Физико-химическая очистка

Химическая очистка

Для исследования используют пробы воды, прошедшей предварительную механическую очистку. Для осаждения ионов металлов из растворов применяются реагенты – осадители, При взаимодействии которых с извлекаемым ионом должен получиться крупнокристаллический труднорастворимый осадок.

Выполнение опыта. В две одинаковые пробирки налейте по 10 мл очищаемой воды. Добавляют в первую пробирку 2 мл раствора карбоната натрия, во вторую - 2 мл раствора гидроксида кальция (известкового молока). По появлению мути или осадка судят об эффективности химической очистки в каждом случае.

2Fe³⁺ + 3 CO₃^2- + 3 H₂O→ 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑

2Fe³⁺ + 3 Ca(OH)₂ → 2Fe(OH)₃↓ + 3Ca²⁺

При добавлении раствора соды к раствору соли железа протекает взаимодействие двух солей, взаимно усиливающих гидролиз друг друга.

Содержимое каждой пробирки фильтруют при помощи бумажного фильтра. В фильтратах определяют остаточное содержание исследуемых ионов. Результаты занести в табл.5.

Для удаления примесей из воды широкое применение находятсорбционные методы очистки воды.

Для устранения запаха, обесцвечивания вод применяют уголь, который добавляют непосредственно в воду перед другими методами обработки (статическая адсор-бция), либо пропускают воду через фильтр с углем (динамическая адсорбция).

Динамический метод – частица жидкости перемещается относительно сорбента.

Статический метод – частицы жидкости движутся вместе с сорбентом (аппараты с перемешивающими устройствами). Сорбция в статических условиях осуществляется путем интенсивного перемешивания обрабатываемой воды с сорбентом в течение определенного времени τ и последующего отделения сорбента от воды в результате отстаивания, отфильтровывания. Определяющими условиями для эффективного применения сорбционных методов очистки вод являются: правильный подбор сорбента, выбор условий для проведения процесса и регенерация сорбента.

Выполнение опыта. А) В коническую колбу отмеряют 50 мл исследуемого раствора и в колбу вносят 1-2 таблетки активированного угля. Раствор с углем тщательно перемешивают 10-15 минут, а затем оставляют стоять примерно на 15-20 минутдля достижения адсорбционного равновесия. Затем раствор с углем отфильтровывают через бумажный фильтр. В отфильтрованном растворе определяют содержание катионов железа, хлоридов или сульфатов. Результаты занести в табл. 5.

Б) В процессе сорбционной очистки пробу воду пропускают через стеклянную колонку, заполненную активированным углем или любым другим сорбентом. При этом загрязняющие вещества из воды поглощаются и удерживаются на поверхности наполнителя.Воду, прошедшую через колонку, собирают и определяют в ней содержание сульфатов, хлоридов и железа. Результаты занести в табл. 5.

В отчете по лабораторной работе:

1. сравните содержание исследуемых ионов до и после очистки и сделайте вывод об эффективности каждого способа очистки.

Таблица 5

Содержание в воде примесей до и после очистки (мг/л)

Способы очистки	До очистки	После очистки
сульфаты	хлориды	железо	сульфаты	хлориды	железо
Механические	фильтровальная бумага
Песок
Химические	Карбонат натрия
гашеная известь
Физико-химические	сорбционный

2. Определите степень отклонения А_i полученных концентраций веществ С_iотих ПДК:

А_i =

3. Найти степень превышения ПДК S, равную сумме показателей А_i для всех веществ:

S= .

4. Сопоставив полученные показатели с показателями, представленными в табл. 6, определить индекс загрязнения, степень загрязнения водного объекта и класс качества воды.

Таблица 6

Гигиеническая классификация природных вод

Дата добавления: 2015-05-07