Politechnika Lubelska Wydział Mechaniczny LABORATORIUM INŻYNIERII EKOLOGICZNEJ
Data wyk. ćwiczenia: 9.05.2007 r.		Grupa: MD.102.6b	Prowadzący:	Ocena:
Wykonał:
Temat: Koagulacja i sedymentacja jako metody uzdatniania wody i oczyszczania ścieków.

Wstęp

Zjawisko przechodzenia zolu w żel, głównie w technice, przyjęto nazywać koagulacją. Proces ten definiuje się jako łączenie cząstek koloidalnych oraz drobnej zawiesiny w zespoły cząstek (aglomeraty)
w wyniku zaistnienia destabilizacji układu, co można uzyskać przez: dodanie do koloidalnego, zawiesinowego roztworu elektrolitu obniżającego potencjał elektrokinetyczny, wytworzenie wodorotlenków metali, na których adsorbują się jony, koloidy i cząstki zawiesinowe, bądź wzajemne przyciąganie się
i aglomerację cząstek o różnoimiennym ładunku powierzchniowym. Zjawisko odwrotne to peptyzacja.

Przedmiotem naszych rozważań i wykonywanego ćwiczenia była obecność ciał koloidalnych
w cieczach (wodzie, ściekach). Związki koloidalne nadające wodom naturalnym barwę i mętność, nie dają się usunąć za pomocą metod mechanicznych. W celu usunięcia tych związków, czyli uzdatnienia wody, stosuje się metodę chemiczną - koagulację. W wodzie naturalnej występują cząstki koloidalne przeważnie o ujemnym ładunku elektrycznym. Dodanie do wody koagulantu, powoduje powstawanie drobnych kłaczków w postaci koloidalnej o ładunku dodatnim. Kłaczki te zobojętniają ładunki cząstek koloidalnych w wodzie, przy czym zachodzi proces adsorpcji na koagulujących się kłaczkach. Zwiększające swoja masę kłaczki grawitacyjnie opadają na dno - taki proces nazywa się sedymentacją. Sedymentacja zależy od masy cząstki i gęstości fazy rozproszonej i rozpraszającej. Po sedymentacji woda nad osadem pozbawiona jest mętności i ma zmniejszone zabarwienie.

Przebieg badania

1. Początkowo przystąpiliśmy do określenia poszczególnych własności badanej wody. Ustaliliśmy, że badana woda ma następujące własności:

1. Mętność: 210 mg SiO₂/dm³

2. Barwa pozorna: 25 mg Pt/dm³

3. Barwa rzeczywista: 25 mg Pt/dm³

4. pH: 6,87 (<7 - odczyn kwaśny)

2. Następnie rozpoczęliśmy przygotowania do przeprowadzenia procesu koagulacji:

1. Wyliczyliśmy ilość koagulanta na podstawie mętności i barwy:

………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………….

2. Jako koagulatna użyliśmy FeCl₃, a także dodaliśmy Ca(OH)₂ w celu przyśpieszenia procesu koagulacji.

3. Po przeprowadzeniu procesu część badanej wody przelaliśmy do leja Imhoffa i obserwowaliśmy jak zmienia się poziom zanieczyszczenia podczas procesu sedymentacji:

Czas	Poziom
po 5 min	90 cm^3
po 10 min	65 cm^3
po 15 min	55 cm^3
po 20 min	50 cm^3
po 25 min	48 cm^3

4. Pozostała część wody posłużyła nam do określenia jej własności po oczyszczeniu. Ustaliliśmy, że badana woda ma następujące własności:

• Mętność: 210 mg SiO₂/dm³

• Barwa rzeczywista: 10 mg Pt/dm³

3. Otrzymane wyniki pozwoliły nam na określenie stopnia oczyszczenia badanej wody:

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………………………….……

2

1

---