Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki 03.04.2013r.
SOWiG, semestr VI
Sprawozdanie z przedmiotu Oczyszczanie Wody
„Stabilność i odkwaszanie wody”
Cel i zakres badań
Celem wykonywanego ćwiczenia jest określenie wpływu odkwaszania surowych ścieków na filtrze marmurowym na wartości odczynu, twardości ogólnej oraz wolnego i agresywnego dwutlenku węgla.
Wykonanie ćwiczenia
Analiza wody surowej
W wodzie surowej oznaczyć pH, zasadowość, kwasowość, wolny dwutlenek węgla, agresywny dwutlenek węgla oraz twardość ogólną
Odkwaszanie wody na filtrze marmurowym
Badaną wodę przefiltrować przez kolumnę marmurową, pierwszą partię wycieku równą dwukrotnej objętości złoża odrzucić. W wycieku zrobić takie same oznaczenia jakie wykonano dla ścieków surowych. Obliczyć prędkość filtracji .
Wyniki
Obliczenie prędkości filtracji
$$V = \frac{Q}{F} = \frac{23\ }{\frac{3,14 \bullet 8,41}{4}} = 3,48\ m/h$$
$$V = \frac{Q}{F} = \frac{13\ }{\frac{3,14 \bullet 8,41}{4}} = 1,97\ m/h$$
Przykładowe obliczenie wolnego dwutlenku węgla:
wolny CO2 = (Kp−Km) • 44
wolny CO2 = (08,−0) • 44 = 35, 2 mg/dm3
Oznaczenia | Woda surowa | Woda poddana odkwaszaniu na filtrze marmurowym |
---|---|---|
Prędkość filtracji | ||
1,97 | ||
pH | 5,83 | 7,09 |
Zm | 2,5 | 4,0 |
Kp | 0,8 | 0,6 |
Wolny CO2 | 35,2 | 26,4 |
Twardość ogólna | 10 | 11,6 |
CO2 agresywny | 30,6 | 19,5 |
Wnioski
Uwzględniając wyniki przeprowadzonego przez nas doświadczenia, można stwierdzić, że wraz ze wzrostem prędkości filtracji odczyn ścieków wzrasta w stosunku do pH ścieków surowych. Podobnie jest również z twardością ogólną, która przy ściekach surowych wynosiła 10 mg CaCO3/dm3, a po odkwaszaniu na filtrze marmurowym wzrasta do 11,6 mg CaCO3/dm3 przy prędkości 1,97m/h i do 12,2 mg CaCO3/dm3 przy prędkości 3,48 m/h. Zawartość wolnego dwutlenku węgla w ściekach surowych i ściekach poddanych filtracji przy prędkości 3,48 m/h wynosiła tyle samo, tj. 35,2 mg/dm3, natomiast przy niższej prędkości zawartość ta była nieco mniejsza. W wodzie surowej zawartość agresywnego dwutlenku węgla wynosiła 30,6 mg/dm3, przy większej prędkości filtracji zmniejszenie się jego zawartości było nieznaczne (ok. 2 mg/dm3), natomiast przy mniejszej prędkości filtracji jego zawartość była o około 11 mg/dm3 mniejsza.
Podsumowując, możemy stwierdzić, że prędkość filtracji znacznie wpływa na efektywność odkwaszania i usuwania agresywnego dwutlenku węgla. Im większa prędkość filtracji, tym proces zachodzi mniej skutecznie. Wynika to z faktu, że ścieki przepływają szybciej przez złoże i mają z nim krótszy czas kontaktu niż przy mniejszej prędkości filtracji. Dlatego też najlepszym sposobem na osiągnięcie lepszych wyników w odkwaszaniu ścieków jest zmniejszenie prędkości filtracji przez złoże. Jednakże dużą wadą w stosowaniu tej metody, jest wzrost twardości wody, dlatego też powinna być ona stosowana wyłącznie dla ścieków surowych o niskiej twardości.