Raport z pomiarów szybkości alkalizacji
Prof. dr hab. inż. Ryszard J. Kaleńczuk
Szczecin, 25 maja 2018 r.
Badanie zdolności alkalizujących próbek przesłanych przez firmę Evergreen Solutions
Rys. 1 Zestaw pomiarowy do badania szybkości alkalizacji wraz z próbkami substancji:
1) OrCal® pHregulator® – produkt z serii OrCal® wytworzony z biomas poprodukcyjnych z wykorzystaniem certyfikowanego reagenta WapCal® zgodnego z normą Nr R.292513;
2) Dolomit – sypki nawóz wapniowy węglowo-magnezowy
3) Kreda granulowana z magnezem
1. Opracowanie procedury
W celu przeprowadzenia badań skompletowano aparaturę składająca się z następujących elementów:
- Pojemnik szklany o pojemności 500 cm3
- Mieszadło magnetyczne (ES 21H firmy Wiga) z regulacją obrotów
- Pehametr (CP 401 firmy Elmetron) zaopatrzony w elektrodę do pomiaru wartości pH i czujnik temperatury
Zestaw aparatów i próbki poddane badaniu przedstawiono na rys. 1
2. Opis pomiarów
Dostarczone do pomiarów próbki utarto w moździerzu agatowym, tak, aby nadać im taką samą granulację. Pojemnik szklany napełniano 300 cm3 wody destylowanej. Po skalibrowaniu pehametru w naczyniu umieszczano elektrodę pomiarową i czujnik temperatury, a następnie uruchamiano mieszadło magnetyczne. W każdym doświadczeniu stosowano taką samą liczbę obrotów 750 obr./min. Następnie do pojemnika dodawano każdorazowo stałą, odważoną na wadze analitycznej, 1 g naważkę analizowanej próbki i włączano stoper do kontrolowania czasu procesu. We wszystkich doświadczeniach stosowaną tę samą temperaturę pomiarów wynoszącą 20oC. W wybranych momentach czasowych notowano wartość pH. Badanie prowadzono do momentu, w którym dwa kolejne odczyty dały taką samą wartość.
3. Wyniki pomiarów
Wyniki pomiarów dla poszczególnych próbek przedstawiono na rysunkach 2 – 4 i w tabelach 1 – 3.
Rys. 2. Wyniki pomiarów szybkości alkalizowania dla próbki OrCal® pHregulator® – produkt z serii OrCal® wytworzony z biomas poprodukcyjnych z wykorzystaniem certyfikowanego reagenta WapCal® zgodnego z normą Nr R.292513
Rys. 3. Wyniki pomiarów szybkości alkalizowania dla próbki – dolomit – sypki nawóz wapniowy węglowo-magnezowy
Rys. 4. Wyniki pomiarów szybkości alkalizowania dla próbki – kreda granulowana z magnezem
Tabela 1.
Wyniki pomiarów szybkości alkalizowania dla próbki OrCal® pHregulator® – produkt z serii OrCal® wytworzony z biomas poprodukcyjnych z wykorzystaniem certyfikowanego reagenta WapCal® zgodnego z normą Nr R.292513
| Lp. | Czas (s) | Wartość pH |
|---|---|---|
| 1 | 0 | 7,35 |
| 2 | 15 | 10,84 |
| 3 | 30 | 11,61 |
| 4 | 45 | 11,91 |
| 5 | 60 | 12,08 |
| 6 | 75 | 12,20 |
| 7 | 90 | 12,28 |
| 8 | 120 | 12,40 |
| 9 | 150 | 12,48 |
| 10 | 180 | 12,55 |
| 11 | 210 | 12,60 |
| 12 | 240 | 12,63 |
| 13 | 270 | 12,67 |
| 14 | 300 | 12,69 |
| 15 | 330 | 12,69 |
Tabela 2.
Wyniki pomiarów szybkości alkalizowania dla próbki – dolomit – sypki nawóz wapniowy węglowo-magnezowy
| Lp. | Czas (s) | Wartość pH |
|---|---|---|
| 1 | 0 | 7,35 |
| 2 | 15 | 7,37 |
| 3 | 30 | 7,43 |
| 4 | 60 | 7,51 |
| 5 | 90 | 7,55 |
| 6 | 120 | 7,60 |
| 7 | 180 | 7,65 |
| 8 | 240 | 7,69 |
| 9 | 300 | 7,73 |
| 10 | 360 | 7,73 |
Tabela 3.
Wyniki pomiarów szybkości alkalizowania dla próbki – kreda granulowana z magnezem
| Lp. | Czas (s) | Wartość pH |
|---|---|---|
| 1 | 0 | 7,26 |
| 2 | 15 | 7,45 |
| 3 | 30 | 7,76 |
| 4 | 60 | 8,31 |
| 5 | 90 | 8,68 |
| 6 | 120 | 8,97 |
| 7 | 180 | 9,28 |
| 8 | 240 | 9,40 |
| 9 | 300 | 9,47 |
| 10 | 360 | 9,53 |
| 11 | 420 | 9,53 |
Podsumowanie
Po przeprowadzeniu badań szybkości alkalizacji środowiska za pomocą dostarczonych przez firmę Evergreen Solutions próbek stwierdzono:
- Szybkość procesu alkalizacji jest najwyższa z zastosowaniem próbki materiału o nazwie OrCal® pHregulator® – produkt z serii OrCal® wytworzony z biomas poprodukcyjnych z wykorzystaniem certyfikowanego reagenta WapCal® zgodnego z normą Nr R.292513
- Kolejne dostarczone materiały działają wolniej, z tym, że szybsze działanie wykazuje kreda granulowana z magnezem
- Dostarczone materiały różnią się maksymalną wartością pH możliwego do uzyskania przy ich zastosowaniu. Próbka nr 1 (OrCal) pozwala na uzyskanie środowiska wysoce alkalicznego (pH=12,69), podczas gdy pozostałe materiały są znacznie słabiej alkalizujące (kreda – pH = 9,53; dolomit – pH = 7,73)