Natriumbicarbonaatwaterbehandeling is een onderdeel van de gemeentelijke waterverwerking.
Natriumbicarbonaat is een waterbehandelingsmethode die wordt gebruikt om water te verzachten (waardoor calcium- en magnesiumonzuiverheden worden verwijderd) in oudere wateronthardersystemen. Het proces maakt gebruik van een chemische reactie om het calciumhydroxide (of magnesiumhydroxide) om te zetten in calciumcarbonaat, dat niet in water oplosbaar is. Verzacht water bevat meestal verhoogde niveaus van opgelost natrium in vergelijking met standaard kraanwater, wat een klein gezondheidsrisico is. Vanwege de dalende kosten en hogere energie- en filtratie-efficiëntie van omgekeerde osmosesystemen, wordt waterontharding van natriumbicarbonaat langzaam verplaatst als een waterbehandelingsmethode in huizen.
De chemische reactie
Natriumbicarbonaat wordt geïntroduceerd in een filter waardoor water circuleert. De reactiestroken lossen calciumhydroxide uit het water op, waar de calciumhydroxylgroep zich bindt aan de twee koolstofatomen in natriumbicarbonaat, waardoor calciumcarbonaat en een vrij natriumion worden gevormd. Het calciumcarbonaat wordt vervolgens uit de waterstroom neergeslagen en opgeslagen. Een soortgelijke reactie verwijdert ook magnesiumionen in het water. Vanwege de aard van de chemische reactie is deze methode van waterontharding minder effectief wanneer het calcium of magnesium is gebonden aan zwavelverbindingen in plaats van hydroxylgroepen.
Filtratie-eisen
Omdat de waterbehandelingsmethode met natriumbicarbonaat een niet-oplosbaar neerslag oplevert, heeft de waterstroom typisch filtratie nodig. In drievoudige behandelingssystemen is de natriumbicarbonaatbehandeling gewoonlijk de middelste behandeling in het proces, na koolstoffiltering en ionische filtering (typisch gecombineerd in één stap) en vóór filtratie van de placer om het neerslag te verwijderen.
Grootschalige toepassingen
Hoewel waterbehandelingsmethoden met natriumbicarbonaat ooit gebruikelijk waren in het huishouden, zijn ze grotendeels vervangen door drievoudige filtratiesystemen, of, meer recent, omgekeerde osmosesystemen. Het primaire middel voor de waterbehandelingsmethode van natriumbicarbonaat is in gemeentelijke waterplanten, waar het wordt gebruikt in grote hoeveelheden met processen op industriële schaal; toch wordt het meestal gebruikt als de eerste stap in een proces dat eindigt in omgekeerde osmose. Vanwege de aard van het chemische proces is er een drempel van calcium- en magnesiumonzuiverheden waaronder dit proces niet effectief is.
Gemeentelijke overgangen en zoutproblemen
Veel gemeenten bieden programma's om natriumbicarbonaatwaterbehandelingssystemen te vervangen door meer energie-efficiënte (en milieuvriendelijke) omgekeerde osmosesystemen. De voornaamste klachten zijn dat het eindresultaat van het natriumbicarbonaatproces veel opgelost natrium is, dat chlooratomen uit PVC-buizen uitlogt en een zoutwaterafvalstroom veroorzaakt die de gemeentelijke waterkosten verhoogt.
