Лабораторная работа. Лабораторная работа по дисциплине (учебному курсу)
 Скачать 0.9 Mb.
|
 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» (наименование института полностью) Кафедра /департамент /центр1 __________________________________________________ (наименование кафедры/департамента/центра полностью) ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №___ по дисциплине (учебному курсу) «___________________________________» (наименование дисциплины (учебного курса) Вариант ____ (при наличии)
Тольятти 20__ Лабораторной работы №1«Микрофлора воды»Цель работы: Провести оценку санитарно – гигиенического состояния воды, определить биологическое и химическое потредления кислорода. Определить измерения химического потребления кислорода. Химические реакции, лежащие в основе метода: Катализатором окисления является сульфат серебра, который добавляется в аналитическую рецептуру для ускорения реакции и повышения полноты окисления органических веществ. Избыток бихромата оттитровывается раствором соли Мора. Реакцию проводят в жестких условиях – в 50%-ной (18 н, разбавление 1:1) серной кислоте при кипячении. Бихромат при этом восстанавливается согласно уравнению:  Бихроматная окисляемость определяется методом титрования. Соответствующие методики, с незначительными различиями, регламентированы как отечественными руководящими документами. Согласно методу титрования, избыток бихромата калия после операции окисления оттитровывают солью Мора в присутствии индикатора, в качестве которого обычно используется ферроин – комплекс 1,10-фенатролина с сульфатом железа (II) (в качестве индикатора может быть также использована N-фенилантраниловая кислота). При этом катион Fe2+ в титранте реагирует с катионом хрома:  Индикатор образует интенсивно окрашенное соединение с Fe2+, бесцветное – с Fe3+. По этой причине, когда восстановление  завершено, реагирует  с индикатором с образованием ферроинового комплекса. При этом окраска раствора отчетливо изменяется от синевато- зеленой до красно-коричневой, что указывает момент окончания титрования.Провести расчеты при различных значениях объемов и концентраций соли Мора, чтобы получить величину ХПК (бихроматной окисляемости)  максимальной, минимальной и средней допускаемой.Значение ХПК анализируемой пробы, С, мг/дм3, рассчитывают по формуле:
где Vмx - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование при проведении холостого опыта, см3; Vм - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование пробы, см3; См - молярная концентрация соли Мора, моль/дм3; 8,0 - количество кислорода, эквивалентное 1 моль соли Мора, мг; 1000 - коэффициент объемного и массового пересчета; V - объем пробы, взятый для определения, 50 см3. Т.к. нет данных титрования, произведем расчеты для минимального, максимального и среднего значения ХПК. – принимаем минимальное значение ХПК  – принимаем максимальное значение ХПК  - принимаем среднее значение ХПК  Из теоретических данных известно что навеску соли Мора массой 3,92 г растворили в 1л воды. Рассчитаем концентрацию соли Мора по формуле:  Малярная масса соли Мора равна: М = 392 г/моль. Тогда:  Примем что объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование при проведении холостого опыта, равен Vмx = 7,6 мл; Подставив принятые значения в формулу для расчета ХПК найдем объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование пробы. Данные рассчетов оформим в таблицу 1: Таблица 1 – результаты испытаний.
Вывод В ходе работы научились определить химического потребления кислорода бихроматным способом, что составило 50, 2025, 4000 мг/л. Изучили способы определения ХПК и БПК. Ответы на контрольные вопросы Дать определение понятия «концентрация загрязняющих веществ, предельно допустимая для водных объектов». Ответ: Предельно допустимая концентрация (количество) загрязняющего вещества (ПДК) – максимальное количество загрязняющего вещества в водных объектах (воде), которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК устанавливают на основании экспериментальных комплексных исследований. ПДК рассчитывают на единицу объема (для воздуха, воды). При ее определении учитывают степень влияния загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. Чем отличается понятие ХПК от БПК? Ответ: БПК – биологическая потребность в кислороде – количество кислорода, использованного при биохимических процессах окисления органических веществ в 1 литре воды за определенное время инкубации пробы (2, 5, 10,20 суток). Другими словами потребление кислорода анаэробными видами микроорганизмов. ХПК – химическая потребность в кислороде – количество кислорода, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. Т.е. количество кислорода, необходимое для устранения вредных веществ в 1 литре жидкости. В расшифровке обоих показателей фигурирует потребление О2, но на этом их сходство заканчивается. Химическое потребление кислорода может быть применимо и для другого соединения. Для измерения ХПК выделяют общий процент органических веществ в очистном водоеме или сооружении, пробы проводят не более 14 суток с применением окислителей. БПК отвечает за биологическое потребление кислорода в определенном объеме стоков, при этом учитывается инкубационный период разных бактерий и анализ может проводиться на протяжении 20 суток. В чем заключается принципиальное отличие аэробного метода очистки сточных вод от анаэробного? Ответ: Аэробная очистка сточных вод - это процесс биологической очистки сточных вод, в котором используется среда, богатая кислородом. Анаэробная очистка сточных вод - это процесс, при котором анаэробные организмы разрушают органический материал в среде, в которой отсутствует кислород Анаэробная очистка сточных вод осуществляется анаэробными микроорганизмами. Таким образом, анаэробный процесс очистки сточных вод происходит без подачи кислорода. Ключевое различие между аэробной и анаэробной очисткой сточных вод заключается в том, что при аэробной очистке сточных вод резервуары для очистки постоянно снабжаются кислородом, в то время как при анаэробной очистке сточных вод предотвращается попадание газообразного кислорода в систему. Представим таблицу различий между аэробным и анаэробным методои.
Дайте определение понятия «пророст активного ила». Ответ: Активный ил представляет собой комплекс бактерий, необходимых для биологического очищения стоков в специализированных очистных сооружениях. Прирост активного ила — увеличение массы активного ила, образующейся в результате жизнедеятельности микроорганизмов в аэротенке. Дайте характеристику активного ила. Ответ: Состав активного ила во многом определяется составом стоков, которые поступают в аэротенк. Поскольку именно они являются питательной средой для жизнедеятельности микроорганизмов. Количество микроорганизмов в активном иле еще называют биомассой. В ее составе могут присутствовать: простейшие; актиномицеты (микроскопические грибы); бактерии; инфузории; амебы; черви (нематоды); коловратки и т.д. Эти микроорганизмы способны поедать вредные бактерии, и тем самым омолаживать и увеличивать биомассу активного ила. Увеличение биомассы приводит к нехватке кислорода, и микроорганизмы начинают «голодать». Это негативно сказывается на качестве очистки стоков, поэтому количество активного ила в аэрационной системе необходимо постоянно регулировать, то есть удалять излишек активного ила. Но в то де время, если удалить сразу большое количество ила, то соответственно резко снизится и количество активных микроорганизмов, что тоже ухудшит качество очистки стоков. Дайте определение понятия «эффективность очистки». Ответ: Эффективность очистки hi от i-го загрязняющего вещества определяется по формуле: hi = (сi - ciвых)/ сi , где ci– концентрация i-го загрязнителя на входе в очистное устройство, мг/л. ciвых – концентрация i-го загрязнителя на выходе из устройства, мг/л. 1 Оставить нужное |
