Neutralizacja.doc

Neutralizacja (reakcja zobojętniania) – reakcja chemiczna między kwasem a zasadą, która prowadzi do zmiany pH środowiska reakcji w kierunku bardziej obojętnego odczynu.

Zakres pH ścieków oczyszczonych wprowadzonych do kanalizacji wynosi od 6,5 do 8,0. Jeżeli pH ścieku nie mieści się w powyższym zakresie należy poddać je neutralizacji.

Proces neutralizacji odbywa się poprzez dozowanie do ścieków odpowiednich dawek kwasu i/lub zasady.

Neutralizacja chemiczna to najogólniej rzecz biorąc proces zobojętniania. Najczęściej w układzie chemicznym spotykamy neutralizacje w postaci reakcji wzajemnego oddziaływnia zasady i kwasu, w wyniku której powstaje obojętna sól i woda.

Zakwaszenie wód, jako proces najczęściej antropogeniczny, jest poważną zmianą środowiska zarówno jeziornego, jak i rzecznego. Powodowane jest najczęściej kwasem siarkowym oraz azotowym pochodzenia przemysłowego głównie ze spalin i procesów technologicznych. W większej części Europy pH opadów jest mniejsze niż 4,7 (kwaśne deszcze). Do wód powierzchniowych substancje te docierają nie tylko z opadami, ale również ze spływami ze zlewni. Te ostatnie mogą być jednak zobojętnione, dzięki buforującym właściwościom gleb zawierających związki o charakterze zasadowym, głównie wapnia. Na obszarze Polski kwaśne spływy ze zlewni dotyczą terenów górskich, gdzie podłoże wykształcone jest na kwaśnych,granitowych skałach. Zwiększanie kwasowości zaobserwowano także w wodach oceanicznych, prawdopodobnie jako skutek absorbowania zwiększonych ilości dwutlenku węglatworzącego kwas węglowy.

Naturalne zakwaszanie wód[edytuj | edytuj kod źródłowy]

Zakwaszanie wód może mieć także charakter naturalny. Zachodzi ono w zbiornikach o wodzie miękkiej (zawierającej mało jonów wapnia i magnezu), w których zlewni powstaje dużo kwaśnych substancji humusowych. Dotyczy to jezior lobeliowych i humotroficznych na wczesnym etapie, których sukcesja określana jako dystrofizacja prowadzi do przekształcenia w kwaśne jeziora polihumusowe. Również zlewnie porosnięte przez lasy iglaste mogą wprowadzać poprzez spływ powierzchniowy substancje humusowe wpływając na dystrofizację zbiorników - najczęściej niewielkich rozmiarów i bezodpływowych[1].

Zakwaszenie wód – proces zwiększania kwasowości wód w zbiornikach naturalnych związany z obniżeniem pH.

Powodów zakwaszania wód jest wiele. Jednym z głównych jest kwas siarkowy oraz azotowy pochodzenia przemysłowego np. ze spalin i procesów technologicznych. Kwaśne deszcze też przyczyniają się do tego, padają bezpośrednio do wód albo też szkodliwe substancje z zakwaszonych gleb są wypłukiwane do zbiorników wodnych.

W celu podniesienia pH stosuje się wapniowanie jeziora. W wyniku tego zabiegu szkodliwe metale ciężkie i jony glinu wytrącają się w postaci nierozpuszczalnego osadu zbieranego na dnie, gdzie jednak są szkodliwe dla organizmów żyjących pod wodą. Metoda ta posiada jednak wadę. Wapniowanie należy powtarzać tak długo jak występują przyczyny zakwaszania, w tym przypadku kwaśne deszcze. W przeciwnym razie w wyniku ponownego zakwaszenia zbierane na dnie osady lawinowo uwolnią trujące związki i wszelkie życie w zbiorniku zaniknie.

2

Oczyszczania ścieków

Oczyszczanie chemiczne i fizyko chemiczne

Metody chemiczne i fizykochemiczne są stosowane coraz częściej w momencie, kiedy w ściekach znajduje się duże ilości zanieczyszczeń, których źródłem jest przemysł. Zanieczyszczenia tego typu często są nierozkładalne na sposób biologiczny, konieczne jest więc zastosowanie metod chemicznych i fizycznych. Zanieczyszczenia nienadające się do rozkładu biologicznego to tak zwane substancje refrakcyjne.

Stosuje się wiele procesów fizycznych i chemicznych w oczyszczaniu ścieków, zależnie od ich składu i ilości. Do najważniejszych procesów fizyko-chemicznych należą:

neutralizacja - chemiczne zobojętnianie ścieków o kwaśnym lub zasadowym pH, które prowadzi do przejścia cieków silnie kwaśnych lub zasadowych do postaci o odczynie bliskim neutralnemu pH. Do neutralizacji stosuje się aktywne jony, zasady i kwasy. Często stosowaną metodą jest doprowadzenie do zmieszania ścieków o kwaśnym odczynem ze ściekami o odczynie zasadowym. W procesie tym biorą udział specjalnie dodawane substancje chemiczne - reagenty. Najczęściej stosowanymi reagentami są:

- w przypadku neutralizowania ścieków o kwaśnym odczynie: 20% -30% roztwory NaOH, 5%-15% zawiesinę mleka wapiennego, NaOH w postaci roztworu, granulatu, i złoża ziarnistego.

- w przypadku neutralizowania ścieków o zasadowym odczynie: mieszaniny kwasów zawartych w gazach spalinowych, HCl pod postacią roztworu itp.

Oczyszczania wody

Wśród metod fizycznych znajduje się: gotowanie wody, pasteryzacja, stosowanie ultradźwięków, promieniowanie (UV oraz gamma).

Gotowanie wody oraz pasteryzacja polegają na odkażaniu wody dzięki niszczeniu form organizmów patogennych. Metody te stosuje się w gospodarstwie domowym i w niektórych rodzajach przemysłu spożywczego. Nie nadają się one natomiast w praktyce wodociągowej.

Za pomocą promieniowania UV dokonuje się destrukcji mikroorganizmów (przy długości fali- 265 nm). Działanie dezynfekujące istnieje tylko w czasie naświetlania wody promieniami UV, zatem nie zapobiega ona wtórnemu rozwojowi bakterii w sieci wodociągowej. Nie zmienia ona jednak składu fizyczno-chemicznego wody. Technologia z wykorzystaniem promieniowania UV wymaga sporych nakładów finansowych i musi być uzupełniona końcowym chlorowaniem.

Ultradźwięki również nie zabezpieczają wody przez wtórnym rozwojem mikroorganizmów w sieci wodociągowej. Dlatego też uzupełnia się je o inne technologie dezynfekujące, głównie chemiczne. Skuteczność technologii oczyszczania wody przy użyciu ultradźwięków zależy od natężenia i częstotliwości dźwięku, czasu działania tej metody, a także rodzaju i liczby mikroorganizmów.

              Chemiczne technologie oczyszczania wody polegają na wprowadzeniu do wody silnych utleniaczy (np. chloru gazowo-elementarnego, dwutlenku chloru, podchlorynów, chloraminów mineralnych i organicznych, ozonu).

TO MOZE BYC DO 2
Zobojętnianie ścieków 
Kwaśne lub alkaliczne ścieki powstają w bardzo wielu procesach produkcyjnych. Niektórych ścieków przemysłowych ze względu na ich bardzo kwaśny lub zasadowy odczyn nie można bezpośrednio używać do nawodnień. Szczególnie niebezpieczne dla środowiska glebowego i uprawianych roślin są ścieki silnie alkaliczne. Zanim ustali się sposób neutralizacji ścieków, należy przeanalizować możliwość wyeliminowania szkodliwego działania tych ścieków przez odpowiednie wapnowanie nawadnianej nimi gleby. Ścieki kwaśne zobojętnia się w następujący sposób: 
- mieszając ścieki kwaśne z zasadowymi 
- neutralizując je chemikaliami 
- przepuszczając przez złoża zasadowe, filtry wypełnione np.CaCO3MgO lub dolomit prażony w temperaturze około 450 st. 
- wpuszczając je do stawów aeracyjnych z możliwością kilkudniowego przetrzymania 
- rozcieńczając je wodą rzeczną o odczynie lekko zasadowym lub nawet obojętnym. 
Ścieki przemysłowe o odczynie zbyt zasadowym mogą być uzdatniane w następujący sposób:
- przez przepuszczanie przez nie gazów spalinowych 
- przez neutralizację kwasami 
- przez przesączenie ich przez filtr gruntowy

ZAGROŻENIA Z ŚCIEKÓW 
DLACZEGO TRZEBA OCZYSZCZAĆ ŚCIEKI? nie oczyszczane ścieki stanowią zagrożenie dla zdrowia, a czasami nawet dla życia mieszkańców, ponieważ nie oczyszczane ścieki zagrażają środowisku naturalnemu, w tym szczególnie zagrożone są zasoby wody będące źródłem dla wodociągów, ze względów estetycznych: nie czyszczone ścieki brzydko pachną, a wyciekając na ulicę są przenoszone na butach wraz ze wszystkimi groźnymi dla zdrowia mikroorganizmami, szczególnie ważne dla warunków polskich zagrażają zanieczyszczeniem bardzo ograniczonych zasobów wodnych.