KWALIFIKACJA CHM5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 5.
W celu usunięcia zawiesin trudno sedymentujących (np. glonów) oraz cząstek skoagulowanych z wody o niskiej temperaturze należy zastosować
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Flotacja służy do usuwania zawiesin trudno opadających oraz kłaczków po koagulacji przez wynoszenie ich ku powierzchni z udziałem pęcherzyków gazu. W niskiej temperaturze sedymentacja bywa mniej efektywna, więc flotacja jest praktycznym wyborem. Pozostałe metody dotyczą głównie jonów lub zanieczyszczeń rozpuszczonych.

Pełne wyjaśnienie:

W pytaniu kluczowe są trzy informacje: zawiesiny trudno sedymentujące (np. glony), cząstki skoagulowane (kłaczki po koagulacji) oraz niska temperatura wody. Taki zestaw wskazuje na problem, w którym klasyczne opadanie cząstek (sedymentacja) może być utrudnione, a celem jest szybkie i skuteczne oddzielenie fazy stałej od wody.

Odpowiedź "flotację." jest właściwa, ponieważ flotacja jest procesem separacji, w którym cząstki zawiesiny (również lekkie i trudno opadające) są przyłączane do pęcherzyków gazu i unoszone do góry, tworząc warstwę flotatu łatwą do zebrania. W praktyce flotacja bywa szczególnie użyteczna do usuwania glonów i drobnych kłaczków po koagulacji, gdy osad trudno się klaruje wyłącznie przez opadanie.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują do opisu?

  • "wymianę jonową." stosuje się głównie do usuwania jonów rozpuszczonych (np. zmiękczanie, usuwanie określonych jonów), a nie do oddzielania zawiesin i kłaczków. Zawiesiny usuwa się metodami mechanicznymi lub fizykochemicznymi separacji, a nie żywicami jonowymiennymi.
  • "chemiczne strącanie." dotyczy przede wszystkim przekształcenia zanieczyszczeń rozpuszczonych w trudno rozpuszczalny osad (precypitat). W pytaniu problemem są zawiesiny i cząstki już po koagulacji, czyli takie, które wymagają skutecznego oddzielenia od wody, a nie kolejnego wytworzenia osadu z roztworu.
  • "sorpcję na węglu aktywnym." wykorzystuje się najczęściej do usuwania związków rozpuszczonych (np. substancji organicznych, barwy, zapachu), a nie jako podstawową metodę usuwania zawiesin trudno sedymentujących. Węgiel aktywny nie jest typowym rozwiązaniem do separacji glonów jako zawiesiny.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "zawiesina trudno sedymentująca" oraz "niskie temperatury", myśl o metodach, które nie polegają wyłącznie na opadaniu cząstek. Flotacja jest klasycznym przykładem procesu, w którym cząstki są wynoszone do góry, co ułatwia ich usunięcie z wody.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Flotacja to proces oddzielania zawiesin, w którym cząstki zanieczyszczeń są unoszone ku powierzchni dzięki pęcherzykom gazu. Na górze tworzy się warstwa zanieczyszczeń (flotat), którą można zebrać mechanicznie, co ułatwia klarowanie wody.
Glony często tworzą lekką, drobną zawiesinę, która opada bardzo wolno. W flotacji pęcherzyki gazu przyczepiają się do cząstek i zwiększają ich wyporność, więc zamiast opadać, glony szybciej wypływają na powierzchnię i mogą zostać usunięte.
Niska temperatura zmienia właściwości wody i warunki prowadzenia procesów, przez co separacja oparta na opadaniu cząstek może być mniej efektywna. W zadaniach egzaminacyjnych jest to często sygnał, by rozważyć metody alternatywne, np. flotację.
"Cząstki skoagulowane" to kłaczki powstałe w wyniku koagulacji (i zwykle flokulacji), czyli łączenia drobnych cząstek w większe agregaty. Takie kłaczki trzeba następnie oddzielić od wody, np. przez flotację lub filtrację, aby obniżyć mętność.
Wymiana jonowa działa na jony rozpuszczone w wodzie (np. wapń, magnez), które są wymieniane na jony złoża (żywicy). Zawiesiny to cząstki stałe w wodzie, więc wymagają separacji mechanicznej lub fizykochemicznej, a nie procesu przeznaczonego dla jonów.
Chemiczne strącanie stosuje się wtedy, gdy celem jest usunięcie związków rozpuszczonych przez wytworzenie osadu (np. poprzez reakcję chemiczną). Flotacja natomiast jest metodą separacji już istniejących cząstek zawiesiny lub kłaczków, które trzeba szybko oddzielić od wody.
Węgiel aktywny służy głównie do sorpcji związków rozpuszczonych (np. zapach, smak, część substancji organicznych). Nie jest typową podstawową metodą usuwania glonów jako zawiesiny. Do takich cząstek częściej dobiera się koagulację z separacją (np. flotacją) i filtrację.
Sedymentacja polega na opadaniu cząstek na dno pod wpływem grawitacji, a flotacja na unoszeniu cząstek ku powierzchni (zwykle dzięki pęcherzykom gazu). Gdy w treści pojawiają się cząstki "trudno sedymentujące" albo lekkie (np. glony), częściej pasuje flotacja.
Po koagulacji (często wraz z flokulacją) następuje etap oddzielenia kłaczków od wody. W praktyce może to być sedymentacja, flotacja lub filtracja (albo kombinacja). Dobór zależy od właściwości kłaczków, mętności oraz warunków pracy, np. temperatury wody.
Częsty błąd to wybór metody "na podstawie słowa chemia" (np. strącanie) bez sprawdzenia, czy problem dotyczy zawiesin czy zanieczyszczeń rozpuszczonych. Inny błąd to mylenie sorpcji na węglu aktywnym z usuwaniem cząstek stałych. Warto analizować stan skupienia zanieczyszczeń.
info

Statystycznie 30% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Flotacja służy do usuwania zawiesin trudno opadających oraz kłaczków po koagulacji przez wynoszenie ich ku powierzchni z udziałem pęcherzyków gazu."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Flotacja" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Flotacja (dostęp: 2026-03-05)
  • Wikipedia (PL): "Koagulacja" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Koagulacja (dostęp: 2026-03-05)
  • Wikipedia (EN): "Dissolved air flotation" — https://en.wikipedia.org/wiki/Dissolved_air_flotation (dostęp: 2026-03-05)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z technologii uzdatniania wody (koagulacja, flotacja, filtracja)
  • Materiały dydaktyczne dotyczące procesów fizykochemicznych w inżynierii środowiska
  • Ćwiczenia laboratoryjne z koagulacji i klarowania (porównanie sedymentacji i flotacji)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego