CZĘŚĆ PRAKTYCZNA
USUWANIE ZANIECZYSZCZEŃ Z WODY METODĄ KOAGULACJI
Celem ćwiczenia jest ustalenie optymalno - minimalnej dawki koagulantu dla pełnej koagulacji drobnych cząstek zawiesin w analizowanej wodzie.
I. USTALENIE OPTYMALNO - MINIMALNEJ DAWKI KOAGULANTU
SIARCZANU GLINOWEGO (Al2(SO4)3 ∙ 18 H2O)
Sprzęt laboratoryjny i odczynniki:
pH-metr
Mieszadła
Leje Imhoffa (6 sztuk)
Zlewki o pojemności 400 cm3 (6 sztuk)
2% roztwór koagulantu siarczanu glinowego (Al2(SO4)3 ∙ 18 H2O)
Zastosowanie:
W uzdatnianiu wody pitnej i wody technologicznej w przemyśle, oczyszczaniu ścieków komunalnych i przemysłowych.
Wykonanie ćwiczenia:
Do 6 zlewek o pojemności 400 cm3 odmierzyć po 250 cm3 dokładnie wymieszanej oczyszczanej wody,
Do wody w poszczególnych zlewkach dodać kolejno:1,0; 3,0; 6,0; 9,0; 12,0; 15,0 cm3 2% roztworu siarczanu glinowego, co odpowiada następującym dawkom czystego siarczanu glinowego: 80, 240, 480, 720, 960, 1200 mg/dm3,
Natychmiast po dozowaniu siarczanu glinowego uruchomić mieszadełka i mieszać
w ciągu 1 minuty. Prędkość obrotów mieszadła 80 - 100 obrotów na minutę.
Jest to tzw. szybkie mieszanie,
Następnie zmniejszyć prędkość obrotów mieszadła do ok. 10 obrotów na minutę
i mieszać przez 5 minut. Jest to tzw. wolne mieszanie,
Przelać zawartość zlewek do lejów Imhoffa, a następnie obserwować proces wytrącania się kłaczków i ich osiadanie na dnie. Odczytać objętość osadu po 5, 10, 15 i 20 minutach,
Po 15 minutach (3 odczyt) ustalić optymalno - minimalną dawkę koagulanta na podstawie obserwacji,
Po 20 minutach pobrać z każdego leja próbkę oczyszczonej wody i oznaczyć pH,
Sporządzić wykresy:
pH = ∫(d) i v = ∫(d)
gdzie:
d - dawka Al2(SO4)3, mg/dm3
v - objętość osadu odczytana po 15 minutach
Ustalić optymalną dawkę siarczanu glinowego na podstawie obserwacji wytrącania się kłaczków oraz sporządzonych wykresów,
Zestawić wyniki w podanej tabeli (tabela 1).
Tabela 1. Badania nad ustaleniem optymalnej dawki siarczanu glinowego
Wyszczególnienie oznaczenia |
Jednostka |
Wartość liczbowa |
|||||
Dawka Al2(SO4)3 ∙ d |
mg/dm3 |
80 |
240 |
480 |
720 |
960 |
1200 |
Objętość osadu (V) po: |
cm3 |
|
|||||
5 min |
|
|
|
|
|
|
|
10 min |
|
|
|
|
|
|
|
15 min |
|
|
|
|
|
|
|
20 min |
|
|
|
|
|
|
|
Odczyn |
pH |
|
|
|
|
|
|
Optymalna dawka Al2(SO4)3 ∙ dopt. |
mg/dm3 |
|
|
|
|
|
|
II. USTALENIE OPTYMALNO - MINIMALNEJ DAWKI KOAGULANTU
PAX 16
Sprzęt laboratoryjny i odczynniki:
pH-metr
Mieszadła
Leje Imhoffa (6 sztuk)
Zlewki o pojemności 400 cm3 (6 sztuk)
wodny roztwór koagulantu polichlorku glinu - PAX 16 [(Al1,2O1,2 * yCl1,8 + H2O); pH ok. 1]
Koagulant stosowany do uzdatniania wody i oczyszczania ścieków.
Właściwości:
- niskie dawki w porównaniu z tradycyjnymi koagulantami
- szybkie tworzenie kłaczków
- tworzenie mniejszych ilości osadów
- mniejsze zakwaszanie środowiska wodnego
- możliwość prowadzenia koagulacji w szerokim zakresie pH
- łatwe i dokładne dozowanie.
Wykonanie ćwiczenia:
Do 6 zlewek o pojemności 400 cm3 odmierzyć po 250 cm3 dokładnie wymieszanej oczyszczanej wody,
Do wody w poszczególnych zlewkach dodać kolejno:
Tab.2. Dawki koagulantu PAX 16
Dawka |
Nr próby |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
[ml/0,25dm3 próby] |
0,15 |
0,20 |
0,30 |
0,45 |
0,95 |
1,25 |
Natychmiast po zakończeniu dozowania siarczanu żelazowego uruchomić mieszadełka i mieszać w ciągu 1 minuty. Prędkość obrotów mieszadła 80 - 100 obrotów na minutę. Jest to tzw. szybkie mieszanie,
Następnie zmniejszyć prędkość obrotów mieszadła do ok. 10 obrotów na minutę
i mieszać przez 5 minut. Jest to tzw. wolne mieszanie,
Przelać zawartość zlewek do lejów Imhoffa, a następnie obserwować proces wytrącania się kłaczków i ich osiadanie na dnie. Odczytać objętość osadu po 5, 10, 15 i 20 minutach,
Po 15 minutach (3 odczyt) ustalić optymalno - minimalną dawkę koagulanta na podstawie obserwacji,
Po 20 minutach pobrać z każdego leja próbkę oczyszczonej wody i oznaczyć pH,
Sporządzić wykresy:
pH = ∫(d) i v = ∫(d)
gdzie:
d - dawka PAX 16, ml/dm3
v - objętość osadu odczytana po 15 minutach
Ustalić optymalną dawkę PAX 16 na podstawie obserwacji wytrącania się kłaczków oraz sporządzonych wykresów,
Zestawić wyniki w podanej tabeli (tabela 4).
Tab.3. Badania nad ustaleniem optymalnej dawki koagulantu PAX 16
Wyszczególnienie oznaczenia |
Jednostka |
Wartość liczbowa |
|||||
Numer próby |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Objętość osadu (V) po: |
cm3 |
|
|||||
5 min |
|
|
|
|
|
|
|
10 min |
|
|
|
|
|
|
|
15 min |
|
|
|
|
|
|
|
20 min |
|
|
|
|
|
|
|
Odczyn |
pH |
|
|
|
|
|
|
Optymalna dawka |
ml/dm3 |
|
|
|
|
|
|
1