Жаратылыстану және география институты
жүктеу/скачать 0,82 Mb. Pdf көрінісі
|
Зертханалық жұмыстар әдістемесі 2023 2
- Бұл бет үшін навигация:
- № 10 зертханалық жұмыс. Судағы коллоидті-дисперсті қоспаларды коагуляция әдісімен кетіру
- 10.1 Теориялық кіріспе
|
Бақылау талдауды жүргізу Лаборанттан еріген оттегінің мөлшерін бақылау анализін жүргізетін ерітіндісі бар колбаны алады. Тәжірибеде келтірілген сызбанұсқа бойынша талдау жүргізіп, нәтижелері кестеде келтіріледі. Сынамадағы еріген оттегінің массалық концентрациясын есептейді. № 10 зертханалық жұмыс. Судағы коллоидті-дисперсті қоспаларды коагуляция әдісімен кетіру Жұмыстың мақсаты: коагулянттың оптималды дозасы мен процестің рН мәнін анықтауды үйрену. 10.1 Теориялық кіріспе Коагуляция деп судағы коллоидті бөлшектердің іріленуіне және тұнуына әкелетін суды коагулянттармен өңдеу процесін айтады. Табиғи сулардың коллоидті-ерітілген қоспаларының (мөлшерлері 1-100 нм) дзетта- потенциалы теріс болғандықтан, олардың коагуляциясы оң зарядталған коллоидті ерітіндіні енгізумен жүргізіледі. Іс жүзінде суға дайын коллоидті ерітіндіні енгізбейді, суда коллоидті ерітіндінің түзілуіне әкелетін процесті жүргізеді. Су дайындау стансаларында коагулянттар ретінде алюминий сульфаты, темір (Ш) хлориді, темір(II) сульфаты қолданылады. Коагулянттар күшті қышқылдар мен әлсіз негіздердің әрекеттесуінен түзілетін тұздар болғандықтан, гидролиз процесін иондық түрде былай өрнектеуге болады (А1 2 (SО 4 ) 3 мысалында): А1 3+ + Н 2 О → (А1ОН) 2+ + Н + (АlOН) 2+ + Н 2 О→ Al(OH) 2 + + H + А1(ОН) 2 + + Н 2 О → Аl(ОН) 3 + H + . Гидролиздің молекулалық түріндегі қосынды процесі: А1 2 (SО 4 ) 3 + 3Н 2 О = 2А1(ОН) 3 + 3H 2 SO 4 . Гидролиз процесі – қайтымды. Гидролиз процесінің алюминий және темір (III) гидроксидтерінің түзілуіне дейін өтуінің қажетті шарты – түзілетін Н + -иондарды байланыстыру. Табиғи суларда су сілтілігінің резервіне, яғни кальций гидрокарбонатының ( иондарының) белгілі мөлшеріне байланысты коагулянт Ме(ОН) 3 -ке дейін гидролизденеді. Кальций гидрокарбонаты коагулянттың гидролизденуі кезінде бөлінетін қышқылды (H 2 SO 4 , HC1) аз диссоциацияланған көмір қышқылына айналдырады. Бұл көмір қышқылы СО 2 мен Н 2 О- ға ыдырайды. Са(НСО 3 ) 2 +Н 2 SО 4 = CaSO 4 +2H 2 CO 3 Немесе иондық түрінде H + + HCO 3 - =H 2 O +CO 2 ↑. Табиғи судағы A1 2 (SO 4 ) 3 гидролизінің қосынды теңдеуі былай өрнектеледі: A1 2 (SO 4 ) 3 + 3Са(НСО 3 ) 2 = 2А1(ОН) 3 + 3CaSO 4 + 6СО 2 ↑. A1 2 (SO 4 ) 3 1 мг гидролизденгенде судың сілтілік резервінің, яғни НСО 3 - - иондарының (6/342)= 0,017 мг-экв, ал FeCI 3 -нің 1 мг гидролизденгенде - 0,018 мг- экв шығынданады. Коагуляция процесі судың сілтілік резервімен лимиттенеді. Коагуляция процесі дұрыс өтетін A1 2 (SO 4 ) 3 = (Д опт 1 ) пен FeCl 3 = (Д опт 2 ) коагулянттарының шекті дозалары сәйкесінше келесі формулалар бойынша есептеледі: Мұнда С - бастапқы судың сілтілік резерві, мг-экв/л; С р – коагуляция процесінен кейінгі судың берілетін сілтілік резерві, мг-экв/л.. Коагулянттың оптималды дозасын таңдағанда 2 жағдай болуы мүмкін: а) Сілтілік резерв коагулянттың гидролизденуінен түзілетін қышқылды бейтараптауға жеткілікті: С ≥ 0,017∙Д опт 1 ; С > 0,018∙Д опт 2 . б) Сілтілік резерв коагулянттың гидролизденуінен түзілетін қышқылды бейтараптауға жеткіліксіз: С ≤0,017∙Д опт 1 ; С > 0,018∙Д опт 2 . Судың жеткіліксіз сілтілік резервінде оны жоғарылату үшін суды сілтілендіреді (ізбестейді). Судың 1 литрінде 2 г Са(ОН) 2 немесе 1,5 г СаО ерітіледі. A1 2 (SO 4 ) 3 гидролизденуінің процесі дұрыс өтуі үшін сілтінің дозасы келесі формуламен есептеледі: мг/л СаО=Х∙28. жүктеу/скачать 0,82 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|