Grupa C
1) Jaką rolę odgrywa równowaga węglanowa w uzdatnianiu wody??
Nadmiar dwutlenku węgla w stosunku do CO2 równoważnego, czyli CO2 agresywny, powoduje wzrost kwasowości wody i jest przyczyną korozyjnego działania na materiał instalacji, budowli i urządzeń.
Równowaga węglanowa buforuje naturalne wody, wpływając na ich odczyn. Poszczególne formy często uczestniczą w wielu procesach zachodzących w wodach, np. rozpuszczaniu i wytrącaniu ciał stałych. Dwutlenek węgla bierze udział w przemianach biologicznych.
2) Jakie czynniki wpływają na koagulacje?
Promieniowanie γ i β
Temperatura
Działanie mechaniczne np. wytrącanie, wymieszanie koagulanta z wodą
Rodzaj i stężenie koagulanta
Odczyn pH
Rodzaj koloidów, które chcemy usunąć
3) Jakie urządzenia biorą udział przy koagulacji powierzchniowej.
Rury perforowane, zbiornik koagulantów, dozownik zwężkowy, filtr kontaktowy, zbiornik wody płuczącej
4) Rodzaje używanych środków dezynfekcyjnych - wady i zalety, który ma najlepsze właściwości utleniające.
Chlor
Zalety:
Powoduje niszczenie pasożytów bakterii chorobotwórczych i wirusów znajdujących się w wodzie
Chlorowanie wstępne wspomaga utlenianie wody przy odżelazieniu i odmanganianiu i niszczy koloidy ochronne w procesie koagulacji
Chlorowanie końcowe dezynfekuje wodę
Wady:
Nadmiar chloru musi zostać usunięty przez dechlorację wody
Dwutlenek chloru
Zalety:
Dezynfekuje, niszczy substancje nadające wodzie smak i zapach
Działa silnie bakteriobójczo
Nie tworzy przykrych zapachów chlorofenoli i niebezpiecznych dla zdrowia związków chloroorganicznych
Wady:
Niestabilny
Ulega rozpadowi przy temperaturze wyższej niż 25 st. C, przy pH > 7, przy śladach zanieczyszczeń lub ekspozycji na światło
Ozon
Zalety:
Doprowadza do dezaktywacji wirusów oraz zniszczenia bakterii i glonów
Poprawia własności organoleptyczne wody
Usuwa wszelkie smaki i zapachy oraz chloraminy
Powoduje degradacje substancji humusowych
Powoduje utlenienie nadmiaru żelaza i manganu i wytrącanie się ich wodorotlenków
Usprawnia proces koagulacji
Wady:
Minimalna rozpuszczalność ozonu w wodzie
Wysoki koszt
Dosyć duże zużycie energii elektrycznej
Najlepsze własności utleniające ma ozon.
5) Odmanganianie - co mu zagraża i opisać przebieg
Mangan najczęściej występuje jako Mn(HCO3)2, rzadziej jako MnSO4 i w postaci związków organicznych. Podobnie jak żelazo pogarsza smak wody, a większa jego ilość jest szkodliwa dla zdrowia. Przy praniu powoduje brunatne zacieki i plamy. Przemysł krochmalniczy, fotograficzny i papierniczy wymaga wody wolnej od manganu.
Usuwanie manganu z wody polega, podobnie jak odżelazianie, na hydrolizie i utlenianiu w wodzie zawartego manganu dwuwartościowego do nierozpuszczalnego związku manganu czterowartościowego. Proces utleniania jonów Mn2+ zachodzi jedynie przy wysokich wartościach pH. Utlenianie Mn(II) do Mn(IV) można przeprowadzi przy użyciu ozonu, który utlenia jony żelaza i manganu do związków nierozpuszczalnych. Podobnie można użyć chlor do utleniania i usuwania jonów żelaza i manganu z wody. Mangan można tez usunąć metodą biologiczną.
W wodach zawierających Mn2+ i stosunkowo wysokie stężenie jonów amonowych proces odmanganiania jest często utrudniony z uwagi na wyraźnie widoczne objawy konkurencyjności obu procesów. Przyczyn tego zjawiska należy szukać w mechanizmach dominujących w trakcie odmanganiania i usuwania azotu amonowego.
6) Podaj schemat urządzeń wykorzystywanych do demineralizacji wody w zakładach energetycznych.
Demineralizacja wody przeznaczonej do zasilania kotłów wysokoprężnych
Słabo kwasowo-wodorowy
Kt
Mocno kwasowo-wodorowy
Kt
Słabo zasadowy anionit
Odgazowa-
nie
An
Kt
Mocno zasadowy anionit
Woda uzdatniona
Dekarbonizacja
Ca(HCO3)2
M(HCO3)2
NaHCO3
dekationizacja
Cl-
So42-
Sprężone powietrze
CO2
SiO32-
HCO32-
CO32-
Woda zdemineralizowana