ĆWICZENIE 4. Oczyszczanie ścieków ze związków fosforu



Podobne dokumenty
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ Z HIGIENY, TOKSYKOLOGII I BEZPIECZEŃSTWA ŻYWNOŚCI

Oznaczanie SO 2 w powietrzu atmosferycznym

Pracownia analizy ilościowej dla studentów II roku Chemii specjalność Chemia podstawowa i stosowana. Argentometryczne oznaczanie chlorków w mydłach

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1)

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 9

8. MANGANOMETRIA. 8. Manganometria

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI MANGANU W GLEBIE

II. ODŻELAZIANIE LITERATURA. Zakres wiadomości obowiązujących do zaliczenia przed przystąpieniem do wykonania. ćwiczenia:

OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS

Obliczanie stężeń roztworów

BADANIE ZAWARTOŚCI ZWIĄZKÓW FOSFORU (OZNACZANIE FOSFORU OGÓLNEGO).

Otrzymywanie siarczanu(vi) amonu i żelaza(ii) soli Mohra (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 6H 2 O

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 5

ĆWICZENIE B: Oznaczenie zawartości chlorków i chromu (VI) w spoiwach mineralnych

ANALIZA INSTRUMENTALNA

PODSTAWY LABORATORIUM PRZEMYSŁOWEGO. ĆWICZENIE 3a

Obliczanie stężeń roztworów

Oznaczanie żelaza i miedzi metodą miareczkowania spektrofotometrycznego

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Spektrofotometryczne wyznaczanie stałej dysocjacji czerwieni fenolowej

GOSPODARKA ODPADAMI. Oznaczanie metodą kolumnową wskaźników zanieczyszczeń wymywanych z odpadów

Utylizacja i neutralizacja odpadów Międzywydziałowe Studia Ochrony Środowiska

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

MIANOWANE ROZTWORY KWASÓW I ZASAD, MIARECZKOWANIE JEDNA Z PODSTAWOWYCH TECHNIK W CHEMII ANALITYCZNEJ

GOSPODARKA ODPADAMI. Oznaczanie metodą kolumnową wskaźników zanieczyszczeń wymywanych z odpadów

Nazwa kwalifikacji: Obsługa maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego Oznaczenie kwalifikacji: A.06 Numer zadania: 01

Ćwiczenie 1. Technika ważenia oraz wyznaczanie błędów pomiarowych. Ćwiczenie 2. Sprawdzanie pojemności pipety

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

Pracownia analizy ilościowej dla studentów II roku Chemii specjalność Chemia podstawowa i stosowana Wyznaczanie parametrów kolektywnych układu

Laboratorium 3 Toksykologia żywności

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

OBLICZANIE WYNIKÓW ANALIZ I

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

III A. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych

PRACOWNIA ANALIZY ILOŚCIOWEJ. Analiza substancji biologicznie aktywnej w preparacie farmaceutycznym kwas acetylosalicylowy

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

RSM ROZTWÓR SALETRZANO-MOCZNIKOWY

Ćwiczenie 1. Sporządzanie roztworów, rozcieńczanie i określanie stężeń

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

OCHRONA ŚRODOWISKA W ENERGETYCE NEUTRALIZACJA ŚCIEKÓW

ABSORPCYJNA SPEKTROMETRIA ATOMOWA

10. ALKACYMETRIA. 10. Alkacymetria

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

PODSTAWY STECHIOMETRII

1. Regulamin bezpieczeństwa i higieny pracy Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach Literatura... 12

Klasa czystości I II III IV V

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

USUWANIE ZWIĄZKÓW FOSFORU Z WÓD NATURALNYCH

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

KATALITYCZNE OZNACZANIE ŚLADÓW MIEDZI

ĆWICZENIE 2. Usuwanie chromu (VI) z zastosowaniem wymieniaczy jonowych

Imię i nazwisko studenta:...

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Otrzymywanie siarczanu(vi) amonu i żelaza(ii) woda (1/6) soli Mohra (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O

RÓWNOWAŻNIKI W REAKCJACH UTLENIAJĄCO- REDUKCYJNYCH

Spis treści. Wstęp. Twardość wody

1. PRZYGOTOWANIE ROZTWORÓW KOMPLEKSUJĄCYCH

Odpowiedź:. Oblicz stężenie procentowe tlenu w wodzie deszczowej, wiedząc, że 1 dm 3 tej wody zawiera 0,055g tlenu. (d wody = 1 g/cm 3 )

SurTec 684 Chromiting HP

WAGI I WAŻENIE. ROZTWORY

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 8. Argentometryczne oznaczanie chlorków metodą Fajansa

BADANIE ZAWARTOŚCI ZWIĄZKÓW AZOTU. OZNACZANIE AZOTU AZOTANOWEGO(V) METODĄ KOLORYMETRYCZNĄ.

Ćwiczenie 3: Ocena fizykochemiczna nawozów stałych fosforowych różne formy P 2 O 5

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 7

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

LABORATORIUM Z KATALIZY HOMOGENICZNEJ I HETEROGENICZNEJ WYZNACZANIE STAŁEJ SZYBKOŚCI REAKCJI UTLENIANIA POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY

TWARDOŚĆ WODY. Ca(HCO 3 ) HCl = CaCl 2 + 2H 2 O + 2CO 2. Mg(HCO 3 ) 2 + 2HCl = MgCl 2 + 2H 2 O + 2CO 2

KINETYKA HYDROLIZY SACHAROZY

ĆWICZENIE WPŁYW STĘŻENIA TLENU ROZPUSZCZONEGO W WODZIE NA SPECJACJĘ I STĘŻENIE ŻELAZA I MANGANU

ĆWICZENIE 2 WSPÓŁOZNACZANIE WODOROTLENKU I WĘGLANÓW METODĄ WARDERA. DZIAŁ: Alkacymetria

Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay a

Oznaczanie chlorowodoru w powietrzu atmosferycznym

XLVII Olimpiada Chemiczna

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

ĆWICZENIE 5. KOPOLIMERYZACJA STYRENU Z BEZWODNIKIEM MALEINOWYM (polimeryzacja w roztworze)

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Spektrofotometryczne oznaczanie stężenia jonów żelaza(iii) opiekun mgr K. Łudzik

Ćwiczenia nr 2: Stężenia

Wysokosprawna chromatografia cieczowa w analizie jakościowej i ilościowej

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 6. Manganometryczne oznaczenia Mn 2+ i H 2 O 2

ANALIZA OBJĘTOŚCIOWA

1. Oznaczanie aktywności lipazy trzustkowej i jej zależności od stężenia enzymu oraz żółci jako modulatora reakcji enzymatycznej.

Metody otrzymywania kwasów, zasad i soli. Reakcje chemiczne wybranych kwasów, zasad i soli. Ćwiczenie 1. Reakcja otrzymywania wodorotlenku sodu

K1. KONDUKTOMETRYCZNE MIARECZKOWANIE STRĄCENIOWE I KOMPLEKSOMETRYCZNE

VI. ZMIĘKCZANIE WODY METODĄ JONOWYMIENNĄ

EDTA (roztwór 0,02 mol/l) Zgodnie z rozporządzeniem (WE) 1272/2008 związek nie jest. substancją niebezpieczną.

2.4. ZADANIA STECHIOMETRIA. 1. Ile moli stanowi:

Inżynieria Środowiska S1. Chemia zajęcia laboratoryjne. Badanie fizykochemiczne wody

PREPARATYKA NIEORGANICZNA. Przykład 1 Ile kilogramów siarczanu(vi) żelaza (II) można otrzymać z 336 kg metalicznego żelaza?

DEZYNFEKCJA WODY CHLOROWANIE DO PUNKTU

ĆWICZENIE 1 Określenie potrzeb wapnowania gleb w zależności od ich właściwości fizykochemicznych

009 Ile gramów jodu i ile mililitrów alkoholu etylowego (gęstość 0,78 g/ml) potrzeba do sporządzenia 15 g jodyny, czyli 10% roztworu jodu w alkoholu e

CEL ĆWICZENIA Zapoznanie studentów z chemią 14 grupy pierwiastków układu okresowego

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

Ćwiczenie II Roztwory Buforowe

STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH. DYSOCJACJA JONOWA. REAKTYWNOŚĆ METALI

ĆWICZENIE 7 WSPÓŁOZNACZANIE WAPNIA I MAGNEZU I OBLICZANIE TWARDOŚCI WODY. DZIAŁ: Kompleksometria

Transkrypt:

ĆWICZENIE 4 Oczyszczanie ścieków ze związków fosforu

1. Wprowadzenie Zbyt wysokie stężenia fosforu w wodach powierzchniowych stojących, spiętrzonych lub wolno płynących prowadzą do zwiększonego przyrostu glonów i wodorostów, które w procesie ich obumierania ulegają bakteriologicznej degradacji. Powoduje to z kolei deficyt rozpuszczonego tlenu, wpływający na obumieranie ryb. Obecnie pojawiają się poglądy, że podwyższenie stężeń fosforu w wodach spowodować może negatywny wpływ na uzyskanie wody pitnej. Tak więc eliminacja fosforanów ze ścieków staje się coraz bardziej problemem o wysokim znaczeniu. Eliminacja fosforu przebiegać może poprzez chemiczne strącanie lub też zastosowanie metody biologicznej eliminacji. 1.1. Odczynniki strącające Odczynniki strącające stosowane przy strącaniu fosforanów można podzielić następująco: kwaśne: - dwuwartościowe względnie trójwartościowe sole żelaza i glinu (chlorki, siarczany) jako 30-40% roztwory wodne, - sole metali -granulaty względnie w postaci sproszkowanej, - polimery np. roztwory polimerowe glinu (4-8%). alkaliczne: - wapno lub wodorotlenek wapnia - proszek względnie 20-40% mleko wapienne - glinian sodowy (40% roztwór). Strącanie jonów fosforanowych mleczkiem wapiennym przebiega następująco: 5 Ca +2 + 3 PO 4-3 + OH - Ca 5 (PO 4 ) 3 OH 2

2. Wykonanie ćwiczenia 2.1. Przygotowanie roztworów do badań. a). W zlewce przygotować ok. 1 dm 3 ścieku używając stężonego kwasu fosforowego (85% H 3 PO 4 ) oraz wodę z kranu.. W tym celu należy odważyć obliczoną naważkę kwasu na wadze analitycznej. Stężenie ścieku ustalić z prowadzącym. b). Do pojemniczka z kulką odważyć na wadze analitycznej ok. 0,400 g CaO (przesianego). Uzupełnić 5 cm 3 wody redestylowanej!!. Próbkę ponownie zważyć i dokładnie wymieszać. Mieszanie należy powtarzać każdorazowo przed pobraniem zawiesiny do strącania. 2.2. Oznaczenie zawartości fosforu i wapnia w ścieku Wykonać oznaczenia zawartości fosforu w ścieku oraz wapnia w wodzie z kranu. Oznaczenia zawartości fosforu dokonać wg przepisu załączonego do instrukcji p.3.2. pobierając 0,5-1,0 ml ścieku do kolby na 100ml równocześnie z wykonywaniem krzywej kalibracji. Wapń oznaczyć miareczkowo pobierając do analizy 50 ml wody i dalej postępować zgodnie z przepisem zamieszczonym w instrukcji p.3.3. 2.3. Strącanie fosforanów ze ścieku Przed rozpoczęciem strącania jonów fosforanowych należy: 1. Wykalibrować ph-metr na dwa wzorce ph=7 oraz ph = 10. 2.Wykonać pomiar ph roztworu. 3. Mieć wykonane oznaczenie zawartości fosforu i wapnia w ścieku Następnie, małymi porcjami przy pomocy dozownika wprowadzać zawiesinę Ca(OH) 2 do określonej wartości ph roztworu kolejno: 7; 8; 8,5; 9 i 10. (Uwaga! Każdorazowo przed pobraniem zawiesiny, zawartość pojemniczka dokładnie wymieszać i zważyć pipetkę oraz pojemnik z zawiesiną Ca(OH) 2 ). Po upływie 20 min od zadozowania zawiesiny dokonać odczytu ph i pobrać próbkę roztworu ze zlewki do odwirowania i następnie analizy fosforu zgodnie z pkt.3.2. Powyższe czynności powtarzać, aż do osiągnięcia ph roztworu równego 10. W trakcie strącania pobierać próbki zawiesiny do oznaczenia zawartości fosforu każdorazowo przy ph roztworu równym 7, 8, 8,5, 9 i 10. Wyniki zgromadzić w tabeli: 3

l.p ph masa pojemniczka z kulką pipetką przed dozowaniem zawiesiny [g] masa pojemniczka z kulką i pipetką po zadozowaniu zawiesiny [g] Masa wprowadzonego CaO [g] 1 - - 0 2 7.0 3 8.0 4 8.5 5 9.0 6 10 V roztworu do analizy na P [ml] C PO 4 w ścieku [mg/l] 2.4. Oznaczenie zawartości fosforu i wapnia w ścieku po wykonaniu strącania Po zakończeniu strącania ponownie oznaczyć zawartość jonów wapniowych i fosforanowych w badanym ścieku pobierając próbki z roztworu po jego wcześniejszym odsączeniu na lejku.. 3. Część Analityczna 3.1 Przygotowanie krzywej wzorcowej do oznaczania zawartości PO 4 Przygotować roztwór wzorcowy zawierający 0,01 mg PO -3 4 /ml!!!. Do pięciu czystych i przepłukanych wodą redestylowaną kolbek o pojemności 100 ml odmierzyć kolejno 0,0; 3,0; 7,0; 10 i 20 ml roztworu wzorcowego. Zawierają one odpowiednio 0,0; 0,03; 0,07; 0,10; 0,20 mg PO -3 4. Do każdej kolbki dodać ok. 50 ml wody redestylowanej!!! i wymieszać oraz dodać kolejno: 2 ml roztworu molibdenianu amonu i wymieszać uzupełnić wodą redestylowana do kreski i ponownie wymieszać. dodać 0,2 ml roztworu chlorku cynawego bezpośrednio na lustro wody za pomocą strzykawki i wymieszać. Po upływie 10 min (nie później niż po 20 min) wykonać pomiary absorbancji wzorców na spektrofotometrze Marcel Media (sala 414) przy długości fali 690 nm. Jako odnośnik stosować roztwór kontrolny znajdujący się w pierwszym wzorcu tzw. O, w którym znajdują się jedynie odczynniki. Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczyć krzywą wzorcową. Zachować ostatni wzorzec w celu ustalenia właściwej ilości ścieku pobieranego do analizy. 4

3.2 Oznaczenie zawartości PO 4-3 w ścieku metodą kolorymetryczną Z badanego ścieku przed strącaniem pobrać 0,5-1,0 ml do analizy. Z badanego ścieku podczas strącania pobrać kolejno przy zadanym ph po 10 ml zawiesiny do podpisanej probówki i odwirować. Następnie natychmiast pobrać odwirowany roztwór do analizy w ilości zależnej od ph - tak aby mieścić się w zakresie wyznaczonej wcześniej krzywej wzorcowej, czyli aby barwa roztworu do analizy (po dodaniu odczynników) nie była ciemniejsza niż barwa ostatniego wzorca. Przykładowe objętości podano w tabeli: V odwirowanego roztworu do l.p. ph analizy [ml] 1 7.0 1 2 8.0 2 3 8.5 4 4 9.0 9 5 10 10* C PO 4 w próbce odczyt z aparatu C PO 4 w ścieku [mg/l] * Dla oznaczania zawartości fosforu w ścieku po strąceniu fosforanów pobieramy ok. 10 ml roztworu po odsączeniu od osadu. Pobrany roztwór przenieść do kolby miarowej na 100ml i dodać około 50 ml wody redestylowanej i wymieszać. Następnie dodać: 2 ml roztworu molibdenianu amonu i wymieszać uzupełnić wodą destylowana do kreski i ponownie wymieszać. dodać 0,2 ml roztworu chlorku cynawego bezpośrednio na lustro wody za pomocą strzykawki i wymieszać. Po upływie 10 min (nie później niż po 20 min) dokonać pomiaru absorbancji przy długości fali 690 nm, stosując jako odnośnik (próbkę zerową) roztwór zawierający w kolbie na 100 ml odpowiednie ilości molibdenianu amonu, chlorku cynawego oraz wody wykonany jak wyżej. Zawartość rozpuszczonych jonów ortofosforanowych w badanej próbce w przeliczeniu na PO 4-3 (X) obliczyć ze wzoru: a 1000 mg X = V l gdzie: a - zawartość rozpuszczonych ortofosforanów w badanej próbce w przeliczeniu na PO 4, określona przez porównanie ze skalą wzorców lub odczytana z krzywej wzorcowej, mg, V - objętość próbki użytej do oznaczania, ml. 5

3.3 Oznaczenie zawartości wapnia w ścieku Do oznaczania początkowej zawartości Ca w ścieku należy użyć wody wodociągowej pobrać 50 ml wody do analizy. Po zakończeniu strącenia do zlewki o pojemności 500 ml odmierzyć 200 ml badanego ścieku. Roztwór przesączyć na twardym sączku i następnie pobrać 25 ml roztworu do kolby stożkowej. Dodać, 3 ml trójetanoloaminy, następnie 10 ml 20% roztworu wodorotlenku potasu, szczyptę kalcesu, zamieszać i zmiareczkować roztworem wersenianu dwusodowego do zmiany zabarwienie z różowej na niebieską. Zawartość wapnia (mg/l) X = 40,08 V V 2 c 1 1000 gdzie: V 1 - objętość roztworu EDTA zużytego do zmiareczkowania wapnia [cm 3 ] c - miano roztworu EDTA (mol/l) V 2 - objętość roztworu pobranego do analizy [cm 3 ] Zadania do wykonania: 1. Obliczyć zawartości jonów fosforanowych w analizowanych próbkach na podstawie krzywej wzorcowej 2. Sporządzić wykres zależności ph od zawartości CaO w roztworze, przy założeniu jednorodności zawiesiny. 3. Sporządzić wykres zależności stężenia jonów PO 4 od stosunku molowego CaO/PO 4 pocz. w roztworze. 4. Odpowiednio zinterpretować wyniki i sformułować wnioski ZAKRES TEORETYCZNY 1. Zanieczyszczenia wody związkami fosforu ( źródła, ilości) 2. Pojęcie eutrofizacji wód 3. Biologiczne metody oczyszczania ścieków od fosforu 4. Chemiczne metody oczyszczania ścieków od fosforu 6