Судағы коллоидті – дисперсті қоспаларды коагуляция әдісімен ажырату
жүктеу/скачать 26.23 Kb.
|
1 2
10 лаб каз- Бұл бет үшін навигация:
- 10.1 Теориялық кіріспе
- 10.2 Анықтауды орындау
|
№ 10 зертханалық жұмыс. Судағы коллоидті – дисперсті қоспаларды коагуляция әдісімен ажырату Жұмыстың мақсаты: коагулянттың оптималды дозасы мен процестің рН мәнін анықтауды үйрену. 10.1 Теориялық кіріспе Коагуляция деп судағы коллоидті бөлшектердің іріленуіне және тұнуына әкелетін суды коагулянттармен өңдеу процесін айтады. Табиғи сулардың коллоидті-ерітілген қоспаларының (мөлшерлері 1-100 нм) дзетта-потенциалы теріс болғандықтан, олардың коагуляциясы оң зарядталған коллоидті ерітіндіні енгізумен жүргізіледі. Іс жүзінде суға дайын коллоидті ерітіндіні енгізбейді, суда коллоидті ерітіндінің түзілуіне әкелетін процесті жүргізеді. Су дайындау стансаларында коагулянттар ретінде алюминий сульфаты, темір (Ш) хлориді, темір(II) сульфаты қолданылады. Коагулянттар күшті қышқылдар мен әлсіз негіздердің әрекеттесуінен түзілетін тұздар болғандықтан, гидролиз процесін иондық түрде былай өрнектеуге болады (А12(SО4)3 мысалында): А13+ + Н2О → (А1ОН)2+ + Н+ (АlOН)2+ + Н2О→ Al(OH)2+ + H+ А1(ОН)2+ + Н2О → Аl(ОН)3 + H+. Гидролиздің молекулалық түріндегі қосынды процесі: А12(SО4)3 + 3Н2О = 2А1(ОН)3 + 3H2SO4. Гидролиз процесі – қайтымды. Гидролиз процесінің алюминий және темір (III) гидроксидтерінің түзілуіне дейін өтуінің қажетті шарты – түзілетін Н+-иондарды байланыстыру. Табиғи суларда су сілтілігінің резервіне, яғни кальций гидрокарбонатының ( иондарының) белгілі мөлшеріне байланысты коагулянт Ме(ОН)3-ке дейін гидролизденеді. Кальций гидрокарбонаты коагулянттың гидролизденуі кезінде бөлінетін қышқылды (H2SO4, HC1) аз диссоциацияланған көмір қышқылына айналдырады. Бұл көмір қышқылы СО2 мен Н2О-ға ыдырайды. Са(НСО3)2+Н2SО4 = CaSO4 +2H2CO3 Немесе иондық түрінде H+ + HCO3- =H2O +CO2↑. Табиғи судағы A12(SO4)3 гидролизінің қосынды теңдеуі былай өрнектеледі: A12(SO4)3 + 3Са(НСО3)2 = 2А1(ОН)3 + 3CaSO4 + 6СО2↑. A12(SO4)3 1 мг гидролизденгенде судың сілтілік резервінің, яғни НСО3- -иондарының (6/342)= 0,017 мг-экв, ал FeCI3-нің 1 мг гидролизденгенде - 0,018 мг-экв шығынданады. Коагуляция процесі судың сілтілік резервімен лимиттенеді. Коагуляция процесі дұрыс өтетін A12(SO4)3 = (Допт 1) пен FeCl3 = (Допт 2) коагулянттарының шекті дозалары сәйкесінше келесі формулалар бойынша есептеледі: Мұнда С - бастапқы судың сілтілік резерві, мг-экв/л; Ср – коагуляция процесінен кейінгі судың берілетін сілтілік резерві, мг-экв/л.. Коагулянттың оптималды дозасын таңдағанда 2 жағдай болуы мүмкін: а) Сілтілік резерв коагулянттың гидролизденуінен түзілетін қышқылды бейтараптауға жеткілікті: С ≥ 0,017∙Допт 1; С > 0,018∙Допт 2. б) Сілтілік резерв коагулянттың гидролизденуінен түзілетін қышқылды бейтараптауға жеткіліксіз: С ≤0,017∙Допт 1; С > 0,018∙Допт 2. Судың жеткіліксіз сілтілік резервінде оны жоғарылату үшін суды сілтілендіреді (ізбестейді). Судың 1 литрінде 2 г Са(ОН)2 немесе 1,5 г СаО ерітіледі. A12(SO4)3 гидролизденуінің процесі дұрыс өтуі үшін сілтінің дозасы келесі формуламен есептеледі: мг/л СаО=Х∙28. 10.2 Анықтауды орындау а) Коагулянттың оптималды дозасын анықтау Көлемі 750-800 мл 7 колбаға коагуляцияланатын судың 500 мл кұйып, 40°С-ге дейін қыздырады. Содан кейін бюреткамен коагулянт ерітіндісін енгізеді. Әрбір колбаға қосылатын коагулянт мөлшерін оқытушы береді (коагулянт дозалары, мг/л: 25, 50, 100, 150, 200, 300, 400). Реагентті қосқаннан кейін колбалардағы ерітінділерді ақырын араластырып, 30 минутқа қойып қояды. Осы уақытта бастапқы судың жалпы кермектілігін, жалпы сілтілігін, тотығушылығын және рН анықтайды. 30 минут өткеннен кейін әрбір колбадағы су ерітіндісін сүзіп, аталған су сапасының технологиялық көрсеткіштеріне анализ жасайды. б) Коагуляция рН-ның оптималды мәндерін анықтау Көлемі 750-800 мл 7 колбаға коагуляцияланатын судың 500 мл кұйып, 40°С-ге дейін қыздырады. Коагулянт гидролизінде түзілетін қышқылды бейтараптау үшін коагулянт ерітіндісімен бірге ізбес сүті қосылады (концентрациясы 1 мг/мл). рН мәнін өзгерту үшін колбаларға СаО-ның әртүрлі мөлшерлері қосылады, мг/л: 3,75; 7,5; 15,0; 22,5; 30,0; 45,0; 60,0. Түзілген ерітінділерді 30 минутқа қойып қояды. Осы уақытта бастапқы судың жалпы кермектілігін, жалпы сілтілігін, тотығушылығын және рН мәнін анықтайды. 30 минут өткеннен кейін әрбір колбадағы су ерітіндісін сүзіп, аталған су сапасының технологиялық көрсеткіштеріне анализ жасайды. жүктеу/скачать 26.23 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2