一般在80 500的范圍，作為飲用水適當(dāng)?shù)挠捕确秶?0 100。尤其，在石灰?guī)r地區(qū)產(chǎn)出的原水硬度往往超過500。大韓民國專利授權(quán)公報(bào)10-0330255號(hào)公開了將麥飯石粉、煤飛灰材、脫硫石膏以及沸石的混合物燃燒粉碎而制成的水處理用無機(jī)物絮凝劑組成物。所述組成物用于絮凝微細(xì)浮游物質(zhì)，含有脫硫石膏、煤飛灰材等對(duì)人體有害的成分，因此不適合用于飲用水處理劑。大韓民國授權(quán)專利公報(bào)10-0484561號(hào)公開了將沸石、黃土、伊利石以及二氧化鈦粉末成型為顆粒狀而成的脫臭及重金屬除去用水處理劑組成物。但所述組成物不適合用于降低原水硬度的水處理劑。除此之外，公知的有用離子交換樹脂處理而去除硬水中的鈣以及鎂成分的方法。 但是，用離子交換樹脂處理將Ca及Mg離子交換為Na離子，則可以去除原水中的大部分硬度成分。若原水中的硬度成分全部被去除，則水中的對(duì)人體有害的礦物質(zhì)成分也被全部去除，因此如同蒸餾水，沒有水味，不適合用作飲用水。為了將該水利用為飲用水，還另外補(bǔ)充礦物成分。雖然少量，但若人體內(nèi)缺乏礦物成分則會(huì)導(dǎo)致各種疾病，因此人體需要礦物成分。 這叫作知礦物(essential minerals)，這些知礦物主要包含于食品和飲用水，并供給到人體。鈣和鎂也是知礦物的一種，鈣是骨頭和牙齒的主要構(gòu)成成分，有助于血液的凝聚作用。若缺鈣，會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、延緩血液凝固等副作用。鈣有助于生產(chǎn)人體的重要代謝物質(zhì)的三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate, ATP) 0即，若原水的硬度過高，則會(huì)有苦味，不使用作為飲用水利用，若硬度過低也沒有水味，切斷對(duì)人體有用的礦物成分的供給，因此， 為了適合用作飲用水，應(yīng)需要保持適當(dāng)水準(zhǔn)的硬度。為此，將硬度高的自然水軟水化使之適合用作飲用水，此時(shí)，鈣與鎂的含量，硬度不超過100水準(zhǔn)，并且需要保持適當(dāng)水準(zhǔn)的硬度。 并且，若存在適合于此的凈水劑，則在凈水領(lǐng)域會(huì)非常有用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種為了適合用作飲用水，可降低由于硬度過高而不適合用作飲用水的上水原水的硬度的硬度降低用組成物。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可溶性硅石與原水中的硬度成分的所謂鈣及鎂離子容易反應(yīng)而形成硅酸三鈣(3Ca0，SiO2)以及鎂橄欖石(2Mg0Si02)，并確認(rèn)可利用可溶性硅石容易去除原水中的硬度成分，以達(dá)至本發(fā)明。本發(fā)明的硬度降低用組成物存在在不具備大規(guī)模凈水裝置的地區(qū)，以小規(guī)模且簡單地將硬度高的上水用原水的硬度降低為適合飲用的水準(zhǔn)的效果。
具體實(shí)施例方式上水用原水的硬度根據(jù)地區(qū)不同，但是一般使用硬度為80 180范圍的原水。在石灰?guī)r地區(qū)的原水其硬度達(dá)500以上。為了將硬度過高的硬水作為飲用水飲用，必須將其硬度降低至適當(dāng)水準(zhǔn)的60 100。本發(fā)明涉及可利用可溶性硅石降低上水原水中的硬度的硬度降低用組成物。以下，通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明。實(shí)施例1以在韓國忠北丹陽郡魚上川面的凈水廠取的上水原水為對(duì)象進(jìn)行硬度減低性能試驗(yàn)。所述上水原水的組成為如下。硬度163. 9、鈣濃度49. 5ppm、鎂濃度9. 8ppm、硫酸離子(S04_2)濃度未檢測、硬度=49. 5 (鈣濃度)X 2. 5+9. 8 (鈣濃度)X 4. 1。在容量18L的飲用水玻璃容器注入所述上水原水10L，其中投入內(nèi)裝有可溶性硅石粉20g的綿料，放置2小時(shí)后測量硬度變化。將其結(jié)果表示在表1。將所述綿料投入水中之后經(jīng)過10分鐘，則會(huì)形成白色微粒沉淀物，同時(shí)在容器底部發(fā)生沉淀。過濾解除所述沉淀物，則可以利用為適合飲用的飲用水。將所述上水加熱至100°C時(shí)的硬度變化比較低。 分級(jí)所述白色微粒沉淀物的結(jié)果，可以確認(rèn)是硅酸鈣和硅酸鎂的混合物。 本發(fā)明中，可溶性硅石是在硅石礦開采之后粉碎成粒度300 400目的粉末并使用，伊利石是在伊利石礦開采之后去除水分，并粉碎成粒度100 200目的粉末并使用。天然硅石，根據(jù)其結(jié)晶結(jié)構(gòu)有很多種類，大部分硅石不溶于水。但是，可溶性硅石 (3Si02 - H2O)雖然溶解度低但少量會(huì)溶解于水。本發(fā)明中所使用的可溶性硅石是在江原道橫城郡的硅礦產(chǎn)開采的。所述可溶性硅石用作現(xiàn)有一般的硅礦?？扇苄怨枋瘜?duì)水的溶解度為 0. 15g/L(20°C )表 權(quán)利要求
1. 一種硬度降低用組成物，包括44-5#t%的可溶性硅石粉、2. 0-3. Owt^的碳酸鈉、 44-54wt%的伊利石。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種作為組成成分含有水溶性硅石的硬度降低用組成物。本發(fā)明的硬度降低用組成物具有在不具備大規(guī)模凈水設(shè)備的地區(qū)能以小規(guī)模且簡單地將硬質(zhì)水降低為適合飲用的水平的效果。
文檔編號(hào)C02F5/02GK102317221SQ201080008183
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者韓愛三 申請(qǐng)人:韓愛三