ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРОПОГЛОЩАЕМОСТИ ШАХТНОЙ ВОДЫ

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ХЛОРОПОГЛОЩЕНИЯ

 

Цель работы - усвоить методику построения экспериментальной кривой хлоропоглинання воды и определения с помощью этой кривой дозы хлора, необходимой для обеззараживания шахтной воды.

Теоретические основы работы

Хлор – сильный окислитель, поэтому используется для деструкции органических веществ и обеззараживания воды. Гибель микробов объясняется окислением ферментов и клеточного вещества. Основными расчетами для хлорирования воды являются: хлор-газ Сl₂, хлорная известь CaOCl₂, гипохлорит натрия NaOCl.

При добавлении в воду хлор-газ подвергается гидролизу с образованием хлорноватистой и соляной кислот, которые затем могут диссоциировать полностью или частично.

Cl₂  + H₂O « HOCl + HCl « 2H⁺ + OCl^- +Cl^-          (10.1)

При растворении в воде хлорной извести или гипохлорита натрия также протекает диссоциация этих соединений.

CaOCl₂ « Ca₂⁺ + OCl^- + Cl^-     (10.2)

NaOCl « Na⁺ + OCl^-                  (10.3)

Сумму концентраций бактерицидных форм хлора (в мг/л) (Cl₂ + OCl^- + HOCl) называют свободным активным хлором. Соотношение между перечисленными формами активного хлора определяется величиной рН воды, при повышении рН равновесие в реакции (10.1) смещается вправо, при рН, равном 6 – 9 в основном в воде присутствуют HOCl и OCl^-.

При наличии в воде аммиака или аммонийных солей образуются хлорамины

NH₄⁺ + OCl^- ® NH₂Cl +H₂O                 (10.4)

либо

NH₃ + HOCl ® NH₂Cl +H₂O                 (10.5)

В обоих случаях при малых дозах хлора образуется монохлорамин NH₂Cl.

При повышении концентрации хлора в воде образуется дихлорамин:

NH₂Cl + HOCl ® NHCl₂ + H₂O.           (10.6)

Хлор в виде хлораминов называют связанным активным хлором.

Моно- и дихлорамин бактерицидны и обладают окислительными свойствами, хотя и в меньшей степени, чем свободный активный хлор. Сумму свободного и связанного активного хлора называют просто активным хлором.

При дальнейшем повышении концентрации хлора в воде хлорамины разлагаются до небактерицидных соединений хлора (соляной кислоты).

NH₂Cl + NHCl₂ ® N₂ + 3HCl .               (10.7)

Оценить наличие в воде аналогичных соединений, органических веществ и легковоспламеняющихся минеральных веществ можно с помощью кривой хлоропоглощаемости воды. Она отражает зависимость между дозой хлора и остаточным содержанием хлора в воде через 30 мин после ввода хлора. Чаще всего эта кривая имеет вид, приведенный на рисунке 5.

 

 

Рис. 5. Кривая хлоропоглощаемости воды.

DCl – хлоропоглощаемость воды, мг/л.

 

Материальное обеспечение работы

1. Плоскодонные колбы с пробками объемом 250 мл – 8 шт.

2. Пипетки на 10мл с ценой деления 0,1 мл            -1 шт.

3. Бюретка для титрования с ценой деления 1 мл   -1шт.

4. Пипетка или мерный цилиндр на 100 мл             -1шт.

5. 10%-й раствор йодата калия ( KJ )                         -1 л.

6. Буферная смесь с pH 4,6

( уксусная кислота + ацетат натрия )                      -1 л.

7. 1%-й раствор крахмала                                              - 0,5л. 

8. 0,005%N раствор тиосульфата натрия Na₂S₂O₃              - 1 л.

9. Хлорная вода или раствор извести с концентрацией

активного хлора 0,1 г/л                                                 - 1л.                                                                                            

 

Последовательность выполнения работы

1. Налить в 8 колб по 100 мл исследуемой воды.

2.  В первую колбу добавить 0,5 мл, во вторую - 1,0 мл, в третью - 1,5 мл, в четвертую - 2 мл, в пятую - 2,5 мл, в шестую - 3 мл, в седьмую - 7 мл, в восьмую - 10 мл хлорной воды, которая отвечает дозе хлора 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 7,0; 10,0 мг/л.

3.  Каждую пробу тщательно перемешать, закрыть пробками и поставить в темное место (шкаф).

4. Через 30 минут контакта определить остаточную концентрацию активного хлора – см. приложение 8 (при этом на пробы не должны падать прямые солнечные лучи).

5. Полученные результаты занести в таблицу:

 

Данные для построения кривой хлоропоглощения

 

Доза хлора, мг/л
Объем титровального раствора, мл
Количество остаточного хлора, мг/л

 

6. Построить график в координатах “доза хлора - остаточный хлор”.

7. Определить из графика хлоропоглощаемость и необходимую для надежного обеззараживания дозу хлора (для получения в шахтной воде свободного активного хлора в количестве 0,5 мг/л).

8. Сделать вывод относительно степени загрязненности шахтной воды.

 

Лабораторная работа №11

---

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 427; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!