Koagulacja domieszek wód
1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z mechanizmem procesu koagulacji domieszek wód. Zakres ćwiczenia obejmuje koagulację różnymi koagulantami z wyznaczeniem koagulantu, który powoduje najlepsze usuwanie zanieczyszczeń.
2. SZKŁO APARATURA, ODCZYNNIKI.
Koagulator, szkło laboratoryjne, roztwory koagulantów glinowych i żelazowych.
3. SPOSÓB WYKONANIA TESTU NACZYNIOWEGO.
Reaktory o pojemności 2 dm3 napełnić cylindrem miarowym do objętości 1 dm3 badaną wodą , uprzednio wymieszaną. Tak przygotowane próby wstawić do koagulatora. Dawki wybranych koagulantów 2 mgAl/dm3 lub 2 mgFe/dm3, przeliczone na objętość danego roztworu należy dawkować pipetą. Po dodaniu koagulantów przeprowadzić szybkie mieszanie z prędkością 60 obr/min w czasie 1 minuty. Następnie obniżyć obroty do 18 obr/min i zastosować mieszanie wolne w t=30 min. Wyłączyć mieszanie i odstawić próby na 30 min w celu sedymentacji zawiesiny pokoagulacyjnej.
W teście naczyniowym należy zastosować następujące koagulanty:
· Glinian sodowy
zawartość Al203 - 18%
gęstość (200C) - 1,5 g/cm3
· Siarczan glinu - Al2(SO4)3 ×18 H2O
roztwór wodny - 1ml -1mg Al
· PIX 112
żelazo ogólne (Fe2+ + Fe3+) - 11,65 - 11,95%
gęstość (200C) - 1,5 -1,6 g/cm3
· Siarczan żelaza (II) - FeSO4× 7 H2O
wodny roztwór - 1ml- 1mg Fe
Przykład obliczeń.
np. dla PAX XL-60
zawartość Al203 - 14,2%
zawartość Al3+ - 7,5%
gęstość (250C) - 1,31 g/cm3
roztwór podstawowy - 7,5 % Al
100g roztworu podstawowego - zawiera 7,5 g Al
X roztworu podstawowego - 2 *10-3 g Al
X = 0,027 g roztworu podstawowego
V = = = 0,021 cm3
m- masa roztworu podstawowego [g]
d- gęstość roztworu podstawowego [g/cm3]
V - objętość roztworu podstawowego [cm3]
Ze względu na rozcieńczenie 1:10 roztworu podstawowego PAX XL60 do 1 dm3 wody surowej dawkujemy 0,21 cm3 koagulantu rozcieńczonego. Uwaga dotyczy również koagulantów PIX 112 i glinianu sodowego.
Koagulant
V(cm3) roztworu podstawowego, odpowiadajacego
2mg Fe lub 2mg Al
Dawka:
mgAl/dm3 lub mgFe/dm3
PAX XL60
0,021
2
Siarczan żelaza (II)
Glinian sodowy
Siarczan glinu
PIX 112
W wodzie surowej i zdekantowanej należy oznaczyć: pH, zasadowość, mętność, barwę i utlenialność zgodnie z obowiązującą w Polsce metodyką.
Wyniki analiz zestawić w tabeli.
Nr próby
Dawka i rodzaj koagulantu,
mg/dm3
pH
przed koagulacją
po koagulacji
Mętność
mg SiO2/dm3
Barwa
mg Pt/dm3
Utlenialność
mg O2/dm3
W oparciu o stopień obniżenia utlenialności, mętności i barwy wybrać optymalny koagulant dla badanej wody. Wyniki nanieść na wykres.
% usunięcia wskaźnika
(barwy
utlenialności
mętności)
Dawka,
4. LITERATURA.
1. Kowal A. L., Świderska-Bróż: Oczyszczanie wody. PWN 1997.
2. Kowal A. L: Technologia wody, Skrypt P. Wr. Wrocław 1977.
3. Kowal A. L., Sozański M.: Podstawy projektowe systemów oczyszczania wód. Skrypt P. Wr. Wrocław 1998.
4. Nawrocki J., Biłozor S: Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne. PWN 2000.
5. Gomółka B.,Gomółka E.: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii wody. Skrypt PWr. Wrocław 1992.
wojtekklimczak1