CC BY
24
УДК 628.162.52
А. А. Белевич, Н.П. Какуркин
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская площадь, дом 9 *e-mail: alexandrabelevich@mail.ru
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОАГУЛЯНТОВ
Показана принципиальная возможность оценки поведения ряда коагулянтов (хлорид железа (3), полиоксихлорид алюминия) в широком интервале рН микроскопическим методом. Произведено сравнение полученных данных с известной информацией о поведении рассмотренных коагулянтов в зависимости от рН.
Ключевые слова: водоподготовка; коагулянты, хлорид железа (3), полиоксихлорид алюминия; микроскопическая методика.
Нахождение оптимальной дозы коагулянта занимает достаточно много времени, что не позволяет оперативно вмешиваться в процесс водоподготовки [1]. В связи с этим разработка экспрессной методики её нахождения представляется актуальной. Важнейшим параметром, оказывающим влияние на поведение коагулянтов, является рН. Ранее была показана возможность контроля процесса осаждения малорастворимых соединений микроскопическим методом [2]. Нами была изучена возможность использования этого метода для оценки поведения коагулянта в широком диапазоне рН для последующей корреляции этих данных с эффективностью коагулянтов.
Суть методики состоит в количественной оценке процесса коагуляции и влияния на него некоторых параметров с микроскопическим фиксированием эффекта. Методика позволяет наблюдать за выпадением осадка и его изменением во времени в режиме непрерывной съемки, в т.ч. фиксировать время начала выпадения осадка (время индукционного периода) [2]. Интенсивность осадкообразования определяется с помощью перевода фотографий графическим редактором в черно-белую палитру и определением % заполнения фотографии цветом программой APFill Ink Coverage Meter. Именно этот показатель был выбран как
параметр, характеризующий количество
образовавшегося осадка (т).
Изучение проводилось с использованием в качестве коагулянтов 6-ти водного хлорида железа (3) (FeQз*6H2O) и полиоксихлорида алюминия - АКВА-АУРАТ™ 30, которые растворяли в дистиллированной воде. Готовили водные растворы хлорида железа с концентрацией Fe3+ 50 мг/л и полиоксихлорида алюминия с концентрацией Al2Oз 45 мг/л. рН систем повышали 0,1 М раствором NaOH при постоянном перемешивании в течении 1 минуты. Полученный раствор переносили в чашку Петри, установленную на предметный столик под объективом микроскопа. Процесс осадкообразования контролировался визуально-микроскопическим
методом с помощью микроскопа ЬеуепЬик 40Ь с цифровой камерой С130, подключенной к компьютеру. Степень заполнения осадком фотографии пропорциональна количеству выпавшего осадка.
Результатом являются фотографии, отражающие зависимость количества выпавшего осадка от рН раствора, представленные для раствора хлорида железа на рис. 1 и полиоксихлорида алюминия - на рис.2, которые показывают, что с ростом рН раствора количество и характер осадков менялись,
♦
1 i в
ЧС
Рис.1. Фотографии осадков, образовавшихся при повышении рН раствора хлорида железа. а. При рН=5,51 б. При рН=6,29 в. При рН=8,6
Г \
V_у
Рис.3. Зависимость количества осадка, образовавшегося при повышении рН раствора хлорида железа.
ш 1 1
Рис.2. Фотографии осадков, образовавшихся при повышении рН раствора полиоксихлорида алюминия. а. При рН=6,89 б. При рН=9,25 в. При рН=10,97
Зависимости количества осадков от рН приведены полиоксихлорида алюминия - от 7,5 до 11,0, что на рис. 2 и 4. Они носят экстремальный характер коррелирует с литературными данными об .Максимальное выпадение осадка приходится на эффективности коагулянтов. диапазон рН для хлорида железа (3) от 6,2 до 8,3; для
Белевич Александра Александровна, студентка 4 курса кафедры технологии неорганических веществ, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Какуркин Николай Потапович, к.т.н., доцент кафедры технологии неорганических веществ РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Литература
1. Рябчиков Б.Е., Современная водоподготовка. - М.: ДеЛи плюс, 2013. - 680 с.
2. Жога А.В., Пудова Н.Е., Какуркин Н.П. Разработка методики оценки эффективности антискалантов // Успехи в химии и химической технологии, сб. науч. тр. Том XXVII, №7 (147) - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2013.-с.129- 132.
Belevich Alexandra Alexandrovna*, Kakurkin Nicolay Potapovich
D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. * e-mail: alexandrabelevich@mail.ru
THE STUDY OF THE POSSIBILITY OF APPLICATION OF THE MICROSCOPIC METHOD FOR EVALUATING THE EFFICACY OF COAGULANTS
Abstract
The principal possibility of assessment of a number coagulants behavior (iron chloride (3), the aluminum poly-oxychloride) in a wide pH range by microscopic method is shown. The comparison of the data obtained with known information about the behavior of the considered coagulants depending on pH has been carried out.
Keywords: water treatment; coagulants, iron chloride (3), the poly-oxychloride of aluminum; microscopic technique
