Krystian Malecki (Gr:2) Bartłomiej Ryński(Gr:4) Krzysztof Magda(Gr2)	Temat: Badania wymywalności szkodliwych substancji ze zużytych mas formierskich	Data: 20.11.2011
Rok: 2 Wydział Odlewnictwa			Ocena:

Substancje szkodliwe dla środowiska wydzielające się w trakcie procesów odlewniczych to zużyta masa formierska i rdzeniowa, która stanowi ok. 80-85 %. Pozostałe odpady to żużel (10%), pyły i szlamy (5-10%), materiały ognioodporne, zlewki, zużyte szpilki formierskie, zbrojenia form i rdzeni, naddatki technologiczne, materiały ścieralne, zużyte oleje i emulsje(5-10%). Często odpady te są składowane w miejscach nieprzystosowanych do tego. Stanowi to ogromne zagrożenie ekologiczne, głównie dla środowiska wodnego. Aby zmniejszyć ilość produkowanych odpadów najbardziej efektywnym sposobem będzie wprowadzenie odpowiednich zmian w procesie produkcyjnym. Po pierwsze powinien zwiększyć się udział technologii odlewania w formach metalowych w produkcji odlewów, Po drugie można zmniejszyć masy odlewów. Również stosowanie pieców elektrycznych zmniejsza ilość emitowanych pyłów i daje mniejsze zużycie żużla. W odlewniach stosowany jest także system recyklingu, który przebiega w obu procesach - odświeżania i regeneracji.

1. Wykonanie ćwiczenia:
   

Reprezentatywną próbkę zużytej masy formierskiej(1kg) rozdrabniamy, mieszamy, a następnie przesiewamy przez sito tkane o oczkach kwadratowych nr 10;

Z masy rdzeniowej przygotowujemy wyciągi zgodnie z obowiązującym w Polsce zaleceniem w następujący sposób: próbkę z przesianej masy umieszczamy w szklanej kolbie i zalewamy taką ilością wody destylowanej, aby zapewnić zachowanie stosunku wagowego suchej masy do wody na poziomie 1:10;

Proces wymywania przeprowadzamy zgodnie z zalecaną procedurą (Rozporządzenie rady Ministrów z dnia 21.12.1999).

Następnie zawartość kolby odwirowujemy i przesączamy;

W uzyskanych przesączach wykonujemy:

- Pomiar pH,

- Pomiar przewodnictwa;

W uzyskanych przesączach oznaczamy spektrofotometrycznie następujące parametry:

- Ortofosforany metodą z odczynnikiem PhosVer 3;

- Azotany NO₃^- metodą redukcji kadmem;

- Siarczany SO₄^2-; metodą z odczynnikiem Sulfa Ver 4;

2. Stosowana aparatura:

• Wytrząsarka

• Wirówka

• Zestaw do sączenia z pompa próżniową

• pH-metr mikrokomputerowy Cp-251 z układem automatycznej kompensacji temperatury firmy Elmetron, zaopatrzony w elektrodę kombinowaną pH typu OSH 10-00;

• Mikrokomputerowy konduktometr CC-315 posiadający układ automatycznej oraz ręcznej kompensacji temperatury firmy Elmetron, zaopatrzony w elektrodę szklaną Euro Sensor EPS-2-ZE

• Spektrofotometr VIS ODYSSEY DR/2500 z automatyczną kalibracją długości fali firmy Hach, zakres długości fal 365-880 nm, rozdzielczości 1nm.

3. Metodyka oznaczeń:

pH :Pomiary dokonujemy za pomocą pH-metru mikrokomputerowego Cp-251

Przewodność: Pomiaru dokonujemy za pomocą Mikrokomputerowy konduktometrem CC-315

Ortofosforany: metodą z odczynnikiem PhosVer 3:

• Uruchamiamy program „Hach Programs”, następnie wybieramy program oznaczania fosforu metodą z kwasem askorbinowym;

• Napełniamy kuwetę pomiarową10ml próby badanej;

• do kuwety dodajemy zawartość 1 opakowania odczynnika „PhosVer 3 Phosphate Powder Pillow” i natychmiast mieszamy ruchem wirowym;

• Rozpoczyna się 2minutowy czas reakcji;

• Do drugiej kuwety pomiarowej wlewamy 10ml próby(próba zerowa);

• Osuszoną kuwetę próba `zerową' wstawiamy do gniazda pomiarowego - na ekranie ukaże się 0.00mg/L PO₄^3-;

• Następnie osuszoną kuwetę z próbą badaną wstawiamy do gniazda pomiarowego;

• Odczytujemy wynik.

Azotany NO₃^- :metodą redukcji kadmem:

• Uruchamiamy program „Hach Programs” i wybieramy program oznaczania azotanów zakres wysoki (355);

• Kuwetę pomiarową napełniamy 10ml badanej próbki;

• Dodajemy do próbki odczynnik `NitraVer 5';

• W ciągu 1 minuty kuwetę intensywnie wstrząsamy;

• Kuwetę z próbką badana odstawiam na 5minutowy czas reakcji;

• Druga kuwetę napełniamy 10ml badanej próbki(próba zerowa);

• Oczyszczona kuwetę z próbką zerową umieszczamy w gnieździe pomiarowym, odczytujemy 0,0mg/l N-NO₃^- ;

• Kuwetę z próbką badana po 1minutowym okresie reakcji umieszczamy w gnieździe pomiarowym;

• Odczytujemy wynik.

Siarczany SO₄^2-;- metodą z odczynnikiem Sulfa Ver 4;

• Uruchamiamy program „Hach Programs”, następnie wybieramy program oznaczania siarczanów SO₄^2-; (680);

• Napełniamy kuwetę pomiarową10ml próby badanej;

• do kuwety dodajemy zawartość 1 opakowania odczynnika „Sulfa Ver 4 Reagent Powder Pillow” i natychmiast mieszamy ruchem wirowym;

• Rozpoczyna się 5minutowy czas reakcji;

• Do drugiej kuwety pomiarowej wlewamy 10ml próby(próba zerowa);

• Osuszoną kuwetę próba `zerową' wstawiamy do gniazda pomiarowego - na ekranie ukaże się 0.00mg/L SO₄^2-;

• Następnie osuszoną kuwetę z próbą badaną wstawiamy do gniazda pomiarowego;

• Odczytujemy wynik.

5. Tabela wyników:

Oznaczenie	Jednostka	Wyniki oznaczenia		Próba uśredniona
					Próbka A	Próbka B
Barwa przesączu	-	Cielisto-słomkowa, średnioklarowna	słomkowa	-
Przewodność elektrolityczna	mS	0,58	0,56	0,57
pH	-	6,7	7,8	7,25
Fosforany (V)	mg/l	0,75	0,37	0,56
Azotany (V) Siarczany (VI)	mg/l mg/l	1,3 57	0,6 55,5	0,95 56,1

6. Zestawienie wyników oznaczania substancji szkodliwych zawartych w analizowanych przesączach z mas oraz ich dopuszczalne zawartości wg obowiązujących rozporządzeń:

7. Rozporządzenie :

§ 1. W rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 137, poz. 984) wprowadza się następujące zmiany:

  1)   w § 2 pkt 1 otrzymuje brzmienie:

"1)  dobowej - rozumie się przez to wartość zmierzoną w próbce powstałej ze zmieszania próbek pobieranych ręcznie lub automatycznie w okresie doby, w odstępach co najwyżej dwugodzinnych, proporcjonalnych do przepływu, z wyłączeniem pH i temperatury;";

  2)   w § 8 w ust. 1 pkt 3 otrzymuje brzmienie:

"3)  każda wartość temperatury i pH zmierzona ręcznie lub automatycznie w okresie doby w odstępach co najwyżej dwugodzinnych nie przekracza najwyższych dopuszczalnych wartości tych wskaźników określonych w tabeli II w załączniku nr 3 do rozporządzenia;";

  3)   w § 20:

a)  ust. 2 otrzymuje brzmienie:

"2.  Średnią roczną liczbę zrzutów ustala się na podstawie danych obejmujących wyniki obserwacji opadów z okresu co najmniej 10 lat lub wyniki obserwacji działania istniejących przelewów burzowych w ciągu co najmniej 2 lat.",

b)  po ust. 2 dodaje się ust. 2a i 2b w brzmieniu:

"2a.  Średnią roczną liczbę zrzutów dla aglomeracji ł 100.000 RLM ustala się na podstawie zweryfikowanych modeli symulacyjnych.

2b.   W przypadku braku zweryfikowanych modeli symulacyjnych, o których mowa w ust. 2a, średnią roczną liczbę zrzutów dla aglomeracji ł 100.000 RLM ustala się zgodnie z ust. 2, przy czym do czasu opracowania tych modeli zmniejsza się dla poszczególnych przelewów średnią roczną liczbę zrzutów, o której mowa w ust. 1.";

  4)   załącznik nr 3 do rozporządzenia otrzymuje brzmienie określone w załączniku nr 1 do niniejszego rozporządzenia;

  5)   załącznik nr 10 do rozporządzenia otrzymuje brzmienie określone w załączniku nr 2 do niniejszego rozporządzenia.

§ 2. Rozporządzenie wchodzi w życie po upływie 14 dni od dnia ogłoszenia.

______

¹⁾   Minister Środowiska kieruje działem administracji rządowej - środowisko, na podstawie § 1 ust. 2 pkt 2 rozporządzenia Prezesa Rady Ministrów z dnia 16 listopada 2007 r. w sprawie szczegółowego zakresu działania Ministra Środowiska (Dz. U. Nr 216, poz. 1606).

²⁾   Zmiany tekstu jednolitego wymienionej ustawy zostały ogłoszone w Dz. U. z 2005 r. Nr 267, poz. 2255, z 2006 r. Nr 170, poz. 1217 i Nr 227, poz. 1658, z 2007 r. Nr 21, poz. 125, Nr 64, poz. 427, Nr 75, poz. 493, Nr 88, poz. 587, Nr 147, poz. 1033, Nr 176, poz. 1238, Nr 181, poz. 1286 i Nr 231, poz. 1704 oraz z 2008 r. Nr 199, poz. 1227 i Nr 227, poz. 1505

Dopuszczalne zawartości według rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002roku:

1. Przewodność - 1mS

2. pH - 6,5-8,5

3. Fosforany(V) -0,7 mg/l

4. Azotany(V) - 50 mg/l

5. Siarczany (VI) - 250 mg/l

8. Wnioski:

Podstawowym kryterium oceny odpadów pod katem zagrożenia dla środowiska jest wymywalność zanieczyszczeń z odpadów. W tym celu stosuje się specjalnie opracowane testy określające rodzaj stosowanej cieczy wymywającej, stosunek ilości tej cieczy do ilości masy próbki odpadu, czas i sposób prowadzenia testu. w wielu krajach zostały w tym celu opracowane odpowiednie normy opisujące właściwe procedury postępowania.

Wartości pomiarów, jakich dokonaliśmy podczas ćwiczeń laboratoryjnych mieszczą się w górnych granicach dopuszczalnych wartości zgodnych z obecnymi wymaganiami Ministra Środowiska.

---