technologia-podręcznik, RÓŻNE - INŻYNIERIA ŚRODOWISKA
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
TECHNOLOGIA PRZYGOTOWANIA
WODY DO CELÓW
KONSUMPCYJNYCH
I PRZEMYSŁOWYCH
1.
WODA – CENNY ZWIĄZEK CHEMICZNY
Budowa chemiczna, surowiec chemiczny, silnie polarny
rozpuszczalnik, środowisko licznych reakcji chemiczny, rozpuszczalnik,
nośnik ciepła, środek pomocniczy w procesach technologicznych,
czynnik myjący, czyszczący itp.
Roztwory właściwe zawierają cząstki rozpuszczone o średnicy
d<10
7-
cm a koloidalne o średnicy d = 10
-7
– 10
-5
cm. Rozpuszczalność
gazów w wodzie zwiększa się ze wzrostem ciśnienia a maleje ze
wzrostem temperatury.
2. WODA W PRZYRODZIE
(w %)
morza i oceany 97,200
lody polarne 2,150
wody głębinowe 0,620
jeziora 0,017
atmosfera 0,001
wody rzek 0,0001
3.WODY NATURALNE - RODZAJE I CHARAKTERYSTYKA
wody opadowe
wody powierzchniowe
wody podziemne
wody wgłębne
4. ZANIECZYSZCZENIA WÓD NATURALNYCH
fizyczne
chemiczne
bakteriologiczne
radioaktywne
Skład wód podziemnych zależy od rodzaju i budowy skał i ma stały
skład chemiczno-fizyczny w odróżnieniu od wód powierzchniowych.
5. GOSPODARKA WODĄ
przemysł
rolnictwo i hodowla
cele komunalne
energetyka
6. WYMAGANIA STAWIANE WODZIE
Woda do picia i do celów gospodarczych
nie może zawierać
substancji szkodliwych, powinna być przeźroczysta, bezbarwna, bez
zapachu, mieć przyjemny i orzeźwiający smak, nie może zawierać
bakterii chorobotwórczych oraz nadmiernych ilości manganu, żelaza,
chlorków, azotanów, azotynów, siarczanów i wapnia. Uzdatnianie wody
wymaga: klarowania, filtrowania, usuwania żelaza i manganu,
zmiękczania, poprawiania smaku i odkażania.
Woda do celów przemysłowych
- wymagania stawiane tej wodzie
zależą od charakteru produkcji i przeznaczenia.
7. OCENA WODY POD WZGLĘDEM CHEMICZNYM I SANITARNYM
Analiza ilości i dopuszczalnych wartości normowanych wskaźników w
wodzie jest obligatoryjna. Obserwuje się tempo wzrostu liczby
normowanych wskaźników wodzie do picia w Polsce i na świecie.
amoniak (N amonowy) 0,5 mg/l
azotany (N azotanowy) 50,0 mg/l
chlorki 250,0 mg/l
chlor pozostały 0,3-0,5 mg/l
żelazo 0,3-0,5 mg/l
mangan 0,1 (0,04)mg/l
odczyn wody (pH) 6,5 - 8,5
utlenialność 3 mg/l
twardość 5 - 20 st.tw.
8. PROCESY OCZYSZCZANIA WODY
Procesy te można podzielić na: fizyczne, chemiczne, biologiczne. Woda
dostarczana odbiorcom musi spełniać nie tylko wymagania jakościowe,
ale również i ilościowe. Do oczyszczania wody wykorzystywane są
następujące procesy jednostkowe: napowietrzanie i odpędzanie gazów
(stripping), koagulacja, sedymentacja i flotacja, filtracja, cedzenie,
wymiana jonowa, chemiczne strącanie, sorpcja na węglu aktywnym,
utlenianie chemiczne, procesy membranowe, dezynfekcja, infiltracja itp.
Dostarczanie wody z przerwami i wynikające z tego jej magazynowanie
przez odbiorców sprzyja zakażaniu. Wahania ciśnienia w sieci mogą
powodować zanieczyszczenie wody innymi obcymi wodami zassanymi
do sieci wodociągowej.
Praktycznie wszystkie (nawet bardzo zanieczyszczone wody) można
uzdatnić do właściwego poziomu – ale czy to z ekonomicznego punktu
widzenia jest rozsądne.
9. WYBRANE PARAMETRY WODY
twardość wody
stopień niemiecki
- ilość wapnia i magnezu równoważna zawartości 10
mg CaO w 1 litrze wody
stopień francuski
- odpowiada 10 mg CaCO
3
w 1 litrze wody
stopień angielski
- odpowiada zawartości 64,8 mg CaCO
3
w 4,546
litrach wody
stopień międzynarodowy
- wyraża ilość miligramorównoważników
wapnia i magnezu w litrze wody (wynik miareczkowania 100cm
3
badanej
wody za pomocą roztworu odczynnika w cm
3
wyraża od razu twardość w
mval/l)
stopień amerykański
- ilość miligramów CaCO
3
w litrze wody
1 st. tw. = 10 mg CaO/l ; 10 mg/l /28 mg/mval = 0 357 mval/l np.: 12 st.
tw. = 12 x 0,357 = 4,28 mval/l, 1 st. tw. = 0,357 mval/l czyli 1 st.
tw. = 0.357 mval/l x mval = mg/l
Rodzaje twardości wody
węglanowa
,
często nazywana twardością
przemijającą
- powodowana
obecnością wodorowęglanów wapnia i magnezu
niewęglanowa
, często zwana
stałą
- powodowana jest obecnością
chlorków, siarczanów, krzemianów i inne.
ogólna
lub
całkowita,
która jest sumą obydwu wymienionych wyżej
Wody miękkie - poniżej 8 st. tw. niem.
“ średnie - “ 8 - 16 st. tw.
“ twarde - “ 16 - 30 st. tw.
“ b. twarde - powyżej 30 st. tw.
ZASADOWOŚĆ WODY
Jest to zdolność do zobojętniania kwasów mineralnych w określonych
warunkach. Właściwość tę nadają wodzie obecne w niej wodorowęglany,
węglany oraz występujące rzadziej wodorotlenki, krzemiany, borany i
fosforany.
zasadowość “p”
- miareczkowanie 100 cm
3
wody 0,1 N HCl wobec
fenoloftaleiny (zmiana barwy w zakresie pH 8,2 - 10)
zasadowość “m” -
miareczkowanie 100 cm
3
wody 0,1 N HCl wobec
oranżu metylowego (zmiana barwy w zakresie pH 3,1 - 4,4)
Zasadowość ogólna – z
m
to suma wszystkich związków chemicznych w
wodzie, które reagują zasadowo wobec oranżu metylowego (pH 4,5);
zasadowość wobec fenoloftaleiny oznacza sumę wszystkich związków
które reagują zasadowo powyżej pH 8,3; zasadowość węglanową;
zasadowość wodorowęglanową i zasadowość wodorotlenową.
Krzywa miareczkowania:
I) OH
-
+ H
+
=H
2
O f (cz --b); or (ż -- ceb.)
II) CO
3
2-
+ H
+
= HCO
3
-
f ( cz-- bl-r); or (ż--ż)
[ Pobierz całość w formacie PDF ]