Techniki Oczyszczania Wód i Ścieków
Sprawozdanie nr.2
Temat: Ozonowanie wód powierzchniowych.
Ocena jakości wody surowej i uzasadnienie jej potrzeby ozonowania oraz założony stopień oczyszczenia.
Badana woda posiadała dopuszczalne wartości pH i zapachu (roślinny - akceptowalny) lecz nie odpowiada warunkom wody pitnej, ponieważ jej barwa charakteryzowała się dużym zabarwieniem odpowiadającym 40 mg Pt/dm3 co znacznie przekracza normę. Utlenialność (10,4 mgO2/dm3), która ponad dwukrotnie przekracza dopuszczalne normy. W związku z powyższym należy przeprowadzić proces jej oczyszczania, aby była zdatna do spożycia. Założyliśmy, że zakres badań będzie obejmował trzy serie prób zmierzających do zbadania wpływu na efektywność jej ozonowania.
Opis zakresu i przebiegu wykonywanych prób.
Przed przystąpieniem do właściwych badań technologicznych nad ozonowaniem wody określiliśmy stężenie ozonu w mieszaninie powietrzno - ozonowej Sśr oraz wydajność Wśr ozonatora. W tym celu czterokrotnie miareczkowaliśmy naszą próbkę wody tiosiarczanem przy użyciu skrobi jako wskaźnika. Następnie obliczyliśmy szukane parametry (tablica 2)
Badania nasze były prowadzone w warunkach statycznych (bez przepływowych) z wykorzystaniem płuczki o pojemności 0,5 dm3 jako komory kontaktowej. Kolejne próby ozonowania wody surowej trwały: 5, 10 i 15 min. Próbki badanej wody miały objętości po 1 dm3. Po każdej próbie ozonowania, wykonywaliśmy analizę chemiczną wody w celu porównania próbek po ozonowaniu z wodą surową. Parametry ustalone w tych badaniach przedstawia tablica 1.
Ocena poszczególnych serii prób.
Wszystkie próby w poszczególnych seriach wykazywały zbliżone wyniki, dlatego przedstawiamy w sprawozdaniu wyniki serii pośredniej.
a) PRÓBA III - 5 min
Próbka wody po 5 min ozonowania ciągle nie nadawała się do spożycia. Jej barwa spadla z 40 do 25 mg Pt/dm3. Utlenialność ciągle przekraczała dopuszczalną norme.
b) PRÓBA II - 10 min
Po 10 min ozonowania wartość barwy zmalała trzykrotnie, jej utlenialność spadła o 3, 72 mgO2/dm3 W zapachu próbki nieznacznie można było wyczuć występowanie ozonu.
c) PRÓBA I - 15 min
Po 15 min ozonowania surowej wody od razu zauważyliśmy poprawę jej jakości. Barwa wynosiła zero - spadła o 40 mg Pt /dm3, ponadto jej utlenialność bardzo zbliżyła się do dopuszczalnej normy, a absorbancja zmalała o 0,102 cm-1, zapach jednakże silnie wykazywał obecność ozonu w próbce.
Ogólna ocena wyników i wnioski z wykonanych badań.
Podczas wykonywanych serii ozonowania zauważyliśmy, ze poziom pH badanej wody nieznacznie się zwiększał, natomiast był bardzo wysoki spadek wartości barwy i utlenialności co oznacza że proces ozonowania przywraca wodzie naturalną barwę i krystaliczną przejrzystość oraz usuwa z wody nieprzyjemny zapach, który zastąpił intensywny zapach ozonu.
Wyniki poszczególnych serii ozonowania wykazały, że 15 min nie jest wystarczająco długim czasem kontaktu ozonu z oczyszczana przez nas wodą, należałoby wykonać kolejne dłuższe próby, w celu uzyskania odpowiedniej jakości wody.
Tablicowe i graficzne zestawienie wyników:
Tablica 1.
ANALIZA CHEMICZNA WODY |
||||||
L.p. |
Oznaczenie |
Jednostki |
Woda surowa |
Woda po ozonowaniu |
||
|
|
|
|
Dn1 |
Dn2 |
Dn3 |
|
Dawka ozonu |
mg O3/dm3 |
|
5,28 |
10,56 |
15,84 |
1. |
pH |
|
7,6 |
7,86 |
7,95 |
7,91 |
2. |
Zapach |
|
Z1R |
Z1S |
Z2S |
Z5S |
3. |
Barwa |
mg Pt/dm3 |
40 |
25 |
10 |
0 |
4. |
Utlenialność |
mg O2/dm3 |
10,4 |
7,2 |
6,32 |
5,6 |
5. |
absorbancja UV100254 |
cm-1 |
0,185 |
0,13 |
0,088 |
0,083 |
Tablica 2.
OZONOWANIE WODY |
||||||
L.p. |
Parametr |
Wzór obliczeniowy |
Jednostki |
Wartość |
||
PARAMETRY PRACY OZONATORA |
||||||
1. |
U napięcie |
- |
kV |
3 |
||
2. |
Qp wydatek powietrza |
- |
dm3/h |
60 |
||
3. |
Vp objętość mieszaniny powietrzno-ozonowej przepuszczonej przez płuczkę |
|
dm3 |
5 |
||
4. |
|
|
ml |
a1= 2,2 |
||
|
|
|
|
a2=2,3 |
||
|
|
|
|
a3=2,1 |
||
5. |
Sśr stężenie ozonu w mieszaninie powietrzno ozonowej |
|
[mgO3/dm3] |
1,056 |
||
6. |
Wśr wydajność ozonatora |
|
mgO3/h |
63,36 |
||
PARAMETRY OZONOWANIA |
||||||
7. |
Vw objętość próbki badanej wody |
- |
dm3 |
1 |
||
8. |
Db dawka ozonu brutto |
|
mg O3/dm3 |
5,28 |
10,56 |
15,84 |
9. |
T czas ozonowania wody |
|
min |
5 |
10 |
15 |