6.Очисткаводы

Цель занятия: познакомиться с методами очистки воды и, в частности, с коагуляцией воды, с методикой определения оптимальной дозы коагулянта.

К основным методам очистки воды относятся те, которые улучшают ее физические свойства (прозрачность, цвет, запах, вкус), изменяют химический состав (уменьшают содержание железа, кальция, магния и т.д.), снижают уровень контаминации ее микроорганизмами.

В зависимости от целевого назначения, вода, используемая в животноводстве, очищается отстаиванием, фильтрованием, коагуляцией, улучшается дезодорацией, обезжелезиванием, умягчением, дезактивацией и другими технологическими приемами.

6.1. Коагуляция воды. Определение оптимальной дозы коагулянта

Коагуляция является наиболее эффективным методом очистки воды.

Сущность ее заключается в том, что к воде добавляются химические вещества - коагулянты, реагирующие с бикарбонатами кальция и магния воды. Образующиеся хлопья выпадают в осадок, увлекая за собой загрязнения, находящиеся в воде.

В качестве коагулянта применяют сернокислый алюминий Al₂(SO₄)3×18H₂O (глинозем). Реакция коагуляции зависит от жесткости воды, т.е. от наличия в ней бикарбонатов, обуславливающих устранимую жесткость воды. В мягкой воде (устранимая жесткость менее 2 мг-экв/л) коагуляция идет слабо, просветления воды не наступает. Поэтому перед проведением коагуляции определяют устранимую жесткость воды. В воду с устранимой жесткостью менее 2 мг-экв/л для улучшения коагуляции подщелачивают, добавляя 1% раствор соды в количестве, равном половине дозы коагулянта.

Дозу коагулянта можно определить исходя из того, что 1 мг-экв/л карбонатной (устранимой) жесткости соответствует 28 мг СаО и обуславливает прохождение реакции с 56 мг безводного Al(SO₄)₃ (молекулярная масса 342,15) или примерно 110 мг Al(SO₄)₃ × 18H₂O (молекулярная масса 666,42) (табл. 12).

Таблица 12

Шкала определения дозы коагулянта

Устранимая жесткость мг-экв/л	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Доза коагулянта мг/л	2,3	4,5	6,8	9,0	11,3	13,6	15,9	18,0	20,3	23
Доза коагулянта (1% р-р глинозема), мл/л	2,3	4,5	6,8	9,0	11,3	13,6	15,9	18,0	20,5	23,0

Затем определяют оптимальную дозу коагулянта. В три стакана наливают по 200 мл исследуемой воды. В первый стакан добавляют ориентировочную дозу 1% раствора глинозема, соответствующую устранимой жесткости воды, подлежащей коагуляции. Во второй - меньше на 0,5 мг-экв/л, в третий -меньше на 1 мг-экв/л.

Воду в стаканах хорошо перемешивают стеклянной палочкой и оставляют на 10 минут.

Выбирают наименьшую дозу 1% раствора сернокислого алюминия, при которой образуются хлопья, осаждающиеся на дно стакана.

Расчёт дозы сухого коагулянта ведут по формуле:

X = а×5×10, где

Х- количество сернокислого алюминия, мг;

а - количество 1% раствора сернокислого алюминия, вызывающее коагуляцию 200 мл воды, мл;

5 - приведение объема воды к 1 литру;

10 - перерасчет коагулянта на сухое вещество.