|
Politechnika Lubelska Wydział Mechaniczny LABORATORIUM INŻYNIERII EKOLOGICZNEJ |
|
|||
Data wyk. ćwiczenia: 23.05.2007 r. |
Grupa: MD.102.6b |
Prowadzący:
|
Ocena:
|
||
Wykonał: |
|||||
Temat: Oznaczanie tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera. |
Wstęp
Tlen w wodzie naturalnej znajduje się w postaci rozpuszczonej. Na zawartość tlenu w wodzie wpływają dwie grupy procesów:
wzbogacających wodę w tlen,
zmniejszających zawartość tlenu w wodzie.
Do procesów wzbogacających wodę w tlen należy zaliczyć: pochłanianie tlenu z atmosfery, wydzielanie tlenu przez rośliny wodne podczas procesu fotosyntezy. Wzbogacanie wody w tlen z atmosfery zachodzi w przypadku jej niecałkowitego nasycenia, tzn. wtedy, gdy zawartość tlenu rozpuszczonego jest mniejsza, niż powinna być przy danej temperaturze i ciśnieniu. Proces ten może zachodzić tylko w powierzchniowych partiach wody, natomiast do głębszych partii wody tlen jest przekazywany droga falowania, konwekcji itp.
Do procesów zmniejszających zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie zalicza się te, w których tlen potrzebny jest w celu utlenienia substancji organicznych - tymi procesami są m.in. oddychanie organizmów i biodegradacja substancji obecnych w wodzie. Procesy te, w odróżnieniu od fotosyntezy, zachodzą w zbiornikach wodnych bez przerwy. Intensywność procesów biodegradacji uzależniona jest od temperatury wody. Zmniejszenie zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie może odbywać się również wskutek jego wydzielania do atmosfery, co obserwuje się w przypadku, gdy woda przy danej temperaturze i ciśnieniu jest przesycona tlenem.
Zawartość tlenu w wodzie może posłużyć nam do określenie stopnia zanieczyszczenia tej właśnie wody. Ogólną zawartość zanieczyszczeń organicznych w wodzie i w ściekach określa się za pomocą następujących wskaźników umownych:
procent nasycenia tlenem,
utlenialności,
BZT5 (pięciodniowego biochemicznego zapotrzebowania na tlen),
ChZT (chemicznego zapotrzebowania na tlen).
Przebieg badania
Badaniu poddaliśmy trzy rodzaje wód. Każda z nich była w 2 próbkach. Zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie badaliśmy metodą Winklera. Korzystaliśmy z faktu, że tlen rozpuszczony w wodzie w roztworze alkalicznym utlenia powstały w wodzie wodorotlenek manganawy (Mn2+) do związków manganu czterowartościowego (Mn4+), które po zakwaszeniu próbki utleniają dodany jodek do jodu wolnego w ilości równoważnej ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie. Zachodzą przy tym reakcje:
2 Mn+ + 4 OH- Ⴎ 2 Mn(OH)2
2 Mn(OH)2 + O2 Ⴎ 2 MnO(OH)2
MnO(OH)2 + 4 H+ Ⴎ Mn 4+ + 3 H2O
Mn 4+ + 2 I- Ⴎ Mn 2+ + I2
Wydzielony jod miareczkuje się tiosiarczanem sodowym w obecności skrobi:
Do butelki z nie utrwaloną próbką wody dodawaliśmy 1 cm3 siarczanu manganawego i 2 cm3 alkalicznego roztworu jodku potasowego. Zawartość butelki dokładnie mieszaliśmy poprzez jej wstrząsanie przez 30-50 sek. a następnie butelkę pozostawialiśmy aż do opadnięcia zawiesiny na dno. Następnie dodawaliśmy 1 cm3 kwasu siarkowego postępując tak jak w poprzednim wypadku. Potem odmierzaliśmy pipetą z butelki 100 cm3 roztworu i przenosiliśmy ją do kolby stożkowej z miareczkowaliśmy 0,025 n roztworem tiosiarczanu sodowego.
Obliczenia
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
2
1