Презентація до проекту на тему: "Озонна технологія очищення стічних вод"

Озонна технологія очищення стічних вод

Актуальність дослідження зумовлена: Погіршенням екологічного стану гідросфери. Збільшенням об’єму використання водних ресурсів. Переваги озонної технології в порівнянні з іншими методами очистки стічних вод. Відсутністю в шкільному курсі хімії інформації про озонну технологію очищення стічних вод.

Мета: виявити теоретичні закономірності озонної технології обгрунтувати можливості її використання в процесах очищення стічних вод. Завдання дослідження: Проаналізувати теоретичні відомості про хімічні методи очищення стічних вод. З’ясувати переваги озонної технології в порівнянні з іншими методами очищення води. Дослідним шляхом довести вплив середовища на концентрацію озону.

Вступ Розділ І. Основні способи очищення стічних вод 1.1. Класифікація способів очищення стічних вод 1.2. Хімічні способи очищення стічних вод Розділ ІІ. Озонування стічних вод 2.1. Одержання озону 2.2. Озонування як процес окиснення речовин-забруднювачів 2.3. Основні переваги озонної техології очищення стічних вод Розділ ІІІ. Експериментальні долслідження, яеі використовуються в озонній технології для очищення промислових викидів 2.1. Визначення концентрації озну йодометричим методом в газовій фазі 2.2. Озонування як процес окиснення речовин-забруднювачів 2.3. Поглинання озону водою, лугом та кислотою Висновки План

механічні фізичні фізико-механічні хімічні фізико-хімічні біологічні комплексні Основні способи очищення стічних вод

Нейтралізація Окиснення Нейтралізацію проводять для доведення рН стічних вод до 6,5—8,5, змішуванням кислотних та лужних стічних вод, додаванням реагентів або фільтруванням через нейтралізуючі матеріали. Застосовують для очищення стічних вод від легковідновлюваних речовин (ртуть, мишьяк, хром). На промислових підприємствах цей метод застосовують рідко. Окиснення застосовують для очищення стічних вод, в складі яких є ток-сичні домішки або сполуки, що недоцільно вилучати. На практиці часто застосовують окислювачі: хлор, хлорне вапно, хлор (IV) оксид, озон, кисень та ін. Хімічні способи очищення стічних вод Відновлення

Одержання озону Трубчатий генератор озона (озонатор) 1— электрод низької напруги; 2 — электрод високої напруги; 3 — скляний діалектрик; 4 — металічне покриття; 5 — зона електричного розряду (іжелектродний простір)', б — охолоджуюча вода 2 Кисень або повітря Озон 4 1 3 5 6

Озонування стічних вод Контактна камера озонування стічних вод 1 — подача стічних вод; 2, 5 — камера озонування; З — введення озону; 4 — металокерамічні розпилювальні труби; 6 — вивід стічних вод.

Окиснення сірководню H2S + О3 → S + О2 + Н2О (1) 3H2S + 4О3 → 3H2SО4 (2)

Покращує органоліптичні характеристики води (усуває її присмаки, неприємні запахи тощо). Виявляє бактерицидний та віруліцидний ефект. Дає можливість одночасно знебарвлювати та очищати стічні води від фенолів, нафтопродуктів, поверхнево-активних речовин (ПАР), барвників, ароматичних вуглеводнів та ін. Діє на важкоокиснювані мікрозабруднювачі (ціаносполуки, хлорорганічні та фосфорорганічні пестициди та ін.). Усуває підвищену концентрацію заліза, марганцю та сірководню. Озонування

Способи озонування безпосереднє окиснення за участю одного атома Оксигену; приєднання цілої молекули озону до речовини, що окиснюється з утворенням озонідів; окиснювальна дія кисню за допомогою каталізатора — озону.

бактерицидна та віруліцидна дія озону в воді значно сильніша, ніж у інших реагентів, це зумовлюється високим окисним потенціалом озону; озон діє в 15-20 раз швидше, ніж хлор; необхідна кількість озону 2 – 2.5 рази менша, ніж хлору; під час озонування не утворюються побічні хлорорганічні продукти. Переваги озонування над хлоруванням

1. Визначення концентрації озону йодо-метричним методом в газовій фазі. 2. Поглинання озону водою, лугом та кислотою. Експериментальні дослідження

Визначення концентрації озону йодометричним методом в газовій фазі О3 + 2KI + H2O → I2 + О2 + 2KОH (3) I2 + 2S2O3 2-  2I- +S4O6 2- (4)

Поглинання озону водою, лугом та кислотою 1. Визначили концентрацію озону в дистильо-ваній воді. 2. Визначили концентрацію озону в 0,33 н роз-чині HCl. 3. Визначили концентрацію озону в 0,17 н роз-чині NaOH. 4. Порівняли концентрації озону. 5. Визначили вплив середовища на кон-центрацію озону.

Результати дослідження: Встановлено, що технологія озонування стічних вод відрізняється високою ефективністю, технологічною простотою. Озонування являє собою один із сучасних методів обробки стічних вод, який до певної міри є універсальним, так як виявляє одночасно бактерицидну, органоліптичну та хімічну дію. Озонування води має переваги перед хлоруванням. Дослідним шляхом доведено, що розчинність озону у воді залежить від pH та кількості домішок у ній. При наявності у воді лугів та солей розчинність озону збільшується, а при наявності кислот та солей – зменшується; найбільшою поглинальною здатністю по відношенню до озону володіє лужний розчин, в якому відбувається швидке його руйнування.

Залежність концентрації озону від середовища Лужне середовище Нейтральне середовище Кисле середовище

В процесі роботи: Використала друковані та електронні джерела з хімії та промислової екології. Отримала консультації вчителів – предмет-ників. З'ясувала, що для зниження собівартості та підвищення ефективності процесу озонування доцільно змішувати стічні води з різним рН для набуття лужного середовища (рН = 12,6ч 13,2).

“З точки зору технологічності та ефективності методам озонування серед абсорбційних методів очищення газів від NOx альтернативи не існує...” Г. С .Столяренко, д.т.н., професор ЧДТУ