Andzelika Suchecka Wrocław, 05.06.2008

Uniwersytet Przyrodniczy

Wydział Nauk o Żywności

Technologia Żywności i Żywienie Człowieka

Rok III, gr.6

Sprawozdanie 2

Charakterystyka ścieków

Fizyczne metody oczyszczania ścieków

Oczyszczanie ścieków metodami fizycznymi przeprowadzano dla ścieków z przemysłu warzywnego.

1.Cel ćwiczenia:

• Zapoznanie się z różnymi rodzajami ścieków występującymi w przemyśle spożywczym oraz wskaźnikami charakteryzującymi stopień zanieczyszczenia tych ścieków

• Wykonanie analiz charakteryzujących stopień zanieczyszczenia ścieków z przemysłu spożywczego

• Ocena stopnia zanieczyszczenia badanych ścieków

2.Wykonywane zadania:

• Oznaczenie pH

• Oznaczenie suchej pozostałości

• Oznaczenie zawiesin ogólnych

• Oznaczenie zawiesin łatwo opadających

• Utlenialność

3.Oznaczenie odczynu wody za pomocą pH-metru.

• Zasada oznaczenia:
  Oznaczenie odczynu ścieków za pomocą pH-metru polega na pomiarze siły elektromotorycznej ogniwa składającego się z elektrody roboczej, pomocniczej i roztworu badanego.
  

• Wykonanie oznaczenia:
  Oznaczenie wykonuje się za pomocą pH-metru. Przed pomiarem elektrodę należy umieścić w buforze, wyskalować pH-metr, a następnie zmierzyć pH badanej wody. Po zakończonym pomiarze należy przepłukać elektrodę wodą destylowaną.
  

• Wynik oznaczenia:
  pH badanej wody wynosi 5.84

4.Oznaczanie suchej pozostałości:

Sucha pozostałość jest to pozostałość po odparowaniu wody z próbki, a następnie wysuszeniu jej w temperaturze 105ºC i przeliczeniu na gramy na 1m³ (mg/dm³) ścieków. Do suchej pozostałości wchodzą związki organiczne i nieorganiczne. Pomiary przeprowadzono w specjalnie do tego celu przygotowanych parownicach, które zostały wyprażone wcześniej w temperaturze 550ºC i osuszone w eksykatorze. Do parownicy pobrano 20ml uśrednionej próby ścieków, po czy odparowano na łaźni wodnej do sucha. Po odparowaniu parownicę wstawiono do suszarki o temperaturze 105ºC i suszono przez ok. 1h. Na podstawie masy parownicy bez osadu i masy parownicy po wysuszeniu określono suchą pozostałość.

Suchą pozostałość obliczamy ze wzoru:

, gdzie:

a - masa parowniczki bez osadu [g]

b - masa parowniczki po suszeniu [g]

V - objętość próbki pobranej do badania [ml]

a= 191.564 [g]

b= 191.592 [g]

V= 20 [ml]

X= ((191.592-191.564)*1000))/20

X= 1.4

• Wynik oznaczenia;

Sucha pozostałość wynosi 1.4

5.Oznaczenie zawiesin ogólnych:

• Wykonanie oznaczenia :

Oznaczenie polega na odsączeniu danej objętości próbki, która wynosi 20[ml], a następnie zważeniu wysuszonych zawiesin. Przez wysuszony w temp. 105ºC, ostudzony w eksykatorze i zważony sączek przesączono 20ml próbki. Sączek wraz z pozostałością został suszony do stałej masy w temp. 105ºC. Następnie ostudzony w eksykatorze i zważony. Na podstawie masy naczynka z sączkiem i z zawiesinami oraz masy naczynka bez nich określono ilość zawiesin ogólnych

Zawiesiny ogólne obliczamy ze wzoru:

Z =b-a

a - masa naczynka i sączka po suszeniu przed sączeniem [g]

b - masa naczynka i sączka z zawiesiną po suszeniu [g]

a= 36.348 [g]

b= 36.400 [g]

Z= 36.400 - 36.348

Z= 0.052 [g]

• Wynik oznaczenia:

Zawiesiny ogólne stanowią 0.052 [g]

6.Oznaczenie zawiesin łatwo opadających:

• Wykonanie oznaczenia:

Oznaczenie zawiesin łatwo opadających polega na usuwaniu ich ze ścieków metodą sedymentacji, o gęstości większej od gęstości wody. W zakładach przemysłu spożywczego proces ten odbywa się w osadnikach i piaskownikach, natomiast na potrzeby ćwiczeń został on przeprowadzony w lejach Imhoffa. Do lejów Imhoffa naleliśmy 1l uśrednionej próby ścieków. Następnie dla ścieków z przemysłu cukrowniczego (2 razy rozcieńczone) odczytywaliśmy co 10 minut objętość zawiesin, które opadły.

Tabela zestawiająca wyniki.

Czas	Objętość osadu dla przemysłu warzywnego
10 minut	50 ml
20 minut	50 ml
30 minut	49 ml
40 minut	49 ml
50 minut	49 ml
60 minut	48 ml

7.Oznaczenie utlenialności badanych ścieków:

Utlenialność jest to zdolność wody (ścieków) do pobierania tlenu z nadmanganianu w celu utlenienia występujących w niej związków organicznych i nieorganicznych. Zwiazki te łatwo poddają się temu procesowi. W metodzie tej określamy ilość zużytego nadmanganianu, a na tej podstawie ilość zużytego tlenu.

• Wykonanie oznaczenia:

Do kolby do oznaczania utlenialności pobrano 20ml przygotowanych wcześniej ścieków (20ml ścieków pobrano do kolby miarowej i dopełniono wodą do 1l, następnie z kolby pobrano 20ml r-ru, przeniesiono ponownie do kolby i dopełniono do 1l), dodano 80ml wody. Następnie dodano 10ml kw. siarkowego (1:3) i 10ml r-ru nadmanganianu potasu. Całość wstawiono do wrzącej łaźni wodnej i trzymano przez 0,5h od chwili ponownego zagotowania wody w łaźni. Po 0,5h próbkę wyjęto i dodano 10ml kw. szczawiowego, po czym miareczkowano na gorąco roztworem nadmanganianu potasu do barwy lekko różowej.

Oznaczenie utlenialność obliczono ze wzoru:

a - ilość nadmanganianu zużyta do miareczkowania badanej próby, [ml]

v - objętość próby pobrana do oznaczenia [ml]

0,4 - poprawka uwzględniająca związki organiczne zawarte w wodzie destylowanej

Do zmiareczkowania próby zużyto 1,4 ml r-ru nadmanganianu

Obliczenia:

Rozcieńczenie:

20ml ścieków - 1000ml r-ru

x ml ścieków - 10 ml roztworu

x = 0,2 ml ścieków

0,2 ml ścieków - 1000ml roztworu

v - 20 ml roztworu

v = 0,004 ml

Obliczenia:

X=(0,1*(1,4-0,4)*1000)/0,004

X= 25000 [gO₂/m³ ]

• Wynik oznaczenia:

Obliczona utlenialność wynosi 25000 [gO₂/m³ ]

8. Wizualna ocena badanych ścieków z przemysłu warzywnego:

Barwa: pomarńczowa

Osad: na dnie osad

Zapach: charakterystyczny dla przemysłu warzywnego

Powierzchnia: pokryta pianą

Tabela zbiorcza podsumowująca badania ścieków pochodzących z różnych branży przemysłu spożywczego:

Przemysł Oznaczenie	Warzywny	Owocowy	Cukrowniczy	Ziemniaczany
pH	5,84	6.14	5.88	6.43
Sucha pozostałość	1.4 mg/dm^3	2.75mg/dm^3	0.65mg/dm^3	0.535mg/dm^3
Zawiesiny ogólne	2.6g	4.4g	2.65g	g
Zawiesiny łatwo opadające	10 min-50ml 20 min-50ml 30 min-49ml 40 min-49ml 50 min-49ml 60 min-48ml	10 min-100ml 20 min-100ml 30 min-100ml 40 min-100ml 50 min-100ml 60 min-100ml	10 min-68ml 20 min-68ml 30 min-64ml 40 min-62ml 50 min-61ml 60 min-61ml	10 min-74ml 20 min-72ml 30 min-70.5ml 40 min-70ml 50 min-70ml 60 min-70ml
Utlenialność	25000gO2/m^3	27500gO2/m^3	32500gO2/m^3	25000gO2/m^3

Wnioski:

W badaniach ścieków metodami fizycznymi, mój zespół oceniał ścieki przemysłu warzywnego. Ponadto zostały przebadane próbki ścieków pochodzące z przemysłu ziemniaczanego, owocowego oraz cukrowniczego. Z tabeli zbiorczej odczytujemy, iż najwyższą utlenialnością wykazały się ścieki pochodzące z przemysłu cukrowniczego . Ścieki z przemysłu ziemniaczanego cechują się również największą zawartością zawiesin ogólnych. Z zestawienia wyników możemy również odczytać, iż przemysł owocowy ma największą ilość osadu, która wytrąciła się podczas badania ilości zawiesin łatwo opadających, oraz jedną z najwyższych wartości dla suchej pozostałości. Świadczy to o wysokim udziale zanieczyszczeń organicznych. Małą zawartością w badanych ściekach zawiesin łatwo opadających oraz niską utlenialnością charakteryzuje się przemysł warzywny .

Ponadto w ćwiczeniu także porównane były trzy metody fizycznego oczyszczania ścieków. Najlepsze efekty przy usuwaniu cząstek łatwo opadających dało cedzenie, podczas którego pozbyto się zanieczyszczeń o największych wymiarach. Natomiast podczas usuwania cząsteczek o wymiarach mniejszych, najlepsze efekty uzyskano po 30 minutowej sedymentacji.

8

---