KOAGULACJA POWIERZCHNIOWA
1. Wstęp teoretyczny
Koagulacja powierzchniowa wykorzystywana jest przede wszystkim do uzdatniania wody barwnej, która ma niską mętność i małą ilość zawiesin. W procesie koagulacji powierzchniowej wykorzystuje się złoża filtracyjne. Cząstki koloidalne zdestabilizowane koagulantem tworzą kłaczki, które dzięki siłom kohezji, adhezji i adsorpcji zatrzymywane są na powierzchni ziaren złoża - następuje usunięcie cząstek koloidalnych z wody, a więc poprawa jej jakości. Parametry decydujące o skuteczności procesu to dawka koagulantu, parametry złoża oraz prędkość filtracji.
2. Cel i zakres ćwiczenia
Celem ćwiczenia było określenie stopnia uzdatnienia wody w zależności od dawki koagulantu. Zakres ćwiczenia obejmował - ustalenie wymaganej prędkości filtracji, oraz wyznaczenie w wodzie surowej i w wodzie oczyszczonej pH, zasadowości, utlenialności, zawartości CO2, mętności i barwy.
3. Analiza otrzymanych wyników
Badania przeprowadzone były przy stałej prędkości filtracji v = 8 m/h. Jako koagulant zastosowaliśmy 1% Al2(SO4)2. Badania wykonaliśmy dla 4 różnych dawek koagulantu. Wyniki przedstawia tabelka:
Tab.1. Wyniki oznaczeń
Wskaźnik |
Jednostka |
Woda surowa |
Woda oczyszczona przy dawce koagulantu: |
Wartość dopuszczalna |
|||
dawka koagulantu |
mg Al2(SO4)2/l |
- |
10 |
15 |
20 |
30 |
- |
barwa |
mgPt /dm3 |
50 |
10 |
9 |
7 |
3 |
15 |
mętność |
mgSi /dm3 |
4 |
1 |
0,37 |
0,29 |
0,22 |
1 |
Odczyn |
- |
7,67 |
7,51 |
7,34 |
7,32 |
7,18 |
6,5 -9,5 |
zasadowość |
mval/dm3 |
3,3 |
2,7 |
2,6 |
2,6 |
2,4 |
- |
utlenialność |
mg O2/dm3 |
7,44 |
4,62 |
3,28 |
2,8 |
2,42 |
5 |
W wodzie surowej wartość dopuszczalną znacznie przekroczyła barwa, gdyż wyniosła aż 50 mg Pt/l oraz mętność. Odczyn oraz utlenialność mieściły się w normie.
Zasadowość wyniosła 3,3 mval/dm3 lecz niestety nie możemy jej sklasyfikować, gdyż nie istnieje wartość dopuszczalna.
Wraz ze wzrostem dawki koagulantu zasadowość nieznacznie się zmniejszała.
Utlenialność po dodaniu koagulantu i przefiltrowaniu na złożu zmniejszyła się, jednak z dokonanych przez nas oznaczeń nie można stwierdzić w jakim stopniu spadek wartości tego parametru zależy od dawki koagulantu.
Wartość pH w kolejnych próbkach wody zmniejszała się wraz ze wzrostem dawki koagulantu - we wszystkich próbach mieszcząc się w wartości dopuszczalnej.
Barwa już dla najmniejszej dawki Al2(SO4)2 znacznie się zmniejszyła i już po pierwszym filtrowaniu osiągnęła wartość dopuszczalną mieszczącą się w normie.
Mętność wody zmniejszyła się po dodaniu koagulantu i przefiltrowaniu na złożu, już po pierwszej dawce Al2(SO4)2 mieściła się w wartościach dopuszczalnych.
4. Wnioski
Parametry koagulacji powierzchniowej, które przyjęliśmy do naszego badania (prędkość filtracji, dawki koagulantu) zapewniły całkowite uzdatnienie wody. Już po pierwszym filtrowaniu nasze wyniki mieściły się w wartościach dopuszczalnych. Po każdym następnym filtrowaniu obserwowaliśmy już tylko poprawę jakości wody.