To tylko jedna z 11 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Notatka porusza między innymi zagadnienia takie jak: wymiana jonowa, utlenianie chemiczne, dezynfekcja, odkwaszanie wody, dechloracja wody.
WYMIANA JONOWA Obecne w wodzie jony (kationy metali ciężkich, węglanowe) szkodliwe są wymieniane przy pomocy jonitu na jony nietoksyczne np. OH-, N2+, Cl-, H2+.
Ogólny zapis wymiany jonowej. Wyróżniamy jonity o wymiarze kationów:
Ktn+ +nNa +R Kt (R )m +nNa+ Jonity o wymiarze anionów:
Ann- + R(OH)n R(An)m + nOH- Jonit zdolny do wymiany kationów nazywamy kationitem, do wymiany anionów -anionitem. Wymiana jonowa stosujemy:
przy uzdatnianiu wody morskiej (odsalanie);
gdy chcemy otrzymać wodę o niskim przewodnictwie zdemineralizowaną;
proces podczas którego obecne w wodzie jony szkodliwe są wymienione na jony obojętne np. Pb2+ Ca2+ są usuwane.
Przy usuwaniu twardości wody powodowanej Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 +2R - SO3H R - SO3 Ca + 2H2CO3 R - SO3 Wymieniacze jonowe - kationity, anionity, bipolarne (ich budowa chemiczna umożliwia wymianę jonu (-) i (+).
Wymieniacze bipolarne nie w każdych warunkach są zdolne do wymiany jonów (-) i (+). Wykorzystuje się je do wymiany w zależności od pH.
Jonit pracujący w cyklu sodowym - jonit wymienia jon na jon sodowy (KtNa).
w cyklu wodorowym (KtH)
w cyklu wodorotlenowym (KtOH)
I etap - transport jonów na powierzchnię
II etap - dyfuzja jonów z roztworu wgłąb ziarna wymieniacza i z powrotem.
Cechy jonitu:
ruchomy jon, który jest wymieniany.
forma ich występowania - ziarenka o różnej średnicy, lekko zabarwione.
odporność mechaniczna i termiczna (ziarenka muszą być trwałe).
zdolność do pęcznienia (woda na skutek dyfuzji dostaje się do struktury jonitu). 50-90% wody w jonicie- to bardzo dobry jonit.
Selektywność jonitu (wybiórcza wymiana danego jonitu na inny)
Konkretna ilość kationów wymienionych naprzeciw jony np. 1 g jonitu = 6mval Kt1 jonit ten jest bardziej selektywny do wymiany.
1 g jonitu = 3mval Kt2 ilość mval wymienianych przeciw jonów (kationitu lub anionitu) na jednostkę masy lub objętości wymieniacza ta wielkość wzrasta wraz z usieciowaniem, liczbę grup funkcyjnych. Większe usieciowanie - lepsza zdolność wymienna. Zdolność wymienna całkowita i robocza. Robocza - zdolność wymienna użytkowa.
Zdolność wymienna całkowita - ile mvali przez jednostkę objętości.
Zdolność wymienna użytkowa - jaką część zdolności wymiennej można wykorzystać dopóki nie dojdzie do przebicia złoża jonowo wymiennego (pracują tylko dolne ziarna wymieniacza).
Wpływ na przebieg wymiany jonowej ma:
(…)
…). Przy filtracji można zastosować jedną warstwę węgla aktywnego na złożu. Po procesie oczyszczania wody woda zawiera kwasy humusowe, które mogą być usunięte w koagulacji. Po chlorowaniu woda musi być dalej oczyszczona bo zawiera chlorowane związki organiczne THM. Po utlenianiu stosujemy sorpcję na węglu aktywnym.
OZONOWANIE - daje produkty uboczne np. aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe. Aldehyd masłowy daje…
… potasu KMnO4 MnO2 w ciągu 30 minut, O3 - wysoki potencjał utleniający.
CH3-CH2=CH2-CH3 + O3 H3C-C -O - C- CH3 (woda) keton + H2O2 (reakcje rozpadu)
O-O
OH- - bardzo dobry utleniacz
2. Usuwanie barwy w wodach zanieczyszczonych substancjami humusowymi (nadają barwę brunatną), substancje humusowe to m.in. kwasy humusowe i sulfonowe. Substancje humusowe zawierają grupy hromoforowe mogące adsorbować…
… UTLENIANIA (związki bardzo toksyczne)
Chlor (jego związki) to przy utlenianiu chlorem powstają produkty uboczne, w których mogą się znajdować związki pochodne chloru. W każdym układzie technologicznym mogą istnieć warunki sprzyjające powstaniu ubocznych produktów m.in. związki humusowe, metabolity - związki organiczne m.in.: R-C( -O)-CH3 keton, chlorowane związki organiczne ChZO: CHCl3, CHX3 (X - chlor, Br…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)