Экспериментальная часть

Необходимые приборы и реактивы:

1. Мерная колба на 100 мл;

2.Фотоэлектроколоpиметp КФК – 2;

3. Кюветы;

4. Пипетки с делениями на 1, 2 мл;

5. Конические колбы на 100 мл;

6. Стеклянные воронки;

7. Фильтровальная бумага (белая лента);

8. Стеклянные палочки с резиновыми наконечниками;

9. Мерные цилиндры на 250 мл - 10 шт;

10. Аналитические весы;

11. РН-метр;

12. Дистиллированная вода;

13. Коагулянт Al₂(SO₄)₃;

14. Мел;

15. Раствор NaOH.

Ход работы:

1. Приготовить исследуемый раствор. В качестве загрязнителя использовать мел. Концентрация 10 г/л. Для этого следует растворить 10 грамм мела в 1 литре воды.

2. Определить оптическую плотность исследуемого раствора с помощью ФЭК.

3. В 5 заранее подготовленных стаканов налить по 100 мл исследуемого раствора.

4. Определить мутность раствора используя формулу

где D – значение оптической плотности раствора в относительных единицах,

X – нормируемая длина кюветы (указана на каждой измерительной кювете);

5. Определить ориентировочную дозу коагулянта Al₂(SO₄)₃ используя эмпирическую формулу , г

где М – это мутность раствора;

Рассчитать ориентировочную дозу коагулянта Al₂(SO₄)₃ с учетом воды по формуле:

где M – молярная масса Al₂(SO₄)₃и H₂O.

Принять ориентировочную дозу коагулянта с учетом воды за 100%.

6. Взвесить 5 доз коагулянта соответственно 90%, 95%, 100%,105%, 110 % от ориентировочной дозы.

7. Добавить взвешенные дозы коагулянтов в 5 стаканов с исследуемой жидкостью, мешать 2 мин. стеклянной палочкой.

8. Через 20 минут отстаивания воды, после того как выпал осадок, из верхней части каждого стакана отобрать аликвоту объемом 10 мл.

9. Определить оптическую плотность исследуемых проб с помощью ФЭК.

10. Построить калибровочный график используя экспериментальные данные из таблицы 1.

11. По калибровочному графику и измеренной оптической плотности определить конечную концентрацию мела в исследуемых пробах.

12. Определить эффективность очистки по формуле:

13. Определить удельную нагрузку А_m, мг/мг по формуле:

А_mi = (C_исх – С _{кон i}) / Д_{коаг i}

Удельная нагрузка - концентрация загрязнителя, удаляемая коагулянтом.

14. Построить график зависимости эффективности очистки от дозы коагулянта.

15. Повторить те же пункты для коагулянта Al₂(SO₄)₃ с добавлением раствора NaOH.

16. Определить дозу щелочи.

Взвесить наибольшее количество дозы коагулянта (110%), растворить в исследуемом растворе. Полученный таким образом раствор установить на pH-метр и титровать рабочим раствором щелочи до получения заданного значения pH (не должен превышать 7,5). Объем щелочи и соответствующее ему значение pH записывать в таблицу 3. По результатам титрования определяют удельную дозу щелочи Д_щ, мл на 1 мг/л дозы коагулянта Д_к:

Д_щ = V_щ/ Д_к ,

где V_щ – объем щелочи, израсходованный на приведение исследуемого раствора к заданной величине pH, мл.

Объем щелочного раствора, добавляемого в каждый стакан, содержащий определенную дозу коагулянта, необходимый для приведения pH к принятому значению, находят по формуле:

V_щi = Д_щi * Д_кi

Таблица 3 – Подбор дозы щелочи

Объем щелочи
pH

17. Заполнить таблицу 2.

Таблица 2 – Экспериментальные и расчетные данные

Коагулянт, доза %	Cисх загрязнителя, г/л	M (доза коагулянта), г	D оптическая плотность по ФЭК	С конечная, г/л	𝜂 эффективность очистки, %	Am удельная нагрузка, мг/мг
Al2(SO4)3
90
95
100
105
110
Al2(SO4)3 + NaOH
90
95
100
105
110

18. Сделать выводы.

17