1 / 35

TEHNOLOGIJA VODE

TEHNOLOGIJA VODE. Pripremio: Varga I štvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA v arga.i @neobee.net. vodonične veze. kovalentne veze. Odnos M r prema T k i T t. Ta č ka topljenja. 273,15 K. Tačka ključanja. 373,15 K. Gustina vode. 0,99987 · 10 3 kg/m 3 na 275,15 K

odeda
Download Presentation

TEHNOLOGIJA VODE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TEHNOLOGIJA VODE Pripremio: Varga Ištvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA varga.i@neobee.net

  2. vodonične veze kovalentne veze

  3. Odnos Mr prema Tk i Tt

  4. Tačka topljenja 273,15 K Tačka ključanja 373,15 K Gustina vode 0,99987 · 103 kg/m3 na 275,15 K 1,00000 · 103 kg/m3 na 277,15 K Gustina leda 0,9167 · 103 kg/m3 na 273,15 °K Molarni toplotni kapacitet 75,3 kJ/mol Mol. toplota nastajanja 6,01 kJ/mol Mol. toplota isparavanja 40,79 kЈ/mol na 373,15°K Dielektrična konstanta 78,54 na 298,15°K Dipolni momenat 1,82 D 6,13 10-30 Cm Viskozitet 0,001 kg/ms na 293,15°K Površinski napon 0,07275N/m na 293,15°K Koeficijent difuzije 2,4 • 109m2/s na 298,15°K

  5. Вода је универзални растварач, посебно за супстанце са јонском и ковалентно-поларном везом • У таквим растворима долази до интеракција Van der Waals: • јон-дипол, дипол-дипол, дипол-индуковани дипол • али и много јаче адиционе-везе, јер је вода и врлодобар лиганд (akva) !

  6. Osobine, značaj i nalaženje u prirodi • Voda pokriva ¾ površine Zemlje. • 97% vode je u okeanima i morima. • 1,96% vode su lednici i sneg. • 0,04% reke,jezera,podzemna i atmosferska voda. • Manje od 3% slatke vode. • Voda vrši kružni tok u prirodi. • Voda je jedna od najznačajnijih i najrasprostranjenijih materija na Zemlji. • Neophodna je za održavanje života na Zemlji.

  7. Prema nalazištu dele se na: ATMOSFERSKU VODU (kišnica, snežnica ) POVRŠINSKU VODU(potoci, reke, jezera, morai okeani) PODZAMNU VODU (nastaju iz površinskih i atmosferskih voda u dubini zemlje)

  8. TVRDOĆU VODE ČINE ISKLJUČIVO RASTVORENE SOLI KALCIJUMA I MAGNEZIJUMA. U SI. sistemu mernih jedinica, tvrdoća se iskazuje u mgCaCO3/1litar (dm3) vode. Prema tvrdoći vode mogu da se klasifikuju u sledeće klase: • VEOMA MEKEsa tvrdoćom od 0-70 mgCaCO3/1l • MEKE od 70-140 mg CaCO3/1l • SREDNJE MEKEod 140-210 mgCaCO3/1l • SREDNJE TVRDEod 210-320 mgCaCO3/1l • TVRDEod 320-540 mgCaCO3/1l • VEOMA TVRDEsa tvrdoćom preko 540 mgCaCO3/1l

  9. Tvrdoća se može izraziti u takozvanim stepenima tvrdoće: • NEMAČKIM STEPENIMA TVRDOĆE (0n) • FRANCUSKIM STEPENIMA TVRDOĆE (0f) • ENGLESKIM STEPENIMA TVRDOĆE (0e) Tvrdoća vode je 10n ukoliko sadrži 10 mgCaO/1litar H20.

  10. Prerada površinske vode Sastoji se od odstranjivanja mehaničkih nečistoća,koloidnih materija i bakterija. Mehaničke nečistoće čije su čestice veličine od 1-100 nm odstranjuju se: • TALOŽENJEM • BISTRENJEM • FILTRACIJOM Taloženjem se uklanjajunajkrupnije i najteže česticekoje su dispergovane i suspendovane u vodi.

  11. Koloidne čestice veličine do 100 nm odstranjuju se bistrenjem-KOAGULACIJOM. Želatinozni talozi Al(OH)3i Fe(OH)3 koji su koloidnih osobina naelektrisani su pozitivno. Pošto su nečistoće u obliku koloida u vodi naelektrisane negativno,dolazi do uzajamnog privlačenja i nastajutzv.FLOKULE. Flokule su teške,te se iz tog razloga talože. Taloženjem i flokulacijom odstrani se oko 90% nečistoće. Ostalih 10% odstranjuje se filtracijom u peščanim filtrima.

  12. PREČIŠĆAVANJE PODZEMNE VODE Podzemne vode potrebno je prečistiti jer sadrže nepoželjne rastvorene soli Fe2+ i Mn2+ u obliku bikarbonata Fe(HCO3)2 i Mn(HCO3)2. Neke podzemne vode mogu da sadrže CO2 i H2S. Odstranjivanjem ovih primesa izvodi se provetravanjem odnosnoAERACIJOM. POD AERACIJOM SE PODRAZUMEVA DOVOĐENJE U NEPOSREDAN KONTAKT VODE I VAZDUHA RADI VEZIVANJA KISEONIKA POTREBNOG ZA OKSIDACIJU Fe2+ U Fe3+ ,KAO I RADI IZDVAJANJA GASOVA KOJI SE NALAZE U VODI A DAJU NEPRIJATAN UKUS I MIRIS.

  13. Dezinfekcija vode Dezinfekcija vode podrazumeva uništavanje mikroorganizama koji mogu da prouzrokuju oboljenja ljudi. Sterilizacija podrazumeva uništavanje svih mikroorganizama u vodi. Dezinfekcija se izvodiDEZINFEKCIONIM SREDSTVIMAkao što su: • GASOVITI HLOR Cl2 • HLORNI KREČ CaCl(OCl) • HLOR DIOKSID Cl2O • OZON O3 • UV-ZRACI

  14. Voda kao rastvarač

  15. Proces rastvaranja

  16. DEZINFEKCIJA VODE HLOROM Gasoviti hlor i njegovi preparati najviše se koriste za dezinfekciju vode zbog brzog i efikasnog dejstva pri malim dozama,lake upotrebe i niske cene u odnosu na druga sredstva. Hlor je gas koji se dobro rastvara u vodi: na20 0C , 1litar vode može da rastvori 7160 mg hlora. Kada se hlor rastvara u vodi odigrava se sledeća hemijska reakcija: Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl - Hipohlorasta kiselina se razblaže na hipohloridni jon: HOCl H+ + OCl -

  17. Sam OCl– jon je manje efikasan. Od pH vode zavisi u kakvom je obliku dezinfekciono sredstvo: -ako je pH manje od 5 hlor je u obliku molekula. U području pH 5 i 6 hlor je u obliku hipohloraste kiseline. pH>10hlor je vezan u obliku hipohlorida. Shodno navedenom pri dezinfekciji vode pH treba držati između 5 -10,kada je hlor u obliku smeše HOCl i OCl -. Hlorovodonična kiselina koja nastaje je bezopasna jer je vrlo razblažena, a i neutrališu je HCO3- joni koji su prisutni u vodi. Hlorisanje vode izvodi se u bazenima za hlorisanje vodetako što gasoviti hlor uvodi se u aparat za doziranje odakle smeša vode i hlora uvodi u bazen gde dotiče voda.

  18. TERMIČKO OMEKŠAVANJE VODE Ovim postupkom se zagrevanje vode uklanja samo prolazna tvrdoća: Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O Dužim zagrevanjem dolazi dohidrolize MgCO3uz obrazovanje teško rastvornogMg(OH)2: MgCO3 + H2O Mg(OH)2 + CO2 Termičko omekšavanje praćeno je i uklanjanjem kiseonika i ugljen-dioksida. 95 0C 95 0C

  19. HEMIJSKO OMEKŠAVANJE VODEPOSTUPAK KREČ-SODA Kao taložna sredstva koriste segašeni kreč Ca(OH)2 i kristalna soda. Dodavanjem ovih supstanci sirovoj vodi odigravaju se sledeće reakcije: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 MgCO3+CaCO3+H2O FeSO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + Fe(OH)2 Nastali talogFe(OH)2 pod uticajem kiseonika prelazi uFe(OH)3 : 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3

  20. Reakcije kreča: MgSO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + Mg(OH)2 MgCl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Mg(OH)2 MgCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Mg(OH)2 Reakcije sode: CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4 CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl

  21. ŠEMA OMEKŠAVANJA VODE POSTUPKOM KREČ- SODA H2O 1-RASPODELJIVAČ VODE 2- DOZATOR 3- SATURATOR 4- MEŠAČ 5- REAKCILJNA KOMORA 6- TALOŽNIK 7- FILTAR 8- PRSTENAST PRELIV 1 RASTVOR Na2CO3 RASTVOR Ca(OH)2 3 2 4 8 5 6 7 MULJ

  22. OMEKŠAVANJE VODE FOSFATNIM POSTUPKOM Pošto postupkom kreč-soda ne može da se izvrši potpuno omekšavanje vode, mora se obavitido omekšavanje . Ovo do omekšavanje vrši se dodatkom natrijum-fosfata Na3PO4 jer Na3PO4 sa zaostalom tvrdoćom gradi nerastvorne fosfate koji se istalože. 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + NaHCO3 3CaSO4 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 3Na2SO4 Mg(HCO3)2 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4

  23. OMEKŠAVANJE VODE MENJAČIMA JONA MENJAČI JONA SU ČVRSTE, U VODI NERASTVORNE MATERIJE, ORGANSKOG I NEORGANSKOG POREKLA,KOJI POSEDUJU AKTIVNE JONE KOJE MOGU ZAMENITI DRUGIM JONIMA PRISUTNIM U VODI. Menjači jona se dele na: • KATJONSKE MENJAČE, • ANJONSKE MENJAČE

  24. Omekšavanje vode katjonskim menjačima Omekšavanje katjonskim menjačima jona izvodi se tako što se voda propušta kroz sloj menjača,pri čemu se Ca2+ i Mg2+ joni izvode,vezuju za menjač, a Na+ i H+ joni iz menjača prelaze u vodu. Pri tome se odigravaju sledeće reakcije: Na2 (kat) + Ca(HCO3)2 Ca (kat) + 2NaHCO3 H2 (kat) + MgCl2 Mg (kat) + 2HCl Kada se sloj jonoizmenjivačke mase zasiti,vrši se njena regeneracija,propuštanjem rastvora mineralnih kiselina ili propuštanjem rastvora NaCl. REGENERACIJA: Ca (kat) + 2NaCl Na2 (kat) + CaCl2 Mg (kat) + HCl H2 (kat) + MgCl3

  25. Omekšavanje vode anjonskim menjačima Kod anjonskih menjača aktivan je OH- jon,koji se zamenjuje anjonima prisutnim u vodi. Pri tome se odigravaju sledeće reakcije: 2OH (an) + Ca(HCO3)2 2HCO3 (an) + Ca(OH)2 2OH (an) + MgSO4 SO4 (an) + Mg(OH)2 Regenerisanje anjonskih menjača izvodi se pomoću rastvora NaOH.

  26. Šema postrojenja za demineralizaciju vode menjačima jona CO2 , O2 SIROVA H2O KISELINA ILI RASTVOR NaCl BAZA 3 1 2 2 H2O 5 4 1-katjonski filtar, 2-anjonski filtar, 3-degazator, 4-rezervoardemineralizovane vode, 5-crpka

  27. Odpadne vode

  28. Odpadna voda je svaka voda koja je izmenila svoje karakteristike usled upotrebe. Ona može biti: • GRADSKA • INDUSTRIJSKA Materije koje sadrže odpadne vode mogu da budu vrlo štetne i otrovne. Odpadne vode se prečišćavaju: • FIZIČKIM METODAMA • HEMIJSKIM METODAMA • BIOLOŠKIM METODAMA

  29. Savremene linije za preradu odpadnih voda se dele prema veličini čestica zagađivača. Prema tome razlikujemo: • LINIJU UKLANJANJA GRUBIH ČESTICA; • LINIJU UKLANJANJA SUSPENDOVANIH ČESTICA; • LINIJU UKLANJANJA RASTVORENIH SUPSTANCI. • Koji će se način prečišćavanja koristiti zavisi od porekla i vrste rastvorene supstance u odpadnoj vodi.

  30. Evo i nekih zanimljivosti o vodi !

  31. Voda nas svuda okružuje,ona je veoma obična na našoj planeti. • Iz Kosmosa se jasno uočava njeno plavetnilo. • Zato su prvi astronauti koji su boravili u svemiru Zemlju nazvali i Plava Planeta. • Voda je ta koja je načinila Zemlju kakva je sada i stvorila život. • Iako obična,ona ima mnogo čudesna svojstva i što više saznajemo o njoj to joj se sve više divimo. • Na Zemlji se nijedna druga materija ne susreće u takvim količinama i uz to istovremeno u tri stanja: TEČNOM, ČVRSTOM i GASOVITOM. • Čak se i ljudsko telo sastoji od 71% vode.

  32. “MARS EXPRES”je utvrdio postojanje vode u obliku leda na južnoj polarnoj kapi Marsa. Nađen je nepobitni dokaz. On se sadrži u tri kolor trake: • PRVA TRAKA(na slici desno)predstavlja snimak u oblasti vidljive svetlosti • DRUGA TRAKA(u sredini)daje raspodelu leda CO2 • TRĆA TRAKA(na slici levo)prikazuje led sačinjen od vode

  33. ČUVAJMO I ŠTEDIMO VODE! OBAVEZNI SMO TO RADITI PREMA BUDUĆIM GENERACIJAMA!

More Related