ADSORPCJA NA GRANULOWANYM WĘGLU AKTYWNYM

PODSTAWY TEORETYCZNE

Zjawisko adsorpcji fizycznej występuje wówczas, gdy cząstki adsorbatu wiążą się z elementami fazy stałej siłami oddziaływań międzycząsteczkowych zwanych siłami van der Wasala.

Węgiel aktywny jest uważany za jeden z najbardziej skutecznych adsorbentów w układzie „ciało stałe- ciecz” i powszechnie stosowanym środkiem do końcowego uzdatniania wody do picia. Stosowany jest głównie do usuwania mikrozanieczyszczeń biologicznych, występujących w wodzie ujmowanej na cele komunalne, odpowiedzialnych za jej złe właściwości zdrowotne i organoleptyczne.

Poza tym węgiel aktywny stosuje się do:

- usuwania smaku i zapachu,

- dechloracji,

- biochemicznego rozkładu zaadsorbowanej substancji organicznej.

CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Badanie wpływu adsorpcji na granulowanym węglu aktywnym przeprowadzonej dla trzech różnych prędkości przepływu badanej wody zawierającej adsorbat na barwę, odczyn, utlenialność i absorbancję UV.

WYKONANIE ĆWICZENIA

1. Ustalenie prędkości przepływu na 15m/h cieczy zawierającej absorbat przez kolumnę z granulowanym węglem aktywnym (przy pomocy wykresu zależności prędkości filtracji od średnicy kolumny, w naszym przypadku średnica kolumny wynosiła 30mm).

2. Ustalenie odczynu, barwy, utlenialności i absorbancji UV (w fotospektrometrze) dla próbki otrzymanej po przepuszczeniu wody zawierającej absorbat przez kolumnę z granulowanym węglem aktywnym z prędkością 15m/h.

3. Wykonanie czynności z p.2) dla wody przed przepuszczeniem przez kolumnę oraz dla wody przepuszczonej przez kolumnę z prędkością 10m/h i 5m/h.

Sposób oznaczania:

Barwy: - do cylindra Nesslera pobrano 100ml badanej wody i porównano ze skalą wzorców.

Odczynu: - za pomocą pH-metru

Utlenialności: - do kolby stożkowej odmierzono 100ml badanej próbki, dodano 10ml kwasu siarkowego 1+3 oraz poszczególnych 10ml nadmanganianu potasu, po czym wstawiono na 30min do łaźni wodnej, następnie dodano 10ml szczawianu sodowego poszczególnych wymieszano, po czym miareczkowano na gorąco roztworem nadmanganianu potasu do wystąpienia słabego, różowego zabarwienia utrzymującego się przez kilka minut.

Absorbancji UV - do kuwety pomiarowej nalano wodę, której nie przepuszczono, umieszczono kuwetę w aparacie, po czym wyzerowano aparat, następnie w aparacie umieszczono kolejne próbki badanej wody poszczególnych, odczytano wartość absorbancji UV dla każdej poszczególnych nich.

Dla poszczególnych próbek otrzymano wyniki:

Oznaczenia	Jednostki	Woda przed przepuszczeniem przez kolumnę	Prędkość filtracji				Wartośc dopuszczalna
						15		10	5	2
Barwa		60	40	40	30	20	1,5
Mętność	MgSi/l	2,26	2,28	2,22	2,25	2,19	1
Odczyn	-	7,34	7,85	7,84	7,86	7,55	6,5-9,5
Utlenialność		3,92	2,24	1,52	1,76	1,82	5
Absorbancja UV	cm^-1	0,251	0,107	0,127	0,115	0,079
Czas kontaktu	min		4	6	12	30

WNIOSKI:

Analizując uzyskane wyniki można stwierdzić, że żadna z badanych próbek nie spełnia normy dotyczącej barwy wody do spożycia jak i również mętnośc nie została obniżona do odpowiedniej wartości. Można również zauważyć, że wraz ze spadkiem prędkości przepływu cieczy zawierającej adsorbat zmieniają się wszystkie badane wskaźniki wody: polepsza się barwa, wzrasta odczyn i utlenialność, natomiast absorbancja UV maleje. Aby woda nadawała się do spożycia należy zastosować jeszcze inny proces uzdatniania wody.

---