a) co to jest kamień kotłowy, jego skład, jakie są przyczyny jego powstawania (reakcje)
b) osadnik pionowy, parametry techniczno-technologiczne i wymiary, czynniki powodujące wytrącanie osadu
a) metoda zmiękczania wody wapno-soda, reakcje, jakie twardości są usuwane
b) jonitowe zmiękczanie wody, schemat, regeneracja, co to są jonity
a) jaką parę grzewczą stosuje się w przemyśle spożywczym, dlaczego i jej parametry
b) 2 schematy wykorzystywania pary wtórnej
a) zawór bezpieczeństwa
b) schemat obiegu sprężarkowego i czynniki chłodnicze, jakie mogą w nim występować
a) co to jest cos φ, jego zakres i metody jego poprawy
b) czym jest bieg jałowy i kiedy jest sens stosowania wyłączników biegu jałowego
jak powstaje kamień kotławy
wskaźniki mocy, wartość cosy, jak go można zmienić
a) sprzężarka, układy chłodzące, czynniki chłodzące w tm układzie
b)przykład podwójnego wykorzystania ciepła
filtry w oczyszczaniu wody
plusy minusy metody osadu czynnego a metody beztlenowej
b) komora imhoffa
usuwanie twardości metodą wapno-soda -rekacje
Wodę zadaje się wapnem gaszonym i sodą. Wapno obniża twardość węglanową (przemijającą).
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --> 2 CaCO3(osad) + 2H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --> MgCO3(osad) + CaCO3(osad) + 2H2O
MgCO3 + Ca(OH)2 --> Mg(OH)2(osad) + CaCO3(osad)
Powstające podczas zmiękczania nierozpuszczalne węglany wapnia i magnezu w postaci osadów zostają odfiltrowane lub osiadają na dnie zbiornika. Zmiękczanie sodowo-wapienne jest stosunkowo tanie, ale wymaga dużych zbiorników ze względu na powolne opadanie osadów CaCO3 i MgCO3. Stosując tę metodę można zmiękczyć wodę do twardości około 2on.
System chłodzenia powietrza
Bieg jałowy; współczynnik cosφ; kompensacja mocy biernej
a) schemat połączenia kołnierzowego
b) wykorzystanie pary wtórnej na przykładzie pasteryzatora
a) zawór bezpieczeństwa - to zawór otwierający się samoczynnie w chwili gdy ciśnienie gazu (pary) przekroczy dopuszczalną wartość co zapobiega eksplozji kotła, zbiornika, rurociągu itp. Celem montażu zaworu bezpieczeństwa jest zabezpieczenie urządzeń przed wzrostem ciśnienia powyżej dopuszczalnego ciśnienia roboczego.
b) rozporządzenie dotyczące wód powierzchniowych i wód przeznaczonych do picia
koagulacja - ma na celu usunięcie cząstek koloidalnych. Polega za wprowadzeniu do wody związków zwanych koagulantami które w środowisku wodnym wytwarzają gąbczaste osady o gąbczastej powierzchni które sedymentują porywając za sobą zanieczyszczenia. W procesie koagulacji usuwamy cząstki koloidalne o wymiarach 10-3 - 10-7 cm. Koagulantami są uwodnione: Al2(SO4)3 * 18H20, Fe(SO4)4 * 7H20, FeCl3 * 6H20, Na2Al2 O4.
Czynniki oddziaływujące na przebieg koagulacji:
- odczyn wody
-Skład chemiczny
-temperatura
-dawka koagulanta
-czas i szybkość mieszania wody z koagulantem
-Ilość i rodzaj zanieczyszczeń
Przebieg procesu koagulacji:
AI2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 ---- 2AI(OH)3+ 3CaSO4+ 6CO2
FeSO4 + Ca(HCO3)2 ----- Fe(OH)2+ CaSO4+ 2CO2
KOAGULACJA ELEKTROLITYCZNA
-elektrody z żelaza lub glinu w komorze + H20
-prąd stały
-metoda droga
-można stosować do ścieków
Do roztworów przechodzą Fe2+ i AL3+ któr w przestrzeni anodowej tworzą wodorotlenki i koagulant
Osad czynny - jest żywą zawiesiną bakterii heterotroficznych i pierwotniaków. Jest to kłaczkowata zawiesina zawierająca mikroorganizmy zdolne do prowadzenia:utleniania związków organicznych, nitryfikacji, denitryfikacji lub wykazujących zdolność do nadmiernego kumulowania fosforu. Oczyszczanie ścieków z udziałem osadu czynnego polega na: biosorpcji, a następnie: utlenianiu lub redukcji wybranych zanieczyszczeń przez mikroorganizmy.
Podstawową rolą osadu czynnego w procesie oczyszczania ścieków jest wytwarzanie przez występujące w nim bakterie bardzo licznych enzymów (dehydrogenazy), które są katalizatorami wszelkich przemian, jakim podlegają związki chemiczne zawarte w ściekach, dlatego ważna jest wysoka aktywność enzymatyczna bakterii. Związki toksyczne hamują ich aktywność, ograniczając jednocześnie ich zdolność do oczyszczania ścieków.
Towarzyszącymi bakteriom mikroorganizmami są pierwotniaki. Wśród nich w osadzie czynnym spotykane są wiciowce, korzenionóżki oraz orzęski. Ich rola jest drugoplanowa, lecz ważna:
- są one wskaźnikiem jakości oczyszczania ścieków osadem czynnym
- pierwotniaki, które odżywiają się komórkami bakteryjnymi, zmuszają bakterie do namnażania, przez co stają się czynnikiem odmładzającym i uaktywniającym osad czynny
- w osadniku wtórnym pierwotniaki klarują ścieki, przez pożeranie wolno pływających bakterii
Między populacją wiciowców i orzęsków panuje odwrotna zależność. Duża liczba wiciowców wskazuje na przeciążenie osadu, natomiast orzęski wskazują na prawidłowe warunki dla osadu czynnego.
Pęcznienie osadu czynnego występuje przy nadmiernym ładunku zanieczyszczeń, na skutek rozwoju i silnej dominacji bakterii nitkowatych. Spęczniały osad nie miesza się ze ściekami i pływa po powierzchni.
- błona biologiczna - Jest to śluzowata warstwa złożona z bakterii, pierwotniaków, grzybów, a nawet pewnych glonów. Błona biologiczna otacza materiał stały, z którego zbudowane jest złoże. Spełnia ona w oczyszczaniu ścieków takie samo zadanie, jak osad czynny
Część pytania przepisanych ze zdjęcia od 1-21 pytania
Oczyszczanie ścieków - metody złóż biologicznych
Złoża biologiczne są zbiornikami wypełnionymi luźno ułożonym materiałem ziarnistym i porowatym. Służą one do biologicznego oczyszczania ścieków. Najważniejsza warstwa w złożu jest błona biologiczna. Jest to śluzowata warstwa złożona z bakterii, pierwotniaków, grzybów, a nawet pewnych glonów. Błona biologiczna otacza materiał stały, z którego zbudowane jest złoże. Spełnia ona w oczyszczaniu ścieków takie samo zadanie, jak osad czynny. Jednak w odróżnieniu od osadu, który jest zawieszony w ściekach i stale mieszany podczas napowietrzania, błona biologiczna jest tworem przylegającym do materiału stałego. W błonie biologicznej występują najczęściej bakterie należące do gatunku Zooglea ramigera, Sphaerotilus natans, bakterie siarkowe,
zwłaszcza z rodzaju Chromatium. Pierwotniaki reprezentowane sa przez niektóre gatunki wiciowców np. Euglena viridis i Bodo, oraz liczne orzeski z rodzaju Urostyla, Oxytricha, Paramaecium, Opercularia. Mniej licznie występują przedstawiciele Rhizopoda, jak np. Amoeba verrucosa. W powierzchniowych warstwach złoża można spotkać sinice z rodzaju Oscillatoria. W skład biocenozy złóż wchodzą czasem organizmy wyższe, np. wrotki, nicienie. Bardzo niebezpieczny dla pracy złoża jest masowy rozwój form nitkowatych. Organizmy te zarastają wolne przestrzenie pogarszając warunki tlenowe, a nawet powodując powstanie warunków anaerobowych.
Zasada działania złoża polega na stałym doprowadzaniu ścieków, ich przepływie przez złoże i kontakcie z błona biologiczna, w trakcie którego następuje mineralizacja, oraz odpływie oczyszczonych ścieków. Do złoża doprowadzane jest powietrze, które zapewnia tlenowy charakter procesów rozkładu. Warunki te nie tylko umożliwiają biodegradacje, ale równie_ rozwój mikroorganizmom. Grubość warstwy zasiedlanej przez żywe drobnoustroje (błony biologicznej) nie przekracza zwykle 2-3mm. Przy dalszym jej rozwoju grubość może sie zwiększyć, co powoduje niedotlenienie i złe odżywienie komórek leżących wewnątrz. Przy odpowiednio dobranym przepływie ścieków martwe części błony są ze złoża wypłukiwane, a pozostała cześć błony szybko regeneruje sie i spełnia swa podstawowa funkcje w oczyszczaniu.
Osadnik pionowy
b) sztuczne oczyszczanie ścieków
Jaki wskaźnik charakteryzuje prawidłowość gospodarowania energią, jakie czynniki mają wpływ
Chlorowanie wody
Metoda osadu czynnego
Co oznacza bzt5
Wykres obciążenia urządzenia
Przykłady podwójnego wyk. Ciepła
Liczba jnnhoffa
Składniki palne i balastowe paliwa
Pole powierzchni filtracji
Kompensacja mocy biernej
Sztuczne biologiczne metody oczyszczania ścieków
Zmiękczanie wody fosforanami - jaką twardość usuwają
Metoda fosforanowa. Fosforan trójsodowy reaguje z jonami wapnia i magnezu tworząc nierozpuszczalne fosforany
3Ca2+ + 2Na3PO4 --> Ca3(PO4)2(osad) + 6Na+
3Mg2+ + 2Na3PO4 --> Mg3(PO4)2(osad) + 6Na+
Obrazy jakości wody
Naturalne biologiczne metody oczyszczanie ścieków
Schemat odtłuszczacza jednokomorowego
Filtracja wody
Reakcje spalania zupełnego i niezupełnego
Sublimacja, resublimacja przykłady
Dlaczego eliminujemy bieg jałowy
Kiedy jest sens stosowania wyłączników biegu jałowego
Rodzaje twardości wody
Twardość wody powodują rozpuszczone w niej sole wapnia, magnezu i metali wielowartościowych. Rozróżnia się następujące rodzaje twardości wody
twardość węglanowa (Tw)
twardość niewęglanowa zwana stałą (Ts)
twardość ogólna lub całkowita (To)
Twardość węglanowa (Tw) zwana też przemijającą spowodowana jest obecnością kwaśnych węglanów wapnia i magnezu. Twardość tę można usunąć przez zagotowanie wody.
Ca(HCO3)2 --> CaCO3 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 --> MgCO3 + H2O + CO2
Twardość niewęglanowa (Ts) spowodowana jest zawartością w wodzie chlorków, azotanów, siarczanów, krzemianów i innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu.
Twardość ogólna (To) jest sumą twardości węglanowej i niewęglanowej
(To) = (Tw) + (Ts)
Twardość wody wyraża się w następujących jednostkach;
w stopniach twardości niemieckich (on) i w stopniach francuskich (of).
Jeden stopień twardości niemiecki (on) oznacza ilość jonów wapnia i magnezu równoważną zawartości 10 mg CaO w 1 dm3 wody.
Jeden stopień twardości francuski (of) odpowiada ilości jonówa wapnia i magnezu równoważnej zawartości 10 mg CaCO3 w 1 dm3 wody.
Za pomocą miligramorównoważników wapnia i magnezu w 1000 cm3 wody: mval/dm3 lub val/m3
Twardość wód naturalnych, w zależności od ich pochodzenia, zawiera się w granicach od 8 do 30 stopni niemieckich.
Nadmierna twardość wody jest zjawiskiem niepożądanym zarówno w procesach przemysłowych (kotły parowe, układy chłodnicze, przemysł włókienniczy), jak i dla celów konsumcyjnych. Podczas ogrzewania na ściankach garnków, kotłów itp. powstaje kamień kotłowy, który pogarsza przewodnictwo cieplne, co w konsekwencji powoduje straty energetyczne, jak również może być przyczyną poważnych awarii.
W gospodarstwie domowym nadmierna twardość wody powoduje większe zużycie środków piorących. W tym wypadku jony wapnia i magnezu wiążą się z resztą kwasu tłuszczowego i wytrącają się w postaci trudno rozpuszczalnych soli wyższych kwasów tłuszczowych.
2(C15H31COO-) + Ca2+ --> (C15H31COO)2Ca(osad)
Systemy napowietrzania
Wskaźniki charakterystyczne dla obciążenia ścieków przemysłowych
Metody dezynfekcji
Ozonowanie, zasobniki pary
Zawory bezpieczeństwa, zawór reukcyjny
Sprawność kotła, sprawność w zależności od wsp. Obciążenia
Metody odgazowania
Sprawność urządzenia, kocioł
Obciążenie powierzchni parowej kotła
Obciążenia sieci elektrycznej
Współczynnik jednoczesności, współczynnik nadmiaru powietrza
Paliwa, podział itp.
Masa paliwa umownego
Liczba oktanowa
Metody usuwania twardości wody
Sposoby oczyszczania ścieków
Układ sprężarkowy
Zasoby wody, zużycie wody
Normy dla wody do spożycia
Wartość opałowa węgla
Produkty spalania paliwa
Straty ciepła w rurce izolowanej i nieizolowanej
Para grzewcza
Rodzaje obciążeń
Zasady doboru nośnika energii
Grupy zanieczyszczeń ścieków
Parametry pary