Oczyszczanie wód miękkich i kwaśnych w złożu filtracyjnym
1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z procesem odkwaszania wody podczas filtracji przez złoże filtracyjne z masy dofiltr oraz uzyskanie zależności pomiędzy skutecznością odkwaszania wody a prędkością filtracji.
2. SPOSÓB WYKONYWANIA BADAŃ
Przygotowanie filtrów
Przed rozpoczęciem badań technologicznych filtr należy przepłukać strumieniem wody wodociągowej z dołu do góry, stosując czas płukania ok. 5 min. Po przepłukaniu reguluje się wydajność w zależności od żądanej prędkości filtracji.
W wodzie surowej należy oznaczyć: pH, zasadowość, twardość ogólną, wolny i agresywny dwutlenek węgla.
Odkwaszanie wody
Badania rozpoczyna się od ustawienia prędkości filtracji 5 m/h. Należy dokładnie mierzyć i notować ilość otrzymywanego filtratu. Pierwszą porcję filtratu odpowiadającą dwukrotnej objętości kolumny filtracyjnej odrzuca się. Następną porcję zbiera się w ilości ok. 1 dm3 i wykonuje oznaczenia takie jak w wodzie surowej. Określa się wpływ prędkości filtracji na efekty odkwaszania wody, stosując prędkości filtracji: 5m/h, 10 m/h oraz 15 m/h .
Wyniki należy opracować tabelarycznie i graficznie.
3. SPRAWOZDANIE POWINNO ZAWIERAĆ
Ocenę właściwości fizyczno-chemicznych wody surowej oraz potrzebę jej odkwaszania.
Omówienie zakresu, przebiegu i efektu przeprowadzonych badań technologicznych oraz wnioski.
TABELA 1
Woda po procesie filtracji (Vf, m/h) Wskaźnik
Jednostka
Woda surowa
5
10
15
pH
-
Zasadowość
mval/dm3
Twardość ogólna
mval/dm3
Wolny dwutlenek
mgCO2/dm3
węgla
Agresywny
mgCO2/dm3
dwutlenek węgla
Oczyszczanie wód miękkich i kwaśnych w złożu filtracyjnym
Dane do obliczenia i wyznaczenia prędkości filtracji:
• Średnica filtra 5 cm = 0,05 m
• Prędkość filtracji np. 2 m/h
Obliczyć objętość wody wypływającą z filtra w czasie 15 s.
1
,
3 4
2
⋅ d
Q = V * F = V*
4
1
,
3 4 ( ,
0 0 )
5 2
⋅
Q = 2 m/h *
= 0,003925 m3/h = 3,925 dm3/h
4
Q = 0,0011 dm3/s
V
W ciągu 15 sec należy zebrać przesącz w ilości V= 0,01635dm3 = 16,35 cm3 (Q =
)
t
Według wzoru obliczyć dla następujących prędkości filtracji : V= 5, 10, 15 m/h.
Dla każdej z testowanych prędkości filtracji ( V=5, 10 i 15 m/h) obliczyć czas przepływu wody przez H
filtr (t=
) o wysokości H=2m.
V
4. LITERATURA.
1. Kowal A. L, Świderska-Bróż M: Oczyszczanie Wody, Wyd. PWN, Wrocław 2007.
2. Gomółka B.,Gomółka E.: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii wody. Skrypt PWr. Wrocław 1992.
3. Nawrocki J., Biłozor S.: Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne. PWN 2000.