Меню Рубрики

Анализ содержание примесей в воде

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ

Студента (тки)_________________

_______________________________

Группы________________________

Лабораторная работа №1.

Тема: АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ВОДЕ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ.

Цель работы: исследовать содержание примесей в пробах воды и сделать выводы о возможном ее использовании.

Необходимые теоретические сведения

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами.

Хозяйственно-питьевая вода относится к пищевым продуктам и ее показатели должны отвечать согласно Закону РФ «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая».

К физическим свойствам относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах.

Температура:оптимальная величина для питьевых целей от 7 до 12 о С, предельно-допустимая — + 35 о С. Вода, имеющая более высокую температуру, теряет свои освежающие свойства. Температура ниже 5°С считается вредной для здоровья людей и приводит к простудным заболеваниям.

Под цветностью понимают ее окраску. Цветность придает воде неприятный вид и указывает на загрязнение воды органическими веществами.

Мутностьопределяется содержанием в воде взвешенных частиц и выражается в миллиграммах на литр (мг/л). Вода подземных источников имеет малую мутность. Наличие взвешенных веществпрепятствуют использованию воды для хозяйственно-бытовых целей (допустимое содержание — не более 2 мг/л), для питания паровых котлов. При содержании более 50-100 мг/л могут вызывать загрязнение теплообменных аппаратов.

Привкус и запахпрепятствуют использованию воды для питьевых целей. Наличие в воде органических веществ резко ухудшает ее физические (органолептические) показатели, вызывая различного рода запахи (землистый, гнилостный, рыбный, болотный, аптечный, камфорный, запах нефтепродуктов, хлорфенольный и т.д.), повышает цветность, вспениваемость, оказывает неблагоприятное действие на человека и животных.

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей.

Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно она выражается через pH – водородный показатель. При pH=7 среда нейтральная; при pH 7 среда щелочная. В воде питьевых водопроводов значение рНдолжно находиться в пределах 6,5 — 9,5. Малые значения рН обычно вызывают коррозию труб, что может ухудшить вкус воды.

Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг·экв/л). Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников — относительно невысокую (3-6 мг·экв/л).

Жесткая вода содержит много минеральных солей, от которых на стенках посуды, котлах и других агрегатах образуется накипь — каменная соль. Жесткая вода губительна и непригодна для систем водоснабжения. Мягкая вода должна иметь жесткость не более 10 мг·экв/л.

Окисляемость обуславливается содержанием в воде растворенных органических веществ. Величина окисляемости более 5-8 мг/л кислорода указывает на возможное загрязнение источника сточными водами. Окисляемость вызывает вспенивание воды в паровых котлах и указывает на возможность развития органических обрастаний в охлаждаемых водой теплообменных аппаратах.

Содержание в воде растворенных солей (мг/л) характеризуется сухим осадком. Вода поверхностных источников имеет меньший плотный осадок, чем вода подземных источников, т.е. содержит меньше растворенных солей. Предел минерализации питьевой воды 1000 мг/л. Воды с большим содержанием солей имеют солоноватый или горьковатый привкус. Повышенный растворенный остаток в воде препятствует использованию ее для питания паровых котлов из-за снижения экономичности их работы.

Повышенное содержание железа в воде хозяйственно-питьевого водопровода влияет на вкус воды, может вызвать порчу белья и появление ржавых пятен на санитарно-технических приборах. Содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л.

Аммиак, нитраты, нитриты служат сигналом о возможном загрязнении источника бытовыми сточными водами.

Сероводород придает воде неприятный запах; вызывает коррозию труб и их зарастание в результате развития серобактерий.

Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды и должен быть до 100. Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т.д. Вода подземных артезианских источников обычно не загрязнена бактериями.

Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные бактерии. Для оценки загрязненности воды патогенными бактериями определяют содержание в ней кишечной палочки.

Наличие микроорганизмов определяется в результате измерения ее биохимической потребности в кислороде (БПК). С этой целью определяют содержание кислорода в воде до и после выдерживания ее в темноте в течение 5 суток при температуре 20 о С. БПК измеряется в мг/дм 3 . БПК обычно рассматривается как мера загрязнения воды. Если загрязняющие органические вещества сбрасываются в воду, в ней начинается их естественная очистка. Она происходит в результате действия определенных микроорганизмов, которые используют растворенный в воде кислород для окисления загрязняющих веществ. Считается, что в зависимости от степени загрязненности воды БПК имеют следующие значения:

Степень загрязнения воды БПК, мг/дм 3
Практически чистая Слабое загрязнение Сильное загрязнение 30 – 80 > 80

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8625 — | 7079 — или читать все.

источник

Человек ежедневно использует огромное количество водных ресурсов, не осознавая, в каких объемах это происходит. В большинстве случаев это происходит необдуманно и не проходит для планеты незаметно. Как результат — в последние десятилетия экологи бьют тревогу, привлекая внимание ученых всех отраслей науки к сокращению процента пресной воды, которая может использоваться человеком в промышленности и в питьевых целях. Поскольку альтернативы нет, для бытовых нужд используется вода, которая прошла весь цикл водопроводных труб уже не единожды. Перед ее подачей жителям дома производится определение содержания примесей в воде, механизм и особенности которого будут рассмотрены в этой статье.

Определение примесей в воде начинается с их классификации в зависимости от природы происхождения. Все компоненты, встречающиеся в в сточных водах, можно разделить на три вида:

  • механические, являющиеся твердыми частицами нерастворимого в воде вещества размером до 1 мм;
  • химические, представленные элементами и соединениями, растворенными в среде;
  • биологические, несущими в себе наибольшую угрозу для здоровья человека. Представлены они яйцами паразитов, простейшими, вирусами и бактериями, провоцирующими серьезные разлады в функционировании человеческого организма.

Вода может подаваться людям только после полного очищения от перечисленных компонентов. Контролируются показатели соответствующими санитарными нормами и правилами (СанПиН). В этих нормативных документах также приводится методология проведения исследования водных проб из отстойников, открытых сточных водоемов и водопроводных труб.

Определение механических примесей в воде производится методом ее отстаивания при нормальной температуре (20 +/- 2 градуса). Выпавшие на дно емкости в виде осадка или всплывшие на поверхность частицы могут представлять из себя мелкие частички горной породы, глинистые частицы, песок, канализационный мусор, фекалии, ржавчину или окалину.

Окалину и ржавчину особенно часто могут наблюдать жители городов после приостановления водоподачи даже на короткий срок (до часа). Объясняется это технической изношенностью труб, отсутствием средств на амортизацию инженерных сетей и несоответствующим качеством ремонтных работ, в результате которых частицы ветхого от длительной эксплуатации трубопровода попадают вместе с общим водным напором прямо в квартиры к потребителям. Прочитать статью о очистке от механических примесей http://hydro.systems/oborudovanie/filtry-mehanicheskoj-ochistki/.

Глина может попадать в водопровод при размытии стенок карьеров и водохранилищ, в которые сбрасываются сточные воды и откуда же происходит ее забор для технических нужд. Она придает мутный оттенок и может стать причиной быстрого выхода из строя насоса, вентилей и фильтров инженерной сети.
Песок и мелкие частички горной породы наиболее легко поддаются устранению простым отстаиванием и фильтрованием.

Определение плавающих примесей в воде упрощено тем, что такие включения имеют меньшую плотность, чем вода, поэтому в большинстве случаев достаточно оставить пробу отстаиваться, а затем снять верхний слой воды с примесями. После этого проводится химический анализ вещества, собранного с поверхности воды. В большинстве случаев ими оказываются технические масла, нефтепродукты, жировые пленки и бензиновые соединения. Плавающие примеси в сточной воде, методика определения которых состоит в проведении химического анализа путем взаимодействия с веществами-индикаторами, попадают в водные объекты:

  • при несанкционированном сбрасывании производственных жидкостей, масел и смазочных материалов;
  • нарушении работы воодоочистительного сооружения;
  • аварии на близлежащем предприятии или СТО;
  • нарушении целостности дамбы, отделяющей водоем-отстойник или загрязненный водоток от водоема;
  • утечке опасного вещества из контейнера при его транспортировке.

Определение плавающих примесей в воде, методика которого изложена выше, необходимо для анализа пригодности воды в качестве питьевой, для использования в технической и сельскохозяйственной сфере (орошение полей и огородов, полив плодоносящих деревьев).

Полный перечень требований, указания по исследованиям и определение механических примесей в воде, ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества», выполняется путем:

  • производственного контроля, включающего в себя анализ воды из первоначального источника, в точках разветвления водопроводных сетей и водонапорных колодцах в количестве проб, согласованных с органами Госсанэпиднадзора;
  • внутреннего оперативного контроля, введенного для своевременного выявления ошибок в предыдущем анализе и ведения статистического сбора информации с учетом полученных ранее результатов.

В нефтепромышленности обязательным является определение содержание воды, механических примесей в нефтепродуктах перед их переработкой и поступлением готового продукта на рынок. Производится она по аналогии с описанными в статье методами анализа воды, путем захвата твердых частиц специальными фильтрами. От качества выполнения данных работ зависит продолжительность службы оборудования, частота поломок и безопасность жизни человека.

источник

Лабораторные работы по естествознанию
Лабораторная работа 3 :Анализ содержания примесей в воде.
Цель: Образовательная 1. Обозначить ход анализа качества воды и содержащихся в ней примесей.
Воспитательная: 1.Оценить качество воды, употребляемой в быту: водопроводной и
речной. Сравнить с эталоном- дистиллированной водой.
Практическая: 1.Научить оценивать качество воды по внешнему виду.
Оборудование и реактивы: три образца воды, лакмусовые красные и синие бумажки, мерный
цилиндр. пробирки, спиртовка, спички, пробиродержалка, фильтр,
воронка, колба с пробкой, штатив с кольцом, стеклянная пластинка,
стеклянная палочка или пипетка.
Ход работы.
1.Повторить основные правила техники безопасности при работе с химическим оборудованием и реактивами.
А Обращение с химической посудой
Б Правила приливания вещества.
В Правила определения запаха вещества.
Г Правила нагревания вещества на спиртовке.
2.Проведение работы
Рекомендации по выполнению работы.
1.Внимательно прочитать описание каждого опыта и четко следовать данным указаниям. Количества веществ брать минимальные.
2.Внимательно следить за происходящими изменениями во время опыта, отмечать наблюдения.
3.Выполнять опыты только предусмотренные в работе, выполнять все требования преподавателя..
4. Содержать в чистоте рабочее место, по окончании работы разобрать приборы, намыть химическую посуду и сдать рабочее место преподавателю.
5.Оформить работу в тетради для практических работ.
Опыт 1.: Определение прозрачности воды.
В прозрачный плоскодонный стеклянный цилиндр диаметром 2-2,5 см, высотой 30-35 см налить 3 см дистиллированной воды. На уровне глаз за цилиндром установить обычный печатный текст. Вливать исследуемую воду до тех пор, пока можно через воду читать текст.
Отмерьте на какой высоте вы не будете видеть шрифт. Измерьте высоту столба воды линейкой.
Этот опыт повторите с водопроводной водой и водой из водоема. Сравните полученные данные. Сделайте выводы .Опыт 2. Определение интенсивности запаха воды.
В коническую колбу с пробкой налить исследуемую воду до 2/3 объема и сильно встряхнуть.в закрытом состоянии. Затем открыть колбу и отметить характер и интенсивность запаха. Дать оценку интенсивности запаха воды в баллах используя таблицу.
Характеристика запаха Интенсивность запаха в баллах
Отсутствие ощутимого запаха 0
Очень слабый запах – не замечается потребителями, но обнаруживается специалистами. 1
Слабый запах – обнаруживается потребителями, если обратить на это внимание. 2
Запах легко обнаруживается. 3
Отчетливый запах – неприятный и может быть причиной отказа от питья. 4
Очень сильный запах – делает воду непригодной для питья. 5
Опыт 3.Определение нерастворимых примесей в воде.
Приготовьте бумажный фильтр, вставьте его в воронку, закрепленную в кольце штатива. Подставьте под воронку чистую сухую пробирку и профильтруйте один из образцов воды. Разверните фильтр и посмотрите на содержание нерастворимых примесей в воде. Сделайте выводы.
Этот опыт повторите с другими образцами воды. Сравните полученные данные.
Опыт 4: Определение растворимых примесей в воде.
На стеклянную пластинку капнуть 2 капли воды и подержать над пламенем спиртовки до выпаривания воды. Объяснить что наблюдаете.
Проведите этот опыт с другими образцами воды. Сравните и сделайте выводы.
Опыт 5. Определение реакции среды в водных растворах.
Взять две лакмусовые бумажки: красную и синюю и нанести на них стеклянной палочкой данный образец воды. Сделать вывод по результатам наблюдений.
Повторить опыт с другими образцами воды.
3.Оформление работы.
Итоги работы оформить в таблицу:
Что брали Рисунок прибора Наблюдения Выводы
4. Подведение итогов работы.
Критерии оценки.
Выставляется две оценки по итогам работы а за практическое выполнение работы
Оценка отлично выставляется, если студент правильно собрал прибор, четко выполнил все предусмотренные опыты, соблюдая правила по технике безопасности, привел рабочее место в порядок и сдал преподавателю.
Оценка хорошо выставляется, если студент собрал прибор , но допустил неточности в выполнении опытов.
Оценка удовлетворительно ставится, если студент не смог самостоятельно провести какие- то этапы работы.
Оценка неудовлетворительно ставится, если студент не выполняет правила по технике безопасности, или не выполняет работу.
Б за теоретическое оформление работы.
Оценка отлично выставляется, если студент полностью оформил работу , правильно написал все уравнения реакций, нарисовал прибор, сделал соответствующие выводы, если нужно ответил на вопросы.
Оценка хорошо выставляется , если студент полностью оформил работу, но допустил некоторые неточности в написании одного или двух уравнений реакции, или допустил неточности в выводах.
Оценка удовлетворительно ставится, если студент оформил работу, но допустил ошибки в написании формул веществ или неправильно написал более двух уравнений реакций.
Оценка неудовлетворительно ставится, если студент не оформил работу, или не написал уравнения реакций и не сделал выводы, не ответил на предложенные вопросы
Перечень используемой литературы.
1. О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. Химия для профессий и специальностей социально-экономического и гуманитарного профилей. М., Изд. «Академия», 2013г.

Читайте также:  Анализ речной воды дал следующие результаты

  • laboratornaya_rabota_3_analiz_soderzhaniya_primesey_v_vode
    Размер файла: 18 kB Загрузок: 2

источник

Раздел 5. Химия с элементами экологии

Самостоятельная письменная работа «Вода, растворы».

Приготовили 152 г раствора сульфата меди с массовой долей 12%. Рассчитайте массу соли и массу воды, которая необходима для приготовления раствора.

Какова массовая доля карбоната натрия в растворе, полученном при растворении 11,8 г соли в 55 г воды.

Раствор объемом 600 мл содержит 7,3 г гидроксида натрия. Определите молярную концентрацию раствора.

Вычислите массу йода и спирта, необходимых для приготовления раствора массой 300 г с массовой долей растворенного вещества 12 %.

Сахар массой 5 г растворили в воде массой 21 г. Какова массовая доля сахара в растворе.

Сколько грамм гидроксида натрия содержится в 0,3М растворе объемом 500 мл?

Приготовили 124 г раствора сульфата натрия с массовой долей 14%. Рассчитайте массу соли и массу воды, которая необходима для приготовления раствора.

Какова массовая доля карбоната кальция в растворе, полученном при растворении 33,5 г соли в 135 г воды.

Раствор объемом 800 мл содержит 8,4 г гидроксида калия. Определите молярную концентрацию раствора.

Критерии оценки решения расчетных задач:

«Отлично»: в логическом рассуждении и решении нет ошибок, задача решена рациональным способом.

«Хорошо»: в логическом рассуждении и решении нет существенных ошибок, но задача решена нерациональным способом или допущено не более двух несущественных ошибок.

«Удовлетворительно»: в логическом рассуждении нет существенных ошибок, но допущена существенная ошибка в математических расчетах.

«Неудовлетворительно»: имеются существенные ошибки в логическом рассуждении и в решении.

Цель: научиться определять содержание примесей в воде; познакомиться с основными способами очистки воды; охарактеризовать качества воды, взятой из различных источников.

Оборудование и реактивы: HCl, FeCL3 , BaCl2,KNCS,AqNO3, химическая посуда, бумажный фильтр, штатив, мерный стаканчик и цилиндр, воронка, белая бумага.

Знать: методы очистки воды.

Уметь: определять содержание примесей в воде; очищать воду от примесей; владеть химической терминологией.

Получение чистой воды – очень важная проблема. Чистая вода необходима многим отраслям современной промышленности, она используется для проведения многих технологических процессов. Очищенная питьевая вода применяется в бытовых целях. В природной воде всегда имеются механические примеси и растворённые вещества. Вода – прекрасный растворитель и поэтому невозможно встретить в природе жидкую «чистую» воду, то есть ту воду, в которой не растворены неорганические и органические вещества. В результате жизнедеятельности человека количество загрязняющих воду веществ постоянно растёт, и на сегодняшний день их насчитывается более 50 000. Поэтому проведение тестов на определение концентрации такого количества химических веществ, которые могут присутствовать в воде, просто невозможно.

Традиционно для оценки качества воды используют физические, санитарно — бактериологические и химические показатели.

К физическим показателям относят температуру, запахи и привкусы, цветность и мутность.

К санитарно-бактериологическим показателям относят бактериальную загрязнённость воды, загрязнённость кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных микрокомпонентов.

К химическим показателям относят водородный показатель воды рН, жёсткость и щёлочность, минерализацию, а также содержание главных ионов. Качество воды определяется содержанием ионов, обуславливающих жёсткость воды, а также ионов тяжёлых металлов Рb 2+ , Рg 2+ , Cr 3+ , Fe 3+ , SO4 2- , Cl — , Mg 2+, которые часто встречаются в стоках промышленных предприятий.

Фильтрование это общее название для различных способов очистки жидкости от твердых частиц. Фильтрование заключается в пропускании смеси через материал (фильтр), задерживающий твердые частицы. Жидкость, собираемая после фильтрации, называется фильтратом.

источник

1) Жесткая вода и ее умягчение.

2) Анализ содержания примесей в воде.

3) Устранение жесткости воды.

Жесткая вода и ее умягчение – варианты и полезность. Бороться с жесткой водой можно и нужно. Увы, сегодня ситуация такова, что с чистой водой практически никто не работает. Ее и в природе то найти сложно. Современные технологии, вредные производства, ядерные отходы, захоронения, вредные сливы с химических заводов не делают воду чище. Поэтому вода из первичных источников, поступающая в центральную систему очистки требует обязательной очистки. Тоже можно сказать о воде из артезианской скважины, если ее используют для водоснабжения собственного дома.

Поэтому умягчение воды стало таким популярным и развивается семимильными шагами. Жесткую воду отличают от мягкой соли жесткости. Это соли кальция и магния, которые содержаться в воде в предельном количестве. Результатом работы жесткой воды является образование накипи или известкового налета. Удаление накипи – это один из способов борьбы с ней. Но он не всегда эффективен и стоит довольно дорого. И если рассматривать очистку от накипи в перспективе, то она будет стоить дороже, чем установка умягчителя воды в дом, единоразово. Бороться с жесткой водой можно разными способами. Но что тогда жесткая вода и ее умягчение в быту и не только? Для квартиры умягчение воды актуально и стоит дешевле, но некоторые до сих пор раздумывают, что лучше выбрать удаление накипи с расходами на средство от накипи или купить умягчитель воды, который стоит дороже, но средство от накипи в этом случае вообще не понадобится. Да и никаких трудозатрат на удаление накипи. В промышленности водоподготовка и умягчение воды – это обязательные элементы производственного процесса. Как можно представить себе жесткую воду и ее умягчение или производство бутилированной воды без очистки от всевозможных примесей? Или теплоэнергоцентрали? Ведь накипь там выводит оборудование из строя с поразительной скоростью. Поэтому водоподготовка в промышленности не просто актуальна. Там ее тщательно просчитывают и устанавливают с той целью, чтобы хотя бы снизить расходы на постоянную очистку от накипи котла. В чем состоят недостатки жесткой воды и накипи? Оказывается жесткая вода, значительно увеличивает расходы на моющие средства. Она плохо их растворяет и поэтому приходится примерно в половину больше использовать мыла, порошка или средства для мытья посуды.

Вторая и самая главная неприятность – накипь. Жесткая вода и ее умягчение сперва проявляет себя как небольшой налет, который можно удалить, не полностью правда, но можно. Однако если удаление накипи не сделано во время, то следующий слой накипи поверх старого образовывается довольно быстро. И структура этого слоя уже плотная и прочная. Очистка от накипи такой структуры очень сложная. Особенно на производстве. Оборудование там контактирует с водой 24 часа в сутки и накипь образуется непрерывно, даже если стоит водоподготовка. И тогда приходится проводить химическую промывку. В таком случае используются агрессивные средства от накипи – азотная, серная, муравьиная кислота. И если неправильно рассчитать концентрацию жесткой воды и ее умягчения, то раствор этих кислот разьест не только саму накипь, но и оборудование. Такие результаты работы ведут к образованию трещин, коррозии и другим неприятностям.
Накипь отличается очень низкой теплопроводимостью. Это плохо влияет на любой тепловой прибор – будь то чайник, утюг или же паровой котел. Накипь откладывается как раз на нагревательный элемент и вокруг него. Поэтому когда слой накипи уже становится настоящим камнем, тепло не может выйти. Нагревательный элемент тужится, греет известковый налет, но в воду практически ничего не отдается. В результате жесткая вода и ее умягчение начинает плавится в этом случае элемент перегорает, проводка плавится. Такой факт уже подтвержден не однажды, и если удаление накипи не производилось во время, то последствия будут настолько плачевными. Бороться с этим явлением можно только с помощью умягчения воды.

Умягчение воды – это устранение излишка солей жесткости из воды. Способы умягчения можно поделить на две большие группы. Бывают реагентные умягчители воды и безреагентные.

Жесткая вода и ее умягчение – это еще одно название реагентного способа умягчения. По названию становится понятно, что в своей работе этот метод использует химические вещества. Причем как для восстановления, так и для прямой работы с жидкостями. Безреагентное умягчение воды основано на физических процессах. В процессе работы такого способа никаких химических реакций не происходит и новые соединения не создаются.
Главная проблема солей жесткости – их низкая растворимость. Так вот если в раствор с жесткой водой ввести определенные химические вещества, то они увеличат концентрацию анионов в составе жидкости. То есть будут созданы малорастворимые соли с ионами кальция и магния. Процесс создания малорастворимых солей с применением химических реагентов и называют жесткой водой и ее умягчением. Все результаты химических реакций оседают в осветлителе или отстойнике. Иногда может стоять дренажная система в фильтре. Главное отличие жесткой воды и ее умягчения от физических методов – оно никогда не используется в производстве питьевой воды. Все из-за того, что вода начинает сотрудничать с химическими реагентами и становится сильнощелочной. Жесткая вода и ее умягчение нашло свои применение в промышленности, в энергетике. Чаще всего такой способ умягчения применяют до механической очистки.

Когда водоподготовка состоит из реагентного умягчителя и механического фильтра, то в тандеме они могут не только воду умягчить, но и удалить твердые частицы, в том числе взвешенные частицы – каллоиды и определенную часть воды очистить от органических примесей.
Что можно сказать о минусах жесткой воды и ее умягчения? Образовавшийся в процессе очистки осадок в виде хлопьев довольно медленно оседает. Из-за этого производительность реагентных умягчителей довольно низкая и это всегда оборудование больших размеров. К главным минусам химического умягчения относятся также очень вредные отходы, которые трудно утилизируются. Чтобы их захоронить приходится получать разрешение от экологических инстанций. Жесткая вода и ее умягчение довольно трудоемкое и затратное. Здесь в большом количестве применяется человеческий труд. Контроль за процессом умягчения должен быть очень тщательным, чаще всего производится вручную. Требуется постоянная проверка температуры воды, выверять необходимо до миллиграммов дозировку химических веществ, проверяется опять же вручную исходная мутность воды.
Однако, прогресс не стоит на месте. Появляются новые технологии, которые позволяют и габариты оборудования уменьшить и сделать меньшим расход химических веществ. Стали появляться установки полностью автоматизированные. Из новых технологий можно назвать контактную коагуляцию, тонкослойное отстаивание, ввод флокулянтов.
Какие же методы жесткой воды и ее умягчения бывают? Самым распространенным методом считается ионный обмен. Именно он обеспечивает снижение показателей солей жесткости до любого значения. Плюсом такого химического умягчения считается практически неограниченная производительность. Жесткая вода и ее умягчение может выполняться с помощью натрий-катионирования или натрий-хлор-катионирования. Еще есть вариант хлор-катионирования с голодным восстановлением на сильно или слабокислотном катионите.
Схема установки при жесткой воде и ее умягчении ни чем практически не отличается от механического фильтра. С той лишь разницей, что имеется в наличии система регенерации, подготовки соляного раствора и ее подачи в регенерационный фильтр.

Состав оборудования ионообменного фильтра имеет такой вид – корпус фильтра, бак-солерастворитель, контроллер или блок управления.
Регенерационный бак представляет собой емкость с дном-обманкой. В не загружают таблетированную или гранулированную соль. Как только Фильтр начинает работать, в бак регенерации подается определенное количество мягкой воды. Отрегулировать количество воды и сроки подачи помогают настроенные в контроллере параметры – время заполнения бака и клапан уровня.
Когда проходит жесткая вода и ее умягчение, а также очистка воды, соль в баке регенерации растворяется, образуется насыщенный раствор с содержанием соли 20-26 процентов. Блок управления оснащен эжектором, который подает солевой раствор для регенерации. Он должен всегда гарантировать соотношение воды к соли 2 к 1. При этом давление подаваемой воды, не должно влиять на этот показатель. Когда приходит время восстанавливать картридж, засасывается в бак регенерации насыщенный раствор и растворяется там до пределов 8-10 процентов содержания соли в воде. Контроллер ионообменного фильтра имеет вспомогательные клапаны для наполнения солерастворителя, а также эжектор для всасывания и наполнения солевым раствором. На восстановление картридж ионообменного фильтра отправляют либо спустя определенное время, либо после пропущенного определенного обьема воды. Второй вариант более оправдан.

Когда жесткую воду и ее умягчение или установку отлаживают, то определяют предельный обьем воды, который данная установка может умягчить. Это количество воды записывают в память контроллера, и потом он автоматически по отработке этого количества воды, отключает воду и переводит картридж на регенерацию. Таким образом, за счет установки счетчика пропущенной воды и количество используемой соли сокращается, да и качество умягчения воды сохраняется на уровне.
Когда жесткая вода и ее умягчение выполнено в многоуровневом варианте, значит, производство работает с мягкой водой непрерывно. В этом случае установка имеет минимум два фильтра, иногда три или четыре. Пока один фильтр находится на отдыхе или восстановлении, другие работают на полную мощность. Если в системе умягчения всего одна ступень, то снизить жесткость воды, ниже показателя 0,5 мг-экв-литр не получится. Только двух и выше ступенчатые установки смогут это сделать.
Как работает ионообменный фильтр? Главная его составляющая часть — это ионообменная смола, насыщенная натрием. Он образует с ионами смолы непрочные связи. Как только в установку подается жесткая вода, то соли жесткости, которые как магнит притягиваются к ионообменной смоле, мгновенно заменяют слабый натрий и образуют свои прочные связи. В результате получается жесткая вода и ее умягчение или же мягкая вода, обогащенная натрием. Спустя определенное время фильтр требует восстановления. Контроллер перекрывает поток воды и картридж перемещается в бак регенерации. Там он промывается насыщенным солевым раствором, обогащается натрием и вновь возвращается на работу.

Читайте также:  Анализ рассказа возле стылой воды

Кроме вредных отходов, ионообменный фильтр имеет и другие недостатки. Большое количество применяемых реагентов, особенно на производстве заставляет платить больше. Поэтому, прежде чем установить такой умягчитель, нужно трижды подумать. А будет ли в состоянии производство платить за эти реагенты. Еще один вариант жесткой воды и ее умягчения – фосфатирование. В этом случае все металлические поверхности, контактирующие с водой покрываются тонкой полифосфатной пленкой. Эта пленка и спасает оборудование и от коррозии и от развития отложений накипи. Процесс дозировки полифосфатов строго регламентирован. Количество добавляемых реагентов зависит от количества потребляемой воды. Такую воду, после обработки нельзя использовать в пищу.
Еще один главный нюанс, который следует учитывать при жесткой воде и ее умягчении – контроль над коррозией. То есть работать жесткая вода и ее умягчение может только при условии подавления коррозии. Этот аргумент полностью относится к производству. Методов подавления коррозии два – удаление кислорода, то есть деаэрация и добавление замедлителей реакции коррозии, то есть ингибиторов. Ингибиторы бывают трех видов – пассивирующие, осадительные и адсорбирующие. Пассивирующие образуют пленку на поверхности металла. Это самый экономически выгодный вариант т.к. расходуются в малом количестве. Осадительные ингибиторы растворяются и оседают на поверхностях. Покрытие не такое плотное и не всей поверхности, в отличие от пассивирующих.
Адсорбирующие ингибиторы работают на поляризованных веществах. Заряд такого замедлителя притягивает его к металлу.
Таким образом, становится понятно, что жесткая вода и ее умягчения, хорошо тем, что в состоянии дать какое угодно количество воды. Для производства, где вода требуется иногда непрерывно, это самый оптимальный вариант. Потому что жесткая вода и ее умягчение до сих пор не теряет своих позиций. В быту его фильтры мало используются, но все же представлены тем же простым умягчителем в виде кувшина. Используя жесткую воду и ее умягчение нужно всегда помнить, что вода после такой обработки не подлежит использованию в еду и питье.

источник

Рассмотрение основных сведений о токсикологических свойствах нефтепродуктов. Анализ показателя концентрации примесей в воде. Рассмотрение физических и химических свойства углеводородов, содержания в природе и их взаимодействие с водными организмами.

Просим использовать работы, опубликованные на сайте, исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Разлив нефтепродуктов на воде и возможные последствия. Технологии устранения разлива нефтепродуктов. Неорганические, синтетические и природные органические сорбенты. Очистка сточных и поверхностных вод. Ликвидация разливов нефти и нефтепродуктов.

курсовая работа [38,8 K], добавлен 01.10.2008

Характеристика процесса регламентирования содержания примесей в воде в зависимости от категории водопользования: централизованного водоснабжения и отдыха населения. Гигиеническое нормирование химических веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

контрольная работа [11,7 K], добавлен 05.02.2011

Физические свойства нефти и ее химический состав. Токсичность нефти и нефтепродуктов. Влияние нефтяных загрязнений на окружающую среду и их причины, способы устранения. Уровень воздействия каждого из них на организм человека и на состояние экологии.

реферат [24,6 K], добавлен 03.06.2014

Рассмотрение основных источников воздействия на экосистемы Байкальска, Слюднки, Улан-Удэнского, Иркутско-Черемховского и Северобайкальского промышленных узлов. Вопросы государственного регулирования охраны озера Байкал и задачи сохранения его экосистемы.

реферат [797,2 K], добавлен 02.04.2014

Реки, озера, водохранилища Башкортостана. Антропогенное воздействие на водные экосистемы. Трофические группы организмов водных экосистем — продуценты, консументы и редуценты. Характеристика экологических групп макрофитов и микрофитов, планктона и бентоса.

контрольная работа [14,2 K], добавлен 07.10.2009

Понятие и виды нефтяного шлама. Рассмотрение современных масштабов загрязнений почвы, воды. Основные экологические проблемы трубопроводного транспорта углеводородов. Особенности оценки объемов аварийного разлива, а также эффективности сбора нефти.

презентация [2,3 M], добавлен 18.04.2015

Научные подходы к определению критических границ антропогенной нагрузки на водные экосистемы. Загрязнение водных экосистем как критерий антропогенной нагрузки. Формирование экономического механизма нормирования антропогенной нагрузки на водные экосистемы.

контрольная работа [49,5 K], добавлен 27.07.2010

Технические предложения по снижению уровня экологической безопасности морской среды. Очистка морской среды от соединений тяжелых металлов и нефтепродуктов. Десорбция летучих примесей. Очистка загрязненных вод методом обратного осмоса и ультрафильтрации.

практическая работа [396,1 K], добавлен 09.02.2015

Нефтепродукты как смесь углеводородов, различающихся размером молекул, их разновидности, физические и химические свойства. Принципы и технология получения низко- и высокомолекулярных парафиновых углеводородов, их негативное воздействие на экологию.

контрольная работа [19,6 K], добавлен 25.01.2011

Воздействие недропользования на окружающую среду. Предельно допустимые концентрации химических загрязняющих веществ в воде и почве. Определение запыленности воздуха по снегу и по липким лентам. Механический состав отвалов от переработки асбестовой руды.

дипломная работа [183,2 K], добавлен 06.06.2015

источник

Аналитический центр более 20 лет занимается химическим анализом и разработкой новых методов анализа и диагностики веществ и материалов

В нашем распряжении самый современный приборный парк благодаря научно-техническому взаимодействию с крупнейшими мировыми разработчиками аналитического оборудования

Наши сотудники — это лучшие специалисты страны в области химического анализа, кандидаты и доктора наук

Аккредитация позволяет исследовать питьевую, природную, морскую, технологическую, талую воду и воду бассейнов

Обратившись к нам, Вы получите не только точные данные о присутствующих в воде загрязнителях, но и подробные рекомендации о способах очистки воды.

На основании анализа воды БЕСПЛАТНО подберем несколько вариантов систем водоочистки!

В нашей лаборатории Вы можете проверить качество воды из любого источника: колодца, скважины, водопровода, бассейна, родника, водоема. Для каждого источника есть оптимальный набор показателей, характеризующий возможность использования воды для тех или иных нужд. Чтобы правильно подобрать набор показателей, свяжитесь с нами по номеру +7 (495)149-23-57 или напишите на почту info@ion-lab.ru

Мы рекомендуем выбирать набор параметров в зависимости от того, какой у Вас источник водоснабжения, а также для каких целей планируете использовать воду. Для воды из городского водопровода, а также для воды, используемой в технических целях, подойдут наборы «Минимальный» или «Начальный». Для воды природных источников (скважины, колодцы, родники и т.д.) мы рекомендуем проверить воду на химический состав (наборы «Расширенный» или «Максимальный»), а также сделать анализ на микробиологию.

Да, Вы можете самостоятельно отобрать воду для анализа, следуя инструкции. Или же заказать выезд специалиста, который приедет в назначенное время со всей необходимой тарой, отберет воду и доставит ее в лабораторию.

Да, конечно! Пункт приема проб расположен по адресу: Москва, ул. Добролюбова, 21А, корпус А, пом. 14 (в пешей доступности от метро Фонвизинская, Бутырская, Тимирязевская)

Стоимость выезда специалиста зависит от выбранного Вами набора показателей и удаленности. Более точная информация размещена в разделе Доставка и оплата

© 1997-2019 — Лаборатория ИОН. Все права защищены.

Для химического анализа необходимо заполнить водой чистую пластиковую тару (оптимально 1,5 л). Использовать бутылки из-под сладких, газированных или ароматизированных напитков, а также солёной или минеральной воды недопустимо.
Если выбранный Вами анализ включает определение содержания нефтепродуктов, необходимо заполнить дополнительную стеклянную тару объемом 0,2 л.
Если выбранный Вами анализ включает определение содержания сероводорода, необходимо заполнить дополнительную стеклянную тару объемом 0,5 л (необходимо использовать консервант).

При отборе воды из проточного источника, непосредственно перед отбором необходимо пролить воду сильной струёй в течение 3-5 минут. Перед отбором проб ёмкости и крышки необходимо 3 раза промыть изнутри водой, подлежащей анализу. Использование моющих средств недопустимо. Наполнять тару необходимо тонкой струёй по стенке сосуда «под горлышко». Это снижает насыщение воды кислородом и предотвращает протекание реакций.

Для микробиологического анализа необходимо использовать стерильный контейнер для биоматериалов объемом 150-200 мл.

Перед взятием пробы необходимо протереть водопроводный кран спиртовой салфеткой, уделив особое внимание месту выхода воды.
При отборе воды из водопровода, скважины или колонки необходимо пролить воду сильной струёй в течение 3–5 минут.
При отборе воды из колодца с помощью ведра необходимо обдать ведро кипятком для дезинфекции. Отбор пробы через поливочные шланги и предметы, контактирующие с почвой, не допускается.
Для отбора пробы необходимо надеть перчатки и вскрыть упаковку стерильного контейнера. Не касаясь внутренней поверхности ёмкости, отобрать образец воды (2/3 объема контейнера) и закрыть крышкой.

Рекомендуем доставлять пробу сразу после отбора.
Если сразу после отбора нет возможности доставить пробу в лабораторию, допускается хранение образцов при температуре 2–10 °C в течение 1 суток.

Съезд на ул. Руставели, на первом светофоре поворот налево на ул. Яблочкова.
Через 300 м поворот направо на ул. Гончарова, через 500 м поворот налево (напротив дома №6), через 200 метров вы на месте — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Поворот на ул. Руставели, на светофоре поворот направо на ул. Добролюбова, через 300м на светофоре поворот налево на ул. Гончарова, напротив дома №6 поворот направо, через 200 метров вы на месте — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Двигаясь по ул. Милошенкова, поворачиваем на ул. Добролюбова
Через 150 метров поворот направо, за домом 21АкБ поворот налево, через 100-120 метров вы на месте — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Ближайшее станция метро – Фонвизинская (600 м)
Последний вагон из центра. Выход в сторону улицы Фонвизина. Из стеклянный дверей направо. Перейти через пешеходный переход и идти через дворы в соответствии со схемой. Пункт назначения — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Анализ «Минимальный» содержит минимальный и обязательный перечень загрязнителей, часто встречающихся в питьевой воде, и включает 16 показателей:

  • органолептические: мутность, цветность, запах, привкус;
  • общехимические: рН, жесткость, окисляемость перманганатная, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная;
  • катионы: железо, аммоний;
  • анионы: нитраты, карбонат, гидрокарбонат.

Данный набор рекомендуется для исследования воды хозяйственно-бытового назначения. Анализ «Минимальный» не обладает достаточной информативностью для подбора системы водоочистки, так как не позволяет получить полную картину о безопасности воды. Если Вы планируете использовать воду в питьевых целях, рекомендуем обратить внимание на наборы, содержащие большее число параметров.

  • Точность определения
  • Подходит для воды, применяемой в хоз-бытовом назначении
  • Срок выполнения — 3-4 рабочих дня
  • Не подходит для воды, применяемой в питьевых целях
  • Не подходит для корректного подбора фильтров
  • Не содержит определения опасных загрязнителей

Анализ «Начальный» предназначен для выявления наиболее часто встречающихся вредных веществ в питьевой воде и включает 23 параметра: мутность, цветность, запах, привкус, рН, жесткость, окисляемость, минерализация, электропроводность, щелочность свободная, щелочность общая, железо, марганец, калий, магний, кальций, фториды, хлориды, нитраты, сульфаты, карбонат, гидрокарбонат, аммоний Данный анализ рекомендуется для оценки качества воды из колодцев, скважин, родников. По протоколу анализа «Начальный» возможен подбор системы водоочистки и типа фильтрующей загрузки. В перечень определяемых параметров входят органолептические показатели, общие химические показатели, а также содержание катионов и анионов

  • Точность определений
  • Подходит для подбора водоочистного оборудования
  • Подходит для колодцев и скважин
  • Позволяет оценить эффективность фильтрующей загрузки в фильтре и всей системы в целом
  • Позволяет корректно и экономично настроить водоочистное оборудование
  • Не содержит перечень тяжелых металлов
  • Не содержит перечень всех опасных загрязнений
  • Срок выполнения исследований 5-6 рабочих дней
Читайте также:  Анализ рассказа тургенева вешние воды

Анализ «Расширенный» содержит перечень наиболее часто встречающихся загрязнителей воды, вне зависимости от источника, и включает 31 показатель: мутность, цветность, запах, привкус, рН, жесткость, окисляемость, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная, аммоний, алюминий, железо общее, магний, кальций, калий, натрий, марганец, медь, мышьяк, свинец, кадмий, цинк, стронций, фториды, хлориды, нитраты, сульфаты, гидрокарбонат, карбонат. Данный набор рекомендуется, в первую очередь, владельцам колодцев и скважин. Содержит перечень основных тяжелых металлов. Перед покупкой системы водоподготовки рекомендуем провести исследование воды с данным перечнем загрязнителей. Ориентируясь на полученную информацию, Вы сможете подобрать оборудование водоочистки с эффективностью до 98%, а так же корректно его настроить.

  • Точность определений
  • Подходит для подбора водоочистного оборудования
  • Подходит для колодцев и скважин
  • Содержит перечень тяжелых металлов
  • Позволяет оценить эффективность фильтрующей загрузки в фильтре и всей системы в целом
  • Позволяет корректно и экономично настроить водоочистное оборудование

Анализ «Максимальный» содержит полный перечень опасных для здоровья человека веществ, встречающихся в воде, поступающих из скважин или колодцев, включая ионы тяжелых металлов и органические вещества, а именно: мутность, цветность, запах, привкус, рН, жесткость, окисляемость, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная, аммоний, натрий, калий, магний, кальций, алюминий, железо, марганец, литий, барий, бериллий, бор, ванадий, молибден, кобальт, цинк, никель, хром, стронций, кадмий, мышьяк, медь, свинец, кремний, серебро, титан, ртуть, гиброкарбонат, карбонат, нитрат, хлорид, сульфат, фосфат, фторид, нитрит, сероводород, сульфид, гидросульфид, хлор общий, хлор остаточный, хлор остаточный свободный, АПАВ, нефтепродукты, фенол, формальдегид, бензол, толуол, о-ксилол, п-ксилол, м-ксилол, стирол Данное исследование рекомендуется для клиентов, которые серьезно относятся к выбору питьевой воды. Протокол анализа «Максимальный» позволяет со 100% уверенностью сделать вывод о пригодности воды для питья и приготовления пищи. Результаты исследования позволяют выбрать схему водоочиски, а также оценить эффективность уже установленного оборудования.

Воды, применяемой в хозяйственно-бытовом назначении; оценки работы системы водоочистки.

пластиковая бутылка 1,5 — 2 л.

  • Точность определений
  • Подходит для подбора водоочистного оборудования
  • Подходит для любых источников воды
  • Позволяет оценить эффективность фильтрующей загрузки в фильтре и всей системы в целом
  • Включает полный перечень тяжелых металлов
  • Позволяет корректно и экономично настроить водоочистное оборудование
  • Содержит полный перечень опасных органических веществ

Помимо хичиеского анализа воды мы настоятельно рекомендуем провести микробиологическое исследование Вашей воды. Микробиологический анализ воды включает определение общего микробного числа (ОМЧ), количества общих колиформных и колиформных термотолерантных бактерий.

источник

Цель работы– научиться давать оценку сточной воде по общему содержанию в ней примесей.

Оборудование и реактивы: Муфельная печь, сушильный шкаф, водяная баня, вакуум-фильтр, встряхивающий аппарат или мешалка, тигли и чашки (кварцевые, фарфоровые), весы аналитические, фильтры бумажные “белая лента”, эксикатор, мерные цилиндры объемом 500 мл, колба коническая на 250 мл.

Все вещества, содержащиеся в воде, разделяются на растворённые (истинно — и коллоидорастворённые) и нерастворенные (взвешенные). Растворённые вещества отделяют от взвешенных фильтрованием или центрифугированием.

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов, особенно рыбохозяйственного назначения, строго регламентируют содержание в ней взвешенных веществ. Оно не должно увеличиваться больше, чем на 0,75 мг/л по сравнению с природным фоном. Увеличение содержания взвешенных веществ может быть обусловлено взвешенными биогенными поступлениями, солями жесткости, минерализацией органических веществ водоема и т.д. Присутствие в воде избытка взвешенных частиц оказывает на гидробионтов ощутимое влияние. Снижение прозрачности воды ухудшает условия освещенности растений и, как следствие, нарушает процессы кислородного обогащения воды.

Для практических целей растворённые вещества и общее содержание примесей определяют выпариванием воды, высушиванием остатка и его взвешиванием.

Сухим остатком называется высушенный при 105°С остаток, получающийся при выпаривании досуха исследуемой воды. Сухой остаток характеризует содержание минеральных и частично органических примесей, а именно тех, температура кипения которых заметно превышает 105°С, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре. Сухой остаток профильтрованной пробы – это масса растворенных солей, содержащихся в 1 л воды. Так как масса органических веществ в сухом остатке питьевой воды не превышает 10–15 %, сухой остаток дает представление о степени минерализации воды.

Воду с сухим остатком до 1000 мг/л называют пресной, свыше 1000 мг/л – минерализованной. Вода, содержащая избыточное количество минеральных солей, непригодна для питья. Она имеет соленый или горько-соленый вкус, а ее употребление (в зависимости от состава солей) приводит к различных неблагополучным физиологическим отклонениям в организме. С другой стороны, слабоминерализованная вода с сухим остатком ниже 50–100 мг/л неприятна на вкус, длительное ее употребление может также привести к физиологическим сдвигам в организме (уменьшению содержания хлоридов в тканях и др.). Такая вода, как правило, содержит мало фтора и других микроэлементов.

Воду, содержащую до 20–100 мг/л солей, считают слабо минерализованной, 100–300 мг/л – удовлетворительно минерализованной, 300–500 мг/л повышенно минерализованной.

Растворённые вещества определяют выпариванием и высушиванием при 105 °С профильтрованной пробы и её взвешивании при доведении до постоянной массы. Нерастворённые вещества определяют взвешиванием высушенного на фильтре после фильтрования остатка. В соответствии с этим под общим содержанием примесей понимают сумму всех растворённых и взвешенных веществ, которые определяются выпариванием пробы воды, высушиванием остатка при 105 °С и последующим его взвешиванием. “Минеральные вещества” – это вещества, которые остаются после прокаливания при 600 °С высушенных остатков.

В процессе прокаливания органо-содержащего вещества при высоких температурах происходит разложение (окисление) органических компонентов анализируемого объекта. Оставшаяся часть, представляет собой неорганическую часть.

При анализе поверхностных и сточных вод, отобранные пробы не рекомендуется консервировать, а обрабатывать сразу (для взвешенных) или не позднее, чем через трое суток (общее содержание примесей).

Определение неорганического остатка при прокаливании заключается в прокаливании высушенного остатка при 600 °С и последующего его взвешивания.

Вес высушенного остатка должен быть от 10 до 250 мг.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Определение общего содержания примесей, остатка при прокаливании и потерь при прокаливании

(для водопроводной, дистиллированной и сточной воды).

В предварительно взвешенную сухую фарфоровую чашку отбирают объём анализируемой воды и досуха выпаривают на водяной бане. Остаток сушат до постоянного веса при 105°С, охлаждают в эксикаторе, взвешивают и прокаливают в муфельной печи при 600°С до постоянного веса (примерно 5 часов). После охлаждения в эксикаторе остаток взвешивают. Необходимо следить за цветом прокаленного остатка. Тёмные его цвета указывает на содержание большого количества органических соединений. В таком случае необходимо повторить прокаливание, предварительно смочив остаток дистиллированной водой. Если окрашивание не исчезло, остаток увлажняют 10% раствором нитрата аммония и повторяют прокаливание. Иногда это приходится повторять по несколько раз. После прокаливания и охлаждения в эксикаторе остаток взвешивают. Данные заносят в таблицу 1.

2.2. Определение растворённых веществ.

Берут определённый объём анализируемой воды, профильтровывают его через бумажный фильтр. Фильтрат помещают в предварительно взвешенную фарфоровую чашку, и выпаривают на водяной бане досуха. Остаток высушивают при 105°С до постоянного веса и взвешивают. Затем высушенный остаток прокаливают в муфеле при 600°С до постоянного веса, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Вес сухого остатка должен быть от 10 до 250 мг. Данные заносят в таблицу 1.

№ чашки Абсолютно сухая масса чашки, г mi Абсол. сухая масса чашки с остатком после выпаривания, г mi(вып) Абсол. сухая масса чашки с остатком после прокаливания, г mi(прок) Масса сухого остатка, г mi(вып)-mi Масса прокаленного остатка, г mi(прок)-mi
Нефильтрованная проба
Среднее:
Фильтрованная проба
Среднее:

2.3. Определение взвешенных веществ.

Выбирая место для этого определения необходимо учитывать количество и характер взвешенных веществ в пробе, а также преследуемые цели анализа. Так, для точного определения небольших количеств взвешенных веществ применяют фильтрование через тигель Гуча, для определения больших количеств – целесообразно применять бумажный фильтр. Но общим для всех методов остаётся принцип определения, основанный на задержании на фильтре осадка взвешенных частиц. Его высушивают при 105 °С и при необходимости подвергают последующей прокалке при 600°С.

Рассмотрим определение взвешенных веществ фильтрованием через бумажный фильтр “белая лента”.

Проводят отбор пробы исследуемой воды, предварительно необходимо тщательно перемешать анализируемую пробу так, чтобы все нерастворимые вещества находились во взвешенном состоянии. Затем вкладывают заранее подготовленный взвешенный фильтр в воронку Бюхнера и фильтруют через него отобранный объем пробы. Осадок на фильтре промывают дистиллированной водой и помещают фильтр с осадком в чашку Петри и ставят в сушильный шкаф, высушивают его содержимое до постоянного веса при 105°С. После охлаждения в эксикаторе фильтр с осадком взвешивают. Данные заносят в таблицу 2.

№ п/п Абсол. сухая масса фильтра, г. mi Абсол. сухая масса фильтра с ГДП, г. mcyx i Масса взвешенных веществ на фильтре, г. m(В)

2.4. Обработка результатов эксперимента

Расчёты сухого остатка и его составляющих ведут по формулам:

где: – сухой остаток (в первом случае это общее содержание примесей в пробе), мг/л;

– остаток после прокаливания (неорганическая часть), мг/л;

– потери при прокаливании (органическая часть), мг/л;

mi– масса пустой чашки, мг;

mпрок– масса чашки с остатком после прокаливания, мг;

V – объём пробы для анализа, мл.;

mвып– масса чашки с высушенным остатком, мг;

Расчёт для определения грубодисперсных примесей проводят по формуле:

где Содержание взвешенных веществ, мг/л;
mi Масса высушенного фильтра, мг;
mcyx i Масса с фильтром и высушенными взвешенными веществами, мг;
V Объем, взятой на анализ пробы, мл.

Во всех определениях необходимо округлять результаты до целых мг., а значение, превышающие 1000мг. – до 10 мг.

Все полученные данные (усредненные) свести в таблицу материального баланса

Материальный баланс по сточной воде:

Нефильтрованная проба Сухой остаток, мг/л
В т.ч.
Органика, мг/л
Неорганика, мг/л
Итого:
Фильтрованная проба Сухой остаток, мг/л
В т.ч.
Органика, мг/л
Неорганика, мг/л
Итого:
Взвешенные вещества ГДП на фильтре, мг/л
Расчетно по чашкам, мг/л
В т.ч.
Органика, мг/л
Неорганика, мг/л

2.5. Определения кинетики выпадения грубодисперсных примесей (взвешенных веществ) по массе.

Для расчёта отстойных сооружений требуются данные о скорости осаждения или всплывания (гидравлическая крупность) взвешенных частиц, обеспечивающей необходимую или возможную степень очистки воды.

Порядок выполнения работы.

Исходно определяют в пробе сточной воды содержание веществ (грубодисперсных примесей – ГДП) – Со (аналогично пункту 2.3).

Затем сточную воду тщательно перемешивают и наливают её до верхней метки одновременно в пять одинаковых цилиндра ёмкостью 250 мл. Через намеченный промежуток времени t, очень осторожно отбирают пробу воды с некоторой глубиной (h) пипеткой. В отобранной порции сточной воды определяют концентрацию (Сi) грубодисперсных примесей (ГДП).

Затем по истечении времени t2=2t1 таким же способом отбирают пробу воды из второго цилиндра с той же высотой h и определяют в ней концентрацию ГДП- С2.

Так же поступают по истечении времени t3=3t1, t4=5t1, tn=nt1 и т.д., отбирая пробы из третьего, четвёртого и пр. цилиндров и получают таким образом значения концентраций – С3, С4, С5 и т.д. Для каждого времени tn находят скорость оседания (Vn) наименее крупных частиц, перешедших за это время из взвешенного состояния в осадок

Частицы, выпадающие (или всплывающие) со скоростью, превышающей 1,2 мм/с, всегда задерживаются отстойниками, поэтому рекомендуется определять кинетику осаждения, начиная со скорости V1=1,2 мм/с и переходя к меньшим скоростям.

Для разных промежутков времени рассчитывают эффективность осветления (уменьшение концентрации ГДП) — Рn в % от С.

Затем строят график, где на оси абсцисс наносят значения V1,V2,V3 и т.д., а на оси ординат – соответствующие им значения Р1, Р2, Р3 и т.д. (или вместо относительной величены Рn использовать значения концентраций Сn).

Полученные таким образом кривые служат для расчёта рабочей части отстойников.

Задавшись целью довести содержание ГДП в сточной воде до определённого значения их концентрации (С) находят по полученной кривой соответствующие значения скорости оседания наименьших частиц осадка Vх и по высоте рабочей части отстойника Н рассчитывают время tх пребывания в ней сточной воды.

Примерный план выполнения работы (для цилиндров 250 мл.).

Задаёмся величенной h=100 мм ( от уровня отметки 250 мл).

t1 = 300сек. V1 = 0,33мм/с С1 Р1
t2 = 600сек. V2 = С2 Р2
t3 = 900сек. V3 = С3 Р3
t4 = 1200сек. V4 = С4 Р4
t5 = 1500сек. V5 = С5 Р5

Рассчитать величины скорости оседания ГПД во времени (t), концентрации ГДП (С) и эффективность осветления (Р) сточной воды во времени.

Построить кривые седиментации (осаждения) ГДП (С=f(t) и P =f(t)).

Сравнить эффективность осветления сточной воды в течение первых 2-х минут и последних.

1. Перечислите методы удаления взвешенных частиц из сточных вод. Кратко объясните сущность этих методов.

2. Объясните механизм выделения нефти из сточных вод в нефтеловушках.

3. Назовите пути повышения эффективности процесса отстаивания.

4. Приведите пример оборудования для удаления неорганических растворенных примесей.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-10; Нарушение авторского права страницы

источник