2 Порядок виконання роботи
У п’ять конічних колб ємкістю 500 см3 і дві конічні колби ємкістю 1000 см3 наливають циліндром по 500 см3, підігрітої на електроплитці до температури t = 300С, природної води поверхневого джерела. В колби додають бюреткою ємкістю 50 см3 розраховану кількість лугу (кальцій гідроксид), після чого воду перемішують. Потім в колби додають піпетками таку розраховану кількість коагулянту (розчин алюміній(III) сульфат (VI) ), щоб вміст його у воді складав 10, 25, 50, 100, 200, 300, 400 мг/дм3, після чого воду ще раз перемішують і закривають колби пробками. Відразу відмічають час введення коагулянту у воду. Коагулювання води проводять протягом 1,5 години, під час якого кожні 10 хвилин ведуть спостереження. Під час спостереження фіксують час початку утворення пластівців, час початку і повного їх осадження, а також вид пластівців (пухкі, великі, мілкі).
Після коагуляції воду обережно, щоб не скаламутити осад, декантують у конічні колби ємкістю 500 см3 таким чином, щоб основна маса осаду залишилася у тих колбах, де проводився процес.
В пробах освітленої води визначають прозорість, залишковий алюміній та загальну лужність.
3 Методи контролю
3.1 Визначення прозорості води
Прозорість води визначається за методом Снеллана.
Методика визначення дана в лабораторній роботі № 6.
3.2 Визначення залишкового алюмінію
Метод визначення – фотоколориметричний.
Методика визначення дана в лабораторній роботі № 6.
3.3 Визначення загальної лужності
Загальну лужність води визначають титриметричним методом з використанням індикатора метилоранжу. Титрування проводять розчином хлористоводневої або сульфатної кислоти до рН ≈ 4,5. Якщо проба води має рН < 4,5 (при додаванні метилоранжу виникає оранжеве або червоне забарвлення), то її лужність дорівнює нулю.
В конічні колби ємкістю 250 см3 піпеткою Мора наливають по 100 см3 очищеної води, додають туди 2-3 краплі розчину метилоранжу і титрують розчином хлористоводневої кислоти (0,1 мг-екв/дм3) до переходу жовтого забарвлення розчину у золотисто-рожевий.
Загальна лужність води визначається за формулою:
,
мг-екв/дм3,
(3)
де V1 – об’єм робочого розчину хлористоводневої кислоти, витраченої на титрування, см3;
N – нормальність розчину хлористоводневої кислоти, мг-екв;
V2 – об’єм проби води, яку взяли для титрування, см3.
4 Вимоги до звіту
4.1 У звіті викладають фізико-хімічні основи процесу; вказують посуд, обладнання і розчини, що використовують в лабораторній роботі; визначають загальну лужність вихідної води; розраховують дози та кількість лугу (кальцій гідроксиду), необхідних для підлужування (вапнування) води; порядок виконання роботи; методи контролю.
4.2 Вихідні дані, дані, отримані експериментально і розрахункові дані зводять в таблицю 1.
4.3 На основі отриманих даних будують градуювальний графік на міліметровому папері в координатах: прозорість води – доза коагулянту. Графік повинен підписуватися як рисунок. Наприклад: Рисунок 1 – Графік залежності прозорості води від дози коагулянту.
Оптимальну дозу коагулянту визначають за графіком (прозорість води – доза коагулянту), або за таблицею 1, після чого роблять висновки за підсумками проведеної лабораторної роботи.
Таблиця 1 – Показники очистки води шляхом коагуляції із вапнуванням
Найменування показників |
Номер колби |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Вид коагулянту |
|
|
|
|
|
|
|
Лужність вихідної води, мг-екв/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|
Доза коагулянту, мг/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|
Кількість коагулянту, см3 |
|
|
|
|
|
|
|
Доза вапна, мг/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|
Кількість розчину вапна, см3 |
|
|
|
|
|
|
|
Час початку утворення пластівців, хв |
|
|
|
|
|
|
|
Час початку осідання пластівців, хв |
|
|
|
|
|
|
|
Час повного осідання пластівців, хв |
|
|
|
|
|
|
|
Прозорість очищеної води, см |
|
|
|
|
|
|
|
Загальна лужність очищеної води, мг-екв/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|
Залишковий вміст алюмінію, визначений за градуювальним графіком, мг/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|
Залишковий вміст алюмінію, з урахуванням розведення, мг/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|
Оптимальна доза коагулянту, мг/дм3 |
|
|
|
|
|
|
|