Лас суларды тазалау әдістері

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

Кіріспе.
Негізгі бөлім:

а) Өндіріс әдістерімен суды тазарту;

в) Су қағының түрлері, оны түздірмеу және одан тазарту әдістері;

Қорытынды.

ЛАС СУЛАРДЫ ТАЗАЛАУ ӘДІСТЕРІ

Табиғи және өнеркәсіптік суларына сипаттама.

Судың универсалдық қасиеті болғандықтан химиялық өндіріс орындарында алатын орны ерекше. Мысалы: су шикізат - сутек; күкірт қышқылын, азот қышқылын, натрий сілтісін және т. б. көптеген өнімдерді өндіретін өндірістерде: су ыдырау реакцияларында, гидраттау және гидролиздеу процестерінде өте көп мөлшерде жұмсалынады. 1т вискоз талшығын өндіргенде 2500м ³ , 1т аммиак өндіргенде 1500м ³ , 1т күкірт қышқылын өндіргенде 50м ³ су жұмсалынады. Су еріткіш ретінде, жылу тасымалдағыш ретінде де көп мөлшерде жұмсалынады. Су тек қана жұмсалмайды, кейбір химиялық процестердің нәтижесінде ол көп мөлшерде бөлініп шығады (тас көмірді, ағашты жоғары температурада құрғақ айдағанда, көмірсутектерін жаққанда, аммиакты тотықтырғанда және т. б. процестер нәтижесінде) . Гидрогеологтардың түсінігі бойынша - «Біздің планетамыз су қаптаған шар». Судың жалпы көлемі 1454 млн км ³ , ал осы көлемнің ішуге жарамды тұщы су тек қана 0, 3%. Жер шарының 70% қабатын мұхит пен теңіз қоршаған, егер жер шарын идеалды шар деп есептеп, бар суды шар бетіне жайса тереңдігі 4000м мұхит пайда болар еді.

Химиялық өндіріс орындарында қажет су осы кезде 69% мөлшерінде «айналмалы су» мен қамтамасыз етілген.

Су құрамы судың тегіне тәуелді. Тегіне тәуелді су: атмосфералық, жер бетіндегі және жер астындағы суға жіктеледі.

Атмосфералық су - жаңбыр және қар сулары құрамында болатын қоспалар: еріген түрде СО ₂ , О ₂ , азот оксидтері, күкірт оксидтері, кейбір органикалық заттар және шаң (тозаң) . Еріген минерал тұздары болмайды.

Жер бетіндегі су - өзен, көл және теңіз, мұхит сулары. Су құрамында тұз, газ, негіз, қышқыл және т. б. қоспалар болады. Теңіз суларында еріген тұз мөлшері 10г/кг, кейде одан көп болады.

Жер астындағы су - артезиан суы, құдық, қайнар, гейзер, (оқтын - оқтын фонтан болып шашып ататын ыстық су) сулары. Жер астындағы су құрамында: топырақ және тау жынысына тәуелді әр түрлі еріген тұздар болады, органикалық қоспалар әдетте кездеспейді.

Су сапасы - физикалық және химиялық көрсеткіштермен сипатталынады, олар: мөлдірлігі, түсі, исі, температурасы, жалпы тұз мөлшері, су кермектілігі, тотығу шамасы және су реакциясы (сутек көрсеткіші - рН) . Осы көрсеткіштер су құрамындағы қоспалардың бар жоғын анықтайды.

Жалпы тұз мөлшері - су құрамындағы минералдық және органикалық қоспаларды сипаттайды. Жалпы тұз мөлшерін анықтау үшін 1л суды буландырып, ыдыс түбінде қалған құрғақ қалдықты 105 - 110 ⁰ С температурада тұрақты салмаққа дейін қыздырады. Құрғақ қалдық миллиграммен өлшенеді (мг/л) .

Су мөлдірлігі - фотоэлемент көмегімен немесе цилиндр түбіне орналасқан белгіні көре алатын тереңдікті көздеу арқылы анықталынады (белгілі эталон - шкаламен салыстырылады) .

Су реакциясы - судың қышқылдық немесе сілтілік сипаттамасы: егер рН = 6, 5 - 7, 5 болса су бейтарап, рН < 6, 5 болса, онда қышқылды су, рН > болса, онда сілтілік су болады.

Су кермектілігі - судың калций, магний және темір (II) катиондарының болуына байланысты туған қасиеттерінің жиынтығы. Еріген түрінде кальцийдің және магнийдің тұздары көп су кермекті су деп аталады. Кермек суда сабын аз көпіреді, ет және көкөніс нашар піседі, ондай суларды қайнатқанда қазандардың, самаурындардың ішіне су қағы тұрып алады. Су кермектілігі уақытшы, тұрақты және жалпы болып үшке бөлінеді.

Уақытша кермектік - су құрамында кальций және магний бикарбанаттары болуына тәуелді. Суды қайнатқанда ол тұздар суда ерімейтін тұздарға ауысып тығыз тұнба түзеді.

Тұрақты кермектік - су құрамында кальций, магний, хлоридтер, сульфаттар, нитраттардың болуынан туады. Онда су қайнағанда ешқандай химиялық өзгеріске ұшырымайды, тұздар су құрамында сол қалпында қалады.

Жалпы кермектік - уақытша және тұрақты кермектік қосындысы.

Кермектік өлшемі - 1л судағы кальций ионының немесе магний ионының миллиграмм эквивалент санына тең болады. Су кермектігі бірге тең 1л суда 1мг/экв кальций ионы, яғни 20, 04мг Са ²⁺ немесе 12, 16 Мg ²⁺ катиондары болады.

Судың кермектілігіне байланысты (мг*экв/л) су өте жұмсақ кермекті (0 - 1, 5) ; жұмсақ (1, 3 - 2) ; кермекті (6 - 10) және өте кермекті (110) болып жіктелінеді.

Өндіріс әдістерімен суды тазарту

Жаратылыс суда еріген заттардан басқа, ерімеген түзінді заттар - құмның, саз балшықтың, өсімдік, жәндіктердің қалдықтары және түрліше микроорганизмдер болады. Микроорганизмдер арасында адамға, малға ауру жұқтыратындары болуы мүмкін.

Суды тазарту (өндіріске дайындау) әрекеттері: мөлдірлендіру, коллойдтық ерітінділерден ажырату, зиянсыздандыру, жұмсарту, тұзсыздандыру және газсыздандыру.

Мөлдірлендіру - су құрамындағы механикалық қоспалардан суды тазарту үшін кең көлемді тұндырғыштарды тұндырып, қалған заттардан ажырату мақсатпен беткі қабатына активтелінген көмір түйіршіктері жайылған құм сүзгіштен өткізіледі. Коллойдтық күйіндегі қоспалардан тазарту үшін механикалық қоспалардан тазартылған суға коагулянттар ретінде темір немесе алюминий сульфаттары жұмсалынады. Олар суда гидролизденіп оң зарядты коллойд бөлшектерін түзіп судағы теріс зарядты коллойдтық бөлшектердің зарядтарын бейтараптап, коагуляция процесін туғызады, яғни зарарсыздалған судағы коллойдтық күйдегі бөлшектер іріктелініп тұнады. Олардың тұну процесінің жылдамдығына коагулянт тұздарының гидролизденуінен қосымша пайда болған, суда нашар еритін аморфты гидроксидтер коагуляцияланған бөлшектер адсорбциялап резервуар түбіне жиналуына үлкен әсер етеді. Коагуляттар тек қана коллойдтық бөлшектерді тұндырмай, тағы да су құрамындағы бикарбонаттарды суда нашар еритін тұздарға айналдырып, тұнбаға түсіреді, нәтижесінде су жұмсарады. Мысалы, Al ₂ (SO ₄ ) ₃ + 6H ₂ О = 3H ₂ SO ₄ + 2Al(OH) ₃

Al ₂ (SO ₄ ) ₃ + 3Са(НСO ₃ ) ₂ = 3СаSO ₄ + 6СО ₂ + 2Al(OH) ₃

Суды зиянсыздандыру - суды микроорганизмдерден және бактериялардан тазарту әдістері: хлорлау, озондау немесе қайнату.

Ауыз суларына хлор жіберіп зиянсыздандырады. 1т суға 0, 7г ғана хлор жеткілікті болады. Кальций бипохлоридін суға қосқанда жүретін химиялық процестің механизмі:

Са(ОСl) ₂ + СО ₂ + H ₂ О = СаСО ₃ + 2НСlO

НСlO ↔︎ НСl + O

Атом күйіндегі оттек өте күшті болғандықтан судағы микроорганизмдер қырылады да, органикалық қосындылар тотығады. Суды тағы да басқа әдістермен зиянсыздандыруға болады, мысалы, күміс иондарымен және ультракүлгін сәулесімен ультра қысқа толқынмен.

Суды жұмсарту - су құрамындағы ерітінді түріндегі кальций және магний тұздарынан жарым - жартылай немесе толық тазарту. Суды жұмсарту әдістері: физикалық, химиялық және физико - химиялық әдістерге жіктелінеді.

Физикалық әдіс - суды термиялық өңдеуге негізделінген, яғни қайнау, дистилляциялау және қатыру.

Химиялық әдістер - суды химиялық қосылыстардың ерітінділерімен өңдеуге негізделген.

Физика - химиялық әдіс - ион алмасу әдісі:

Ион алмасу әдісі - кейбір табиғи немесе жасанды суда нашар еритін иониттер деп аталынатын қатты заттардың иондарының таңбасы бірдей судағы еритін тұздар иондармен айырбасталуына негізделінген. Иониттер, катиониттер және аниониттерге жіктелінеді. Катиониттер құрамында қозғалмалы натрий немесе сутек катиондары болғандықтан олар натрий катиониті немесе Н (сутек) катиониті деп аталады. Аниониттер құрамында қозғалмалы гидроксил топтары болғандықтан ОН аниониді деп аталады.

Су қағының түрлері, оны түздірмеу және одан тазарту әдістері

Су қағы - кермекті суды қайнатқанда ыдыс қабырғаларына байланып тұрып қалған тұздар.

Су қағының өндіріске тигізетін зияны көп. Мысалы, аппарат қабырғаларының жылу өткізгіштігі төмендейді. Су қозғалысының қалыптасқан ағу бағыты өзгереді, қазандар және түтіктер қатты қыздырылғандықтан жарылып кетеді, яғни қауіпті апатқа ұшырауға себеп болады.

Су қағының химиялық құрамға байланысты түрлері

Карбонат су қағы - негізінен 50% СаСО3, МgСО3- тен құралған аморфты немесе ұсақ кристалды тығыз күйінде байланысқан тұздар.
Гипс су қағы - негізінен 50% - дан аса СаSO4- тен құралған қатты тығыз ұсақ кристалды масса.
Силикат су қағы - құрамында 20 - 25% SiO2болатын қатты түрдегі, көпшілігі аморфты масса.
Алюмосиликат су қағы - негізінен SiO2және Al2O3оксидтерінен құралып байланысқан қатты қоспа, мұндай су жоғары қысымдағы қазандарда байланысады.
Аралас су қағы - құрамында кальций және магний карбонаты, кальций сульфаты және силикаттары бар күрделі қоспалардан құралған қатты масса.

Су қағының түзілуіне қарсы шаралар

1. Суды жұмсарту. 2. Суды коррекциялау (түзету) -суға сода фосфор қышқылын, натрий фосфатын және т. б. реагенттер қосып, тұнатын тұнба ыдыстан оңай бөлінетіндей жағдай орнату. 3. «Қайнатпауыштарды» қолдану - «қайнатпауыштар» ретінде көбінесе натрий сілтісі, сода, фосфор қышқылының натрий тұздары, хром қышқылының натрий тұзы және т. б. қолдаылады.

Соңғы кездері көбінесе «қайнатпауыш» ретінде натрий гексафосфатын қолданады. 4. Электрхимиялық әдіс -ыдыс қабырғасын тұрақты электр тоғының теріс полюсімен жалғастырып, катодқа айналдырғанда, қабырғада көпіршік түрінде сутек бөлініп, ол су қағының байланысуына кедергі жасайды.

Су қағын тазарту әдістері

1. Карбонат су қағын тұз қышқылы, хром қышқылымен, гипс (сульфат) және силикат су қақтарын сода, фосфор қышқыл натрий тұзын қосып қайнату арқылы су қағын жояды немесе су қағы жібіп жеңіл бөлінетін байланысқа ауысады. Пассиваторлар (енжарлаушылар) қосылған қышқылдармен ыдысты жуады.

2. Механикалық әдістер:әр түрлі аспаптармен қыру және жаншылау (тоқпақтау) .

Өндірістің ағынды суларын тазарту

Өндіріс ағын суы құрамындағы қоспаларға және олардың су қоймасына, өсімдіктерге, жануарлар организміне тигізетін әсеріне байланысты екі топқа бөлінеді.

1. Құрамында бейорганикалық қоспалар, соның ішінде ерекше уытты заттар бар ағын сулар.

2. Құрамында органикалық қоспалар бар, соның ішінде ерекше отты заттар бар ағын сулар.

Бейорганикалық қоспалар (тұздар, гидроксидтер т. б. ) су қоймасында тұздылықты көтереді, су қасиеті өзгереді, тірі организмдерге әсерін тигізеді және ерімейтін тұнба пайда болады.

Құрамында органикалық қоспалар бар ағын су биосфера ерекше зиянды түрде әсерін тигізеді, органикалық қоспалар су құрамындағы еріген оттекті әртүрлі тотығу процесіне қатыстырып байланыстырады. 1 - ші қатарда аэробты процесіне - органикалық қоспалардың биологиялық ыдырауы оттектің қатысуымен жүреді. Осы себептен су қоймаларындағы тірі организмдерге қажет оттек жетіспейді, тапшылық орнайды.

Ағын суды тазартатын әдістер, негізгі принциптеріне байланысты: механткалық, физика - химиялық, биологиялық және термиялық әдістерге бөлінеді. Ағын су құрамындағы қоспалар күрделі көп компонентті болса тазарту комплексті түрде орындалады.

Механикалық тазарту әдістері - негізгілері: тұндыру, мөлдірлендіру және сүзгәден өткізу.

Физика - химиялық әдістер - ұсақ дисперсті, коллойдтық және еріген заттардан тазартуға қолданылады. Олар: флотация, коагуляция және флокуляция, еріткіштерімен шайғындау, дистилляциялау және ректификация, адсорбция және т. б. .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.