Методики покращення якості водопровідної води

Методика очистки води методом коагуляції

Вибір дози коагулянта

Першим етапом роботи є визначення усувної (карбонатної) жорсткості води яка проводиться шляхом титрування 0,1 Н розчином НСl, 1 мл якого відповідає 2,8 мг СаО.

В конічну колбу наливають 100 мл досліджуваної води, добавляють 2 краплі індикатора метилоранжа і титрують 0,1 Н розчином НСl до утворення слабко рожевого кольору.

Наприклад: на титрування пішло 1,5 мл 0,1 Н НСl, відповідно на 1 л води піде 15 мл НСl 0,1 Н.

СаО в 1 л = 2,8 · 15 = 42 мг, що відповідає 42 : 10 = 4,2°

10 мг СаО в 1 л води відповідає 1° жорсткості. Якщо жорсткість води менше 4° то у воду додають соду.

Визначивши усувну жорсткість води, приступають до пробної коагуляції.

В три склянки наливають по 200 мл води (до мітки). Потім у першу склянку додають 2 мл 1% розчину сірчанокислого алюмінію, в другу — 3 мл, в третю — 4 мл. Вміст склянки перемішують протягом 1—1,5 хвилин і залишають на 10 хвилин. Для очистки води необхідно вибрати ту найменшу дозу коагулянта, яка забезпечує швидке утворення та осідання пластівців на дно.

Приклад розрахунку. Добра коагуляція пройшла в другому стакані, в який додали 3 мл 1% розчину глинозема.

На 200 мл — 3 мл 1% розчину коагулянта

На 1000 мл — х

1000 · 3

х = ——— = 15 мл 1% розчину коагулянта

в 100 мл 1% розчину коагулянта — 1 г коагулянта

в 15 мл 1% розчину коагулянта — х

15 · 1

х = ——— = 0,15 г

Таким чином, для очистки 1 л води необхідно 0,15 г коагулянта.

Якщо пробна коагуляція при взятих дозах іде дуже швидко (до 5 хвилин) і добре проходить у першій склянці то проводять повторне дослідження з меншими дозами. Якщо ж коагуляція не відбувається ані в другій, ані в 3 склянках — дослід потім повторюють з більшими дозами (5, 6, 7 мл), або користуються таблицею розрахунку дози коагулянта у залежності від жорсткості.

Таблиця 1

Таблиця розрахунку сірчанокислого алюмінію для коагуляції

Усувна жорсткість води, °	Кількість 1% розчину глинозему на 200 мл води, мл	Кількість сухого глинозему на 1 л води, г	Усувна жорсткість води, °	Кількість 1% розчину глинозему на 200 мл води, мл	Кількість сухого глинозему на 1 л води, г
1 2 3 4 5 6 7 8	0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4	0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32	9 10 11 12 15	7,2 8,0 8,8 9,6 10,4 11,2 12,0	0,36 0,40 0,44 0.48 0,52 0,56 0,60

Визначення вмісту активного хлору у хлорному вапні та його придатність для проведення знезараження води

Готують 1% розчин хлорного вапна, що використовується для знезараження. В колбу наливають 30 мл дистильованої води, 10 крапель 1% хлорного вапна (окремо піпеткою), 5 крапель розчину НСl (1:2), 10 крапель 5% розчину КJ та 10 крапель розчину крохмалю, після чого з’являється синє забарвлення. Далі розчин титрують по краплям 0,7% розчином гіпосульфіту до повного знебарвлення. Кількість крапель, витрачених на титрування, відповідає кількості (відсотку) активного хлору у вапні. Вапно, що вміщує менше 20% активного хлору, є непридатним для проведення знезараження води.

Наприклад, на титрування 1% розчину хлорного вапна пішло 25 крапель 0,7% розчину гіпосульфіту натрію. Отже, хлорне вапно, що досліджується вміщує 25% активного хлору і є придатним для проведення знезараження води.

Методика визначення дози хлорного вапна для проведення знезараження води хлорпотребою (нормальними дозами хлору) методом пробного хлорування

В колби або склянки наливають по 200 мл води (до мітки), яка підлягає знезараженню. В кожну колбу спеціальною піпеткою (1мл) вносять відповідно 1 2, та 3 краплі 1% розчину хлорного вапна, добре перемішують скляною паличкою та залишають на 30 хвилин, через 30 хвилин у воді визначають наявність залишкового хлору, для цього в кожну колбу вносять по 2 краплі розчину НСl (1:2), 10 крапель 5% розчину КJ та 10 крапель 1% розчину крохмалю. Вміст колб, (склянок) перемішують і спостерігають, чи з’явилось синє забарвлення, яке виникає у тих колбах (склянках) де є вільний хлор, який залишився невикористаним після окислення органічних речовин у воді. Кількість залишкового хлору визначають титруванням 0,7% розчином гіпосульфіту натрію до повного знебарвлення. 1 крапля 0,7% гіпосульфіту відповідає 0,04 мг хлору.

Проводять відповідні розрахунки та вибирають ту колбу (склянку), в якій вміст залишкового хлору становить 0,3—0,5 мг/л.

Приклад розрахунку вмісту залишкового хлору

Після додавання розчину НСl, 5% розчину КJ та 1% розчину крохмалю колір змінився у всіх склянках. Вміст залишкового хлору визначають титруванням 0,7% розчином гіпосульфіту натрію.

Забарвлення відбулось:

У 1-й склянці — після додавання 1 краплі 0,7 % розчину гіпосульфіту натрію;

У 2-й склянці— після додавання 2 краплі 0,7 % розчину гіпосульфіту натрію;

У 3-й склянці— після додавання 3 краплі 0,7 % розчину гіпосульфіту натрію;

Розрахунок

Перша склянка: на 200 мл — 1 крапля 0,7% гіпосульфіту,

на 1000 мл — х

1000 · 1

х = ——— = 5 крапель

Залишковий хлор становить 5 крапель · 0,04 мг = 0,2 мг/л.

Друга склянка: на 200 мл — 2 краплі,

на 1000 мл — х

1000 · 2

х = ——— = 10 крапель

Залишковий хлор становить 10 крапель · 0,04 мг = 0,4 мг/л.

Третя склянка: на 200 мл — 3 краплі,

на 1000 мл — х

1000 · 3

х = ——— = 15 крапель

Залишковий хлор становить 15крапель · 0,04 мг = 0,6 мг/л.

При знезараженні води за хлорпотребою вміст залишкового хлору у питній воді має складати 0,3—0,5 мг/л. Така концентрація спостерігається у другій склянці (0,4 мг/л). Отже, розрахунок необхідної кількості хлорного вапна проводять за даними цього варіанту.