Politechnika Wrocławska Rok akad. 2010/2011

Sprawozdanie nr 3

Usuwanie związków organicznych

metodą wymiany jonowej.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z procesem MIEX^®DOC oraz określenie wpływu wielkości dawki żywicy i czasu kontaktu żywicy z zanieczyszczeniami na zmianę wybranych parametrów składu fizyczno-chemicznego oczyszczanej wody, a w szczególności związków organicznych.

2. Przebieg ćwiczenia.

Do dwóch zlewek wlano po 1 dm³ badanej wody, a następnie dodano do każdej ze zlewek różne dawki żywicy: 1 dawka – 2,ml/l,

2 dawka – 15 ml/l.

Następnie obie próby poddano procesowi wymiany jonowej trwającej 60 minut. W trakcie procesu pobierano, w 5-10 minutowych odstępach czasu, próby do analiz.

W pobranych próbach zmierzono intensywność barwy oraz absorbancję.

3. Zestawienie wyników pomiarów.

Dawka żywicy, ml/l	Nr próby	Czas, po którym pobrano próbę, min	Barwa’ mgPt/l	Absorbancja
woda surowa	0	-	47,61	1,48
2,5 ml/l	1	5	42,98	1,22
	2	10	39,51	1,08
	3	15	32,83	1,01
	4	20	33,53	0,90
	5	30	30,87	0,83
	6	40	26,09	0,76
	7	50	26,90	0,68
	8	60	26,79	0,67
15 ml/l	1	5	26,04	0,76
	2	10	23,98	0,58
	3	15	25,14	0,58
	4	20	17,14	0,51
	5	30	18,45	0,44
	6	40	19,25	0,45
	7	50	15,48	0,57
	8	60	17,29	0,40

4. Wnioski.

Na podstawie wyników badań można określić skuteczność oczyszczania wody
w procesie MIEX^®DOC. Z wykresów wynika, że przy obu dawkach intensywność barwy maleje, jak również absorbancja przy wydłużającym się czasie kontaktu.
Świadczy to o szerokiej zdolności tej żywicy do oczyszczania wody z wielu koloidów, zawiesin, związków organicznych i nieorganicznych rozpuszczonych w wodzie.
Tym samym, potwierdza się właściwości tej żywicy odnośnie umiejętności efektywnego oczyszczania wody.

Mimo tego, niektóre dane na dla absorbancji, jak również dla barwy,
odbiegają od zaobserwowanej prawidłowości. Dla niektórych czasów kontaktów,
wartości obu mierzonych cech, odbiegają od przyjętej zależności. Wraz z wydłużeniem czasu kontaktu, barwa oraz absorbancja powinny maleć. W niektórych przypadkach te wskaźniki rosną. Dlatego też, uważa się, że musiał wystąpić błąd. Przyczyny upatruje się
w niedoskonałym odmierzeniu dawki żywicy, nieprecyzyjnym odmierzeniu czasu lub błędach pomiaru wartości wskaźników.

Stopień zmniejszenia się barwy dla dawki I = $2,5\ \frac{\text{ml}}{l}$

x_p - wartość początkowa barwy wody oczyszczanej, x_p = 47, 61 mgPt/l,

x_k - wartość końcowa barwy wody oczyszczanej, x_k = 26, 79 mgPt/l,

Wartość wskaźnika: $\eta_{\text{barwa\ I}} = \frac{x_{p} - x_{k}}{x_{p}} \bullet 100\% = \frac{47,61 - 26,79}{47,61} \bullet 100\% = 43,73\%$

Stopień zmniejszenia się barwy dla dawki II = $15\ \frac{\text{ml}}{l}$

x_p - wartość początkowa barwy wody oczyszczanej, x_p = 47, 61 mgPt/l,

x_k - wartość końcowa barwy wody oczyszczanej, x_k = 17, 29 mgPt/l,

Wartość wskaźnika: $\eta_{\text{barwa\ II}} = \frac{x_{p} - x_{k}}{x_{p}} \bullet 100\% = \frac{47,61 - 17,29}{47,61} \bullet 100\% = 63,68\%$

Stopień zmniejszenia się absorbancji dla dawki I = $2,5\ \frac{\text{ml}}{l}$

x_p - wartość początkowa absorbancji wody oczyszczanej, x_p = 1, 48,

x_k - wartość końcowa absorbancji oczyszczanej, x_k = 0, 67,

Wartość wskaźnika: $\eta_{\text{absorbancja\ I}} = \frac{x_{p} - x_{k}}{x_{p}} \bullet 100\% = \frac{1,48 - 0,67}{1,48} \bullet 100\% = 54,73\%$

Stopień zmniejszenia się absorbancji dla dawki II = $15\ \frac{\text{ml}}{l}$

x_p - wartość początkowa absorbancji wody oczyszczanej, x_p = 1, 48,

x_k - wartość końcowa absorbancji oczyszczanej, x_k = 0, 40,

Wartość wskaźnika: $\eta_{\text{absorbancja\ \ II}} = \frac{x_{p} - x_{k}}{x_{p}} \bullet 100\% = \frac{1,48 - 0,40}{1,48} \bullet 100\% = 72,97\%$

Stopień zmniejszenia obu wskaźników, dla obu dawek, mieści się w oczekiwanym zakresie efektywności oczyszczania żywicy MIEX, tj. 40-90%. Przy stosowaniu wyższych dawek otrzymuje się lepsze wyniki oczyszczania.