Grupa C

1) Jaką rolę odgrywa równowaga węglanowa w uzdatnianiu wody??

Nadmiar dwutlenku węgla w stosunku do CO₂ równoważnego, czyli CO₂ agresywny, powoduje wzrost kwasowości wody i jest przyczyną korozyjnego działania na materiał instalacji, budowli i urządzeń.

Równowaga węglanowa buforuje naturalne wody, wpływając na ich odczyn. Poszczególne formy często uczestniczą w wielu procesach zachodzących w wodach, np. rozpuszczaniu i wytrącaniu ciał stałych. Dwutlenek węgla bierze udział w przemianach biologicznych.

2) Jakie czynniki wpływają na koagulacje?

• Promieniowanie γ i β

• Temperatura

• Działanie mechaniczne np. wytrącanie, wymieszanie koagulanta z wodą

• Rodzaj i stężenie koagulanta

• Odczyn pH

• Rodzaj koloidów, które chcemy usunąć

3) Jakie urządzenia biorą udział przy koagulacji powierzchniowej.

Rury perforowane, zbiornik koagulantów, dozownik zwężkowy, filtr kontaktowy, zbiornik wody płuczącej

4) Rodzaje używanych środków dezynfekcyjnych - wady i zalety, który ma najlepsze właściwości utleniające.

Chlor

Zalety:

• Powoduje niszczenie pasożytów bakterii chorobotwórczych i wirusów znajdujących się w wodzie

• Chlorowanie wstępne wspomaga utlenianie wody przy odżelazieniu i odmanganianiu i niszczy koloidy ochronne w procesie koagulacji

• Chlorowanie końcowe dezynfekuje wodę

Wady:

• Nadmiar chloru musi zostać usunięty przez dechlorację wody

Dwutlenek chloru

Zalety:

• Dezynfekuje, niszczy substancje nadające wodzie smak i zapach

• Działa silnie bakteriobójczo

• Nie tworzy przykrych zapachów chlorofenoli i niebezpiecznych dla zdrowia związków chloroorganicznych

Wady:

• Niestabilny

• Ulega rozpadowi przy temperaturze wyższej niż 25 st. C, przy pH > 7, przy śladach zanieczyszczeń lub ekspozycji na światło

Ozon

Zalety:

• Doprowadza do dezaktywacji wirusów oraz zniszczenia bakterii i glonów

• Poprawia własności organoleptyczne wody

• Usuwa wszelkie smaki i zapachy oraz chloraminy

• Powoduje degradacje substancji humusowych

• Powoduje utlenienie nadmiaru żelaza i manganu i wytrącanie się ich wodorotlenków

• Usprawnia proces koagulacji

Wady:

• Minimalna rozpuszczalność ozonu w wodzie

• Wysoki koszt

• Dosyć duże zużycie energii elektrycznej

Najlepsze własności utleniające ma ozon.

5) Odmanganianie - co mu zagraża i opisać przebieg

Mangan najczęściej występuje jako Mn(HCO₃)₂, rzadziej jako MnSO₄ i w postaci związków organicznych. Podobnie jak żelazo pogarsza smak wody, a większa jego ilość jest szkodliwa dla zdrowia. Przy praniu powoduje brunatne zacieki i plamy. Przemysł krochmalniczy, fotograficzny i papierniczy wymaga wody wolnej od manganu.

Usuwanie manganu z wody polega, podobnie jak odżelazianie, na hydrolizie i utlenianiu w wodzie zawartego manganu dwuwartościowego do nierozpuszczalnego związku manganu czterowartościowego. Proces utleniania jonów Mn²⁺ zachodzi jedynie przy wysokich wartościach pH. Utlenianie Mn(II) do Mn(IV) można przeprowadzi przy użyciu ozonu, który utlenia jony żelaza i manganu do związków nierozpuszczalnych. Podobnie można użyć chlor do utleniania i usuwania jonów żelaza i manganu z wody. Mangan można tez usunąć metodą biologiczną.

W wodach zawierających Mn2+ i stosunkowo wysokie stężenie jonów amonowych proces odmanganiania jest często utrudniony z uwagi na wyraźnie widoczne objawy konkurencyjności obu procesów. Przyczyn tego zjawiska należy szukać w mechanizmach dominujących w trakcie odmanganiania i usuwania azotu amonowego.

6) Podaj schemat urządzeń wykorzystywanych do demineralizacji wody w zakładach energetycznych.

Demineralizacja wody przeznaczonej do zasilania kotłów wysokoprężnych

Słabo kwasowo-wodorowy

Kt

Mocno kwasowo-wodorowy

Kt

Słabo zasadowy anionit

Odgazowa-

nie

An

Kt

Mocno zasadowy anionit

Woda uzdatniona

Dekarbonizacja

Ca(HCO₃)₂

M(HCO₃)₂

NaHCO₃

dekationizacja

Cl^-

So₄^2-

Sprężone powietrze

CO₂

SiO₃^2-

HCO₃^2-

CO₃^2-

Woda zdemineralizowana