TECHNOLOGIA WODY
laboratorium
Sprawozdanie nr 2
KOAGULACJA
Daty wykonania ćwiczenia: 15.042013r.
Data oddania sprawozdania: 22.04.2013r.
Sekcja 1:
Ewa Andrzejczuk
Agnieszka Danielczyk
Oliwia Serwatka
Agnieszka Skoczylas
Ćwiczenie miało na celu określenie warunków przebiegu procesu koagulacji zanieczyszczeń wody.
Zakres ćwiczenia obejmował analizę wody surowej (tzn. oznaczenie barwy, mętności, odczynu, zasadowości, kwasowości, wolnego CO2, utlenialności) oraz przeprowadzenie procesu koagulacji i ponowne oznaczenie wyżej wymienionych właściwości wody.
Aby móc rozpocząć doświadczenie należało obliczyć odpowiednie dawki koagulanta tak aby wynosiły one odpowienio 20,40,60,80 i 100mg/dm3. Użytym koagulantem był 2% roztwór siarczanu glinu , którego ilości określiliśmy na podstawie obliczeń:
100cm3 roztworu zawiera 2g siarczanu glinu
1cm3 roztworu zawiera 20mg siarczanu glinu
20mg koagulanta na 1dm3 wody
30mg koagulantu na 1,5 dm3 wody
1cm3 zawiera 20mg siarczanu glinu
1,5 cm3 zawiera 30mg siarczanu glinu
Z powyższych proporcji obliczono iż koagulantu powinno dodawać się odpowiednio 1,5 ; 3 ; 4,5 ; 6 ;7,5 cm3 na 1,5 dm3 wody.
Zapis obcerwacji wizualnych
| Dawka koagulanta, mg/dm3 | Czas obserwacji |
|---|---|
| Wolne mieszanie | |
| 1 | |
| 20 | 1 |
| 40 | 1 |
| 60 | 1 |
| 80 | 2 |
| 100 | 3 |
Gdzie:
1-opalizacja próbki,
2-początek kłaczkowania,
3-kłaczki bardzo drobne,
4-kłaczki drobne
5-kłaczki średnie,
6-kłaczki dość duże,
7,8- kłaczki duże,
9-kłaczki bardzo duże,
↓-powolne opadanie,
↓↓-szybkie opadanie.
| Lp. | Dawka koagulanta, mg/dm3 | Wykaz analiz |
|---|---|---|
| Odczyn pH | ||
| 1. | 20 | 7,71 |
| 2. | 40 | 7,51 |
| 3. | 60 | 7,36 |
| 4. | 80 | 7,25 |
| 5. | 100 | 7,07 |
| Woda surowa | 8,08 | 5,5 |
Analizując wykresy zauważyć można, że podczas badania wody surowej barwa i mętność były największe. Mętność wraz z dodawaniem koagulantu ulegała zmniejszeniu. Z wykresu można odczytać także, że wraz ze spadkiem mętności, woda zmienia swoją barwę.
Wnioski
W ćwiczeniu zastosowano 2% roztwór siarczanu glinu. Do pięciu pojemników odmierzono 1,5 dm3 wody, a następnie dodano odpowiednią objętość koagulantu, aby stężenia odpowiadały kolejno: 20, 40,60, 80, 100 mg/dm3. Najwyższe stężenie spowodowało najszybsze pojawienie się kłaczków. Wraz ze spadkiem stężenia wielkość oraz ilość kłaczków malała. W 1 i 2 próbie kłaczkowanie w ogóle nie wystąpiło. Proces sedymentacji obserwowano przez 30 minut. Najszybsze opadanie zaobserwowano w ciągu pierwszych 15 minut. Po zdekantowaniu i analizie poszczególnych próbek wody, możemy stwierdzić, iż najwyższa dawka koagulantu,100 mg/dm3, zadziałała najefektywniej na wodę. Przy tej dawce woda została najlepiej oczyszczona, wartość mętności i barwy były najniższe. Według norm dla wody pitnej jej pH powinno wykazywać wartości pomiędzy 6,5-9,5 co oznacza, że badana próbka wody od początku mieściła się w tym przedziale (pH 8,08). Rozpatrując analizę barwy i mętności, woda ta nie spełnia warunków zdatności do picia. Dla barwy dopuszczalną wartością jest 15 mg/dm3, przy czym nasza najniższa wartość wynosi 30 mg/dm3, dwukrotnie więcej. Dopuszczalna wartość mętności nie powinna przekraczać 1 mg SiO2/dm3 , podczas wykonywania analizy uzyskano wyniki z przedziału od 15 do 40 mg/dm3. Zasadowość próbek wody wahała się w przedziale od 5,0 do 5,8, kwasowość zaś 0,4 do 0,5. Wartości pH mieszczą się w przedziale od 7,07 do 7,71, czyli nie zaobserwowano dużego spadku odczynu. Utlenialność jest to właściwość polegająca na redukowaniu nadmanganianu potasu w wyniku utleniania obecnych w wodzie związków organicznych. Według norm, utlenialność wody do picia, nie powinna przekraczać 5 mgO2/ dm3 . Utlenialność powyżej 5 mg O2/dm3 może wiązać się z trudnościami usuwania niektórych zanieczyszczeń z wody. Przy wysokiej utlenialności, wskazującej na obecność związków humusowych, może być wymagane zastosowanie procesu koagulacji, ultrafiltracji lub uzdatniania wody na specjalistycznych żywicach. Wpływa to na dodatkowe koszty oraz utrudnienia w eksploatacji stacji uzdatniania wody. W przypadku wody surowej wartość ta wyniosła 10 mg/ dm3. Po dodaniu koagulantu, w dawce największej 100 mg/ dm3, utlenialność osiągnęła wartość 5,4 mg/ dm3 , co w dalszym ciągu nie kwalifikuje wody jako zdatnej do spożycia. Aby woda nadawała się do spożycia należy np. zastosować większą dawkę koagulantu, co spowoduje zmniejszenie wartości zasadowości, barwy, mętności oraz utlenialności do danych normowych.