ISiW2, grupa 1:

Katarzyna Hubiszta

Agnieszka Kiełczewska

Katarzyna Misiołek

Damian Wolak

Magda Markiewicz

Utlenianie nadmanganianem potasu

1.Teoria

Utlenianie wody stosowane jest w celu usunięcia związków organicznych powodujących smak, zapach i barwę wody, zabicia związków organicznych, zmiany stopnia utlenienia związków zredukowanych oraz destabilizacji koloidów. Do utleniania wody stosuje się tlen z powietrza atmosferycznego, ozon, chlor, dwutlenek chloru, chloraminy, nadmanganian potasu, promienie UV oraz nowatorską metodę zaawansowanego utleniania (AOP). Zdolności utleniające poszczególnych utleniaczy ocenia się na podstawie ich potencjału oksydoredukcyjnego, który zależy od pH (rośnie dla pH<7). Potencjał oksydoredukcyjny dla KMnO₄ równy jest 1,68V. Utlenianie związków organicznych zazwyczaj doprowadza do ich całkowitego rozkładu, natomiast rzadko dochodzi do mineralizacji związków nieorganicznych. W tym celu stosuje się utlenianie wstępne, pośrednie i końcowe oraz dezynfekcyjne w zależności od procesu technologicznego. Na przebieg utleniania ma wpływ: rodzaj utleniania, jego dawka i czas kontaktu z wodą oraz pH, temperatura i domieszki wody.

Nadmanganian potasu utlenia domieszki wody, takie jak: Fe⁺², Mn⁺², S^2-, CN^-, fenole, związki aromatyczne i alifatyczne, substancje humusowe. Poprawia własności organoleptyczne wody oraz zapewnia jej biologiczną stabilność. Zapotrzebowanie wody na KMnO₄ określane jest każdorazowo i zależy od pH, temperatury, domieszek wody oraz czasu kontaktu.

2. Zakres ćwiczenia

Celem badań jest określenie wpływu jakości wody i wybranych parametrów technologicznych na efektywność utleniania nadmanganianem potasu.

3. Tabelka z wynikami badań nad ustaleniem optymalnej dawki KMnO₄

Lp.	oznaczenia	jednostki	woda surowa	woda z	dawką	KMnO4	[mg/l]
				2	3	4	5
1.	mętność	NTU	1,80	1,85	2,29	0,46	0,43
2.	barwa	mg Pt/l	50	58	85	15	12
3.	utlenialność	mg O2/l	7,52	4,96	-	3,44	3,28
4.	UV	mJ/cm^2	0,183	0,204	0,217	0,076	0,063
5.	pH	-	7,03	7,33	7,43	7,50	7,56

4. Wnioski

Badana woda surowa miała znacznie podniesioną wartość barwy oraz mętności. Po dodaniu 2 i 3 mg/l utleniacza KmnO₄ wskaźniki te wzrastały co świadczy o nie utlenieniu się do końca związków organicznych i powstaniu połowicznych produktów rozkładu. Natomiast w wodzie z dawką 4 i 5 mg/l zaobserwowano spadek barwy (odpowiednio 15 i 12 mg Pt/l) i mętności (odpowiednio 0,46 i 0,43 NTU) do wartości nie przekraczających normatywy (dla barwy 15 mg Pt/l i dla mętności 1NTU). Wraz ze zwiększaniem dawki utleniacza pH rosło i proces utleniania zachodził szybciej. Utlenialność natomiast malała co świadczy o stopniowym rozkładzie związków organicznych w zależności od dodanej ilości utleniacza. W wodzie z dawką 5 mg/l zaobserwowano delikatny różowy kolor, który świadczy o nadmiernej ilości manganu, co za tym idzie dawka KmnO₄ była zbyt duża.

---