To ensure the controlled crystallization the reaction environment (NaHCO

3

 

solution, prepared on the distillate of 2÷3 mkSm/Cm conductivity) in the measuring 
cell 14 was previously saturated with carbon dioxide from the vessel 17 to stable sensor 
CO

2

 values, thus creating CHCS. Crystallization was initiated by CO

2

 removal from 

CHCS with the help of air blowing using compressor 16 that was attached to the cell 
through gas rotameter 18, air dispersion was ensured by checker 13. The crystallization 
process was controlled by ion selective electrodes 1…8. Temperature in the cell was 
maintained within (25±0.1)°C by thermostat 20 due to heat-transfer agent in water 
jacket 15 of the cell 14. Homogenization of mother solution was ensured by propeller 
mixer 12 with electric engine 10. After temperature stabilization and sensor verification 
according to procedure [11] the parameters of the initial state (temperature pCa, pCO

2

, 

pH, electric conductivity and light permeability) were written down. The initial section 
of the curve corresponds to this in Fig. 2.  

Then CO

2

 degassing was carried out in automatic regime with the sensors data 

fixed period of ∆t = 27s ( i = 51 – 300). 

Every experiment did not run more that 180 min. For each CHCS composition 

five series of experiments were carried out, the results were averaged. CO

2

 degassing 

from the saturated system "CaCl

2

 + NaHCO

3

 + CO

2

 + HOH" lead to pH growth and 

respectively HCO

3

-

 and CO

3

2-

 ions concentration and total CaCO

3

 crystallization 

having been fixed by sensors in the real time regime. The results of investigations of 
solutions with NaHCO

3

 ≈ 10 mol/dm

3

, CaCl

2

 ≈ 5 mol/dm

3

 concentrations averaged for 

the series of five experiments are shown in Fig. 2 – 7. 

Results discussion. All stages of the dynamic process realized according to the 

given procedure are shown in Fig. 2 on the example of pH changes plotting. One cycle 
of measurements lasts for 135 min. The initial horizontal section in Fig. 2 corresponds 

рН  

9 

8 

7 

6 

5 

25 

50 

75 

100 

125 

0 

 time, min

. 

Figure 2. Recording of pH data changes at 

CaCO

3 

crystallization from simulated 

solution at AQWA complex. Horizontal 

section in the left hand side of the curve – 

initial state of the solution. 

Figure 3. Kinetic curves of Ca

2+

 ion 

concentration activity mol/dm

3

. Degas-sing 

was made from the measurement i = 50. 

Specific feature of Ca

2+

 ion activity behavior 

is the growth for i = 55 ÷ 70. 

 

CaCO

3

 total 

formation  starts  for  i >70. 

(Ca

2+

) 

measurement number  i 

- 1375 -