5. Застосування технології озонування і сорбційного очищення води на локальних установках
Останніми роками для малих населених місць, санаторіїв, будинків відпочинку, сільських селищ, гарнізонів і військових містечок знайшли широке вживання установки заводського виготовлення, що випускаються російською та українською промисловістю.
Продуктивність цих установок змінюється в діапазоні від 100 до 10000 м3/добу.
Для очищення підземних вод від заліза і марганцю використовуються установки типа «Деферит»[7]. Для очищення підземних вод, що містять складніші форми заліза, підвищених концентрацій фтору і солей жорсткості, а також для поверхневих вод використовуються установки «Струмінь-М». Для досить великих комунальних споживачів розроблені і виготовляються водоочисні станції заводського виготовлення типа «Роса» продуктивністю від 1,6 до 1000 м3/добу
За наявності в джерелах водопостачання хімічних забруднень (фенолів, нафтопродуктів), органічних сполук, а також наявності підвищених концентрацій марганцю і сірководню, всі вказані типи установок можуть бути додатково оснащені блоками озонування і сорбційного очищення води..
При цьому продуктивність озонаторів може змінюватися від 100 г до 2 кг/ч. Для сорбційного очищення слід використовувати додаткові фільтри в кількості меншому в 1,5 - 2 рази, чим піщаних. Для оснащення водоочисних установок вказаним устаткуванням потрібне додаткове конструкторське опрацювання в розробці креслень дообладнання до кожного розміру установок.
6. Експерементальні дослідження
Для встановлення закономірностей очищення води за допомогою деструкційних методів було проведено серії дослідів по вивченню впливу озону на очистку модельних розчинів.
6.1 Визначення масової частки озону в озоно-повітряній суміші (ОПС).
Рисунок. 6.1 Схема установки озонування води
1 – компресор; 2 – фільтр-осушник; 3 – манометр; 4 – система регулювання тиску; 5 – абсорбційна колона; 5.1 – кран відбору проб; 5.2 – пориста перегородка; 5.3 – кришка; 6,7 – трьоходові крани; 8 – дрексель для аналізу; 9 – газовий годиник; 10 – вловлювач озону; 11 – захисна петля; 12 – озонатор.
Визначення озону в ОПС здійснюється об’ємнометричним методом. Для проведення аналізу дрексель 8 заповнюють на 2/3 5÷10% розчином КІ. Вмикають компресор 1 за допомогою системи 4 виставляють витрату ( при чому тиск на манометрі 3 не повинен перевищувати 0,15 МПа). Кран 6 повинен бути в положенні в обхід колони 5. Вмикають озонатор і виставляють напругу в межах 20÷35 кВ, пропускають 5÷10 літрів ОПС, при чому фіксують час, за який ця суміш пройде дрексель 8. Об’єм встановлюють за допомогою газового годинника 9. Розчин з дрекселя 8 кількісно переносять в колбу на титрування (на 500 мл), додають 20 мл 1н H2SO4 та 5÷10 крапель 1% розчину крохмалу( крохмал має бути свіжоприготовленим).
Титрують отриману суміш, до знебарвлення, розчином Na2S2O3 0.005 н попередньо додавши 20 мл 1Н сульфатної кислоти.
Вміст O3 в ОПС визначають за формулою:
X=(V(Na2S2O3)∙K∙0.005∙24)/V, (6.1.1)
де X – вміст O3 в ОПС г/дм3,
V(Na2S2O3) – об’єм тіосульфату, що пішов на титрування,
К – поправочний коефіцієнт концентрації Na2S2O3,
0,005 – концентрація Na2S2O3,
24 – еквівалент озону,
V - об’єм ОПС.
Далі знаходимо витрату ОПС.
W= V/t; (6.1.2)
де V– витрата ОПС, дм3/c,
t – час, за який пройшло V літрів газу.
А потім визначаємо концентрацію озону, яку продукує озонатор.
С(O3) = X∙W; г O3 / дм3. (6.1.3)
6.2 Видалення барвників за допомогою озонування
Для проведення досліджень необхідно приготувати 1 дм3 води з концентрацією барвника 40÷200 мг/дм3. (В якості барвника підійде будь-який барвник органічної природи). 600 см3 отриманого розчину заливають в абсорбційну колону 5, в яку через пористу перегородку 5.2 подається ОПС. Закривають кришку 5.3. В разі коли немає необхідності у визначенні залишкового озону кран 7 переводять у положення 1. При цьому газ після колонки 5 йде на поглинач 10.
Для визначення залишкового озону кран 7 переводять у положення 2 і проводять згідно методики О3 в ОПС.
Для встановлення кінетики видалення барвників кожні 5 хв проводять визначення оптичної густини, пробу для аналізу відбирають через кран 5.1.
Перед початком роботи визначають довжину хвилі для даного барвника та довжину кювети, використовуючи для цього вихідний розчин.
Ступінь освітлення визначають по формулі:
Z=(Aвих-A)/Aвих∙100%; (6.2.1)
де Aвих – оптична густина вихідного розчину;
А – оптична густина розчину після озонування.
Для визначення ефективності очищення води за допомогою озонування були приготовані зразки (імітати) стічних вод, що містять наступні барвники: порціону оливково-зелений, та легко змивний червоний.
Проведені досліди з барвником порціону оливково-зелений.
Проби барвників, що відбиралися через кожні 5 хв хвилі поміщені в окремі склянки, для визначення оптичної густини. Довжина хвилі складала 400 нм, кювета l=20.055 мм, тобто 2 см.
В результаті проведених досліджень були отримані наступні результати.
Дослід 1.
... ”. Вона має значно більшу мінералізацію, твердість, погіршені смакові якості, у деяких районах вода має запах нафти. 1.2. Якісна характеристика води на Херсонщині. Однією з найболючіших проблем області є стан питних вод. Саме цей фактор серйозно впливає на здоров’я населення області, зокрема, на сольовий баланс системи травлення, появу злоякісних пухлин, порушує діяльність кровотворної, ...
... вмісту марганцю не спостерігалось. Порівнюючи з минулим роками (1998-2000р) стан річок Случ, Уж, Гнилоп’ять, Гуйва, Ірша, Роставиця, Кам’янка і Ірпінь залишився стабільним. Спостерігається покращення якості води в річках Норинь і Уборть. Крім цього проводився моніторинг поверхневих вод області ще на 5-ти основних водозаборах області – це р. Тетерів (водосховище “Відсічне”, вище м. Житомира), р. ...
... та водовідведення Дніпропетровської області. Розкрито шляхи подолання існуючих екологічних проблем цього регіону та пріоритети майбутнього удосконалення систем водоспоживання та водовідведення. Розділ 3. Екологічні проблеми водоспоживання та водовідведення та шляхи їх подолання 3.1 Методики фільтрації води та їх використання при водоспоживанні та водовідведенні 3.1.1 Фільтрування Фі ...
... лакмус. Вода спочатку пропускається через колонку з катіонітом, а потім - з аніонітом чи у зворотному порядку (конвекційна система), або ж воду пропускають через одну колонку, що містить одночасно катіоніт і аніоніт (змішана колонка). В аптечній практиці може бути використаний демінералізатор, що містить катіонітну й аніонітну іонообмінні колонки, датчик контролю електроопору знесоленої води і ...
0 комментариев