77642 str038 (4)

74 Ćwiczenie nr 9

Rys.5. Schemat usuwania krzemionki na amonitach.

1- woda surowa, 2- doprowadzanie roztworu NaF, 3- wymiennik wodorowy, 4- wymiennik anionów, 5- odgazowywacz, 6- woda pozbawiona krzemionki, 7,8- roztwory do regeneracji wymieniaczy.

Rys.6. Schemat uzdatniania wody podziemnej metoda odżelaziania, odmanganiania, zmiękczania i demineralizacji.

1- studnia, 2- pompa, 3- sprężarka, 4- mieszacz powietrza z woda, 5- odżelaziacz zamknięty, 6- odmanganianie wody na filtrze wypełnionym piaskiem uaktywnionym tlenkami manganu, 7- wstępne zmiękczanie wody - dekarbonizacja, 8- filtr piaskowy, 9- kationit wodorowy, 10-anionit, 11- chlorowanie wody.

5. CZEŚĆ DOŚWIADCZALNA

W trakcie ćwiczeń wykonane zostaną wybrane analizy umożliwiające ocenę przydatności wody do celów energetycznych.

Przewiduje się wykonanie pomiaru temperatury, pH, oznaczenie zasadowości F i M, twardości ogólnej, zawartości wapnia i magnezu, oraz zmiękczanie wody na kationicie sodowym.

Zadanie 1,

Oznaczanie pH,

Wykonanie oznaczenia

Wykonać kalibrowanie pH-metru i pomiar pH badanej próbki wody zgodnie z instrukcja przyrządu.

Zadanie 2.

Oznaczenie zasadowości F i M.

Oznaczanie polega na zobojętnieniu próbki wody roztworem 0,1 M HC1 wobec fenolofta-leiny i metyloranżu.

Wykonanie oznaczenia zasadowości F i M

Do kolby stożkowej odmierzyć 100 ml wody i dodać 4 krople roztworu fenoloftaleiny. Jeżeli woda zabarwi się na różowo lub czerwono to posiada ona zasadowość F. W celu jej oznaczenia należy przygotowana próbkę zmiareczkować 0,1 M kwasem solnym do zaniku różowego zabarwienia. Jeżeli woda po dodaniu fenolofta-leiny nie barwi się na różowo, nie posiada zasadowości F.

W celu oznaczenia zasadowości M należy do próbki, w której oznaczono zasadowość F, dodać 3 krople metyloranżu i miareczkować 0,1 M HC1 do przejścia barwy żółtej w pomarańczowa. Jeżeli próbka wody po dodaniu metyloranżu zabarwia się na kolor różowy lub czerwony woda nia posiada zasadowości.

Obliczanie wyników

a(ś>) '0.1 ' 1000 _r ... _3l

F(M) = —-7-- [mval/dm³]    (7)

a - objętość 0,1 M HC1 zużytego na zmiareczkowanie próbki wobec fenoloftaleiny, w ml; b - objętość 0,1 M HC1 zużytego na zmiareczkowanie próbki wobec fenoloftaleiny oraz wobec metyloranżu, w ml;

V - objętość próbki, w ml.

Zadanie 3.

Oznaczanie twardości ogólnej wody oraz wapnia i magnezu w wodzie.

Oznaczenie polega na zmiareczkowaniu składników zawartych w próbce wody o odpowiednim, skorygowanym wcześniej pH, za pomocą wersenianu sodu wobec odpowiednich wskaźników.

Wykonanie oznaczenia wapnia

Do 100 ml badanej wody dodać taka ilość roztworu 0,1 M HC1 jaka zużyto przy oznaczaniu zasadowości M, dodać szczyptę kalcesu i po dokładnym wymieszaniu jeszcze 2 ml 2,5 M NaOH; miareczkować roztworem wersenianu do zmiany barwy różowej na niebieska.

Ilość wapnia oblicza się ze wzoru:

a - 0,1 • 1000 • 40 5,6 ■ V

[mg Cali]

(8)

a - ilość ml 0,05 m roztworu wersenianu sodowego zużyta do miareczkowania, w ml;

0,1 - przelicznik (1 ml r-ru zawierającego 6,65 g wersenianu w 1 1 odpowiada 0,l°twardości); 40 - mol Ca;

2,8 - przelicznik roztworu wzorcowego na 0,05 M roztwór wersenianu sodu;

5,6 - przelicznik z moli na °twardości;

V - objętość próbki, w ml.

Po uproszczeniu wzoru (8) ilość wapnia oblicza się następująco:

x; =

a - 0,1 - 1000 • 20

V ■

[mg Ca!l\

(9)

Wykonanie oznaczenia magnezu

Po oznaczeniu zawartości jonów wapnia do tej samej próby dodać 7 ml roztworu HC1 (1:1) i dokładnie wymieszać. Próbka wody ulegnie odbarwieniu. Następnie dodać 7 ml stężonego amoniaku (odmierzać cylindrem) oraz szczyptę czerni eriochromowej i miareczkować roztworem wersenianu do zmiany barwy fioletowej na niebieska. Ilość magnezu oblicza się, podobnie jak ilość wapnia, ze wzoru po jego uprzednim uproszczeniu: