SYSTEMY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW I UTYLIZACJI ODPADÓW

SYSTEMY OCZYSZCZANIA
ŚCIEKÓW I UTYLIZACJI ODPADÓW
Ćwiczenie
nr 5
OZNACZANIE I USUWANIE MIEDZI ZE ŚCIEKÓW
1. Wykonanie oznaczenia
1.1. Przygotowanie skali wzorców:
Do sześciu cylindrów Nesslera odmierzyć kolejno: 0,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 cm3
wzorcowego roztworu siarczanu (VI) miedzi (II), co odpowiada następującym zawartościom
miedzi we wzorcach: 0,00; 0,03; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 mg.
Roztwory uzupełnić wodą destylowaną do objętości 100 cm3. Do każdego cylindra dodać
1 cm3 roztworu kwasu solnego (1+1), 2 cm3 roztworu cytrynianu amonu, 1 cm3 roztworu
wersenianu sodu, 1 cm3 roztworu kupralu, mieszając po wprowadzeniu każdego roztworu.
Z tak przygotowanych wzorców można korzystać przez 1 godzinę. W powyższy sposób
można oznaczać zawartość miedzi w ściekach w granicach 0,01 – 0,20 mg.
1.2. Oznaczenie zawartości miedzi w ściekach
Do wykonania oznaczenia kolorymetrycznego przygotować ściek oznaczony symbolem
A lub B (wskazuje prowadzący zajęcia). W tym celu do kolby miarowej o pojemności
100 cm3 odmierzyć pipetą 10 cm3 wskazanego roztworu ścieku (A lub B) i uzupełnić wodą
destylowana do kreski. Dokładnie wymieszać.
Po wymieszaniu pobrać pipetą 1 cm3 przygotowanego roztworu do cylindra Nesslera
i uzupełnić wodą destylowaną do objętości 50 cm3, a następnie dodać 1 kroplę roztworu
wody amoniakalnej, po czym rozcieńczyć wodą destylowaną do objętości 100 cm 3.
Następnie kolejno dodawać: 1 cm3 roztworu kwasu solnego 1+1, 2 cm3 roztworu cytrynianu
amonu, 1 cm3 roztworu wersenianu sodu, 1 cm3 roztworu kupralu mieszając po
wprowadzeniu każdego roztworu. Określić zawartość miedzi w próbce przez porównanie
zabarwienia ze skalą wzorców.
Zawartość miedzi w ściekach obliczyć wg wzoru:
X 
a  1000
, mg/dm3
0,1
gdzie:
a – zawartość miedzi określona przez porównanie ze skalą wzorców, mg
2. Usuwanie miedzi ze ścieków.
Na podstawie wykonanego oznaczenia wg pkt. 1.2 obliczyć masę miedzi w 100 cm3
wyjściowego ścieku.
X = A mg/ dm3
A mg - 1000 cm3
y mg - 100 cm3
y = (A·100)/1000 [mg]
Następnie obliczyć ile to milimoli, jeżeli masa milimolowa Cu wynosi 64 mg. Wiedząc, że
1mmol miedzi w reakcji z 2 mmolami NaOH tworzy trudno rozpuszczalny osad Cu(OH) 2,
obliczyć stechiometryczną objętość (cm3) 1 molowego roztworu NaOH, którą należy dodać
do 100 cm3 ścieku, aby wytrącić osad.
1 mmol - 64 mg
z mmol - y mg
z = (y · 1)/64 [mmol]
1 mmol Cu - 2 mmol NaOH
z mmol Cu - g mmol NaOH
g = (z · 2)/1 [mmol] = n
Cm = n/V  VNaOH = n/Cm [cm3]
gdzie:
n = g [mmol]
Cm = 1 mol/dm3 = 1 mmol/cm3
Do dwóch zlewek o poj. 250 cm3 odmierzyć po 100 cm3 roztworu ścieku, a następnie do
pierwszej dodać obliczoną objętość 1 molowego roztworu NaOH i mieszać przez ok. 1 min.
Do drugiej zlewki dodać dwukrotnie większą objętość roztworu NaOH i tak samo mieszać.
Roztwory przelać do cylindrów miarowych i pozostawić do sedymentacji osadu – ok. 10-15
min. Pobrać znad osadu po 10 cm3 roztworu (nie mieszać) do kolb miarowych o poj. 100
cm3 i dopełnić wodą do kreski. Wykonać ponownie oznaczenie miedzi (wg pkt. 1.2)
w cylindrach Nesslera pobierając jak poprzednio po 1 cm3 roztworów.