Меню Рубрики

Что такое шестикомпонентный анализ воды

Вода – важнейший продукт в жизни человека. При этом данный продукт рассматривается с разных точек зрения относительно его использования. В любом случае шестикомпонентный анализ воды востребован достаточно часто. Процедуру обычно проводят в лабораториях, но не исключено и простое «житейское» исследование.

Это стандартная лабораторная процедура оценки химического состава воды. где обязательными для исследования являются шесть компонентов (3 – катионы, 3 – анионы). В группу катионов входят: кальций (Ca2+), магний (Mg2+), натрий (Na+). Группу анионов составляют: хлор (CL-), соли угольной кислоты (HCO3-), соли серной кислоты (SO42-). Дополнительно в рамках шестикомпонентного анализа воды определяют степень активности ионов водорода (pH) и плотность.

В некоторых случаях шестикомпонентный анализ пластовой воды дополняют исследования по определению ионов йода (I-), брома (Br-), аммония (NH4+), кобальта (CO32+), закиси железа (Fe2+), сероводорода (H2S). На основе проведенных исследований составляют протокол, где должны быть указаны:

  • местонахождение источника проб;
  • условия на месте отбора;
  • дата и время забора проб;
  • методика консервации (если применяется);
  • органолептические показатели (цвет, запах, осадок, степень прозрачности);
  • дата начала исследований;
  • содержание катионов и анионов на 1 л жидкости.

Пробы для шестикомпонентного анализа воды можно отбирать в обычную посуду – стеклянную или пластиковую. Обычно используют стеклянные либо пластмассовые полулитровые бутыли. Прежде чем заполнить тару, ее нужно несколько раз (3-4 раза) промыть водой, отбираемой на анализ. После заполнения бутыль плотно закрывают крышкой. Если отбор проводят из трубопровода, необходимо предварительно слить часть жидкости из трубы. Перед отбором проб из скважины сливают не менее двух объёмов водяного столба сооружения.

Чтобы получить точный анализ, нужно придерживаться определенных правил. Свойства воды изменяются с течением времени, поэтому желательно в кратчайшие сроки доставить пробы в лабораторию. В крайнем случае можно законсервировать отобранную для анализа воду, тем самым сохранив состояние компонентов на момент отбора. Такой вариант допустим если нет возможности своевременно доставить воду на анализ. Для этого используют разные способы консервации в зависимости от определяемых компонентов, однако универсального консерванта не существует. Обычно применяют несколько веществ-консервантов для сохранения состояния разных компонентов.

С учётом степени изменяемости свойств воды и без учета консервации, шестикомпонентный анализ воды выполняется:

  • непосредственно на точке отбора или в стенах лаборатории, расположенной рядом с местом взятия проб;
  • не позднее 2-х часов после отбора проб;
  • не позднее 12 часов с момента забора проб;
  • спустя продолжительный период времени.

Определенные вещества, к примеру ионы водорода (pH) и некоторые газы, изменяют своё состояние очень быстро. Эти изменения, в свою очередь, влияют на другие компоненты. Желательно такие компоненты исследовать на месте забора проб и фиксировать их параметры.

Лабораторные исследования, выполненные по всем правилам, – гарантия достоверных результатов. Между тем, на случай «невысоких» требований, шестикомпонентный анализ воды можно сделать своими силами, без специального оборудования. Самостоятельно определяют:

  • степень прозрачности и наличие в воде ряда веществ;
  • цветовые и вкусовые свойства;
  • запах и уровень кислотности;
  • степень жесткости и наличие взвешенных частиц.

Прозрачность определяют путем просмотра любого текста или картинки сквозь прозрачную тару с исследуемой водой. Если строки текста можно без проблем прочитать, а мелкие элементы картинки четко видны, это свидетельствует о нормальном содержании примесей, бактерий, микроорганизмов. Этим же способом определяют цветность воды, которая указывает на наличие органических веществ.
Вкусовые свойства и запахи становятся более выраженными при ступенчатом нагреве воды от 20 до 100 градусов с шагом 20 – 30 градусов. Так выявляют наличие сероводорода и продуктов распада микроорганизмов (гнилостный запах или вкус). Соленый вкус указывает на присутствие щелочей. Горький привкус говорит о присутствии солей магния.
Уровень кислотности воды определяют посредством специальной индикаторной бумаги, которая есть в продаже. Степень жесткости покажет обычное мыло (чем мягче вода, тем обильнее мыльная пена). Объёмное содержимое взвешенных частиц определяют по уровню осадка после продолжительного отстоя исследуемой жидкости.
В домашних условиях также можно использовать экспресс-тесты для анализа воды, однако полностью полагаться на их результаты нельзя. Качественное исследование с документальным заключением можно провести только в условиях профильной лаборатории.

источник

В нормативной документации даны методы анализа природных вод и отложений солей, образующихся на нефтепромысловом оборудовании в процессе эксплуатации нефтяных месторождений. Параметры, определяемые при помощи данного оборудования — pH, Ca2+, HCO3, CO3, общая жесткость, общая щелочность.

E73-24791 КОМПЛЕКТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РД 39-23-1055-84

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТИТРАТОР METTLER TOLEDO T70 TERMINAL

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС СОСТОИТ ИЗ:

  • Сенсорный цветной терминал (высокое разрешение, сенсорная технология TouchScreen, свободное размещение на столе благодаря соединению на гибком кабеле, изменяемый угол наклона — обеспечивается удобство и оператор не устает во время работы);
  • Стандартный набор интерфейсов включает uSb, Ethernet, rS232 для совершенного обмена информацией;
  • Технология One Click Titration™ (титрование одним нажатием клавиши), удобная база данных методов;
  • Бюретки распознаются титратором автоматически благодаря встроенной метке.

Минимальный комплект заказа

  • Стенд для титрования, включая стенд, верхнеприводную мешалку и сменные наконечники для мешалки
  • Дозирующий модуль. В комплекте с кабелем CAN для подключения – 2 шт.
  • Бюретка DV 1005
  • Бюретка DV 1010 – 2 шт.
  • Бюретка DV 1020
  • DMi141-SC Комбинированный электрод для аргентометрических титрований
  • DGi112-Pro Комбинированный рН-электрод для прямых измерений рН и кислотно-основных титрований сложных образцов.
  • DP5 Фототрод. Датчик для титрования с переходом окраски и турбидиметрического титрования. 5 длин волн (ручное переключение): 520, 555, 590, 620 и 660 нм.
  • Набор буферных растворов (4.01, 7.00, 9.21)
  • Стакан для титрования, РР, 100 мл (120 шт.)
  • Стакан для титрования, стеклянный, 80 мл (20 шт.)
  • Колбы стеклянные, объем 250 мл (10 шт.)

«ЭПАК-Сервис»является одним из лидеров по продажам автоматических анализаторов кинематической вязкости серии U-Visc в мире.

PETRODIST 300 CC-HT — автоматический аппарат для проведения атмосферной и вакуумной дистилляции высоковязких и высококипящих жидкостей.

источник

Полезные, либо вредные свойства воды и ее пригодность для использования человеком можно определить исходя из рассмотрения растворенных в воде химических элементов и соединений.

Такое содержание в количественном выражении определяют в процессе выполнения химических анализов. Анализы подразделяют на общий анализ и специальные виды анализа.

Общий анализ , который также известен как стандартный, либо шестикомпонентный анализ, включает определение шести основных ионов: Cl — , SO 4 2 – , HCO 3 – , Ca 2 + , Mg 2 + , Na + , минерализации, плотности и рН воды.

Специальные виды анализа разнообразны. Их вид зависит от поставленной задачи. В поисковой нефтяной гидрогеологии, выполняют часто определение содержания J , Br , аммония, органических соединений, а также газовый состав, содержащийся в пробах воды.

Санитарный анализ выполняют чтобы определить пригодна ли вода в качестве питьевой, а также удовлетворяет ли она требованиям к воде для бытового использования. При этом определяют содержание ионов NH 2 + , NO 2 – , NO 3 – и окисляемость воды. В ряде случаев выполняют бактериологический анализ.

Бальнеологические анализы выполняют с тем, чтобы определить лечебные свойства воды. Как правило, такие анализы включают расширенный список дополнительных элементов, таких как определение содержания сульфидов, железа, мышьяка, лития, радиоактивности (например, содержание радона) и газовой составляющей.

Технические анализы выполняют с целью определить степень пригодности воды для технических нужд, таких как – для закачки вод в нефтяные пласты для вытеснения нефти, в котельных – для питания паровых котлов, для оценки других коррозионных (агрессивных) свойств воды.

На практике используют следующие формы отображения: весовая ионная, эквивалентная и процент-эквивалентная формы.

Весовая ионная форма – это выражение состава воды в виде весового количества отдельных ионов. При этом, содержание ионов (в миллиграммах, либо граммах) в единице объема, либо единице массы (обычно в 100 см 3 , 1000 см 3 , 100 г, 1 кг).

Если для пресных вод не имеет решающего значения, в каких единицах приведено это выражение, то для рассолов есть различие. Для выражения содержания растворенных газов в ряде веществ, находящихся в коллоидном состоянии, весовая ионная форма не используется.

Эквивалентная форма более точно учитывает химические свойства воды, позволяет контролировать точность результатов анализа и вычислять содержание ионов натрия и калия без прямого их аналитического определения.

Ионы, содержащиеся в растворе, реагируют между собой в количествах, определяемых весом и валентностью ионов (другими словами – в эквивалентных количествах). Как известно, эквивалентный вес (эквивалент) иона — это частное от деления ионного веса на его валентность. Так, эквивалент иона Са 2+ равен 20 (40 : 2), а эквивалент иона SO 4 2 – , — 48 (96 : 2), или 20 весовых единиц иона Са 2+ соответствует 48 весовым единицам иона SO 4 2 – .

Весовую ионную форму переводят в эквивалентную форму путем деления содержания ионов ( в мг, или г) на величину эквивалента иона. Можно также умножить содержание иона в весовой форме на коэффициент реакции (являющийся обратной величиной эквивалента этого иона).

Наличие перед химическим символом иона буквы r (например, r Na + , r Cl – и т.д.) показывает, что содержание этого элемента выражено в эквивалентной форме.

Если же анионы и катионы даны в эквивалентной форме, то исходя из принципа электронейтральности раствора сумма анионов (Σ r a ) должна быть всегда равна сумме катионов (Σ r к)

Тогда всегда можно определить содержание одного из шести ионов, если известны содержания других пяти. Тк, например иногда определяют содержание Na + :

rNa + = (rCl – + rHCO3 – + rSO4 2 – ) – (rCa 2+ + rMg 2+ ).

Чтобы определить содержание Na + в весовой ионной форме, полученную величину rNa + умножают на его эквивалент.

Процент-эквивалентная форма является модификацией эквивалентной формы и характеризует относительную долю каждого иона в общей сумме растворенных ионов, равную 100 %. Здесь сумма катионов и сумма анионов составляют по 50 %. Иногда принимают за 100 % сумму катионов (равной сумме анионов), при этом общее содержание ионов будет 200 %.

Содержание каждого иона в процентах от суммы всех ионов дает процент-эквивалентную форму отображения ионно-солевого состав воды.

Составив пропорции, где сумма всех ионов в эквивалентной форме равна (100% (или 200%), находим процентное содержание всех ионов последовательно:

Где Σ(а +к) – сумма ионов и катионов в эквивалентной форме; i – содержание искомого иона в эквивалентной форме; x – содержание искомого иона в процент-эквивалентной форме.

Заметим, что процент-эквивалентная форма не учитывает минерализацию воды. Это дает возможность сравнивать химический состав вод независимо от их степени минерализации.

В гидрогеологии используют три рассмотренные формы. Кроме того, чтобы кратко изобразить химический состав воды используют формулу М.ГЭ. Курлова. Она представляет собой сложную дробь. В числителе указывают содержание анионов, а в знаменателе – катионов в процент-эквивалентной форме. Ионы записывают по убывающим величинам. Перед дробью перечисляют основные компоненты состава растворенных газов и величину минерализации (г/дм 3 ). За дробью приводят температуру, рН, содержание микрокомпонентов состава.

При этом, можно сказать, что состав воды следующий: сероводородная соленая вода гидрокарбонатно-хлоридного магниево-кальциево-натриевого состава имеет температуру 35 ˚С, слабощелочная, содержит йод (7.9 мг/дм 3 ) и бром (25 мг/ дм 3 ).

Ранее применяли характеристику Пальмера для определения характеристики воды нефтяных месторождений. Это определение воды по содержанию в ней тех или иных групп солей. Последние сочетаются из ионов по правилу Фрезениуса, утверждающей о том, что ионы соединяются между собой в порядке уменьшения химической активности. Последовательность степени активности основных ионов следующая: анионы – Cl – , SO 4 2– , HCO 3 — , катионы – Na + , Mg 2+ , Ca 2+ .

Ионы Br — , J — располагаются за ионом Cl — ; ионы H + , Fe 3+ , Al 3+ — после иона Ca 2+ ; ион HS – — после HCO 3 – ; ион K + — перед Na + ; ион NH 4 + — после Na + .

В соответствии с формулой Фрезениуса ион Cl – соединяется с ионом Na + , при избытке хлора его остаток затем соединяется с магнием, а в случае преобладания над ним – с кальцием; при избытке же натрия, его остаток соединяется с сульфат-ионом. Если натрий преобладает над сульфатом, то он (натрий) соединяется с гидрокарбонатом.

Пальмер выделил шесть солевых характеристик. Основное значение имеют: первая соленость ( S 1), вторая соленость ( S 2), первая щелочность (А1) и вторая щелочность (А2).

Графические методы изображения состава вод применяют для наглядного сравнения состава различных вод, а также – на картах и разрезах.

График Толстихина имеет круговую форму. Он используется для изображения состава отдельных проб воды в процент-эквивалентах. При этом, минерализация воды соответствует в выбранном масштабе радиусу круга. Он используется для вынесения единичных проб воды на карты. С его помощью можно изображать и состав растворенных и свободных газов.

График Роджерса представляет собой 3 столбика одинаковой высоты. В крайних столбиках расположены ионы в порядке убывания их химической активности – левый столбик соответствует суммарному содержанию анионов, а правый – катионов. Вся высота столбика соответствует 50%-экв. Средний столбик отображает характеристику Пальмера. Его высота равна 100%-экв. Таким образом, график Роджерса изображает состав воды в процент-эквивалентной форме и позволяет легко графически находить характеристики Пальмера.

Читайте также:  Анализ хлора в воде бассейна

Метод «узоров» Стиффа. Он заключается в том, что содержание главных ионов (в миллиграмм-эквивалентной форме) откладывается в масштабе от общей оси. Концы отрезков, соединенных ломаной линией, образуют узор. От этого произошло его название.

Полулогарифмическая диаграмма Шеллера – это график, по оси абсцисс которого отложены ионы, а по оси ординат – их содержание в миллиграмм-эквивалентах (в полулогарифмическом масштабе). Удобство заключается в том, что на одну диаграмму наносят ряд анализов воды, что позволяет сравнивать их между собой.

Наконец, любая гидрохимическая карта также представляет собой графическое изображение химического состава подземных вод.

источник

ФОРМЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА

ПЛАСТОВЫХ ВОД

Химический анализ природных вод заключается в определении наличия и количества растворенных в ней веществ. По результатам химического анализа оценивают пригодность воды для тех или иных целей. Анализы осуществляют как в стационарных, так и полевых лабораториях с применением различных методик. Различают общий и специальный виды анализов.

Общий анализ – это определение наличия и количества шести главных ионов: Cl — , SO4 2- , HCO3 — , Ca 2+ , Mg 2+ , Na + . Общий анализ, в котором указывается значение плотности и рН воды, называют стандартным.

Специальные анализы более обширны и включают дополнительные исследования, например, для нефтегазопоисковых целей также определяют наличие специфических видов бактерий.

При санитарном анализе определяют отсутствие вредных бактерий, устанавливают значение солености, жесткости, окисляемости и содержание ионов NH4 + , NO2 — , NO3 — . Данный анализ проводят для оценки питьевых свойств воды.

При бальнеологическом анализе дополнительно определяют наличие в воде различных компонентов, характеризующих ее лечебные свойства.

Технический анализ проводят для оценки пригодности воды для ее использования в парокотельных установках, при закачке в нефтяные пласты.

Результаты общего анализа природных и пластовых вод могут быть представлены в разных формах. Различают ионную, эквивалентную и процент-эквивалентную формы.

Ионная форма (С). Принимают, что растворенные в воде соли полностью диссоциируют на ионы. В результате находят количество (массу) каждого из ионов выражают в миллиграммах в одном литре, килограмме или 100 г воды.

Для пресных вод отнесение содержания ионов к единицам массы или объема не имеет значения, для рассолов эти отношения существенно расходятся. При переходе от состава воды, отнесенного к единице объема, к составу, отнесенному к единице массы, содержание отдельных ионов необходимо разделить, а в обратном случае – умножить на ее плотность.

Ионная форма приводится обязательно при всех гидрохимических исследованиях.

Ионная форма не охватывает растворенные газы и некоторые вещества, содержащиеся в виде коллоидных частиц.

Результаты определения солевого состава воды пересчитывают в эквивалентную форму.

Чтобы выразить эквивалентное содержание иона в водном растворе (пластовой воде), необходимо массовую концентрацию (ионная форма) разделить на его эквивалент:

где r (ион) – эквивалентная концентрация иона, г-экв/м 3 , мг-экв/л;

С(ион) – концентрация иона в пластовой воде, г/м 3 , мг/л;

Эквивалентом иона называется эквивалентное (равное по заряду) количество молей тех же ионов, но таких, как если бы каждый из них имел единичный заряд, то есть суммарный заряд эквивалентного количества ионов равен фактическому заряду этих ионов, содержащихся в воде:

где Ми(ион) – относительная молекулярная масса иона;

е – количество зарядов иона.

Значения эквивалентов ионов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Эквиваленты ионов пластовых вод нефтяных месторождений

Эквиваленты катионов
Na + K + Mg 2+ Ca 2+ NH4 + H + Fe 2+ Fe 3+
18,6
Эквиваленты анионов
Cl — SO4 2- HCO3 Br — I — HS — CO2 2- Нафтен-ионы
35,5 150–200

По принципу электронейтральности растворов сумма катионов, выраженная в эквивалентной форме, равна сумме анионов, выраженной в эквивалентной форме. Используя это равенство, определяют содержание ионов Na + :

r(Na + ) = (r(Cl — ) + r(HCO3 — ) + r(SO4 2- )) – (r(Ca 2+ ) + r(Mg 2+ )

Для определения содержания иона Na + и K + в ионной форме полученную величину умножают на эмпирический коэффициент: 25 – для пресных вод, 24 – для минерализованных.

Процент–эквивалентная форма может быть получена из эквивалентной формы, которая показывает относительную долю, занимаемую разными ионами во всей массе, содержащейся в воде.

Сумму всех ионов, взятых в эквивалентной форме, принимают за 100 %:

Σ r(анионы) + Σ r(катионы) = 100 %-эвк.

Затем вычисляют процент содержания каждого иона – содержание иона в процент-эквивалентной форме.

Пример изображения результатов химического анализа воды представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Солевой состав пластовой воды

Содержание ионов в 1 л воды Формы изображения солевого состава (концентрация ионов)
мг мг-экв %-экв
Cl — SO4 2- HCO3 — Ca 2+ Mg 2+ Na + 38065,8 83,9 482,0 1667,7 249,7 — 1073,48 1,74 7,90 82,23 20,53 979,36 49,56 0,08 0,36 3,83 0,95 45,22

К числу форм наглядного изображения состава вод принадлежит формула Курлова – псевдодробь, в числителе указывают содержание главных анионов в процент-эквивалентной форме, в знаменателе – содержание катионов, величины записывают в виде индексов. Содержание ионов располагают в порядке убывания значения процент-эквивалентов. Те ионы, содержание которых менее 1 %-экв не указывают. Перед дробью указывают важнейшие газообразные компоненты и величину общей минерализации воды (г/л), после дроби – температуру воды.

Формула Курлова для солевого состава воды, приведенного в таблице 3 (данные по газам и температуре добавлены):

Дата добавления: 2016-11-20 ; просмотров: 1713 | Нарушение авторских прав

источник

Купить РД 39-23-1055-84 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Инструкция распространяется на месторождения Западной Сибири, где пластовые воды содержат повышенное количество стронция и бария, что делает невозможным использование уже известных методик, и где отложение солей в нефтепромысловом оборудовании представлено преимущественно карбонатами.

Вводится взамен «Инструкции по методам анализа минерального состава пластовых вод Западной Сибири», 1974

1 Отбор проб воды на химический анализ

3 Вычисление общего содержания ионов

4 Вычисление содержания ионов щелочных металлов

5 Контроль результатов химических анализов воды

6 Ионы водорода и гидроксильные ионы

7 Гидрокарбонат и карбонат — ионы

8 Определение сероводорода

9 Раздельное определение сульфидов, сульфитов, и тиосульфатов

14 Определение сульфатов (весовой метод)

17 Определение брома и йода (гипохлоритный метод)

18 Определение бора в пластовых водах с н — резорцином

19 Определение роданид — иона

20 Анализ отложения солей

Дата введения 15.05.1984
Добавлен в базу 01.09.2013
Завершение срока действия 15.05.1989
Актуализация 01.01.2019

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

Министерство нефтяной промышленности

ИНСТРУКЦИЯ ПО МЕТОДАМ АНАЛИЗА МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ПЛАСТОВЫХ ВОД И ОТЛОЖЕНИЯ СОЛЕЙ

Министерство нефтяной промышленности

, УТВЕРЖДАЮ ^а^йгмк Технического

ЬН.Байдиков УЛС лМА/1Л£& 6 * сопоставлять с карбонатной жесткостью. Устранимая жесткость должна быть всегда меньше карбонатной.

Следует сопоставлять цветность воды с величиной окислиемо-сти. Обладающие заметной на глаз окраской безжелезистые веды в подавляющем большинстве случаев имеют окисляемость не ниже 7-8 мг/л Og.

Допустимые расхождения между повторными определениями при производстве химических анализов воды (.да методов, приведенных в данной инструкции)

0,2 мг-экв/л, если содержание не превышает 70 мг/л, при более высоких концентрациях — ь%

3 мг/л, если содержание не превышает 100 мг-л, при более высоких концентрациях — 3%

Концентрация водородных ионов pH

1,5 мг/л, если содержание не превышает 50 мг/л, под более высоких концентрациях — 3%

3 мг/л, если содержание не превышает 50 мг/л, при .белее высоких концентрациях — 6%

0,1 ыг/л, если содержание ив превышает I мг/л, при более высоких концентрациях — ь%

3-5’мг/л, если содержание не превышает 25 мг/л; 5-10 мг/л, если его содержание от.25 до 300 мг/л: при более высоких концентрациях

10 мг/л, если сухой остаток не превышает 500 мг/л, при более высокой минерализации — 2%

Углекислота свободная С02

, 3-мг/л, если содержание не превышает S3 мг/л; ,5 мг/л, если содержание 50-100 мг/л под более высоких концентрациях — 5%

Углекислота агрессивная (акспериментальная) С02

4 мг/л,если содержание не превышает 200 ыг/л

Для микрокомпонентов, определение которых производится коло» рвметрическими методами (бор, йод, марганец, медь» молибден, мышьяк, свинец, фтор, цинк, а такие ней NH£ , Л/О^ ), при их значитежных содержаниях, расхождения между повторными определениями допускается от 15 до 25?. При больших содержаниях бора и брода, когда дня их определения пользуется Объемными методами, допустимые расхождения составляют 4-5?. Дан полевых анализов рекомендуется следующее:

а) поскольку методы и аппаратура всех колориметрических оо* ределений малых содержаний сульфат-иона как в полевых, так я в стационарных лабораториях используются одни и те же, то и допустимые погрешности при‘полевых анализах не должны иметь резкого отличия’;

б) для объемных одре делений (НСО” , жесткости, Са 2+ , ,

Оо|“ , Sol», Cl, 2 своб.) допустимая погрешность полевод анализа может быть примерно вдвое большей, чем для полного.

6. ИОНЫ ВОДОРОДА. И ШРОКСЩЫШЕ ИОШ (pH)

6.1. Небольшая часть молекул воды диссоциирована на водородные и гидроксильные доны. В химически чистой вода малярные концентрации этих ионов равны в составляют при, 25°С НГ 7 мол/л. Таким обравом, величина произведения обеих концентраций равнв Ю»^. Это прбигведение сохраняет постоянную величин^ я в присутствия вещеете, при диссоциации которых образуются водородные и хИДро-

ксильные ионы. Поэтому достатсяно определить яощеатрецяю ода’Т 0 ИЗ них. Практически определяют концентрацию вОДородШХ ионов. ,

6.2. Поскольку концентрация водородных ионов может иметь самую различную величину и различаться на несколько порядков, при-ШИто выражать • -> »еличино8 pH, предо ювлящей робой десятичный

логарифм концентрации ионов водорода, вэяюй с обратным знаком:

Определение концентрации водородных ионов осуществляется в интервале от X до 10″^ мг-экв/л, что соответствует величине pH от 0 до 14. Величина pH = 7 отвечает нейтральному состоянию раствора, меньшие ее значения — кислотному, а более высокие — щелочному. Величина pH является важным показателем кислотности или щелочности воды и служит такие вспомогательной величиной в различных аналитических расчетах.

6.3. В большинстве природных вод концентрация водородных йодов обусловлена лишь отношением концентрации свободной двуокиси углерода и бикарбонат-ионов. В этих случаях pH колеблется от 4,5 до 8,3. На величину pH .может оказать влияние повышенное содержание гуминовнх веществ, основных карбонатов н гидроокисей, возникающих вследствие поглощения COg в процессе фотосинтеза, в в отдельных случаях — также и повышенное содержание солей, подверженных гидролизу. В стачных и загрязненных поверхностных водах, кроме того, MoityT содержаться и сильные кислоты, и основания. Величину pH определяют колориметрическим или электрометрическим методами.

6.4. Ориентировочные определения отличаются быстротой, но не дают точных результатов и используются для предварительной оценки. Метод определения с компаратором предназначен для быстрого, упрощенного определения (в частности, в нолевых условиях) величины pH в широких пределах. Интервал определения колеблется от 1,2 до 11,8. Для определенна с помощью буферных растворив не нужно особой аппаратуры, но оно отличается большой трудоемкостью И требует затраты значительного времени. Метод применяется в ка-

честве резервного, прежде всего, для лабораторных определена*, в пределах обычно встречающихся величин pH. Интервал определения колеблется от 5,3 до 8,0. Электрометрический метод предназначен душ наиболее точного определения pH,, а также для тех случаев, когда колориметрический’ метод не может быть применен вследствие мешающих влияний.

6.5. В результате происходящих в воде ре-хций pH может часто изменяться, поэтому рекомендуется проводить определение немедленно после отбора пробы. Вели это не выполнимо, следует доставлять пробу к месту анализа в особой бутылке,-снабжённой специальной наоадкой. Насадка представляет собой резиновую пробку, в которую вставлены две стеклянные трубки: одна из них оканчивается у дна бутылки, другая у пробки. Обработку необходимо проводить в кратчайший срок» Результаты определения выражаются в pH и лишь в исключительных случаях в мг-акв-водородных или гидроксильных Ионов в I л.

Электр.с метрическое определение pH

6.6 Электрометрическое определение pH со стеклянным ?лек-тродоу основано на том, что изменение значения pH на единицу в определенной области pH вызывает изменение Потенциала электрода на 58,1 г.В при 20°С. Пределы линейной зависимости потенциала электрода От pH обусловлены свойствами стеклянного электрода.

6.7. Результат определения зависит от температуры пробы, влияние теглературы котлексяруется специальным устройством, в:, оптировании;. в прибор. Бели такой прибор отсутствует, то пробу иохпо. нагреть .или охладить до требуемой температуры (20°С;.

£с,п: температура пробы незначительно отличается от 20°С и не

приведена к 20°С, ее нужно указать spa запаси результатов определения.

Электрометрическому измерению не мешает окраска, мутность* взвесь, свободный хлор, присутствие окисляющихся щи восставав-ЛЙЬпющихся веществ или повышенное содержание солей в пробе.

Читайте также:  Анализ хгч можно пить воду

6.8. Некоторые помехи возникают при повышенном содержавид солей натрия я цри pH = 10. В таких случаях необходимо пользоваться специальными электродами или же вводить поправки, указанные в инструкция, приложенной к электроду.

Точность электрометрического определения снижается при пойь-*№«3 загрязненными электродами. Для исследования сильно загрязненных проб следует иметь отдельный электрод, применяемый только для згой цели. Бели возникает необходимости обезжирить электрод, пользуются куоком тонкой материи, смоченной эфиром или раствором синтетического мощего вещества. Затем несколько раз промывают электрод дистиллированной водой и вытирают его каждый раз для удзлещя обёзжиривапцегб вещества. При необходимости электрод регенерируют, погружая его на 2 часа в 2% раствор соляной кислоты, и тщательно промывают дистиллированной ведой. В нерабочее время электрод следует хранить в дистиллированной веде. Буферные смеси готовят из фикеан&лов или соответствующих раотво-ров.

6.9. Гастворы для получения буферных смесей:

а) буферный раствор, pH — 1,68 (20°С);

Растворяют 12,710 г бноксадата калия КН3 • 20 в свеже-

прокнпячешЛ.н охлажденной воде и доводят при 20°С объем до Г л.

б) буферный раствор pH -4.0 (20°С); растворяют 10,211 Г Высушенного при 1Ю°С бяфталата калия KOOC-CgHg-COOH в свеже-прокапячяшсА и охлзждннной дистиллированной воде и доводат объем до I л при 20°С.

в) буферный раствор, pH 6,98 (20°С); растворяют 1,361 г KHgPO^ и 1,420 г A/agHFC^, высушенных при температуре (10° -130°С (обе соли одновременно); в свежепрокипячений к охлажденной дистиллированной воде и доводят объем до I л при 20°С.

г) буферный раствор, pH 9,22 (20°С); растворяют 3,814 г Ма2В47 . ЮН20 , выдержанного продолжительное время в эксикаторе над бромидом натрия, в свежепрокшячедгй к охлажденной дистиллированной воде и доводят объем до I д при 20°С.

7. ВДРОКАРБОНАТ (ЕСОдГ И КАРБОНАТ (С03) 2 » ИОНЦ.

7.1. Обдан щелочность природных вод . обусловливается анионама слабых кислот; НСО 2 ‘, СО 2 ‘ , Hg S±0| , HgBOg и другикв анионами, гидролизуодимнис образованием йеной ОНГ £*1,23 • В сероводородных водах эаметное значение в щелочности вода приобретает гидро-сулнрвдннй ибн (Н S’), а в нефтяных водах — ноны органических кислот.

Общая щелочность воды выражается в миллиграмм-эквивалентах киолоты, необходимой для ее вейтрзлиздада до значения pH = 4,0 что достигается титрованием с индикатором метиловым оранжевым.

В HQRHt о&ИЯого состава щелочность образована в основном анионе» угодой кислоты (ШОд .СО 2 ) Я величина ф ограничивается буферной системой COg —*■ НС0

Фаадедедов ойредаяенда ионов НС0

а СО 2 ‘ Яйгко достигается титрованием кислотой с индикаторами: фенолфталеином при опреде-лоаш СО —» НС0В (Точка эквивалентности при pH = 8,3 —

8,4). и метановым оранжевым При определенны НСО» (flCO* + Н + -*. Н2О + fco2) точка вквивалентности при pH * 4).

при их совместном присутствии в случае msjшх содержаний С0д

определяются титрованием исследуемой води 0,05 — 0,1 И раствором соленой кислотн, вначале в присутствии фенолфталеина, затем с метиловых оранжевых.

Определение общей щелочности проводится сдедуидим образом.

В коническую колбу емкостью 280 мл ощеривают пипеткой 50-100 ми ксоледуемай воды, прибавляют 2-4 каши 0,1%-ного раствора метилового орйяиевого и при постоянном Помешивании титруют 0,05-0,1 # раствором соляной кислотн до перехода желтой окраски раствора й слзбо-розовую. Для того, чтобы лучше отличать изменение окраски, рядом ставят колбу, в которую нвлито столько же исследуемой води ж прибавлено 2-4 капли 0,1%-ного растворе метилового ораниевого. Общую щелочность ( и мг-вкв) рассчитывают по формуле; .

.где ej — объем раствора соляной кислот, израсходованной на титрование, мл ;

N — нормальность раствора соляной кислот;

объем исследуемой веды, мл.

Определение гндрокарбонат-иона при отсутствии карбоеат-иода доводят ток: исследуемую воду титруют 0,05 — 0,1 К раствором домной кислоты, так же как И при определении общей щелочности. Свержение гидрскарбонат-иона (в мг/л) рассчитывают по формуле;

где 4С — объем раствора соляной кислоты, израсходованной на определение, мд;

I — нормальность раствора соляной кислот;

61 — эквивалента** пмея гидрокарбонат-кона;

* — объем исследуемой воды, мд.

Определение карбонат- и гидрокарбонат-ионов при кх совместном присутствии проводят следующим образом.

В коническую колбу помещают отмеренный объем исследуемой воды (50-100 мд), прибавляют пять капель I^-ного раствора фен л-фталеина, осторожно по каплям титруют 0,05-0,1 N раствором соляной кислоты до обесцвечивания раствора. Отмечают объем израсходованной кислоты. Далее к тому же раствору прибавляют три капли раствора метилового оранжевого и титруют тем же раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски жидкости в слабо-розовую.

(xj) и ЫС0“ (х2) рассчитывают (в мг/л) по формулам;

объем раствора ослиной кислота, израсходованного* на титрование ‘**’ мл воды с фенолфталеином, ма, объем раствора соляной кислоты, израсходованного» на титрование V т воды с метиловым ораыжевымде^ нормальность раотрорв соляной кислоты; эквивалентная масса НС0“ ;

эквивалентная масса СО» \ объем исследуемой воды, мл.

8. ШРВДЕ1ШШ5 СЕРОШДЖЩЙ Ш2 S )

8.1, Присутствие сероводорода устанавливав» по смофствейме^ му этому тезу ввваху «ли с поцавДО реактивной бумажки , пропитанной насыщенным растйорбм уксуснокислого евивдд*

В инструкции даны методы анализа цриродних вод н отложений .:с эй, образующихся на нефтепромысловом оборудовании в процессе зксплуатации нефтяных месторождений.

Пластовые воды Западной Сибири содержат поазыщенные количества стронции и барии, что делает невозможным использовать уже известные метода определения фтора, кремния, бора, фосфатов. В связи с этим в инструкцию наряду с известными методиками определения • кальция, .магния вклшены методики, разработанные с учетом особенностей вод Западной Сибири, а также методики определения бора, фтора, кремния, фоофатов разработанные в Сибниинп, в отделе исследований физико-химических свойств нефти, гага и вода М.Ю.Туровой, Л.С.Новиковой, О.В.Китаевой, Е.В.Моисеевой,

Инструкция предназначена для химических лабораторий ШШРов и ЦНИЙов нефтедобывающих предприятий.

Сябиракжй нчучио-иоодадсбатвльскнй институт нефтяной нроынюлен юоти (Сибннийп), 1984

дарнащей сероводород, чернеет вследствие образованная сульфида сеянца.

Шесте со свободным сероводородом в сероводородных ведах обычно содержится гвдросульфид-ион HS ** и сульфат-исе Sof’ Так как сорозодород и гвдросульфвд-йон легко окисляются, то дан количественного определения необходимо брать специальную рробу.

Сероводород ( я такяе сульфид и гидросульфвд-ионн) связывается в сульфид кадмия: Cd (CHgCOO>^ + HgS = i CdS + 2CHgC00H, еульфг.т-ион ара этом остается в растворе. Содержание суммы HgS в Bi * определяется в лаборатории разложением CdS ,

Уксус.чокяслый кадмий приготавливают следующим образом. Растворяют 35 г безводного CoUCHgCOOg в небольшом количестве веди, прибавляю? 40 мл ледяной уксусной кислоты и доводят дистиллированной водой объем раствора до I л. Для отбора пробы взвеши-лают пустые склянки емкостью 500-800 мд, наливают в каждую по 100 мя раствора уксуснокислого кадмия и снова взвешивают. Затем склянки запрнвзют резиновыми пробками и отправляют на место взятия пробы.

8. С. В каждую склянку с ацетатом кадмия сифоном набирают по i50-500 ил исследуемой веды. Специально взятая но месте, проба заключает вою имеющуюся в веде сульфидную серу в виде осадка сульфида кадмия. Сероводород, выделяющийся при разложении сульфида кадмия кислотой, определяют йодо-метрическим методом.

8.3. Для проведения анализа требуются: кислота соляная (1:1) и натрий тиосульфат О, ОРЯ. Чтобы прите?овить 1‘, С5 If раствор тиосульфата нзтрак надо 12,5 г • 5Е.0 растворить в дп

стилл врезанной свежелрокипяченной и охлажденной воде и в мерной колбе довести объем до I д. Получают примерно 0,05 N раствор.

Для предохранения от разложения к раствору прибавляют I мл хлороформе. Через день устанавливают титр раствора по 0,01 II раство-

ИНСТРУКЦИЯ ПО МЕТОДАМ АНАЛИЗА МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА «ЧАСТОШ1 ВОД И ОТЛОЖЕНИЙ СОЛЕЙ

Вводится взамен «Инструкция по методам аналмэг минерального со* отава пластовых вод Западной Сибири» 1974

Приказом Главтюменнефтегаза от 7,06.84 ri А 380 1964 г.

Сг°к введения установлен о Срок действия до 15.05,89 г.

Настоящая инструкция распространяется на месторождения Западной Сибири, где пластовые воды содержат повышенное кол. тот-во стронция я бария, что делает невозможным использование ■ уже известных методик, и где отложение солей в нефтепромысловом оборудовании представлено преимущественно карбонатами.

Инструкция не распространяется на месторождения других нефтедобывающих регионов, .алеющих другой состав пластовых вед и.с другим составом отложений.

I. ОТБОР ПРОБ БОДЫ НА ХШИЧВСКИЙ АНАЛИЗ

1.1. Пробы воды на общий анализ можно Отбирать в полиэтиленовую или стеклянную посуду. Одним из основных условий при взятии пробы является чибтота бутылк» и пробки. Бутылки перед заполнением и пробки перед закупоркой ополаскивают с бираемо*. водой не менее трех раз. Бутылки должны быть герметическг закрыты. При отборе.проб на самоизлнвамщихся скважин, оборудованных трубопроводом с краном, необходимо спустить воду, кгдодя-цуюся в трубопроводе. Перед взятием проб из иесамоязливакщкхся

я неэксплуатируемых скважин откачивается веща примерно в количестве двух объемов водяного столба скважины. Для отбора проб из глубинных скважин существует несколько видов пробоотборников.

1.2. При отборе пробыводы, добываемой с нефтью, необходимо их разделение. Отделить воду .от нефти можно через фильтр и вату. Бели нефти и вода образуют стойкую эмульсию, то необходимо тер-мостатирование на водяной бане. Анализ проводить в тот же день.

2.1. Консерваций проб воды преследует цель сохранения компонентов, определяемых в веде ее свойств в том состоянии, в котором они находились в момент взятия пробы. Консервация необходима особенно в тех случаях, когда определяемый компонент подвергается изменениям я определение нельзя вести сразу на месте отбора пробы или в тот же день в лаборатории. В зависимости от степени изменяемости воды (если проба не была консервирована) определение проводится:

а) сразу, т.е. на месте отбора пробы или в лаборатории, если она находится вблизи места отбора пробы;

б) как можно раньше, т.е. не позже чем через два часа после взятия пробы;

в) в тот же день; приступаю к анализу в день отбора пробы не позже чем через 12 часов после отбора;

г) через более продолжительное время, чем было указано в пп. а — б .

2.2. В период времени между отбором пробы и ее анализом исследуемые вещества могут изменяться в различной степени. Очень быстро изменяется температура воды и pH. Газы, содержащиеся в воде, например кислород, двуокись углерода, сероводород или хлор

могут улетучиваться из пробы или появиться в ней (кислород, двуокись углерода). Эти и подобные им вещества надо-определять на месте отбора проб или их фиксировать. Изменение величины pH, содержание карбонатов, свободной двуокиси углерода и т.п. может вызвать изменение свойств других компонентов, содержащихся в пробе. Некоторые из них мохут выделиться в виде осадка или, наоборот, из нерастворимой формы перейти в раствор. Это относится к солям железа, марганца, кальция.

2.3. В неконсервированной пробе обычно протекают различные биохимические процессы, вызванные деятельностью микроорганизмов или планктона. Эти процессы протекают в отобранной пробе иначе, чем в первоначальной среде, и ведут к окислению или восстановлению некоторых компонентов пробы: нитраты восстанавливаются до нитритов или до аммония, сульфаты до сульфидов, расходуется кислород или , наоборот, происходит окисление сульфидов, сульфитов, железа (II), цианидов и т.д. Влияние различных факторов на изменение компонентов, содержащихся в воде, может быть непосредственным или косвенным. Некоторые компоненты (железо, медь,кадмий, алюминий, марганец, хром, цинк, фосфаты и т.п.) могут адсорбироваться на стенках бутыли или выщелачиваться из стекла или пластмассы бутыли (бор, кремний, натрий, калий, различные ионы, адсорбированные полиэтиленом ори предшествующем использовании бутыли fl J .

2.4. Дата отбора пробы и дата начала анализа должны быть указаны в протоколе анализа, особенно если анализ имеет важное значение, следует указать и способ консервации. При вычислении концентрации определяемого компонента следует учитывать возможное изменение объема пробы, вызванное прибавлением консервирующего вещества.

2.5. Универсального консервирующего вещества не существует. Для полного анализа воды требуется отобрать пробу в несколько бутылей, в которых ее консервируют добавленной различных веществ. Для определения некоторых Компонентов, например, сульфидов,сульфитов, агрессивной двуокиси углерода следует брать пробы в отдельные бутыли для каждого из этих определений.

В некоторых случаях консервированную пробу следует перед анализом нейтрализовать.

D .табл. £ указаны возможности консервации, способы отбора проб и допустимые интервалы времени между отбором пробы и нача-. лом анализа.

При соблюдении этих условий можно рассчитывать, что содержание определяемого компонента не изменится в течение указанного интервала времени.

Способы консервации проб воды для определения различных компоненте»

Проба с мрамором, отбор пробы в бутыль, содержащую СаСОд

Пробу не консервируют, но отбирают в полиэтиленовую посуда

Агрессивная двуокись углерода СОу

Общее, еодепканне железа: прибавляют .25 клИм’ч на I л пробы

Компонент или свойство,jСпособ консервации

500 мд (НоО) на 1 л пробы, При взятии пробы следует избегать соприкосновения воды с воздухом.

Внимание! Возможна адсорбция железа стейками сосуда*

Прибавляют 5 мл концентрированной НЙО., на I л пр9бы

Может произойти осаждение гидроокиси марганца, ее последующее окисление и адсорбция стенками сосуда

Пробы собирают ь полиэтиленовые сосуды или бутили из стекла, из которых калий не выщелачивается*

Пробы обычно не консервируют

Кислотность, карбонаты, двуокись углерода

Читайте также:  Анализ химического состава подземных вод

Пробы нельзя консервировать

Прибавляют 5 мл концентрированной на I л пробы:

а) определение проводят не позже чем через два часа после отбора пробы

б) биологические процессы прекращают добавлением 2 мл СПС на 1 л пробы

а) определение проводят в тот же д^нь или сохраняют пробу в темном месте и проводят определение не позже,чем через сутки

б) прибавляют 2*4 мл (хлолороформа) СНС1 на I л пробы (перед началом пробу надо, взболтать)

Пробы надо отбирать в полиэтиленовые бутыли или в бутыли из стекла, из. которых натрий не выщелачиваются*

а) определение проводят в день взятия пробы

б) прибавляют I ш кошдантрированной

pH, плотность, прозрачность, растворенные вещества

г) прибавляют 2-4 мл CHCJL на I л пробы

Пробы нельзя консервировать

Пробы обычно не консервируют а; пробу хранят при 3-44 б) прибавляют 2-4 мл СНЯСЕ- на I л пробы

Пробы надо собирать в отдельные бутыли, лучше с насадкой (для определения кислорода) а) прибавляют 10 мл 10% раствора ацетата кадмия или цинка на I л пробы

Пробы отбирают в полиэтиленовые бутыли, которые перед этим не были использованы для хранения в них проб с высоким содержание фторидов

Пробы обычно не консервируют, в исключительных случаях прибавляют 2-4 мл СНС&з на I л пробы

Прибавляют 5 мл концентрированной HNOg на I л пробы

■3. ВЫЧИСЛИЛ® ОБЩЕГО СОДКРЖАНШ ИОНОВ ( Z и. )

Общее содержание ионов вычисляется суммированием величин, установленных путей определения содержания ионов. Сумма ионов определяется суммой следующих главнейших ионов, выраженных в мг/л или г/кг (при Ти. > I г/л»)

Ги= Са +2 ^ Мв +2 +Л/а + + К* + НС0

Если содержание ионов ( и др.) превышает

0,1 мг/л, то они также суммируются. Содержание Sk. и Si , формы,содержания которых в воде неясны, при подсчете £ и. не учитываются.

4. вычисление содаряАНия ионов ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ( м/+ К* )

4.1. Общее содержание ионов щелочных металлов, если оно не определяется непосредственно,аналитически вычисляется по разности между суммой мг-экв анионов и суммой мг-экв катионов. Это определение является наименее точным по сравнению с Прочими определениями, входящими в анализ воды, *ак кед на него падают все погрешности отдельных определений. Для пересчета вычисленного содержания румш ионов щелочных металлов в мг-вкв в мг/л надо полученную величину умножить на эмпирический коэффициент, равный 25.

4.2. Для вед Западной Сибири л которых содержание калия незначительно, условно считают подученную разность эквивалентов соответствующей натрию. Для вычисления содержания, натрия в мг/л умножают полученное количество мг-экв на эквивалентную маооу натрия, равную 23. Анализ воды дал следующие результаты.

источник

Химический, микробиологический анализы воды из скважин, и центрального водоснабжения, с примером допустимых показателей

Вода – это источник энергии и жизни человека, поэтому на всех этапах строительства, начиная с изысканий, обязательно проводят анализ воды из скважин, колодцев и водоемов, находящихся непосредственно на территории объекта. Состав воды подвержен постоянному воздействию внешних факторов, ведь не исключено, что ранее около водоема, скважины или колодца располагались промышленные предприятия, захоронения тяжелых металлов или несанкционированная свалка отходов. Определить годность воды к использованию в бытовых условиях может своевременный анализ воды.

Исследования помогают установить химический состав и свойства воды и выявить концентрацию всех вредных примесей. Это необходимо для обеспечения любого объекта строительства качественной питьевой водой, а также для расчетов и выбора подходящего очистительного и распределительного оборудования. От состава и свойств воды зависит расчетный срок службы прокладываемых коммуникаций и здоровье людей, использующих ее для питьевых или бытовых нужд. Именно по этой причине одним из основных этапов геоизысканий является обязательное проведение различных анализов воды из скважины, которое назначается застройщиками любых объектов, в том числе и промышленных.

Емкости, используемые для анализа воды

При этом стоит учесть, что подобные лабораторные исследования рекомендуется проводить систематически, так как химический состав воды подвержен изменениям под действием внешней среды.
Выделяют 3 основных вида показателей:

  • Физические показатели, которые позволяют оценить основные свойства воды, а именно ее вкус, цвет, мутность, температурные данные, запах и информацию о взвешенных частицах в составе.
  • Химические показатели. Они позволяют охарактеризовать состав воды за счет оценки концентрации основных ионов. Также в процессе исследования определяют основные показатели жесткости, уровень pH, число общей минерализации и содержание отдельных ионов, отвечающих за качество воды, фтора, железа, калия и т. д. Стоит отметить, что избыток железа влияет на цвет воды и вызывает образование осадка в трубах, который может негативно влиять на сантехническое оборудование и трубы. В то время как избыток меди влияет на вкусовые качества.
  • Бактериологические показатели также отвечают за качество воды и позволяют своевременно определить заражение различными микроорганизмами. Чаще всего бактерии попадают в жидкость под воздействием внешних факторов и человеческой жизнедеятельности. Например, заражение может произойти при попадании сточных вод, при контакте воды с животными и при загрязнении различными промышленными отходами.

Показатели качества воды определяются:

  • химическим анализом;
  • органолептическим исследованием, в результате которого определяется жесткость и наличие железа;
  • токсическим анализом, направленным на определение наличия опасных веществ;
  • микробиологическим исследованием, позволяющим определить содержание бактерий в скважине, водоеме или колодце.

Результаты проверки указывают на количество определенных веществ в разных единицах измерения. При знании норм можно самостоятельно оценить основные показатели. Если все в норме, то жидкость можно считать чистой и пригодной к использованию. В противном случае нужно проводить дополнительную фильтрацию. Обычно в результатах указывают предельно допустимую концентрацию (ПДК) примесей. Этот показатель говорит, что количество определенного вещества не несет негативного воздействия. ПДК прописываются в нормативных документах.

Исследование производят для установления точного химического состава воды, а также для оценки основных свойств. Характер исследования может отличаться в зависимости от поставленных задач. Химический анализ воды подразделяют на общий и специальный. Во время общего анализа воды определяется ее общая характеристика, необходимая для ее классификации, а также для получения информации о содержании отдельных солей и ионов. Данные результаты имеют широкое назначение.

Согласно СанПиН 2.1.4.559-96, на сегодняшний день в результате исследования воды обязательно устанавливают концентрацию ионов кальция, магния, натрия, которые наряду с другими составляют основу шестикомпонентного анализа, также позволяющего определить содержание железа и уровень pH. Исследование не включает в себя определение газового состава.

Краткое описание основных исследуемых в процессе химического анализа показателей:

  • Водородный коэффициент (pH) зависит от концентрации ионов.
  • Жесткость воды определяют исходя из концентрации в ней солей кальция и магния.
  • Щелочность базируется содержанием гидроксидов, анионов слабых кислот, бикарбонатов и карбонатов.
  • Хлориды связаны с присутствием в жидкости обычной соли. При наличии с хлоридами азотсодержащих веществ есть угроза загрязнения централизованного водоснабжения бытовыми отходами.
  • Сульфаты могут вызывать проблемы пищеварительной системы.
  • Элементы, содержащие азот, показывают присутствие в жидкости животной органики. К ним относится аммиак, нитриты, нитраты.
  • Фтор и йод. Оба вещества несут негативные последствия как при избытке, так и при дефиците. Первое вещество может вызвать рахит, заболевания зубов и крови. Второе – проблемы щитовидной железы.
  • Железо в составе воды может находиться в растворенном, не растворенном, коллоидном состоянии, а также в виде органических примесей и бактерий.
  • Марганец вместе с железом оставляют желтые потеки труб, аналогичные следы остаются и на чистом белье, а также вызывают характерный привкус. Это пагубно действует на печень.
  • Сероводород можно встретить в подземных водах, проводя анализ колодезной воды. Вещество относится к ядам, серьезно влияющим на здоровье людей. В воде, используемой для бытовых и питьевых нужд, присутствие сероводорода крайне опасно и запрещено.
  • Хлор – наиболее распространенное средство санитарной обработки водопроводной воды. Вещество оказывает пагубное воздействие на организм и является одной из причин генетических мутаций, тяжелых отравлений, онкологических болезней. Однако в воде часто наблюдается остаточный хлор, используемый для ее обеззараживания, в безопасной концентрации.
  • Натрий и калий – следствие растворения коренных пород.

Среди специальных анализов подземных вод важное место занимают:

  • Санитарный, направленный на определения уровня жесткости и кислотности, содержания солей и ионов NH4, NO2, NO3. Анализ выявляют в целях определения пригодности воды для питья и бытового использования и уровня ее загрязненности.
  • Бальнеологический анализ – кроме главных ионов, позволяет выявить уровень газовых компонентов, радиоактивность, число сульфатов, железо, мышьяк, литий и ряд иных показателей качества. Он считается наиболее полным и применяется для нормирования целебных источников минеральной воды, установленных требованиям ГОСТ Р 54316-2011, расположенных , например, в Карловых Варах, Ессентуках, Железноводске, Трускавце.
  • Технический анализ производят для того, чтобы оценить коррозионные и агрессивные свойства воды, а также определить ее пригодность для использования в нефтедобыче, для питания паровых котельных установок или в иной технической сфере.
  • Поисковый анализ питьевой воды используют наряду с техническим анализом для поиска агрессивных примесей и оценки способов ее дальнейшего использования.

Анализы воды из скважины проводят как в стационарных лабораторных условиях, так и с использованием полевых лабораторных установок непосредственно на объекте строительства. В полевых условиях часто используют исследовательские лаборатории и передвижные конструкции для анализа, разработанные учеными А. А. Резниковым (ПЛАВ), И. Ю. Соколовой и другими. Данный вид оборудования обычно состоит из упакованных смонтированных комплектов оборудования, посуды и реактивов, которые предназначены для исследований объемным, колориметрическим и нефелометрическим методами.

Химическая экспертиза воды имеет широкий спектр действия и применяется для:

  • анализа питьевой воды;
  • определения чистоты промышленных источников;
  • подбора фильтров на производстве.

Для точности результатов рекомендуют соблюдать следующие требования:

  • Емкость для пробы воды на анализ должна быть стерильной. Объем тары – 500 гр. Простерилизовать посуду может лаборатория, проводящая исследование, но процедуру несложно провести и дома. Для этой цели пробирку необходимо простерилизовать кипятком или паром. Также можно подержать емкость 10-15 мин в духовке или над открытым огнем.
  • Перед забором нужно продезинфицировать кран открытым пламенем и обтереть спиртом. После этих манипуляций нужно спустить воду на полной мощности в течение 5-7 мин. Запрещается притрагиваться к крышке и горловине тары.
  • Жидкость необходимо оградить от тепла и прямых солнечных лучей, так как такое воздействие способно нарушить качество, и результаты будут недостоверными. Лучше во время перевозки поместить пробирку в холодное место.
  • Образец нужно передать в лабораторию и приступить к определениям максимум через 3 часа после забора.

К образцу прилагают документацию, содержащую информацию о виде источника (колодец, скважина, природный водоем и т. д.), место пробы, правильную дату и время забора, а также точный юридический адрес источника.

Изображение результатов химического анализа

Качество воды из скважины и ее состав можно определить несколькими методиками. Каждая из них устанавливает определенный показатель. Химический состав воды из скважины, водоема или колодца обычно изображают в ионной, процент-эквивалентной или эквивалентной форме. Ионная форма позволяет выразить химический состав питьевой воды в виде отдельных ионов, содержащихся в ней. Они выражаются в миллиграммах (мг) или же в граммах (гр), изредка данные могут быть предоставлены как отношение к массе и объему исследуемой жидкости.

Вода в процессе визуального исследования

Сегодня все сертифицированные лаборатории, куда доставляются пробы, предоставляют результаты гидрохимических исследований в ионной форме, которая является основным изображением состава воды. Ионная форма считается основной и используется для дальнейших переходов. Если надо выполнить перевод результатов, изображенных в виде отношения к единице объема, к составу, отнесенному к единице массы, количество отдельных ионов нужно поделить на плотность, а в случае обратного перехода — помножить.

Эквивалентная форма изображения результатов и получила значительное распространение. Она дает развернутое представление о свойствах воды, позволяет определить содержание ионов и установить происхождение вод. Форма используется в аналитических целях и позволяет контролировать результаты.

Чистая водопроводная вода

Эквивалент иона представляет собой частное от деления ионной массы на валентность иона. В качестве примера можно рассмотреть содержание иона натрия в эквивалентном виде иона: Na+ = 23/1, а эквивалент иона С = 35,5/1, из этого следует вывод, что на 23 единицы массы иона Na+ приходится 35,5 единицы иона, выраженных в эквивалентах. Исходя из этого, нужно отметить, что для перехода от ионной формы к эквивалентному изображению результатов нужно разделить количество иона, выраженное в миллиграммах (мг) или граммах (гр), на величину эквивалента иона.

Вода с избыточным содержанием железа и меди

Процент-эквивалентная форма позволяет более наглядно показать ионно-солевой состав, соотношение между ионами, а также определяет черты сходства вод с различной величиной минерализации, что делает данную форму наиболее распространенной. Но изображение содержания солей в составе исследуемых жидкостей только в одной из вышеперечисленных форм не дает возможности установить абсолютное содержание ионов в воде. По этой причине желательно предоставить результаты исследований, изобразив их в эквивалентной и ионной формах.

источник