Очистка води і визначення ступеня очистки

Пробу стічної води пропускають крізь колонку з активованим вугіллям, після чого визначають оптичну густину і концентрацію іонів міді за описаною раніше методикою.

Найбільш ефективними адсорбентами є активоване вугілля різних марок.

Активоване вугілля є пористим матеріалом, пори якого за своїм розміром можуть бути розподілені на 4 види: мікропори розміром 10-20 нм, перехідні пори – 4-10 нм, супермікропори – 4 - 1.6 нм і мікропори – не більш 1.6 нм. Ефективність активованого вугілля зумовлюється наявністю в них мікропор, а також в певній мірі супермікропор.

Активоване вугілля застосовують не тільки для очистки стічних вод, але й для розділення газової суміші, в протигазах, як носій каталізаторів, в газовій хроматографії, для очистки цукрових соків в харчовій промисловості, в медицині.

Ефективність очистки визначають за формулою:

η = [(С_х – С_х`)/C_x]·100, % (2.9)

де С_х – вміст іонів міді у воді до очистки,

С_х` - вміст іонів міді у воді після очистки.

2.3.5. Визначення вмісту заліза в стічній воді

Ø Реактиви і обладнання

Стандартний розчин заліза (0.8634 г залізоамонійних галунів (FeNH₄(SO₄)₂×12H₂O) + 10 г H₂SO₄ в 1 л).

Аміак розведений (1:1,5)

Соляна кислота, розбавлений розчин (3:2)

Сульфосаліцилова кислота, 10% розчин

Колби (50 мл)

Циліндри (25 мл)

КФК-2

Стічна вода до і після очистки

Колонка з активованим вугіллям

Ø Побудова калібрувального графіка

В мірні колби на 50 мл наливають піпеткою або з мікробюретки 0.1; 0.2; 0.4; 0.8; 1 мл стандартного розчину заліза, доводять до 50 мл дистильованою водою. Ретельно перемішують. Беруть з колби 10 мл розчину, додаючи 5 мл розчину сульфосаліцилової кислоти, потім добавляють 5 мл розчину NH₃ і перемішують. Визначають оптичну густину (на КФК-2) при l=420 … 430 нм, що відповідає синьому кольору. Молярний коєфіціент дорівнйє 5.5*10³.

Будують графік залежності D = f (C).

Ø Хід аналізу

Використовується реакція іонів заліза з розчином сульфосаліцилової кислоти, в результаті утворюються забарвлені сполуки.

Для визначення загального вмісту заліза беруть пробу 10 мл води з 100 мл мірної колби, доливають 5 мл розчину сульфосаліцилової кислоти, 5 мл розчину NH₃ і перемішують. Визначають оптичну густину розчину.

Вміст заліза знаходять за калібровальним графіком.

Для очистки води використовують катіонітну колонку, після чого знову визначають кількість заліза, а також ступінь очистки води.

2.3.6. Визначення вмісту нікелю в стічній воді

Ø Реактиви і обладнання

Диметилгліоксим, 1% спиртовий розчин

Стандартний розчин солі нікелю.

Робочий розчин. Беруть 50 мл (піпетка) основного розчину в мірну колбу на 250 мл і доводять дистильованою водою до мітки. Ретельно перемішують. В 1 мл отриманого розчину знаходиться 2 мкг нікелю.

Бромна вода.

Аміак, концентрований розчин (r = 0.91 г/см³)

Колби (50 мл)

Циліндр (25 мл)

ФЕК КФК-2

Стічна вода до і після очистки.

Ø Хід аналізу

Беруть піпеткою 20 мл води (бажано з вмістом Ni²⁺ 2 … 100 мкг), в мірну колбу на 50 мл, додають 4 мл насиченої бромом води(мірний циліндр), перемішують, доливають 3 мл конц. NH₃ і 1 мл диметилгліоксиму (циліндр), доводять дистильованою водою до мітки, ретельно перемішують. Через 10 хвилин визначають оптичну густину отриманого розчину при l = 445 нм.

Вміст нікелю визначають за калібрувальним графіком. Для цього спочатку проводять аналіз води з відомою концентрацією нікелю (2; 10; 50; 100 мкг нікелю).

Визначають кінцеву концентрацію нікелю після очистки води через Н⁺ –катіонітну колонку і ступінь очистки води.

Отримані фактичні концентрації забруднювачів порівнюють з ГДК (табл. 2.3).

Таблиця 2.3 – Нормування забруднювачів водойм

ШР	Водойми
госп.-питн., культ.-побут. призначення	Клас небезпеки	рибогосподарського призначення
ГДКв(гп), мг/л	ЛПШ	ГДКрг, мг/л	ЛПШ
Cu^2+		органолептичний		0,001	токсикологічний
Ni^2	0,1	санітарно-токсикологічний		0,01	токсикологічний
Fe^3+	0,3	органолептичний		0,05	токсикологічний

2.4 Висновок: Експериментально встановлена концентрація неорганічних забруднювачів в воді:

до очистки Cu²⁺ - … мг/л; ГДК_в = 1 мг/л

Ni²⁺ - … мг/л; ГДК_в = 0.1 мг/л

Fe²⁺ - … мг/л; ГДК_в = 0.3 мг/л

після очистки

Cu²⁺ - … мг/л;

Ni²⁺ - … мг/л;

Fe²⁺ - … мг/л;

Концентрація забруднювача знаходиться в допустимих (недопустимих) межах.

Ступінь очистки води:

від Cu²⁺ … %; від Ni²⁺ … %; від Fe²⁺… %.

Дата добавления: 2015-05-26