Opinpolku 6: Jäteveden puhdistus

OPINPOLKU 6.

Tehnyt: Pelkonen Leo ja Pikkumäki Marko

Jäteveden puhdistus

REAGENSSIT:

A) Al2(SO4)3, 2 m-%-liuos (Alumiinisulfaatti)

B) AlCl3, 2 m-%-liuos (Alumiinikloridi)

C) 2 M NaOH

D) Hartsi

E) 1 M KNO3 (Kaliumnitraatti)

F) NaCl (Natriumkloridi) ruokasuola

Välineet:

Buhner suppilo iso !

Suodatinpaperia

Imupullo

Mittapulloja

Erkka pulloja

Kloridi elektrodi

2 byrettiä

Pipettejä

Pumpetti

Ph-mittari

Suppiloita

Flokkulointi:

Työ aloitettiin ottamalla kanaalista reilu 2 L jätevettä (sellu mössöä)

Jonka jälkeen se suodatettiin ja laitettiin neljään 500 ml:n pulloon.

Seuraavaksi säädettiin näytteen ph-arvoa 2% NaOH liuoksen, sekä rikkihapon avulla.

NaOH liuosta lisättiin 1,8 - 2,5 ml/ pullo, jolloin näytteen ph-arvot oli ph 10 ja 10,02

Rikkihappoa lisättiin vain muutamia tippoja ja näytteiden ph:t 5,8 ja 6,0

Seuraavaksi piti valmistaa flokkuloinnissa tarvittavat liuokset:

AlCl3 punnittu 2,748 g 2 %100 ml

Al2(SO4)3 punnittu 13,330 g  2 % 100 ml

Seuraavaksi aloitimme flokkauksen käyttämällä statiivia ja byrettiä ja laskemalla pH 6,0 jäteveden ja pH 10 jäteveden sekaan valmistamaamme  Al2(SO4)3 -liuosta. Kun jätevesiin ilmestyi sakkaa, otimme kulutuslukemat ylös.

Al2(SO4)3

pH 6,0 = 20ml

pH 10 = 65ml

Teimme saman valmistamallamme AlCl3 -liuoksella. Otimme kulutuslukemat ylös kun sakkaa alkoi ilmestymään.

AlCl3

pH 5,8 = 20ml

pH 10 = 25ml

Näytteet jäi kaappiin odottamaan tammikuuta.

Anioninvaihto:

Anionin vaihtoon valitsimme Alumiinikloridilla flokkuloitua näytettä Ph 5,8 AlCl3 100 ml.

ja sille tehtiin anionin vaihto hartsilla, joka aktivoitiin valmistamallamme 2 mol NaOH:lla.

Valutimme siis hartsin läpi ensin 2M NaOH liuosta, sen jälkeen valutimme hartsin läpi ionisoitua vettä, jonka jälkeen vuorostaan näyte hartsin läpi ja päälle vielä ionisoitua vettä.

(Näytettä keräsimme talteen n. 70ml.)

Kloridipitoisuuden mittaaminen:

Seuraavaksi valmistimme 50 ml 1 M KNO3 ISAB-liuoksen kloridipitoisuuden mittausta varten. Tarvittavan määrän saimme laskulla 1 M * 0,05 L * 101,1032 g/mol = 5,055g

Valmistimme myös 100 ml 1000 ppm (mg/L) kloridistandardiliuoksen NaCl-suolasta.

Huomioimme liuoksen valmistuksessa sen, että NaCl sisältää myös Natriumia..

Laskukaava oli v tai m jaettuna moolimassalla kertaa moolimassa = m eli

0,1 jaettuna M(Cl) 35,45 kertaa M(NaCl) 58,44 = m= 0,16485 g

Haimme 4 100 ml mittapulloa ja laitoimme kloridistandardilioksen 1. 1000 mg/L  2. 100 mg/L  3. 10 mg/L  4. 1 mg/L  

Teimme näistä 50 ml 4 erkka pulloon + jokaiseen 1 ml ISAB liuosta ja mittasimme kloridi elektrodilla.

Seuraavaksi teimme vielä ioni vaihdetusta ja puhdistetusta näytteestä laimennuksen (1/10) 100 ml pulloon ja 100 ml pullosta vielä kerran 10 ml laimennoksen. Sen jälkeen kaadoimme molemmista 100 ml laimennoksista kahteen erlenmeyer pulloon  50 ml ja lisäsimme 1 ml ISAB-liuoksen.

Standardiliuos:	Puhd. näyte 1/10	Puhd. näyte 1/100	Ionivaihd. 1/10	Ionivaihd. 1/100
1 ppm 154,1	88,6	116,7	147,2	157,8
10 ppm 121,4
100 ppm 71,8
1000 ppm 24,2

Lopputulos:

Anionin vaihto pienensi kloridipitoisuutta merkittävästi.

Otaksumme 1/100 näytteiden olevan liiankin laimeita luotettaviin mittaustuloksiin, koska pitoisuudet ovat niin pieniä, että pienetkin heitot aiheuttavat prosentuaalisesti suuria vaihteluja.

Raportti...