Surprising properties of water (739662), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Подземные воды исключительно разнообразны по свому химическому составу. Высокогорные источники обычно дают очень пресную воду с низким содержанием растворенных солей, иногда менее 0,1 г. в 1 л., а в одной из скважин в Туркменистане был рассол с минерализацией 547 г/л.
Гл. 9. Основные методы очистки сточных вод. Методы, применяемые для очистки производственных и бытовых сточных вод, можно разделить на три группы: механические; физико-химические, биологические. В комплекс очистных сооружений, как правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки они могут дополняться сооружениями биологической либо физико-химической очистки, а при более высоких требованиях в состав очистных сооружений включаются сооружения глубокой очистки. Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды обеззараживаются, образующийся на всех стадиях очистки осадок или избыточная биомасса поступает на сооружения по обработке осадка. Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные системы водообеспечения промышленных предприятий, на сельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться.
Механическая очистка применяется для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных и органических примесей. Как правило, она является методом предварительной очистки и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим или физико-химическим методам очистки. В результате механической очистки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90%,а органических веществ до 20%. В состав сооружений механической очистки входят решетки, различного вида уловители, отстойники, фильтры. Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей, в основном песка. Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов. Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных вод. Усреднение достигается либо дифференцированием потока поступающей сточной воды, либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков. Первичные отстойники применяются для выделения из сточных вод взвешенных веществ, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника, или всплывают на его поверхность.
Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при концентрациях более 100 мг/л применяют нефтеловушки. Эти сооружения представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, собираются и удаляются из нефтеловушки на утилизацию.
Биологическая очистка – широко применяемый на практике метод обработки бытовых и производственных сточных вод. В его основе лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов - водорослей, грибов и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма).
Химические и физико-химические методы очистки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод.
Они применяются как самостоятельные, так и в сочетании с механическими и биологическими методами.
Нейтрализация применяется для обработки производственных сточных вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты. Нейтрализация сточных вод осуществляется с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоемах.
Гл. 10. Опыты.
Опыт №1
Разложение воды электрическим током.
Цель: доказать опытным путём, что при разложении воды электрическим током выделяется кислород и водород.
Оборудование: 1) вода;
2) чаша;
3) источник тока;
4) поваренная соль (NaCl);
5) провода.
Ход работы: 1) Собрать прибор для разложения воды электрическим током.
2) Дистиллированная вода электрический ток не проводит, но при добавлении поваренной соли (NaCl) – отличный проводник электричества.
Наблюдения: При разложении воды электрическим током, я заметил, что на проводе с отрицательным зарядом бурно выделялись пузырьки газа, а на проводе с положительным зарядом они только скапливались у их кончиков. Так как в молекуле воды (Н2О) на два атома водорода приходится один атом кислорода то, тот газ, который бурно выделялся, будет водородом, а тот, который только скапливался на концах проводов – кислородом. Вскоре провод с выделяющимся кислородом начал окислятся - он почернел и распался, а на проводе, на котором выделялся водород, образовался белый «налёт». Через некоторое время разлагающаяся вода приобрела голубоватый оттенок.
Опыт №2
Выращивание кристаллов.
Цель: вырастить кристаллы алюмокалиевых квасцов (KAl(SO4)2
12H2O) и железного купороса (FeSO4
7H2O).
Оборудование: 1) химические стаканы;
2) шерстяные нитки;
3) соли;
4) вода;
5) палочка.
Ход работы: Кристаллы выращивают в основном способом постепенного охлаждения насыщенного раствора, так как это позволяет в более короткие сроки вырастить большие кристаллы правильной формы. В научной и методической литературе описываются различные методы выращивания кристаллов.
Насыщенные растворы солей готовят при температуре 70 – 80 °С.
Алюмокалиевые квасцы (KAl(SO4)2
12H2O): 150 – 200 г на 500 мл.
Железный купорос (FeSO4
7H2O): 200 – 250 г на 500 мл. [1]
Приложение
рис.1 Разложение воды электрическим током
рис.2 Выращивание кристаллов
Заключение.
Выводы:
-
Вода - это жидкость без цвета, вкуса и запаха, температура плавления - 0 °С, температура кипения - 100 °С, удельная теплоемкость - 4,18 Дж/(г
К);
-
Вода имеет химическую формулу H2O, молекула воды имеет угловое строение;
-
Вода существует в трех агрегатных состояниях - жидком, твердом и газообразном;
-
Вода - реакционноспособное вещество.
-
Ионный состав различных природных вод заметно отличается.
-
Существуют разные методы очитски воды.
На практике были проведены опыты, и описаны результаты эксперимента с участием воды.
Результаты опытов оформлены в приложении.
В дальнейшем намечена программа по экспериментальному и теоретическому изучению воды.
Список использованной литературы:
-
Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1980 – 127 с.
-
Ахметов Н.С. Неорганическая химия. - М., 1992г.
-
Глинка Н.А. Общая химия. - Л. 1989г.
-
Глобальная сеть «Интернет».
-
Детская энциклопедия. Техника и производство. – М., 1972г.
-
Криуман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч.1. Пособие для учащихся – М.: Просвещение, 1983г. – 320с.
-
Ливчак И. Ф., Воронов Ю.В.,"Охрана окружающей среды".
-
Панина Е.Ф., “Состав, свойства и методы очистки сточных вод предприятий горной промышленности”, 1990г.
-
Прокофьев М.А. Энциклопедический словарь юного химика. – М., 1982г.
-
Сергеев Е.М. , Кофф Г.Л. «Рациональное использование и охрана окружающей среды городов».
-
Фадеев Г.Н. Химические реакции: Пособие для учащихся. –
М.: Просвещение, 1980г. – 176 с.
-
Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. – М., ОНИКС, 2000г. – 464с.
-
Чернова Н.М., Былова А.М., "Экология".












