Судың ластану себептері. Судың кермектілігі. Зертханалық жұмыс №10 «Судың кермектілігін анықтау. Химия, 8 сынып, дидактикалық материал.

1-қосымша

2-қосымша

 1-топ

 Механикалық әдіс

 Механикалық әдістер- ерімеген қалдықтары бар суларды әртүрлі торлардан, сүзгілерден, электрден өткізіп,бір жерге жинап,тұндыру арқылы тазалайды.  Бұл әдіс суды ірі дисперсті заттардан тазартудың оңай жолы және тазарту үлгісінің 1-ші сатысы болып табылады.

 Механикалық әдіс, лас судың құрамындағы күрделі минералды заттарды, ерітілмейтін қоспаларды ұстау үшін қолданылады. Жалпы механикалық әдіс сирек қолданылады. Өндірістік лас суды тазартуда жеке қолданылуы мүмкін, ал көбінесе басқа әдістердің алдында қолданылады.

 Механикалық әдістерге төмендегідей қондырғылар мен ғимараттар жатады: қабылдау камерасы, кереге, құмұстағыштар, тұндырғыштар.

 Су тұндырудың жұмыс істеу қабілетін көтеру үшін төмендегідей әдістер және қондырғылар қолданылады. Олар лас суды жай аэрациялау, биокоагуляторлар, табиғи аэрациялау бар мөлдіреткіштер, мөлдіреткіш-шіріткіштер, екі қабатты тұндырғыштар, флотаторлар, мұнай ұстағыштар, май ұстағыштар. Тұндырғыштардың тұндыру эффектісі 60%, органикалық заттарды ұстау эффектісі - 10 15%-тен аспайды.

 Ағын суларды тазалаудың механикалық әдісінде ластаушыларды айыру үшін гравитациялық және ортадан тепкіш күштер қолданылады.

 Механикалық әдісте ағынды судағы ірі және ұсақ түйірлі тез тұнатын бөлшектерді өздігімен тұндырып немесе оларды және қалқып шығатын заттектерді тұндырғыш сүзгіш, құмұстағыш арқылы өткізіп, немесе әртүрлі конструкциялық техника құралдарын (торларды,електерді, гидроциклондарды, т. б.) қолданып, ал беттік ластағыштарды - мұнайұстағыш, май мен смола аулағыш жабдықтар мен материалдарды пайдалану арқылы жояды. 

Тұндырғыштар Ағынды судың улылығын азайтуға кеңінен тұндырғыштар немесе тұндырғыш шұңқырлар (алап немесе құйғын) пайдаланылады. Тұндырғыш ғимараттарында ағынды сулардан түпке тұнатын не қалқыма салынды және майлы заттектер гравитациялық жіктеу негізінде бөлінеді.

Бірінші реттік тұндырғыштар ағынды суларды биологиялық тазарту ғимараттарына дейін, екінші реттіктері одан кейін орнатылады.

  Вертикалдық және диагоналдық тұндырғыштар тәулікте өнімділігі 10-15 мың текше метрге дейінгі, ал горизонталдық 10-15 мың текше метр, радиалдық тұндырғыштар тәуліктік өнімділігі 20 мың текше метрден астам тазарту станцияларында қолданылады. 

   2-топ

 Биологиялық әдіс

 Бұл әдісте әсіресе тұрмыстық қалдық суларды тазалауға пайдаланады. Органикалық қалдықтар микроорганизмдер көмегімен зиянсыз түрге айналады. 250 мын халықы бар қалаға 15-20 гектар жерге биологиялық сүзгі жасап, астындағы қабатына қиыршықтас немесе ірі құмт төсеп үстіне биологиялық заттардан жұқа жапқыш сияқты қабат жасап, оған көзге ілінбейтын ұсақ организмдерды орналастырады. Ластанған суды осы организмдер мен қиыршақ тас қабаттарынан өткізіп тазалайды.                             

 Биологиялық тазалау әдісінін екінші түрі –аэротанктер . Олар темір беттоннан сұйық зат құятын ыдыс (резервуар ) түрінде жасалады ,ішіне тұнба балшық , лай салып оттекпен өмір сүретін, көзге ілінбийтін ұсақ организмдерді орналастырып, солар арқылы қалдық суларды ағызып тазалайды

 Биологиялық жолмен ақаба суын тазалау үшін ластағыштарды ыдырататын, өздерінің қорректенуіне, өсуіне және көбеюіне пайдаланатын микроорганизмдер немесе оларды өз бойына сіңіретін өсімдіктер (биосүзбелер ретінде қалың өскен қамыс, қоға, т. б.) қолданылады. Биологиялық тазалауға қатысатын организмдерге әр түрлі бактериялар, балдырлар, саңырауқұлақтар, ең төмен сатыдағы жәндіктер, құрттар және басқалар жатады.Ағынды суды тазалау  үрдісі. Биологиялық әдіс микроорганизмдердің қатысуымен екі процес жүреді.

 Аэробты және анаэробты үрдістер. Аэробты және анаэробты биохимиялық тазалау дан тұрады. Аэробты биохимиялық тазалау - өндірістік және тұрмыстық пайдаланылған сулардың микроорганизмдер әсерінен тотығуы нәтижесінде (оттегінің қатысуымен ) органикалық заттарын минералдау. Анаэробты биохимиялық тазалау оттегінің жоқ немесе жеткіліксіз жағдайында жүреді. Бұл жағдайда судағы оттегінің көзі ретінде құрамында оттегі бар аниондар қызмет етеді.

 Суды залалсыздандыру - судың ауру тудырғыш микроорганизмдерден (оба, тырысқақ, іш сүзегі, жұқпалы гепатит т.б.) тазалануы. Көптеген жылдар бойы ішетін суды хлордың к өмегімен залалсыздандырып келді. Алайда, полихлорлы бифенилдердің улы екені, олар көбіне майлардың құрамында кездесетіні белгілі боды. Тотыға отырып, олар өте улы диоксинді түзеді. Қазіргі кезде суды озонмен өңдейді.     

 Ағынды судың биологиялық тазалануын табиғи жағдайда (суландырылатын жерде, биологиялық тоғандарда) және әртүрлі конструкциялық жасанды құрылыстарда - биосүзгіштерде, аэротенкалар мен окситенкаларда жүргізуге болады.

 3-топ

 Химиялық әдіс

 Қалдық суларға химиялық реагенттерден (басқа затпен қосылып химиялық реакция жасайтын заттар) қосып еріген және ерімеген заттарды бөліп алу кейбір заттарды ертіп зиянсыз ету арқылы тазалайды.Бұл әдіспен тазалағанда ермеген қалдықтың 95, еріген қалдықтардың 25%  бөліп алуға болады.

 Химиялық әдісті әртүрлі зиянды заттары бар қалдық суларды тазартуға қолданбайды. Химиялық әдістер негізінен бейорганикалық қосылыстарды тазарту үшін қолданылады. Регенттік әдіске қышқылдар мен сілтілерді бейтараптау, иондарды еруі қиын қосылыстарға айналдыру, бейорганикалық заттарды тұндыру жатады. Жиі қолданылатын әдіске қышқыл суларды негіздермен, күйдіргіш натримен, әкпен магнезитпен, сілті қалдықтарымен бейтараптау жатады, бұның ішінде ең көп қолданылатыны-калций гидрооксиді (сөндірілген әк).

 Химиялык (реагентті) тазалау - бейтараптаудан (нейтрализация) және тотығу-тотықсызданудан тұрады. Бейтараптау - сілтілердің әсерімен ерітіндінің қышқылдық қасиетін жоюға, ал қышқылдармен ерітіндінің сілтілік қасиетін жоюға алып келетін химиялық реакция. Кез-келген тотығу- тотықсыздану реакциясы сол мезеттегі кейбір компоненттердін тотығуының, кейбіреулерінің тотықсыздануының нәтижесі. Кең тараған тотықтырғыштарға: оттегі, ауа, озон, хлор, гипохлорит, сутегі қос тотығы, ал тотықсызданғыштарға - хлорит, темір сульфаты, гидросульфит, күкірт диоксиді, күкірттісутек жатады.

 Физико-химиялық әдіс

 Физико-химиялық әдістер ағынды суды майды дисперсті, каллоидтық және еріген заттардан тазарту үшін қолданылады.

 Ағынды судағы ластағыштардан құтылу үшін іс жүзіңде пайдаланылатын физикалық-химиялық әдістерге - каогуляция, флотация, электролиттік ірілендіру, су буымен айдау, сорбция, экстракция, гиперфильтрация, эвапорация, десорбция, дезодорация, дегазация, электрохимиялық тәсілдер (электролиз, электро-каогуляция, электрофлотация, электродиализ), ультрадыбыспен суды өндеу, т. б. жатады. Бұл әдістер қатарымен жүретін физикалық және химиялық процестерге негізделген.

 Физико-химиялық әдістерге радиаңиялық, ион алмасу, тотығу-тотықсыздану және т.б. әдістер жатады. Радиациялық тазалауда иондалған сәулелену әсерінен улы заттар залалсызданады. Ион алмасу арқылы тазалауда суды тек ластатқыштардан ғана тазартып қоймайды, сондай-ақ қайта пайдалану үшін бағалы химиялық қосылыстарды жеке іріктеп, жинап та отырады. Бұл әдісте ластаушылармен ион алмасу реакциясына түсетін иониттер (балшықты минералдар, фторапатиттер, ион алмасу шайырлары) қолданылады. Ақпа сулар - бұл өнеркәсіпте және тұрмыста пайдаланғаннан шыққан сулар. Ақпа суларға сондай-ақ ғимараттар салынған территориядағы жаңбыр, нөсер сулары да жатады.

 Ақпа суларда адам организміне қауіпті көптеген органикалық және минералдық зиянды заттар болады. Сондықтан ол суларды сүзу, тазалау орындарында, биологиялық тоғандарда және т.б. жерлерде залалсыздандыру және тазалау қажет.

3-қосымша

Оқушының аты жөні_____________________________________сыныбы__________

Зертханалық жұмыс №10 «Судың кермектілігін анықтау»

Оқу мақсаты

- судың кермектілігі судың қасиетіне әсер ететінің түсіну;

Бағалау критерийлері

• Судың кермектілігі туралы түсінеді;

.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Қауіпсіздік техникасының ережелері:

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Құрал-жабдықтар:

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Реактивтер:

.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Жұмыстың барысы:

• Төрт пробиркаға 5 мл дистилденген су құйыңыз.
• №2 сынауыққа кальций сульфатының ерітіндісін, №3 және №4 сынауықтарға кальций гидрокарбонат ерітіндісін құйыңыз.
• №4 сынауықты қыздырыңыз.
• Дайындаған әр үлгіні 3 бөлек сынауыққа тең мөлшерде бөліңіз.
• Біріншісіне сабын ерітіндісін, екіншісіне Na₂CO_3, үшіншісіне «әк сүтін» қосыңыз.

Сұрақтар:

1. Су үлгілеріне сабынды су қосқанда неге лайланды ?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Өз тұжырымыңызды ұсыныңыз. Неге «әк сүтін» және Na₂CO₃ қостық?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Су үлгілері бойынша сіздің байқауларыңыз бен қорытындыңызды жазыңыз.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________