Ćwiczenie 2

(1)

Ćwiczenie 2

Odzysk i unieszkodliwianie materiałów:

regeneracja materiałów odpadowych

Cele ćwiczenia:

1. oczyszczanie dichromianu potasu

2. prognozowanie zasięgu zagrożenia toksycznego przy pomocy programu komputerowego

Cele kształcenia:

 Student ma wiedzę dotyczącą właściwości fizykochemicznych materiałów: właściwości mechanicznych, cieplnych, elektrycznych, magnetycznych i optycznych.

 Student zna problematykę zarządzania chemikaliami i podstawowe akty prawne obowiązujące w tym zakresie.

 Student wdraża zasady bezpiecznego postępowania z chemikaliami w praktyce laboratoryjnej oraz opracowuje sprawozdania z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych.

 Student rozumie podstawowe zasady etyki i bezpieczeństwa pracy w laboratorium oraz rozumie konieczność bezpiecznego postępowania z chemikaliami.

Odczynniki i sprzęt

Odczynniki: dichromian potasu, woda

Sprzęt: chłodnica zwrotna, płaszcz grzewczy, kolba okrągłodenna, krystalizator, kamyczki

wrzenne, lejek, lejek Büchnera, sączek karbowany, zlewka, komputer, rzutnik multimedialny

Zagrożenia i środki ostrożności

Przed wykonaniem ćwiczenia zapoznaj się z kartami charakterystyki dostępnymi w laboratorium

Własności dichromianu potasu

M mol = 294,18 g/mol

Tworzy czerwono-pomarańczowe kryształy. Temperatura topnienia 396-398°C.

(2)

Wykonanie ćwiczenia Część 1.

1. Zmontować zestaw do krystalizacji.

2. Krystalizowaną substancję umieścić w kolbie okrągłodennej, dodać kilka tzw. kamyczków wrzennych, które zapobiegają przegrzewaniu się cieczy. Następnie dodać niewielką ilość rozpuszczalnika, z którego prowadzona będzie krystalizacja, w szyjce kolby umieścić chłodnicę zwrotną. Zawartość kolby ogrzewać do wrzenia. Jeśli substancja nie uległa rozpuszczeniu, dodać przez chłodnicę zwrotną kolejne, małe porcje rozpuszczalnika, doprowadzając roztwór (po dodaniu każdej porcji) do wrzenia. Czynności te powtarzać tak długo, aż cała substancja ulegnie rozpuszczeniu, lub dodawanie kolejnych porcji rozpuszczalnika nie zmieni ilości osadu.

3. Następnie roztwór sączyć (do zlewki o odpowiedniej pojemności) przez sączek karbowany, umieszczony w lejku szklanym. Na sączku powinny pozostać jedynie zanieczyszczenia mechaniczne np. dodane na początku kamyczki wrzenne, ewentualnie substancje stanowiące zanieczyszczenia, nierozpuszczalne w rozpuszczalniku użytym do krystalizacji.

4. Otrzymany przesącz ochłodzić najpierw w strumieniu zimnej wody a następnie w mieszaninie ochładzającej, wydzielony osad odsączyć na lejku Büchnera, i przemyć na sączku niewielką ilością zimnego rozpuszczalnika użytego do krystalizacji.

5. Otrzymany osad suszyć w warunkach odpowiednich do temperatury topnienia oczyszczanego związku mając również na uwadze jego zdolność do sublimacji.

Część 2.

Zastosuj program ALOHA do oszacowania stref dla ludności w przypadku awaryjnego uwodnienia substancji niebezpiecznych opisanych w scenariuszach zdarzeń.

Scenariusz zdarzenia 1

W dniu 15 lipca 2009r o godz. 15.00 doszło do wypadku na drodze krajowej S7. Samochód ciężarowy z naczepą, przewożący w plastikowych zbiornikach o pojemności 1,2 m3

: a) 36 % kwas solny

b) 25 % roztwór amoniaku w wodzie c) 70 % kwas azotowy

wykonując manewr mijania zderzył się z autobusem. Doszło do wycieku z jednego zbiornika, wpłynęło ok.1 m3

substancji. Utworzyło się rozlewisko o średnicy 7m. Warunki meteorologiczne w trakcie zdarzenia:

temperatura powietrza 22°C

wilgotność względna powietrza 60%

wiatr zachodni, prędkość wiatru na wysokości 3m: a) 2m/s b) 4 m/s c) 6 m/s niebo pokryte przez chmury w 2/10

Określ zasięg toksycznego obłoku dla wartości stężeń określonych przez parametr NDS, LC50, ERPG-1.

(3)

Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia

W sprawozdaniu proszę zamieścić odpowiedzi na pytania:

1. Jaki wpływ na proces krystalizacji ma szybkość chłodzenia oraz mieszanie roztworów? 2. Jakie znasz sposoby oddzielania kryształów od ługu pokrystalicznego?

3. W jaki sposób prowadzi się wybór rozpuszczalnika do krystalizacji? Dlaczego kryształy przemywa się rozpuszczalnikiem, z którego krystalizowano substancję?

oraz dokonać analizy zagrożenia w programie Aloha dla zdarzenia 2.

Zagadnienia do kolokwium

1. Zarządzanie niebezpiecznymi substancjami chemicznymi w laboratorium i w przemyśle. 2. Klasyfikacja związków chemicznych na podstawie zagrożenia dla zdrowia lub życia. 3. Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych.

Literatura

1. H. Bala, Wstęp do chemii materiałów, WNT, 2003

2. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. 2013 poz. 21) - – tekst ujednolicony

http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20130000021

3. Prawo Ochrony Środowiska - Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Dz.U. 2001 nr 62 poz.

627 (wraz z późniejszymi zmianami) (Dz.U. 2001 nr 62 poz. 627) – tekst ujednolicony.

4. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne.( Dz.U. 2001 nr 115 poz. 1229) -) – tekst

ujednolicony. http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20011151229

5. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o opakowaniach i odpadach opakowaniowych. (Dz.U.

2001 nr 63 poz. 638) - – tekst ujednolicony

6. Ustawa z dnia 25 lutego 2011 r. o substancjach chemicznych i ich mieszaninach (Dz.U.

2011 nr 63 poz. 322) - – tekst ujednolicony.

7. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 kwietnia 2011 r. w sprawie standardów

emisyjnych z instalacji. (Dz.U. 2011 nr 95 poz. 558) -

8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu

odpadów. (Dz.U. 2001 nr 112 poz. 1206)

(4)

9. Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 13 sierpnia 2013 r. w sprawie wysokości

stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2014. (M.P. 2013 poz. 775) -

http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WMP20130000775

10. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie listy rodzajów

odpadów, które posiadacz odpadów może przekazywać osobom fizycznym lub jednostkom organizacyjnym niebędącym przedsiębiorcami, oraz dopuszczalnych metod

ich odzysku. (Dz.U. 2006 nr 75 poz. 527) -

11. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub

unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami. (Dz.U. 2006 nr 49 poz.

356) - http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20060490356

12. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2007 r. w sprawie stwierdzania

kwalifikacji w zakresie gospodarowania odpadami. (Dz.U. 2007 nr 247 poz. 1841) -

13. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 grudnia 2001 r. w sprawie rodzajów

odpadów lub ich ilości, dla których nie ma obowiązku prowadzenia ewidencji odpadów, oraz kategorii małych i średnich przedsiębiorstw, które mogą prowadzić uproszczoną

ewidencję odpadów.( Dz.U. 2001 nr 152 poz. 1735) -

14. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 grudnia 2010 r. w sprawie wzorów

dokumentów stosowanych na potrzeby ewidencji odpadów. (Dz.U. 2010 nr 249 poz.

1673) - http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20102491673

15. Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2013 r. w sprawie wysokości

stawek kar za przekroczenie warunków wprowadzania ścieków do wód lub do ziemi oraz

za przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu, na rok 2013

http://isip.sejm.gov.pl/Download?id=WMP20120000705&type=2

16. Rozporządzenie REACH - Rozporządzenie (WE) Nr 1907/2006 Parlamentu

Europejskiego i Rady z dnia 18 grudnia 2006 roku tekst jednolity wraz z późniejszymi zmianami

https://www.chemikalia.gov.pl/dokumenty_zrodlowe.html

17. Rozporządzenie CLP -Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) Nr

1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (Dz.Urz. UE L 353 z 31 grudnia 2008 roku) wraz z późniejszymi zmianami.

https://www.chemikalia.gov.pl/dokumenty_zrodlowe2.html

18. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) Nr 689/2008 z dnia 17 czerwca

2008 r. dotyczące wywozu i przywozu niebezpiecznych chemikaliów (Dz.Urz. UE L 204 z 31 lipca 2008 roku)

(5)

Wzór sprawozdania:

Nazwa modułu: Chemia materiałów i

zarządzanie chemikaliami

Wykonał(a):

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2

„Odzysk i unieszkodliwianie materiałów: regeneracja materiałów odpadowych”

Kierunek: Specjalność:

Rok akademicki: Rok studiów:

Numer grupy: Dzień tygodnia i godz. zajęć: