Ćwiczenie I

KOAGULACJA

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 (5 sztuk)

4. Zlewki o pojemności 400 cm³ (5 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 5 zlewek o pojemności 400 cm³ odmierzyć po 250 cm³ dokładnie wymieszanej oczyszczanej wody,

• Do wody w poszczególnych zlewkach dodać kolejno: 3,0; 6,0; 9,0; 12,0; 15,0 cm³

2% roztworu siarczanu glinowego, co odpowiada następującym dawkom czystego

siarczanu glinowego: 240, 480, 720, 960, 1200 mg/dm³,

• Natychmiast po dozowaniu siarczanu glinowego uruchomić mieszadełka i mieszać

w ciągu 1 minuty. Prędkość obrotów mieszadła 160 obrotów na minutę.

Jest to tzw. szybkie mieszanie,

Następnie zmniejszyć prędkość obrotów mieszadła do ok. 110 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 10, 20, 30 i 40 minutach,

• Po 30 minutach (3 odczyt) ustalić optymalno - minimalną dawkę koagulanta na podstawie obserwacji,

• Sporządzić wykresy:

v = ∫(d)

gdzie:

d - dawka Al₂(SO₄)₃, mg/dm³

v - objętość osadu odczytana po 30 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	240	480	720	960	1200
Objętość osadu (V) po:	cm^3
10 min
20 min
30 min
40 min
Optymalna dawka Al2(SO4)3 ∙ dopt.	mg/dm^3

II. USTALENIE OPTYMALNO - MINIMALNEJ DAWKI KOAGULANTU

PIX 111 (FeCl₃)

Sprzęt laboratoryjny i odczynniki:

1. pH-metr

2. Mieszadła

3. Leje Imhoffa (5 sztuk)

4. Zlewki o pojemności 400 cm³ (5 sztuk)

5. Koagulant: wodny roztwór chlorku żelaza (III); pH ok. 1

Zastosowanie koagulantu:

- uzdatnianie wody technologicznej w przemyśle

- oczyszczania ścieków komunalnych i przemysłowych

- strącanie fosforu ze ścieków

- usuwanie siarkowodoru ze ścieków

- wspomaganie zagęszczania osadów

Wykonanie ćwiczenia:

• Do 5 zlewek o pojemności 400 cm³ odmierzyć po 250 cm³ dokładnie wymieszanej oczyszczanej wody,

• Do wody w poszczególnych zlewkach dodać kolejno:

Tab.2. Dawki koagulantu PIX 111

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

• Natychmiast po zakończeniu dozowania wodnego roztworu chlorku żelaza (III) uruchomić mieszadełka i mieszać w ciągu 1 minuty. Prędkość obrotów mieszadła 160 obrotów na minutę. Jest to tzw. szybkie mieszanie,

Następnie zmniejszyć prędkość obrotów mieszadła do ok. 110 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 10, 20, 30 i 40 minutach,

• Po 30 minutach (3 odczyt) ustalić optymalno - minimalną dawkę koagulanta na podstawie obserwacji,

• Sporządzić wykresy:

v = ∫(d)

gdzie:

d - dawka PIX 111, ml/dm³

v - objętość osadu odczytana po 30 minutach

• Ustalić optymalną dawkę PIX 111 na podstawie obserwacji wytrącania się kłaczków oraz sporządzonych wykresów,

• Zestawić wyniki w podanej tabeli (tabela 3).

Tab.3. Badania nad ustaleniem optymalnej dawki koagulantu PIX 111

Wyszczególnienie oznaczenia	Jednostka	Wartość liczbowa
Dawka	ml/dm^3	0,60^**	0,80	1,20	1,80	3,80
Objętość osadu (V) po:	cm^3
10 min
20 min
30 min
40 min
Optymalna dawka	ml/dm^3
^** - wartości w tabeli przeliczono na 1 dm^3

5