Введение

Указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Технология и оборудование очистки шахтных вод» базируются на известных методиках химического и технологического анализа вод и ставят своей целью дать студентам-экологам навыки проведения таких анализов применительно к шахтным водам.

Протоколы отчетов по лабораторным работам должны включать:

1. Цель работы.

2. Порядок выполнения работы.

3. Результаты измерений.

4. Таблицы и графики с результатами измерений

5. Выводы и предложения.

6. Подпись студента и дата.

7. Подпись преподавателя, отметка о том, что работа принята, дата.

Лабораторная работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ШАХТНОЙ ВОДЕ ВЕСОВЫМ СПОСОБОМ

Цель работы – овладеть весовым способом определения концентрации взвешенных веществ (ВЗВ) в воде, разработанным ВНИИОСуголь, который является стандартным.

Теоретические основы работы

Способ основан на взвешивании фильтрованных веществ. Для фильтрования ВЗВ применяют пористые материалы: слой асбеста, бумажные или мембранные фильтры, стеклянные фильтрующие пластинки. В воде водных объектов, а также шахтных водах рекомендуется определять концентрацию ВЗВ фильтрованием через мембранные фильтры или бумажные фильтры «синяя лента». Для исследования шахтных вод предпочтительно применение мембранных фильтров, так как в воде могут содержаться частицы крупностью менее 1 мкм, а поэтому определение концентрации ВЗВ фильтрованием через фильтр «синяя лента» является приближенно-количественным. Мембранные фильтры негигроскопичны, фильтрование через них осуществляется быстро. Но применение мембранных фильтров рекомендуется в случае небольших концентраций ВЗВ (до 300мг/л). Если же содержание взвеси превышает 300 мг/л, то фильтрование загрязненной воды следует проводить, пользуясь фильтровальной бумагой средней плотности (см. лаб. работу №2).

Метод заключается в фильтровании отмеренного объема тщательно перемешанной пробы через мембранный фильтр и определении веса взвешенных веществ после высушивания при температуре 105⁰ С до постоянной массы. Минимальная определяемая концентрация – 3 мг/л. Метод отличается высокой точностью, однако длителен и трудоемок.

Определению мешают маслянистые вещества, которые прилипают к стенкам стакана прибора и удерживают ВЗВ. Поэтому пробу следует отбирать так, чтобы исключить попадание поверхностной пленки. Ошибка определения может быть также обусловлена прилипанием ВЗВ к внутренней стенке прибора. Поэтому внутренняя поверхность стакана прибора должна быть гладкой.

Схема установки для определения концентрации ВЗВ весовым методом на мембранных фильтрах приведена на рис. 8.

Материальное обеспечение работы

1. Фильтровальная установка (рис.8)

2. Сушильный шкаф - 1шт.

3. Термометр до 200⁰С с делениями 0,5⁰С – 1 шт.

4. Аналитические весы - 1шт.

5. Эксикатор – 1 шт.

6. Мерные цилиндры на 100 или 500 мл -10 шт.

7. Бюксы стеклянные - 10 шт.

8. Сосуды для отбора проб 0,5 л с пробками - 12 шт.

9. Канистры на 10 л для приготовления смешанных проб воды – 2 шт.