CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

USUWANIE ZANIECZYSZCZEŃ Z WODY METODĄ KOAGULACJI

Celem ćwiczenia jest ustalenie optymalno - minimalnej dawki koagulantu dla pełnej koagulacji drobnych cząstek zawiesin w analizowanej wodzie.

I. USTALENIE OPTYMALNO - MINIMALNEJ DAWKI KOAGULANTU

SIARCZANU GLINOWEGO (Al₂(SO₄)₃ ∙ 18 H₂O)

Sprzęt laboratoryjny i odczynniki:

1. pH-metr

2. Mieszadła

3. Leje Imhoffa (6 sztuk)

4. Zlewki o pojemności 400 cm³ (6 sztuk)

5. 2% roztwór koagulantu siarczanu glinowego (Al₂(SO₄)₃ ∙ 18 H₂O)

Zastosowanie:

W uzdatnianiu wody pitnej i wody technologicznej w przemyśle, oczyszczaniu ścieków komunalnych i przemysłowych.

Wykonanie ćwiczenia:

• Do 6 zlewek o pojemności 400 cm³ odmierzyć po 250 cm³ dokładnie wymieszanej oczyszczanej wody,

• Do wody w poszczególnych zlewkach dodać kolejno:1,0; 3,0; 6,0; 9,0; 12,0; 15,0 cm³ 2% roztworu siarczanu glinowego, co odpowiada następującym dawkom czystego siarczanu glinowego: 80, 240, 480, 720, 960, 1200 mg/dm³,

• Natychmiast po dozowaniu siarczanu glinowego uruchomić mieszadełka i mieszać

w ciągu 1 minuty. Prędkość obrotów mieszadła 80 - 100 obrotów na minutę.

Jest to tzw. szybkie mieszanie,

Następnie zmniejszyć prędkość obrotów mieszadła do ok. 10 obrotów na minutę

i mieszać przez 5 minut. Jest to tzw. wolne mieszanie,

• Przelać zawartość zlewek do lejów Imhoffa, a następnie obserwować proces wytrącania się kłaczków i ich osiadanie na dnie. Odczytać objętość osadu po 5, 10, 15 i 20 minutach,

• Po 15 minutach (3 odczyt) ustalić optymalno - minimalną dawkę koagulanta na podstawie obserwacji,

• Po 20 minutach pobrać z każdego leja próbkę oczyszczonej wody i oznaczyć pH,

• Sporządzić wykresy:

pH = ∫(d) i v = ∫(d)

gdzie:

d - dawka Al₂(SO4)₃, mg/dm³

v - objętość osadu odczytana po 15 minutach

• Ustalić optymalną dawkę siarczanu glinowego na podstawie obserwacji wytrącania się kłaczków oraz sporządzonych wykresów,

• Zestawić wyniki w podanej tabeli (tabela 1).

Tabela 1. Badania nad ustaleniem optymalnej dawki siarczanu glinowego

Wyszczególnienie oznaczenia	Jednostka	Wartość liczbowa
Dawka Al2(SO4)3 ∙ d	mg/dm^3	80	240	480	720	960	1200
Objętość osadu (V) po:	cm^3
5 min
10 min
15 min
20 min
Odczyn	pH
Optymalna dawka Al2(SO4)3 ∙ dopt.	mg/dm^3

II. USTALENIE OPTYMALNO - MINIMALNEJ DAWKI KOAGULANTU

PAX 16

Sprzęt laboratoryjny i odczynniki:

1. pH-metr

2. Mieszadła

3. Leje Imhoffa (6 sztuk)

4. Zlewki o pojemności 400 cm³ (6 sztuk)

5. wodny roztwór koagulantu polichlorku glinu - PAX 16 [(Al_1,2O_1,2 * yCl_1,8 + H₂O); pH ok. 1]

Koagulant stosowany do uzdatniania wody i oczyszczania ścieków.

Właściwości:

- niskie dawki w porównaniu z tradycyjnymi koagulantami

- szybkie tworzenie kłaczków

- tworzenie mniejszych ilości osadów

- mniejsze zakwaszanie środowiska wodnego

- możliwość prowadzenia koagulacji w szerokim zakresie pH

- łatwe i dokładne dozowanie.

Wykonanie ćwiczenia:

• Do 6 zlewek o pojemności 400 cm³ odmierzyć po 250 cm³ dokładnie wymieszanej oczyszczanej wody,

• Do wody w poszczególnych zlewkach dodać kolejno:

Tab.2. Dawki koagulantu PAX 16

Dawka	Nr próby
		1	2	3	4	5	6
[ml/0,25dm^3 próby]	0,15	0,20	0,30	0,45	0,95	1,25

• Natychmiast po zakończeniu dozowania siarczanu żelazowego uruchomić mieszadełka i mieszać w ciągu 1 minuty. Prędkość obrotów mieszadła 80 - 100 obrotów na minutę. Jest to tzw. szybkie mieszanie,

Następnie zmniejszyć prędkość obrotów mieszadła do ok. 10 obrotów na minutę

i mieszać przez 5 minut. Jest to tzw. wolne mieszanie,

• Przelać zawartość zlewek do lejów Imhoffa, a następnie obserwować proces wytrącania się kłaczków i ich osiadanie na dnie. Odczytać objętość osadu po 5, 10, 15 i 20 minutach,

• Po 15 minutach (3 odczyt) ustalić optymalno - minimalną dawkę koagulanta na podstawie obserwacji,

• Po 20 minutach pobrać z każdego leja próbkę oczyszczonej wody i oznaczyć pH,

• Sporządzić wykresy:

pH = ∫(d) i v = ∫(d)

gdzie:

d - dawka PAX 16, ml/dm³

v - objętość osadu odczytana po 15 minutach

• Ustalić optymalną dawkę PAX 16 na podstawie obserwacji wytrącania się kłaczków oraz sporządzonych wykresów,

• Zestawić wyniki w podanej tabeli (tabela 4).

Tab.3. Badania nad ustaleniem optymalnej dawki koagulantu PAX 16

Wyszczególnienie oznaczenia	Jednostka	Wartość liczbowa
Numer próby		1	2	3	4	5	6
Objętość osadu (V) po:	cm^3
5 min
10 min
15 min
20 min
Odczyn	pH
Optymalna dawka	ml/dm^3

1