Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу icon

Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу




Скачати 490.58 Kb.
НазваХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу
Сторінка1/4
Дата02.06.2012
Розмір490.58 Kb.
ТипДокументи
  1   2   3   4


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З КУРСУ

ТЕХНОЛОГІЇ ОЧИЩЕННЯ ПРИРОДНИХ ВОД”


(для студентів 4 – 5 курсів денної і заочної форм навчання,

екстернів і іноземних студентів

спеціальності 7.092601   “Водопостачання і водовідведення”)


Харків – ХНАМГ – 2006


Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Технологія очищення природних вод” (для студентів 4- 5 курсу денної і заочної форм навчання, екстернів і іноземних студентів спец. 7.092601   “Водопостачання і водовідведення”). Укл.: В.О. Тихонюк-Сидорчук. – Харків: ХНАМГ, 2006. – 44 с.


Укладач: В.О. Тихонюк-Сидорчук


Рецензент: С.С. Душкін


Рекомендовано кафедрою водопостачання, водовідведення та очищення вод, протокол № 6 від 27.02.06.


З М І С Т

Стор.

1. Теоретична частина…………………………………………………………….

4

Загальні вказівки……………………………………………………...

4

Види аналізів води…………………………………………………………..

5

1.1. Хімічний аналіз води…………………………………………….

5

1.2. Технологічний аналіз води………………………………………

10

1.3. Бактеріологічний аналіз води…………………………………

12

2. Лабораторні роботи…………………………………………………………….

13

Лабораторна робота №1. Визначення оптимальної дози коагулянту……………………………………………………………..


13

^ Лабораторна робота №2. Визначення показника осаджуваності зважених речовин у воді. Знаходження розрахункових технологічних параметрів відстійників……………………………



18

Лабораторна робота №3. Видалення заліза з води аеруванням і фільтруванням……………………………………………………….


24

Лабораторна робота №4. Видалення заліза з води коагуляцією…

29

^ Лабораторна робота №5. Натрій - катіонний метод зм’якшення води…………………………………………………………………..


31

^ Лабораторна робота №6. Зм’якшення води вапняно - содовим методом………………………………………………………………


36

3. Правила техніки безпеки підчас проведення лабораторних робіт………

40

Додаток 1……………………………………………………………………..

42

Список літератури………………………………………………………….

43


^ 1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА


ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ


Лабораторні роботи студенти виконують відповідно до навчального плану. Тривалість виконання однієї роботи - 2 години. Для проведення лабораторних занять академічна група студентів підрозділяється на бригади, які займаються кожна своєю лабораторною роботою. Заняття проводять два викладачі, за кожним з яких закріплюється рівна кількість бригад.

Перед початком лабораторних робіт викладач проводить інструктаж з техніки безпеки проведення лабораторних робіт і пожежної безпеки, з оформленням у відповідних журналах і підписами студентів. Студенти, які не пройшли інструктаж з техніки безпеки, до виконання робіт не допускаються.

Перед лабораторними заняттями студенти проробляють теоретичну і практичну частини майбутньої лабораторної роботи, доповідають викладачеві порядок її проведення, після чого оформляють лабораторний журнал і одержують допуск до виконання роботи.

З усіма питаннями, що виникають у процесі виконання лабораторної роботи, студенти звертаються до викладача.

Результати лабораторних робіт заносять в лабораторний журнал (Додаток).

Оформлену роботу студент захищає і здає викладачеві.

^ ВИДИ АНАЛІЗУ ВОДИ

До основних аналізів води відносять хімічний, технологічний і бактеріологічний.

1.1. ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ВОДИ

Хімічний аналіз поділяється на якісний і кількісний.

Завдання якісного аналізу води - встановлення якісного складу її домішок. Кількісний аналіз дозволяє оцінити кількісний вміст домішок у воді.

Якісний аналіз дає відповідь типу "так", "ні". Його здійснюють додаванням до досліджуваної проби води реактиву (реагенту), що вступає з певними сполуками у реакцію, яка супроводжується характерною зміною системи (поява чи зміна фарбування, помутніння).

У ряді випадків проведення якісного аналізу буває достатнім, щоб установити придатність води для тієї чи іншої мети. Наприклад, у воді, яка використовується для виробництва кіноплівки, повинне бути зовсім відсутнє залізо. Якщо аналіз показує наявність у воді заліза, це - однозначна відповідь про непридатність такої води для вказаної мети.

Якісний аналіз надає також велику допомогу у виборі правильного методу кількісного аналізу. Більшість кількісних методів визначення призводять до помилкових результатів у присутності інших „елементів, що заважають”. Якісний аналіз, виявляючи ці „елементи ”, допомагає відповідно змінити основний хід роботи так, щоб подолати цей заважаючий вплив.

Найбільш розповсюдженими методами кількісного аналізу є гравіметричний, об’ємний і фізико-хімічний.

Гравіметричний аналіз здійснюють шляхом додавання в пробу води надлишку реактиву, що утворює з умовною речовиною малорозчинну сполуку, яке випадає в осад. Осад відфільтровують, висушують, визначають його масу.

Характерна риса гравіметричного аналізу - додавання до проби води надлишку реактиву для забезпечення повноти реакції його з компонентом. Реактив повинен реагувати тільки з обумовленим компонентом.

Гравіметричний аналіз досить громіздкий і вимагає значних витрат часу для одержання результату.

Принцип об’ємного аналізу полягає в тому, що умовна речовина вступає в хімічну взаємодію з реактивом, яку додають у пробу у вигляді розчину точно відомої концентрації (титрований розчин) і в кількості, строго еквівалентній кількості умовної речовини. Процес доливання реактиву до води називають титруванням. Наприкінці реакції між титрованим розчином реактиву і умовною речовиною судять за зміною фарбування індикатора, який вводять у пробу води як допоміжний реактив.

Для обчислення результату аналізу необхідно знати точні обсяги розчинів речовин, які беруть участь у реакції (титрованого розчину і проб води). Формула для розрахунку має наступний вигляд:

,

де X – кількість умовної речовини, мг/дм3 ;

V1 – об’єм титрованого розчину, витрачений на титрування проби досліджуваної води, см3;

N – нормальність титрованого розчину;

Е – міліграм-еквівалент умовної речовини;

V –об’єм досліджуваної води, взятий для титрування, см3.

У тих випадках, коли умовна речовина міститься у воді в дуже малих кількостях, найбільш придатними є методи фізико-хімічного аналізу. Найбільше поширення мають методи колориметрії і нефелометрії.

У методах колориметрії концентрацію умовної речовини, якщо вона пофарбована, можна встановити безпосередньо, порівнюючи інтенсивність фарбування зі стандартом (тобто розчином з відомою концентрацією умовної речовини). В інших випадках у досліджувану воду додають реактив, який, вступаючи в реакцію з умовною речовиною, утворює пофарбовану сполуку. Порівнюючи фарбування досліджуваної води зі стандартом (в який доданий той же реактив) установлюють концентрацію умовної речовини, абсолютне значення якої знаходять за допомогою градуювального графіка.

При порівнянні інтенсивності фарбувань використовують головним чином такі методи: метод колірної шкали, метод порівняння фарбувань, фотоколориметричний.

У методі колірної шкали фарбування досліджуваноі проби води порівнюється з фарбуваннями серії стандартних розчинів, виготовлених тим самим способом. Аналіз проводять у скляних посудинах, які заповнені досліджуваною водою і стандартними розчинами. Концентрація умовної речовини у воді дорівнюватиме концентрації стандартного розчину, з кольором якого збігається колір проби води.

У методі порівняння фарбувань порівнюють інтенсивності фарбувань проби води і стандартного розчину, що можуть значно різнитися. Порівняння виконують у спеціальних колориметричних циліндрах (циліндри Генера) з краниками, розташованими в нижній частині циліндра. Висоту стовпчика рідини в кожному циліндрі шляхом відливання регулюють таким чином, щоб інтенсивності фарбувань в обох циліндрах при розгляді рідин зверху зрівнялися.

При досягненні однакової інтенсивності фарбувань мають місце співвідношення:



де Сcm і Сb – концентрації відповідно стандартного розчину і досліджуваної води;

hcm і hb – висота стовпчика відповідно стандартного розчину і води.

Фотоколориметричний метод визначення концентрації речовини заснований на вимірі інтенсивності світлового потоку (коефіцієнта пропущення), що пройшов через пофарбований розчин.

Для виміру коефіцієнта світлопропускання використовують фотоколориметри різних моделей (ФЭК, КФК-2, КФО та ін.).

Проведення фотоколориметричних вимірів на колориметрі фотоелектричному однопроменевому (КФО) полягає у вимірі відношення двох світлових потоків - повного і минулого через вимірюване середовище.

На фотоприймач по черзі направляють світлові потоки: повний Ф0 і пропущений через досліджувану пробу води Ф.

Коефіцієнт світлопропускання досліджуваної води, що являє собою відношення цих потоків, визначають у вигляді відношення відповідних фотострумів І безпосередньо по шкалі мікроамперметра (рис. 1), тобто

,

де І – фотострум, що відповідає світловому потоку Ф, який пройшов через досліджувану воду;

І0 – фотострум, що відповідає повному світловому потоку Ф0.

Проведенню вимірів передує підбір поглиначів (світлофільтрів) і вимірювальних кювет. Наявність комплекту поглиначів і кювет дозволяє підібрати такі умови для вимірів, коли похибка у визначенні концентрації буде найменшою.



Рис. 1   Зовнішній вигляд приладу КФО


^ Вимірювання коефіцієнта пропущення (рис. 1). Рукояткою „Поглиначі” 2 вводять попередньо підібраний поглинач, потім рукояткою „Встановлення нуля” 3 на шкалі мікроамперметра 1 встановлюють нуль при відкритій кришці 4 кюветного відділення. У кюветне відділення встановлюють підібрану кювету з дистильованою водою, в яку додані всі необхідні для аналізу реактиви. Кришка кюветного відділення закривається і за допомогою рукоятки „Установка 100” і виставляється відлік 100 на шкалі приладу.

Потім у кюветне відділення вставляють кювету з досліджуваною водою, в яку додані всі необхідні реактиви. Переключення кювет у світловому пучку виконують поворотом рукоятки „Кювета” 6 до упору. Кришку 4 закривають і знімають відлік за шкалою 1. Відлік відповідає коефіцієнту пропущення вимірюваного зразка води, вираженому в %.

Будують градуювальну криву. Для цього готують ряд розчинів умовної речовини з відомими концентраціями. Потім вимірюють коефіцієнти пропущення і по них, користаючись табл. 1, визначають оптичну щільність D усіх розчинів. Відкладаючи по горизонтальній осі відомі концентрації розчинів, а по вертикальній - відповідні їм значення оптичної щільності, будують градуювальну криву.

Градуювальну криву потім використовують для визначення невідомої концентрації речовини в досліджуваній воді. Для цього досліджувану воду з доданими реактивами наливають у ту ж кювету, для якої побудована градуювальна крива, і, включивши той же поглинач (світлофільтр), вимірюють коефіцієнт пропущення і визначають оптичну щільність за табл. 1. Потім за градуювальною кривою знаходять концентрацію шуканої речовини, що відповідає отриманому значенню оптичної щільності.


Таблиця 1


D

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,0

100

97,7

95,5

93,3

91,2

89,1

87,1

85,1

83,2

81,3

0,1

79,4

77,6

75,9

74,1

72,4

70,8

69,2

67,6

66,1

64,6

0,2

63,1

61,7

60,3

58,9

57,5

56,2

54,9

53,7

52,5

51,3

0,3

50,1

49,0

47,9

46,8

45,7

44,7

43,7

42,7

41,7

40,7

0,4

39,8

38,9

38,0

37,1

36,3

35,5

34,7

33,9

33,1

32,4

0,5

31,6

30,9

302

29,5

28,8

28,2

27,5

26,9

26,3

25,7

0,6

25,1

24,5

24,0

23,4

22,9

22,4

21,9

21,4

20,9

20,4

0,7

19,9

19,5

19,1

18,6

18,2

17,8

17,4

17,0

16,6

16,2

0,8

15,8

15,5

15,1

14,8

14,5

14,1

13,8

13,5

132

12,9

0,9

12,6

123

12,0

11,7

11,5

11,2

11,0

10,7

10,5

102

1,0

10,0

9,8

9,5

9,3

9,1

8,9

8,7

8,5

8,3

8,1


Примітка. У першому стовпці таблиці подані значення оптичної щільності D через 0,1, а у верхньому рядку вміщені її соті частки. На перетині рядка зі стовпцем наведені відповідні значення коефіцієнта пропущення в %.

  1   2   3   4

Схожі:

Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Харчова хімія" (для студентів 1 – 2 курсів денної та заочної форм...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з курсу «арм менеджера» (для студентів 5 курсу спеціальностей 050201 «Менеджмент...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до лабораторних робіт з колоїдної хімії
Методичні вказівки до лабораторних робіт з колоїдної хімії (для студентів 3 курсу денної форми навчання спеціальності 092601 – „Водопостачання...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни харківська національка академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисциплін «Топографія»
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Топографія», «Геодезія», для студентів спеціальностей 080101 «геодезія,...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconХарківська національна академія міського господарства о. Ю. Нікітченко о. В. Чеботарьова
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Безпека життєдіяльності» для студентів 1 курсу денної та заочної...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconХарківська національна академія міського господарства
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Електротехнічні матеріали» (для студентів 2 курсу денної І заочної форм...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconХарківська національна академія міського господарства
До виконання лабораторних робіт з курсу "електропостачання міст та промислових підприємств"
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни
Механічне обладнання рухомого складу міського електричного транспорту” (для студентів 3-4 курсу денної І заочної форм навчання спеціальності...
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання практичних робіт з курсу
Електротехнічні системи електроспоживання” та 050701 „Електротехніка та електротехнології”
Харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу iconХарківська національна академія міського господарства о. Д. Стешенко Методичні вказівки
Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Технологія готельної справи” для студентів 3 курсу денної форми навчання напряму...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи