UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ I ŚRODOWISKA

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Zakład Technologii Wody, Ścieków i Odpadów

Ćwiczenia laboratoryjne

z Technologii Ścieków Przemysłowych

OZNACZANIE ZDOLNOŚCI WODY

DO ZMIĘKCZANIA

ZA POMOCĄ FOSFORANU TRÓJSODOWEGO

1. CEL ĆWICZENIA

Zmiękczanie wody fosforanami pozwala usunąć z niej twardość węglanową i nie węglanową wg reakcji:

3Ca(HCO₃)₂+2Na₃PO₄→Ca₃(PO₄)₂+6NaHCO₃

3Mg(HCO₃)₂+2Na₃PO₄→Mg₃(PO₄)₂+6NaHCO₃

3CaSO₄+2Na₃PO₄→Ca₃(PO₄)₂+3Na₂SO₄

3MgSO₄+2Na₃PO₄→Mg₃(PO₄)₂+3Na₂SO₄

Twardość szczątkowa wody zmiękczonej fosforanami wynosi od 0,035÷0,07 mval/dm³.

Celem ćwiczenia jest oznaczanie zmiękczalności wody za pomocą fosforanu trójsodowego. Zakres ćwiczenia obejmuje wykonanie analizy wody badanej (odczyn, zasadowość, twardość ogólna, węglanowa, niewęglanowa); obliczenie teoretycznej dawki fosforanu trójsodowego do zmiękczania wody; przeprowadzenie procesu zmiękczania na gorąco w temperaturze 343-363°K za pomocą obliczonych dawek fosforanu trójsodowego i określenie efektu zmiękczania w oparciu o analizy kontrolne wody zmiękczonej.

2. OBLICZANIE ORIENTACYJNEJ DAWKI FOSFORANU TRÓJSODOWEGO

W oparciu o wyznaczoną twardość węglanową i niewęglanową wody badanej należy obliczyć orientacyjną dawkę fosforanu trójsodowego wg. wzoru Haendelera:

H = 106,4 tw_nw + 17,9 tw_w [mg/dm³]

gdzie: H- dawka fosforanu sodowego, mg/dm³ Na₃PO₄

tw_nw- twardość nie węglanowa wody badanej, mval/dm³

tw_w- twardość węglanowa wody badanej, mval/dm³

Objętość roztworu fosforanu sodowego w cm³ potrzebną do zmiękczenia 1 dm³ badanej wody oblicza się ze wzoru:

V= [H/C] *1000 [cm³/dm³]

gdzie:

C- stężenie fosforanu trójsodowego w mg/dm³

3. USTALENIE OPTYMALNEJ DAWKI FOSFORANU TRÓJSODOWEGO

Do 5-ciu zlewek o poj. 1.5 dm³ wlać po 1 dm³ badanej wody, a następnie wprowadzić obliczone dawki fosforanu w ilości wynoszącej odpowiednio: 0.6H, 0.8H, 1H, 1.2H, 1.4H. Próby wymieszać szybko przez 3 minuty a następnie wolno przez 5 minut. Następnie roztwory przesączyć przez sączek. W przesączu oznaczyć: odczyn, twardość pozostałą, zasadowość F i M, zawartość fosforanów.

5. OPRACOWANIE WYNIKÓW

Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia powinno zawierać: wyniki badań zestawione w tabeli wg. niżej zamieszczonego wzoru, wykres zależności twardości pozostałej od dawki fosforanów, analizę uzyskanych wyników.

Tabela 1. Zestawienie parametrów i wyników badań technologicznych nad zdolnością wody do zmiękczania za pomocą fosforanów

Oznaczenie	Jednostka	Woda badana	Woda zmiękczana
Temperatura procesu	°C
Obliczona dawka Na3PO4	mg/dm^3
Czas zmiękczania	min
Odczyn	pH
Zasadowość F	mval/dm^3
Zasadowość M	mval/dm^3
Twardość ogólna	mval/dm^3
Twardość ogólna	°n
Zawartość fosforanów	mg/dm^3

2

Oznaczanie zdolności wody do zmiękczania fosforanem trójsodowym

---