Методика проведения анализа проб воды

Сточные воды несут в себе потенциальную опасность загрязнения природных источников, из которых берут питьевую воду. Чтобы качество питьевой воды было безопасным, стоки проходят очистку от вредных примесей. Анализ сточных вод делают для выбора оптимального метода обеззараживания и очистки.

Определение основных показателей проводится аккредитованной лабораторией. Пробы привозит заказчик, но по договору представители исполнителя сами сделают отбор проб. При проведении определяется санитарно-химические и биологические параметры стоков. Существует два метода анализа сточных вод: полный и сокращенный.

Химическое исследование определяет:

• содержание вредных веществ;
• уровень кислорода;
• концентрацию взвеси;
• температуру;
• цвет, прозрачность;

При сокращенном методе исследуются конкретные показатели. Полученные результаты должны входить в предельно допустимую величину согласно ГоСТу. Если предельная концентрация выше допустимой, то проводится обработка стоков.

Проверку на соответствие ПДК обязаны делать промышленные предприятия, автозаправочные станции, автомойки. Периодичность зависит от вида деятельности организации. Под контролем находятся следующие предприятия:

• лакокрасочные;
• пищевые;
• полиграфические;
• металлургические;
• химические.

Определение состава природных сточных вод рекомендуется проводить владельцам загородных усадьб при установке септика залпового сброса. Данные исследований используют для составления экологической декларации, разработки допустимых нормативов.

При лабораторном анализе сточных вод исследуют бактериальные, химические и биологические показатели. Определяется токсичность, содержание меди, ртути, сульфидов. Проверяются стоки на запах, окраску, плотность. Важным показателем является нейтральность. Их исследуют на содержание тяжелых металлов, поверхностно-активных веществ.

Согласно методическим указаниям по отбору проб для анализа сточных вод, образцы берут пробоотборником. Тип прибора зависит от исследуемых показателей. Пробоотборники бывают стационарные и мобильные. При отборе на определение взвешенных веществ забор делают однократно без перелива.

На открытых водоемах забор проводится выше и ниже точек сброса. Для забора глубинных природных водных образцов используют батометр, но также разрешен сбор непосредственно в герметично закрывающиеся емкости.

Ответственность за анализ сточных вод возлагается на собственника. Чтобы результаты были достоверны, соблюдают правила отбора проб.

1. Объем емкости для образцов не менее литра.
2. Емкость для образца должна быть стерильной, плотно закрываться.
3. Емкость заполняют полностью.
4. Тару защищают от воздействия ультрафиолета.
5. Образец доставляют в лабораторию в течение двух часов.

В лаборатории образцы исследуются на заданные параметры при помощи анализаторов сточных вод. Затем составляется заключение, на основании которого выдается протокол. Если находят превышения, даются рекомендации по устранению нарушений.

Забор образцов проводится либо самостоятельно, либо представителями лаборатории или водоканала. Анализ сточных вод для предприятия разрешено выполнять лабораториям, имеющим сертификат.

При изучении проб определяют показатели, которые не должны превышать ПДК сточных вод.

• Значение кислотности и щелочности в пределах рН 6,5-9.
• Температура от +35 до +45 С.
• Содержание фосфора 12 мг/дм3, а азотосодержащих соединений 50 мг/дм3.
• Содержание нефтепродуктов 10 мг/дм3.

В ходе работы определяют сухой остаток, количественный состав бактерий. По уровню окисляемости определяют степень загрязнения стоков органикой и не органикой. Визуально определяют физические характеристики такие, как цвет и запах.

В зависимости от происхождения канализационные стоки бывают:

• промышленные;
• хозяйственно-бытовые;
• атмосферные.

Промышленные отводят через производственную канализацию, бытовые — через хозяйственно-бытовую, а поверхностные — через ливневку. К тому же, независимо от видов, они могут сбрасываться в общесплавную.

Хозяйственно-бытовые содержат минеральные, органические, биологические вещества. Промышленные классифицируют:

• по составу загрязнителя;
• концентрации вредных веществ;
• по свойствам загрязнения;
• кислотности;
• токсичности.

Ливневые стоки загрязнены минеральными веществами и имеют постоянный состав. Поэтому анализ ливневых сточных вод делают для выявления степени воздействия загрязнения на экологию.

Для определения качества канализационных стоков используют различные виды исследований, которые помогают определить состав загрязняющих веществ, их концентрацию. Результаты исследования помогают правильно оценить санитарно-экологическую обстановку, выбрать систему очисток.

Канализационные сбросы анализируются с использованием следующих методов:

• химический;
• микробиологический;
• токсикологический;
• санитарно-гигиенический;
• радиологический.

Исследованию подлежат не только производственные, но и сточные приусадебных хозяйств. Для быстрого определения химического состава применяют экспресс-методику.

При микробиологическом исследовании используют АТФ-метод, титрацию, чашечный подсчет, мембранную фильтрацию. С помощью БАК-анализа определяют количество патогенных микроорганизмов, колиформных бактерий, стафилококков. Результаты исследования используют для определения метода очистки.

При химическом исследовании используют весовой и объемный метод. С помощью химического анализа определяют:

• кислотность;
• токсичность;
• прозрачность;
• взвешенный остаток.

Данные ХПК, БПК применяются для определения потребности кислорода. В ходе химического исследования определяют соответствие нормам ПДК.

Химический анализ сточных вод

Стоки приусадебного хозяйства становятся причиной загрязнения почвы. Они несут потенциальную опасность не только данному участку, но и соседним. Поэтому владельцам приусадебных участков рекомендуется делать полный химический метод.

Результаты помогут избежать загрязнения, выбрать и оборудовать подходящий септик. Это позволяет устранить неприятные запахи.

Если необходимо срочно определить химический состав, то делают экспресс-исследование. Для этого используют прибор для анализа сточной воды. С помощью экспресс-метода определяют уровень щелочности, содержание хлорных, фосфорных соединений.

Экспресс-методика позволяет определить органолептические показатели. Недостатком метода считается низкая точность.

источник

Из этой статьи вы узнаете:

• Каковы особенности анализа питьевой воды
• Кому и зачем проводить анализ проб питьевой воды
• Где это можно сделать
• Какие методы анализа питьевой воды различают
• Сколько стоит анализ воды
• Как правильно собрать воду для анализа
• Как расшифровать результаты

Одной из главных составляющих человеческого здоровья является чистая питьевая вода. Однако под это определение подходит не вся жидкость, бегущая из водопроводного крана или скважины. Соответствие питьевой воды нормативным стандартам устанавливается в специализированных лабораториях, где проверяют бактериологические, химические и физические показатели представленного образца. Из этого материала вы узнаете, как делают анализ питьевой воды, сколько он стоит и как его проводят.

Во время анализа питьевой воды на химическом и физическом уровнях происходит проверка ее состава. Пристальное внимание уделяется вредным примесям, к которым относятся:

• бактерии и микроорганизмы;
• ионы тяжелых металлов;
• соли;
• хлор;
• прочие химические соединения и элементы;
• механические взвеси.

Появление примесей в питьевой воде происходит различными способами. Например, для борьбы с бактериями, обитающих в воде, используется хлорирование. Этот метод сочетает в себе высокую эффективность и низкую стоимость, часто используется для обработки городских систем водоснабжения. Анализ такой воды не покажет содержание микроорганизмов, зато уровень хлора будет значительно повышен, а значит, такая вода не пригодна для питья.

В ходе анализа питьевой воды возможно обнаружение загрязнений, появившихся из-за деятельности людей. Не секрет, что многие предприятия сливают промышленные отходы в реки и водоемы, тем самым загрязняя их. Также источником вредных примесей могут являться старые системы водоснабжения.

Результаты анализа питьевых и природных вод в разных городах и регионах могут существенно различаться. В любом случае, подбор подходящего фильтра или системы очистки невозможно осуществить без предварительного анализа питьевой воды.

Согласно законодательству РФ, анализ питьевой воды должен производиться при проведении различных инженерно-геологических работ, например, при строительстве моста через реку. Предприятия, специализирующиеся на продаже бутилированной воды обязаны соблюдать определенные требования к химическому составу воды. Частные организации проводят анализ проб для:

• Определения качества питьевой воды из водопроводных систем, скважин или родников;
• Проверки качества бутилированной воды;
• Подбора и оценки эффективности системы фильтрации воды;
• Контроля качества воды в бассейнах;
• Диагностики качества воды, используемой для полива растений;
• Оценки среды в аквариуме и пр.

Как правило, люди самостоятельно решают, стоит ли проводить анализ питьевой воды из скважины. Однако проверка качества воды необходима в следующих случаях:

• Приобретение или продажа недвижимости.

Результаты анализа питьевой воды из колодца или скважины послужат дополнительным фактором, повышающим стоимость недвижимости и ее привлекательности в глазах будущих покупателей.

При приобретении земельного участка необходимо удостовериться в безопасности питьевой воды, если предыдущий владелец не провел соответствующий анализ.

• Возникновение заболеваний у домочадцев.

Как говорилось ранее, для правильной работы и здоровья человеческого организма необходима чистая питьевая вода. Если вы используете воду ненадлежащего качества, вредные примеси могут стать причиной многих заболеваний, таких как аллергические реакции, пищеварительные расстройства или хронические простуды.

• Открытие детского или оздоровительного учреждения.

Согласно действующим нормативам, перед открытием детского сада, дома отдыха, санатория или клиники необходимо провести анализ питьевой воды.

• Подбор фильтрационной установки.

Для правильного выбора системы очистки необходимо определить текущую степень загрязнения воды.

Анализ питьевой воды из скважины рекомендуется проводить один раз в несколько лет. Дело в том, что состав воды изменяется в зависимости от природных условий (засуха, паводок и пр.). Также снижение качества воды происходит по вине человека. Различные ядохимикаты и сточные воды просачиваются в почву и отравляют грунтовые воды, ближайшие водоемы и источники. Без анализа невозможно узнать, насколько безопасна и пригодна вода для использования, содержатся ли в ней какие-либо токсические вещества.

Сегодня представлено немало компаний, осуществляющих лабораторные анализы питьевой воды. Основными различиями фирм являются стоимость и качество проводимых исследований.

Конечно же, предпочтительнее обратиться к крупным компаниям, обладающим большим опытом и зарекомендовавшим себя на рынке. В отличие от фирм-однодневок, такие организации заботятся о собственной репутации и предоставляют услуги высокого качества. Также маленькие фирмы редко обладают собственными лабораториями и проводят анализ образцов в других учреждениях, что увеличивает сроки исследования.

Прежде чем отдать предпочтение какой-либо фирме, удостоверьтесь в наличии собственной лаборатории и действующей государственной аккредитации. Контракт на проведение анализа питьевой воды должен содержать перечень проводимых тестов, сроки и стоимость услуг, а также тип документа, который будет выдан по окончанию работ.

Для исследования образцов питьевых вод используют следующие методы:

1. Органолептический метод позволяет исследовать только питьевую воду. Качество воды (чистота, прозрачность, запах и вкус) оценивается лаборантами. При наличии каких-либо отклонений представленные образцы проходят проверку другими методами;
2. Оптический метод считается самым результативным, но используется редко, так как для проведения фотометрического, спектрометрического и люминесцентного анализа требуется довольно дорогостоящее оборудование. Метод применяется для анализа питьевых, сточных, хозяйственно-бытовых и промышленных вод;
3. Фотохимический метод используется для определения компонентов, входящих в состав проб;
4. Хроматографический метод включает в себя несколько исследований (тонкослойная хроматография, жидкостная колоночная хроматография и высокоэффективная жидкостная хроматография). Для осуществления требуется сложная и дорогостоящая аппаратура, поэтому данный метод используется крайне редко;
5. Токсикологический и радиационный. С помощью специального оборудования определяется наличие вредных веществ и радионуклидов.
6. Электрохимический и химические методы анализа питьевой воды. С помощью специальных реактивов устанавливается уровень рН и жесткость воды, концентрация минералов и солей, наличие вредных примесей и пр. Электрохимический метод включает в себя полярографический и потенциометрический способы анализа;
7. Санитарно-микробиологический, паразитологический и бактериологический метод анализа питьевой воды используются в комплексе для анализа сточной, питьевой и хозяйственно-бытовой воды. Для осуществления данных методов используют титрационный тест, АТФ, чашечный подсчет, мембранную фильтрацию и пр.

Две последние методики анализа питьевой воды стоит рассмотреть подробнее.

Не секрет, что вода – идеальная среда для размножения микроорганизмов, большинство которых попадает туда из почвы. Количество бактерий в 1 мл воды варьирует в зависимости от питательности среды. Чем больше содержание органических соединений, тем больше микробов обитает в воде. Вода считается чистой, если в одном ее миллилитре содержится 100-200 микробов. Один миллилтр грязной воды несет в себе от 100 до 300 тысяч (и более) бактерий.

Воды из родников и глубоких артезианских скважин не содержат микробов и являются чистыми, в отличие от открытых водоемов и рек. Степень загрязнения последних также различается. К примеру, большая часть микроорганизмов находится в поверхностных слоях воды (10-сантиметровый слой водной поверхности) прибрежных зон. Численность микробов уменьшается с увеличением глубины и расстояния от берега.

Количество бактерий существенно возрастает в городах и населенных пунктах, где хозяйственные воды и фекальные нечистоты сливаются в местные реки. Загрязненность реки постепенно уменьшается по мере удаления от города. Примерно на 30-40 км значение микробного показателя приближается к исходной величине. Подобный процесс самоочищения воды происходит по нескольким причинам: механическое осаждение микробов, снижение питательности среды, действие прямых солнечных лучей, пожирание бактерий простейшими и т.д.

Если представить, что объем бактериальной клетки равен 1 мк³, то 1000 клеток в 1 мл жидкости сравнимы с тонной бактерий, содержащихся в 1 км³ воды. Такое количество микроорганизмов необходимо для круговорота веществ в природе, так как микробы являются первичным звеном в цепи питания рыб.

Болезнетворные микроорганизмы, провоцирующие возникновения многих кишечных инфекций (брюшной тиф, паратиф, дизентерия, холера и пр.), попадают в реки и водоемы со сточными водами и сохраняются там длительный период. Вода в таком случае становится источником инфекционных заболеваний, что особенно опасно при ее попадании в систему водоснабжения. Именно поэтому санитарно-микробиологический контроль наблюдает за состоянием водоемов и водопроводной воды, подаваемой из них.

Существует больше сотни показателей, используемых для оценки состава и качества воды. В среднем, каждый конкретный анализ питьевой воды проводят в соответствии с 10-20 критериями, среди которых:

• Органолептические параметры отображают свойства воды, влияющие на органы чувств человека – прозрачность, запах, вкус и чистота.
• Интегральные (обобщенные) индексы качества. К ним относится жесткость воды, ее рН, плотность и пр.
• Неорганические показатели определяют содержание одноименных анионов и катионов, например, ионов тяжелых металлов или железа.
• Органические показатели используются для выявления и установления природы органических соединений, обнаруженных в воде. Ключевым параметром в этой категории является окисляемость – содержание органических веществ, подверженных воздействию окислителей. Показатель измеряется количеством кислорода, необходимого для окисления всей органической массы в одном литре воды.
• Растворенные газы. Сведения о растворенных в воде газах необходимы для сохранения здоровья человека. Например, обнаружение небольшого количества кислорода во время анализа питьевой воды является нормой, а наличие других газообразных примесей, допустим, сероводорода, может быть опасным. Этот показатель необходим и в других сферах: чтобы выбрать фильтры и компрессоры, владельцам аквариумов необходимо знать уровень содержания кислорода в воде.
• Реагенты водоподготовки.При неправильном хлорировании воды концентрация хлора и побочных продуктов обработки воды может превышать допустимые нормы. Использование такой воды может быть небезопасным.

Для проверки качества воды применяется множество методов химического анализа. Самыми известными и часто используемыми из них являются:

1. Органолептические методы. Анализ воды производится при помощи органов чувств исследователей или лаборантов. К примеру, для оценки чистоты воду наливают в прозрачный стеклянный сосуд и осматривают жидкость на фоне белого листа бумаги. Вода считается загрязненной, если цвет бумажного листа теряет свою белизну. Для исследования прозрачности через воду просматривают печатный шрифт, размещенный на дне специального стеклянного сосуда. Прозрачность недостаточна, если шрифт не различим на расстоянии 3 см от уровня воды. Вкус и запах воды лаборант оценивает, полагаясь на собственные ощущения. Результаты фиксируются в баллах.
2. Гравиметрия(весовой анализ). Это один из главных методов количественного анализа питьевой воды, позволяющий определить точную массу конкретного компонента. Искомое вещество обнаруживают в виде осадка или малорастворимого соединения. С помощью этого метода оценивают общую минерализацию воды, содержание сульфатов и пр.
3. Нефелометрия и турбидиметрия. Данные методы помогают определить замутнённость воды, наличие цветности или примесей. Анализ основывается на измерении интенсивности света, рассеянного и прошедшего сквозь образец исследуемой воды.
4. Капиллярный электрофорез.В зависимости от заряда ионы компонентов воды разделяются под воздействием электрического поля. Частицы с одинаковым зарядом собираются на разных стенках капилляров и фиксируются с помощью специального детектора. Полученные сведения помогают определить содержание анионов и катионов, пестицидов, опасных органических и неорганических экотоксикантов.
5. Хроматография. Этот метод анализа питьевой воды используется для выявления различных органических соединений. Вода и содержащиеся в ней примеси проходят вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной.
6. Потенциометрия.Электрохимический метод, основанный на измерении электродного потенциала в ответ на действие гальванического элемента. Потенциометрия используется для определения уровня рН и концентрации фторидов в воде.
7. Титриметрия. Количество искомого вещества определяется пропорционально количеству химического реагента, необходимого для образования химической реакции.
8. Спектрофотометрия позволяет обнаружить недопустимые примеси в воде – ионы тяжелых металлов или аммониевые соединения. Для проведения анализа измеряются спектры поглощения в оптической области электромагнитного излучения.

Проведение химанализа питьевой воды допустимо только на специальных приборах, внесенных в государственный реестр средств измерений. К лабораторному оборудованию относятся:

• аналитические весы;
• хроматографы;
• иономеры;
• термореакторы;
• турбидиметры;
• спектрофотометры;
• фотоколориметры;
• система капиллярного электрофореза;
• анализаторы влажности;
• автоматические титраторы;
• термостаты и др.

Химический анализ питьевой воды проводится в три стадии, каждая из которых должна соответствовать определенным требованиям.

Этап 1. Отбор проб.

Конечный результат анализа напрямую зависит от того, насколько правильно будет отобрана исследуемая вода. Положения и требования к отбору образцов отображены в ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» и ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб». Для сбора воды необходима чистая стеклянная или пластиковая емкость объемом 1-5 литров. Недопустимо использование бутылок из-под сладких и газированных напитков.

Перед набором воду необходимо слить в течение 2-3 минут. Чтобы избежать излишнего попадания кислорода, воду набирают тонкой струей под острым углом к стенкам емкости. Тару аккуратно наполняют до верхней границы горлышка и плотно закрывают крышкой. Пузырьков воздуха в бутылке быть не должно. Собранную воду можно хранить в холодильнике не более шести часов.

Этап 2. Анализ.

Непосредственное проведение анализа питьевой воды по необходимым параметрам.

Этап 3. Выдача результатов экспертизы.

Результат анализа питьевой воды предоставляется в виде протокола, оформленного на специальном бланке. В документе отображаются результаты проведенного анализа и предельно-допустимые значения исследуемых показателей в соответствии с установленными нормативами.

Сотрудники лаборатории могут прокомментировать результаты анализа и посоветовать систему для очистки и фильтрации воды.

Большинство методов анализа питьевой воды требуют специального оборудования и времени. Альтернативой им является экспресс-тест для анализа питьевой воды, позволяющий в кратчайшие сроки определить качество воды с помощью специального прибора или наборов.

Экспресс-анализ питьевой воды выявляет общие показатели качества:

• Уровень рН;
• Биохимическое потребление кислорода;
• Органолептические параметры;
• Уровень экстрагируемых и адсорбируемых галогенов органической природы.

Важно понимать, что экспресс-анализ питьевой воды предназначен для обнаружения определенных компонентов. Подобная проверка не даст точных количественных показателей. Экспресс-тест позволяет определить вирусный или бактериальный состав воды. Некоторые приборы оснащены биосенсорами, позволяющими выявить одно или несколько конкретных веществ.

С помощью экспресс-метода не рекомендуется проверять воду, качество которой оставляет желать лучшего. В таком случае подойдет стандартный или расширенный анализ питьевой воды.

Срок проведения анализа питьевой воды и его цена зависят от развернутости исследования. Чем больше показателей, тем больше требуется времени, реагентов и оборудования, тем выше стоимость процедуры.

Экспресс-анализ определяет минимальный спектр параметров: запах, уровень pH, общая жесткость, концентрация железа, марганца. Подобный метод подходит для оценки работы фильтров. Минимальный объем исследуемой воды – один литр. Результаты предоставляются в течение трех рабочих дней. Стоимость от 1000 рублей.

Стандартный анализ используется для определения главных показателей пригодности воды для питья: запах, мутность, цветность, pH, щелочность, общая жесткость, общее солесодержание, перманганатная окисляемость, концентрации железа, марганца, хлоридов, сульфатов, фторид-ионов, алюминия. Минимальный объем исследуемой воды – два литра. Результаты предоставляются в течение пяти рабочих дней. Стоимость около 3500 рублей.

Расширенный анализ включает в себя стандартный анализ питьевой воды и дополнительное определение концентрации фторидов, СПАВ, цинка, хлора, карбонатов и гидрокарбонатов, аммоний-ионов. Минимальный объем исследуемой воды — 3,5 литра. Результаты предоставляются в течение семи рабочих дней. Стоимость около 5500 рублей.

Полный химический анализ воды включает в себя расширенный анализ питьевой воды и дополнительное определение щелочности воды, концентраций кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, ртути, свинца, ЛГС. Минимальный объем исследуемой воды — пять литров. Результаты предоставляются в течение семи рабочих дней. Полный анализ питьевой воды стоит около 12 тысяч рублей.

Сбор воды для оценки качества можно провести самостоятельно или с помощью сотрудников лаборатории, предоставляющей услуги анализа питьевой воды. В случае необходимости специалисты приезжают для сбора проб или проведения предварительного экспресс-теста.

Кроме этого, вы можете самостоятельно взять пробы воды для анализа. Порядок действий:

1. Прежде чем приступить к сбору материала, нужно открыть кран на 5-10 минут и слить воду. Так из системы водоснабжения будет удалена старая, застоявшаяся вода, которая может повлиять на результаты проводимого исследования.
2. Если отбор осуществляется из скважины, необходимо интенсивное покачивание или эксплуатация скважины в течение нескольких недель. Растворы, которые нередко применяются при бурении скважины, могут повлиять на качество и состав собранной воды, особенно в первые дни функционирования скважины.
3. Для анализа воды необходимы образцы, не прошедшие какую-либо систему очистки или фильтрации. Если в доме установлены фильтры, соберите воду из поливочного крана на улице.
4. В качестве емкости подойдет чистая пластиковая бутылка из-под воды объёмом 1,5 литра. Недопустимо использование тары из-под сладких, газированных и алкогольных напитков, так как остатки жидкостей повлияют на результат анализа питьевой воды.
5. Перед сбором образцов необходимо тщательно ополоснуть емкость.
6. Набор воды осуществляется тонкой струей под острым углом к стенке бутылки. Емкость заполняется до краев и закрывается крышкой. Содержание воздуха в пробе воды недопустимо.
7. Отобранную воду необходимо отвезти в лабораторию. Если это невозможно в ближайшее время, бутылку с водой нужно убрать в холодильник. Срок хранения материала не должен превышать 2-3 дня.

Понимание результатов анализа питьевой воды невозможно без расшифровки основных показателей, отображенные в таблице №1. Для многих параметров не существует референсных значений, но они крайне важны для оценки физико-химических свойств питьевой воды. Зачастую именно эти показатели используются для определения качества воды и подбора правильной системы очистки и фильтрации.

К ключевым показателям анализа питьевой воды относятся:

Водородный показатель, или уровень (рН) – величина, характеризующая относительное количество свободных ионов водорода в воде (Н + ). Вода считается кислой, если водородный показатель меньше семи. И наоборот, при рН больше семи, вода является щелочной. Допустимый диапазон водородного показателя подобран таким образом, чтобы трубы системы водоснабжения не разрушались под влиянием слишком кислой или чрезмерно щелочной воды.

Кислотность воды. В отличие от водородного показателя, определяющего, что вода более или менее кислая, кислотность отражает количество веществ, способных вступать в реакцию с гидроксид-ионами (ОН — ).

Щёлочность воды — количество веществ, которые могут взаимодействовать с ионами водорода (Н + ). Чем выше щёлочность воды, тем больше значение водородного показателя. В отличие от рН, щёлочность — это числовой показатель, измеряемый в миллиграммах на литр воды.

Общая минерализация или общее содержание солей – количество твердых веществ, растворенных в воде.

Жёсткость воды — это показатель, отображающий количество солей кальция и магния. Жесткость воды бывает разной, чаще всего подсчитывается общая жесткость – суммарное количество всех солей кальция и магния. Повышенная жёсткость воды является основной причиной появления накипи в трубах и нагревательных элементах.

Перманганатная окисляемость — количество органических и минеральных веществ, окисляемых перманганатом калия, которые содержатся в воде.

Электропроводность — численное определение, насколько возможно проведение электрического тока водой. Электропроводность зависит от степени минерализации и температуры воды.

Температура — параметр, оказывающий непосредственное воздействие на физические, химические, биохимические и биологические процессы, происходящие в воде. От данного показателя зависит кислородный режим, интенсивность окислительно-восстановительных реакций, активность микрофлоры и т.д. Также температура воды влияет на функционирование фильтрующих систем.

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) – показатель химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.

Степенью насыщения кислородом называется процентное содержание кислорода в жидкости. Значение параметра варьируется в зависимости от температуры воды, атмосферного давления и общего уровня минерализации. Повышенное содержание кислорода негативно сказывается на состоянии металлических водопроводных труб.

Общее железо — количество солей железа, растворённых в воде. Для определения значения данного параметра воду оставляют на открытом воздухе. При контакте с кислородом железо окисляется и придает прозрачной воде стойкий желтовато-бурый оттенок. Если концентрация железа превышает 0,3 мг/л, такая вода портит белье при стирке и становится причиной появления ржавых потеков на сантехнике. Вода с содержанием железа свыше 1 мг/л становится мутной, приобретает желто-бурый окрас и характерный металлический привкус. Такая вода непригодна для технического и питьевого применения, требует удаления железа с помощью различных способов.

Таблица №1. Параметры показателей анализа питьевой воды

источник

Теоретические основы

К воде, используемыми предприятиями для производственных нужд, предъявляются определенные требования.

На заводах промышленности органического синтеза воду, в основном, употребляют для охлаждения оборудования, в паросиловых установках, а также непосредственно в производстве продукта.

В зависимости от назначения употребляемой воды ее анализируют по различным показателям, так как наличие некоторых примесей может препятствовать использованию воды для одних целей и не имеет существенного значения- для других. Требования к производственным водам в каждом отдельном случае определяются технологическим регламентом. Кроме того, существуют еще нормы по предельно допустимой концентрации вредных веществ в сточных водах, которые определяются санитарными органами.

Перед использованием или перед сбрасыванием воду подвергают анализу. Можно проводить полный анализ, при котором делают все определения (прозрачность, наличие взвешенных веществ, цветность, запах, электрическую проводимость, сухой остаток, жесткость, щелочность, окисляемость, наличие железа, сульфатов и хлоридов и т.д), или сокращенный, при котором выполняют лишь наиболее важные измерения.

Промышленную воду отбирают на анализ из трубопровода при помощи пробоотборного крана в чистые бутыли. Особое внимание следует обращать на отбор пробы сточной воды, так как состав сточных вод обычно сильно колеблется и всецело зависит от технологического процесса.

Если количество спускаемой воды более или менее постоянно, то можно ограничиться только средними пробами. Средняя проба должна быть составлена из равных количеств жидкости, взятых через одинаковые промежутки времени. При нерегулярном спуске сточной воды составляют среднепропорциональные пробы, т.е. отбирают порции, пропорциональные объемам спускаемой сточной воды. И средние, и среднепропорциональные пробы обычно берут в течении суток, сливая отдельные порции (2-3 дм 3 ) в большие чисто вымытые бутыли (20 дм 3 ). По истечении суток содержимое бутыли тщательно перемешивают и для анализа отливают часть жидкости в посуду. Если сточные воды спускают периодически и количество их постоянно, то время отбора надо согласовать с технологическим регламентом процесса.

Для характеристики изменения состава воды отдельных стоков в различное время дня надо отбирать разовые пробы и определять в них отдельные компоненты, характерные для данного стока. Такие пробы следует брать через одинаковые промежутки времени, например через 1 или 2 ч, а иногда и через несколько минут и тотчас же проводить анализ отобранной пробы.

Отбирать пробу воды из водоема лучше всего при помощи специального прибора- барометра (глубина водоема не менее 1 м.). если же глубина водоема незначительна, то пробу можно отбирать при помощи склянки вместимостью 1-1,5 дм 3 , заключенной в металлическую оправу со свинцовым дном. Склянку закрепляют в металлической оправе специальным зажимом, охватывающим ее горлышко, и закрывают резиновой пробкой, привязанной к шнуру, при помощи которого пробку можно вынуть на требуемой глубине. В летнее время из неглубоких водоемов, в случае отсутствия специальных приборов, можно отбирать пробы воды, опуская руку со склянкой в воду.

Посуда, применяемая для отбора проб, должна быть тщательно вымыта, сначала теплой водой, потом хромовой смесью, а затем снова водой. Иногда, например для определения биохимического кислородного потребления, требуется особенно чистая посуда. Для этого посуду моют хромовой смесью и пропаривают.

Перед отбором пробы посуду, в которую ее будут набирать, надо 2-3 раза ополоснуть исследуемой водой.

Для хранения сточной воды рекомендуют пользоваться посудой из борсиликатного стекла (пирекс) или из полиэтилена.

К каждой емкости с отобранной пробой воды прикрепляют этикетку-бирку (фанерную или картонную), на которой записывают: наименование отобранной пробы, дату, время, стену и место отбора (номер сборника или емкости, откуда отбиралась проба).

Вода, содержащая большое количество солей кальция и магния, называется жесткой. Ионы Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 3+ , Sr 2+ , Ba 2+ и другие обусловливают жесткость природных вод. За исключением Ca и Mg, воды содержат незначительное количество указанных ионов. В связи с этим общая жесткость природных характеризуется суммарным содержанием ионов Са 2+ и Mg 2+ , выраженным в мг·экв/дм 3 . Один мг·экв/дм 3 соответствует содержанию в 1 дм 3 воды 20,04 мг Са 2+ или 12,156 мг Mg 2+ . Вода называется мягкой, если ее жесткость 1,5-3 мг·экв/дм 3 , жесткой- 6,5-11,0 мг·экв/дм 3 , очень жесткой- более 11,0 мг·экв/дм 3 .

Ионы кальция и магния могут быть связаны различными анионами, чаще всего с НСО₃ и СО₃. Гидрокарбонаты Са(НСО₃)₂ , Mg(HCO₃)₂ и карбонаты CaCО₃ , MgCО₃ определяют карбонатную жесткость. При нагревании воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты.

Растворимость CaCO₃ и MgCO₃ значительно меньше, чем CaHCO₃ и MgHCO₃ , поэтому при нагревании жесткость воды снижается. Жесткость воды, обусловленная гидрокарбонатами, называется временной (устранимой). Разность между общей и временной жесткостью называется постоянной (неустранимой) жесткостью. Сульфаты и хлориды кальция и магния определяют некарбонатную жесткость.

Общую жесткость воды определяют различными методами, в том числе по методу Винклера и наиболее быстрым и удобным комплексометрическим методом.

Метод Винклера основан на образовании труднорастворимых кальциевых и магниевых солей олеиновой кислоты при взаимодействии олеата калия с содержащимися в воде солями кальция и магния. Конец реакции определяют по образованию устойчивой пены, возникающей при избытке олеата калия.

Комплексометрический метод основан на образовании ионами Ca 2+ и Мg 2+ прочных внутрикомплексных соединений с трилоном Б.

При определении общей жесткости воды используют индикатор эриохром черный (хромоген черный специальный ЕТ-ОС). При жесткости менее 0,05 мг·экв/дм 3 применяют индикатор хром темно-синий.

В щелочной среде (рН 8-11) ионы Са 2+ и Мg 2+ образуют с эриохромом черным комплексы красного цвета менее прочные, чем комплексонаты этих металлов с трилоном Б. при титровании пробы воды трилоном Б в присутствии эриохрома черного красные комплексы кальция и магния разрушаются и образуются комплексонаты этих металлов с трилоном Б, не имеющие окраски. Поэтому в точке эквивалентности красная окраска раствора переходит в синюю, обусловленную окраской аниона индикатора. Чувствительность комплексометрического определения общей жесткости воды практически равна 1 мг·экв/дм 3 .

Свободные гидроксиды, а также соли слабой кислоты и сильного основания, присутствующие в воде, обуславливают щелочность последней. Щелочность, вызываемая присутствием указанных выше солей,- бикарбонатной или карбонатной, в зависимости от природы соли. Определяются все виды щелочности титрованием пробы воды растворами кислоты в присутствии различных индикаторов и выражаются в мг·экв/дм 3 .

Преобладающими анионами, содержащимися в воде, являются хлор-ионы. Содержание их определяют объемными методами: меркуриметрическим или аргентометрическим.

Первый метод, основанный на связывании иона хлора с образованием малодиссоциированной соли HgCl₂ , применяется при относительно малых концентрациях хлора в воде.

В случае относительно большого содержания ионов хлора в воде пользуются аргентометрическим методом (метод осаждения). Последний заключается в титровании пробы воды раствором нитрата серебра в присутствии хромата калия. Как только высадится белый осадок хлорида серебра, избыточное количество нитрата серебра начнет образовывать окрашенный в коричневый цвет хромат серебра, что будет указывать на полноту осаждения ионов хлора:

Помимо указанных выше примесей вода обычно содержит еще какое-то количество органических веществ, а также легко-окисляющихся неорганических продуктов (сульфиты, нитриты, ионы двухвалентного железа и др.)

Из-за сложности прямого определения органических веществ в воде об их содержании судят по количеству кислорода, расходуемого на окисление пробы в определенных условиях, т.е. определяют окисляемость воды. Окисляемость воды выражают числом миллиграммов кислорода, израсходованных на окисление 1 дм 3 воды. Окисляемость по кислороду речных вод обычно составляет 4-8 мг/дм 3 , вода считается пригодной для хозяйственно-питьевых нужд, если ее окисляемость не превышает 3 мг/дм 3 .

В качестве окислителей органических веществ при определении окисляемости воды применяют растворы перманганата (перманганатная окисляемость) или бихромата калия (бихроматная окисляемость).

При применении в качестве окислителя раствора перманганата калия, в зависимости от содержания ионов хлора в исследуемой пробе, реакцию проводят или в кислой или в щелочной среде. Если содержание ионов хлора не превышает 100 мг/дм 3 , , то пользуются методом Кубеля, т.е. реакцию проводят в кислой среде. при более высоком содержании ионов хлора окисление ведут в щелочной среде (метод Шульца).

Принцип метода основан на том, что кислый или щелочной раствор перманганата калия способен отдавать кислород в присутствии окисляющихся веществ. С целью учета вошедшего в реакцию кислорода избыток перманганата калия восстанавливается щавелевой кислоты:

При перманганатном методе окисление органических веществ может проходить не полностью, и этот метод обычно применяется для более чистых вод.

Для анализа сточных и загрязненных вод окисление осуществляют бихроматом калия в присутствии большого количества серной кислоты, так как при этом методе достигается полное окисление в воде восстановителей. Бихроматную окисляемость называют часто химическим поглощением кислорода- ХПК.

Окисление органических веществ идет до образования диоксида углерода, воды, азота. Для ускорения процесса вводят в качестве катализатора сульфат серебра. В этих условиях окисление большинства органических веществ проходит на 95-100%.

При оценке качества сточных вод, контроле работы станций биологической очистки, а также при исследовании коррозионных свойств воды определяют содержание растворенного кислорода. Для этого используют метод Мюллера- титрование растворенного кислорода солью Мора FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O в щелочной среде или метод Винклера. Последний основан на окислении растворенным в воде кислородом гидроксида марганца до мараганцеватистой кислоты H₂MnO₃ .

В промышленности органического синтеза иногда возникает необходимость определять в сточных водах содержание крошки каучука. Для этого воду фильтруют через бумажный фильтр, а затем фильтр с собранным каучуком высушивают и взвешивают. В последние годы для определения в сточных водах мономеров и растворителей, применяемых в производстве каучука, а также побочных продуктов, образующихся в процессе полимеризации, широко используют метод хроматографии. Этот метод позволяет определить и качественный, и количественный состав органических веществ в сточных водах, что очень важно при решении вопроса об очистке сточных вод производства синтетических каучуков. При анализе используется метод прямого ввода анализируемой воды в хроматограф, так и метод предварительной экстракции органических веществ из сточных вод с последующим хроматографированием экстракта.

При выполнении химических анализов производственных и сточных вод следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

-любая производственная проба, отбираемая из водомерного стекла, должна отбираться в присутствии аппаратчика отделения;

Для отбора проб необходимо использовать толстостенные бутыли; пользоваться для этой цели тонкостенной посудой не разрешается;

-склянки для отбора проб пустые и с пробками необходимо переносить в специальных ящиках или ведрах;

-все производственные пробы хранят в вытяжном шкафу комнаты хранения проб; уничтожить или выливать пробы можно только по разрешению начальника лаборатории или сменного химика;

-при проведении анализов соблюдать все правила техники безопасности, упомянутые в ранее описанных главах и имеющие отношение к этим анализам.

Методика проведения анализа

В результате проведения лабораторной работы студент должен

Цель проведения анализа технической воды;

Способы очистки и обезвреживания сточных вод;

Применение замкнутой системы водоснабжения;

Отбор проб технической воды;

Сущность метода определения органических веществ в промышленных водах;

Методику определения органических веществ в промышленных водах;

Технические требования, предъявляемые к производственной воде;

Предельно допустимые концентрации вредных примесей в сточных водах;

Правила техники безопасности при выполнении анализа.

Писать химические формулы используемых веществ;

Выполнить анализ с соблюдением правил техники безопасности;

Обрабатывать данные анализа;

Оценить результаты и сделать выводы;

Предложить пути улучшения качества сточных вод.

Цель работы: Установить качество анализируемой воды по определенному

Метод основан на окислении воды раствором перманганата калия в кислой среде.

Воронка диаметром 80-100 см 3 ;

Перманганат калия, раствор с молярной концентрацией эквивалента С (1/3

Перманганат калия, насыщенный раствор;

Щавелевая кислота, раствор с молярной концентрацией эквивалента С

Серная кислота, раствор с молярной концентрацией эквивалента С (1/2

Соляная кислота, концентрированная.

Предварительная обработка посуды перед анализом. В колбу, в которой будет проводиться анализ, наливают 100-150 см 3 концентрированного раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой, и кипятят 3-5 минут. Затем выливают смесь и образовавшийся на стенках колбы осадок растворяют в небольших количествах концентрированной соляной кислоты. Колбу ополаскивают дистиллированной водой и вновь в нее наливают окислительную смесь. Кипячение повторяют 2-3 раза, после чего ополаскивают колбу дистиллированной водой.

Ход анализа: В предварительно подготовленную коническую колбу отбирают 50-100 см 3 исследуемой воды, приливают туда же мерным цилиндром 20 см 3 4 моль/дм 3 раствора серной кислоты и из бюретки точно 20 см 3 раствора KMnO₄ концентрацией 0,01 моль/дм 3 . Колбу закрывают воронкой, и смеси дают кипеть в течении 10 минут (считая от начала кипения).

Предварительно в колбу помещают стеклянные капилляры для более спокойного кипения. К горячей окрашенной жидкости приливают из бюретки 20 см 3 щавелевой кислоты концентрацией 0,01 моль/дм 3 и перемешивают. Горячий обесцвеченный раствор титруют раствором KMnO₄ (0.01моль/дм 3 ) до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течении 2-3 минут.

Окисляемость воды по кислороду Х, мг/дм 3 , рассчитывают по формуле:

Где V₁ и V₂ – объемы растворов перманганата калия- введенный в пробу и затраченный на титрование избытка щавелевой кислоты, см 3 ;

V₃— объем раствора щавелевой кислоты, взятый для связывания избытка перманганата калия;

0,08- масса кислорода, соответствующее 1 см 3 раствора перманганата калия концентрацией 0,01 моль/дм 3 ,мг;

100- объем анализируемой воды, см 3 .

1. Белова Г.А., Исакова Н.А., Фихтенгольц В.С., Панкратова Е.Д. Технический анализ и контроль производства синтетических каучуков. Л.;Химия, 1987. 184 с.

2. Гурова Т.А. Технический анализ и контроль производства пластмасс. М.; Высшая школа, 1980. 200 с.

3. Захаров Л.Н. Техника безопасности в химических лабораториях. Л.; Химия, 1985. 184 с.

Дополнительная

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического синтеза. М.; Химия, 1988. 592 с.

2. Капкин В.Д., Савинецкая Г.А., Чапурин В.И. Технология органического синтеза. М.; Химия, 1987. 400 с.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10305 — | 7844 — или читать все.

195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Контроль качества водных ресурсов и сточных вод играет огромную роль в обеспечении личной (населения страны) безопасности. Какие методы анализа воды сегодня применяются? О чем говорят получаемые в ходе исследования результаты?

Чтобы иметь возможность регулировать и контролировать качество питьевых ресурсов специалисты используют лабораторные методы анализа воды, основывающиеся на выявление физических и химических особенностей тестируемого образца. Насколько важны процессы исследования водных ресурсов и сточных вод? Они имеют чрезвычайную важность, поскольку позволяют предупредить загрязнение окружающей среды и ухудшение экологической остановки. Но их главная задача остановить развитие огромного числа заболеваний у населения, которые ежедневно контактируют и пьют некачественную воду. В нашей независимой лаборатории можно по невысокой цене заказать исследование различных классов жидкостей. Мы гарантируем достоверность результатов и применение самых современных методик.

Процедура контроля и процессы водоочистки в жилых и загородных домах, на производственных и промышленных предприятиях начинается с мероприятий по выявлению и подсчету количества содержащихся в потребляемой (используемой) воде компонентов и соединений. Современная методика анализа воды позволяет с высокой точность идентифицировать вещество в составе образца и его объем на единицу массы. Все тесты проводятся в лабораторных условиях при помощи специального оборудования, химических реагентов и препаратов.

Существуют следующие типы исследований проб сточных и питьевых вод:

• Химический — применяется весовой и объемный методы анализа.
• Электрохимический — процедура использует полярографический и потенциометрический методы анализа.
• Оптический — образец исследуется посредством фотометрических, люминесцентных и спектрометрических методик. Считаются самыми результативными, но за счет необходимости использовать очень редкое и сложное оборудование являются и наименее применяемыми, дорогостоящими. Используются для покомпонентного тестирования как питьевых, сточных, так и хозяйственно-бытовых, промышленных вод.

• Санитарно-микробиологический, паразитологический и бактериологический — применяются титрационный, АТФ, чашечный подсчет, мембранная фильтрация выращивание и прочие методы анализа: сточная вода, питьевая и хозяйственно-бытовая проверяются комплексами, составленными из перечисленных тестов.
• Фотохимический — покомпонентный состав пробы определяется фотохимическим методом.
• Хроматографический — один из самых сложных типов исследования, который использует метод тонкослойной хроматографии, жидкостной колоночной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Чтобы оценить пробу также необходимо использовать сложное и редкое оборудование.
• Органолептический — эталонный метод исследования проб. Применяется исключительно к питьевым видам образцов.
• Токсикологический и радиационный — приборные способы проверки наличия в предъявленном образце вредных для здоровья токсинов, α и β-частичек.

Перечисленные типы исследований разработаны для проверки качества жидкости применяемой для приготовления пищи, питья и используемой в хозяйственно-бытовых нуждах. Однако многие методы анализа питьевой воды пригодны и для установления степени загрязненности сточных вод прошедших через очистные сооружения. Наша лаборатория проводит все существующие виды тестов жидкостей по доступной стоимости. Чтобы сдать воду на анализ в лабораторию, мы рекомендуем купить специальную тару для ее забора, хранения и транспортировки.

• Содержание в пробе природных веществ и их концентрации. Обязательный тест для образцов, взятых из естественных водоемов: скважина, колодец, водопроводная вода.
• Содержание в пробе химических элементов и соединений, попавших в образец в результате очистки воды. Данные методы контроля воды применяются ко всем видам проб: сточные, хозяйственно-бытовые, промышленные, питьевые воды;
• Наличие в пробе бактерий и патогенных микробов, вирусных микроорганизмов и палочек. Тест, которым исследуется питьевая вода и образцы, взятые с поверхностных источников: озера, водохранилища, реки и так далее. Присутствие бактерий в жидкости, с которой контактирует человек (не пьет), также может вызвать ряд заболеваний.
• Присутствие запаха. Органолептические и санитарно-микробиологические тесты позволяют выявить «виновников» запаха. Ими являются микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Важное исследование питьевой и хозяйственно-бытовой воды.
• Степень жесткости, мутности. Анализу обязательно подвергают хозяйственно-бытовые и питьевые образцы.

Полученные результаты сравнивают с нормативами СанПиН, в которых оговорено допустимое и нормальное присутствие в воде макро- и микроэлементов, солей, природных веществ и прочего. Если количественные величины примесей, минералов и солей попали в разрешенный СанПиН диапазон, тестируемый образец можно считать пригодным для питья, бытовых, промышленных целей. Аналогично оцениваются сточные воды. Если их физико-химический и токсический состав соответствует установленным нормам, то очищенную системой загрязненную жижу можно выбрасывать в окружающую среду. Она не станет причиной ее загрязнения и отравления людей. По каждому виду вод разработаны свои критерии оценки и нормы.

Контроль качества воды следует проводить не только предприятиям, но и людям, использующим водопроводную, колодезную и скважинную воду. По результатам теста можно с легкостью определить, какие системы фильтрации и очистки будут наиболее эффективны. В нашей независимой компании можно по доступной цене заказать любые типы анализов различных классов вод.

источник

СВОЙСТВА ВОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБ ВОДЫ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ЛЯНТОРА

ИСПОЛНИТЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЕГО ДЕЙСТВИЯ

Работу выполнила ученица средней школы №5 города Лянтора Галимуллина Алина под руководством учителя биологии и химии Мустафиной Г.Г..

Исследование началось с посещения центрального водосбора города, где состоялась беседа с начальником водосбора Дубининой Татьяной Викторовной. Она показала объект водосбора, рассказала о методах добычи воды и последующие действия для осветления воды (мембранное фильтрование, осаждение, коагуляция, флокуляция и химическое осаждение).

Следующий этап исследования – посещение лаборатории химического анализа города Лянтора, где Алина наблюдала и конспектировала исследования лаборантами питьевой, дистиллированной воды и воды из скважины. Лаборанты выполняли 4 анализа: обнаружение железа в воде, получение данных окисляемости, щелочности и жесткости воды.

Затем Алина произвела забор воды с разных объектов города и провела с руководителем последующий химический анализ в школьной лаборатории: выявление жесткости, кислотности воды, наличие железа и углекислого газа.

Вода необходима для жизнедеятельности; количество ее, выделяемое жизненными процессами, должно вновь пополняться. Поэтому первостепенным вопросом нашего питания является постоянное возмещение воды путем введения в организм в свободном виде и как составную часть пищи (Ширширина Н.В. Волгоград, 2008).

Есть несколько показателей, которые являются основными для определения хорошая вода или плохая. Жесткая вода просто неприятна на вкус, в ней излишне много кальция. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме, и в конечном итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузыре.

Хотя очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. Мягкая вода способна вымывать из костей кальций, минеральные вещества и полезные органические вещества, в том числе и полезные бактерии. У человека может развиться рахит, если пить такую воду с детства, у взрослого человека становятся ломкие кости.

Высокое содержание железа приводит к неблагоприятному воздействию на кожу. Именно поэтому из-за воды с высоким содержанием железа на коже может возникнуть раздражение или при длительном применении шелушение (Возная Н. Ф.,М., 1979).

Речная вода не только обогащается растворенными веществами, но нередко и теряет их. Например, часть углекислоты улетучивается, вследствие этого выпадают кальций, магний и железо, содержавшиеся ранее в виде солей. Часто наблюдается так называемый эффект самоочищения рек, когда под влиянием солнечного света и кислорода воздуха происходит разложение органических веществ и гибель микроорганизмов (Перельман А.И., М., 1982).

Цели исследования: изучение свойств воды; экологических проблем; освоение способов анализа воды и получение результатов качества воды.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить литературные источники о свойствах воды и экологических проблем.

2. Практически ознакомиться с методикой определения жесткости воды, рН воды и ионов железа в воде.

3. Провести анализ воды с различных объектов города Лянтора.

Место исследования – это объекты города Лянтора.

2. Искусственное озеро в Центральном парке.

3. Река Пим, протекающая в черте города.

5. Река Вачим, проток реки Пим.

Вода добывается с Артезианских скважин глубинными насосами (глубина 300-350м.). Подается на станцию дигозации, где происходит удаление углекислого газа и обогащение кислорода. Откуда поступают в контактные резервуары (происходит окисления из II валентного Fe до III валентного Fe ). Выпадает осадок в виде хлопьев.

Контактные резервуары второго подъема подается на станцию обезжелезивания на фильтра (загрузка кварцевого песка). Всего 28 фильтров. Пропускная способность станции 16000 куб. метров (общая способность 32000 куб. метра). Вода проходит через песок, где очищается от примесей и Fe оттуда подается на РЧВ – резервуар чистой воды. Сорневыми насосами второго подъема подается потребителю. Кольца нет, и поэтому отсюда вода не возвращается, она остается в городе (со слов начальника водосбора Дубининой Т.В.).

источник

Качество потребляемой человеком воды определяется с учетом ее свойств и состава. Данные показатели также определяют пригодность применения воды в тех или иных сферах жизнедеятельности. Нормативы (или стандарты) качества составляются с учетом требований заказчика и основных характеристик. Во многом содержание воды определяется с учетом источника ее происхождения (он может быть антропогенным либо естественным).

Чистая питьевая вода – залог здоровья человека и его отличного самочувствия. Чтобы понять, является она такой или нет, обращайтесь в специализированные инстанции, которые проводят анализ качества жидкости и ее соответствия нормативным стандартам, принятым на сегодняшний день. При выполнении анализа учитываются бактериологические, химические и физические показатели.

Проводить химический анализ по закону обязаны различные организации и предприятия при выполнении определенных работ – например, возведении моста через реку. Обязаны соблюдать требования к химсоставу предприятия, которые осуществляют выпуск бутилированной воды. Частные лица заказывают проведение анализа для:

• оценки качества питьевой воды из водопровода, скважин, родников;
• подтверждения качества бутилированной воды;
• подбора фильтра для воды, оценки его эффективности;
• контроля качества воды в бассейнах;
• оценки качества жидкости, используемой для полива растений;
• контроля среды в аквариуме;
• пр.

• щелочность;
• жесткость;
• содержание ионов;
• водородный фактор;
• минерализация.

Бактериологические параметры жидкости:

• степень загрязненности источника кишечной палочкой;
• наличие радиоактивных, токсичных элементов;
• бактериальная зараженность.

Рассмотрим данные характеристики подробнее.

Цветность – показатель, который всегда должен учитываться при анализе воды. Он обуславливает присутствие железа и включений других металлов в виде коррозионных продуктов. Цветность является косвенной характеристикой присутствия в жидкости растворенной органики, зависит от загрязненности источника стоками промышленной категории, определяется путем сравнения образцов с эталонными. Максимально допустимый показатель составляет 20°.

Мутность зависит от наличия мелкодисперсных взвесей нерастворенных частиц. Выражается она в:

• наличии осадка;
• взвешенных, грубодисперсных примесях, определяемых в ходе фильтрации;
• степени прозрачности.

Можно определять мутность фотометрическим путем – то есть по качеству проходящего через толщу жидкости светового луча.

Запах зависит от присутствия в воде пахнущих веществ, которые попадают в нее из стоков. Практически все органические жидкие вещества передают воде специфический аромат растворенных в ней газов, органики, минеральных солей. Запахи делятся на природные (гнилостные, болотные, серные) и искусственные (фенольные, нефтяные, пр.).

Вкус воды может быть соленым, кислым, сладким или горьким, все остальные «нотки» относятся уже к привкусам – например, хлорные, аммиачные, металлические, сладковатые, пр. Оценка привкуса и запаха производится по пятибалльной шкале.

Химические показатели, степень загрязненности зависят от глубины забора водных масс, просачивания в стоки различных веществ (отбросы предприятий, свалки, выгребные ямы и т.д.). Анализ проводить нужно обязательно, поскольку загрязнению подвергаются даже артезианские скважины с низким давлением, а что уже говорить о колодцах.

Жесткость характеризуется наличием в жидкости элементов кальция и магния, которые со временем превращаются в нерастворимые соли. Итог – образование накипи, отложений на внутренних поверхностях емкостей, котлов, рабочих узлах бытовой техники.

Сухой осадок указывает на степень концентрации органических элементов, а также растворенных неорганических солей. Его высокое содержание приводит к нарушению солевого баланса организма человека.

Водородный фактор рН характеризуется щелочным и кислотным фоном жидкости. Изменение фактора указывает на нарушения в технологиях водоподготовки. Норма – 6-9 единиц.

Некоторые компоненты ухудшают пищевые качества воды, а также являются потенциально опасными для здоровья человека. Рассмотрим основные:

1. Железо в составе сульфатов, гидрокарбонатов, органических соединений, хлоридов. Может оно присутствовать и в виде высокодисперсных взвесей, придающих жидкости коричневый с красным оттенком цвет, снижающий вкусовые качества. Из-за высокой концентрации железа в воде начинают развиваться железобактерии, образуются засоры труб. Максимально допустимая концентрация железа по нормам составляет 0,3 мг/л.
2. Марганец – главная причина генетических мутаций. Элемент оказывает негативное влияние на вкусовые характеристики жидкости, после стирки на белье появляются характерные пятна и разводы, на сантехнике образуется осадок. Максимальная концентрация согласно нормативам – 0,1 мг/л.
3. Катионы марганца и кальция повышают жесткость воды. Для измерения их содержания обычно используется такой показатель как мг-экв/л. Пороговые значения находятся на отметке 3-3.5 мг-экв/л, при более высоком содержании катионов накапливается осадок на сантехническом оборудовании, нагревательных элементах бытовых приборов. Для здоровья человека жесткая вода очень вредна.
4. Перманганатная окисляемость указывает на количественное содержание кислорода к концентрации иона перманганата, который принимает участие в процессах окисления воды. Предельно допустимое значение составляет 5 мг О2/л. При высоких показателях перманганатной окисляемости страдают почки и печень, репродуктивная функция, иммунная, нервная системы человека. Не рекомендуют употреблять воду без обработки при значении перманганатной окисляемости выше 2 мг О2/л.
5. Сульфиды – благодаря им жидкость приобретает посторонние неприятные ароматы, а трубы начинают ржаветь. Именно сульфиды являются токсичными компонентами, вызывающими кожные аллергические реакции.
6. Фториды – их концентрация не должна составлять более 1,5 мг/л. Обратите внимание, что полностью лишенная фтора вода также не полезна.

Перечисленные компоненты к сильно токсичным не относятся и отравлений не вызывают, но их постоянное употребление в пищу (даже в малых дозах) наносит непоправимый вред здоровью и приводит к хронической интоксикации.

Определение токсичных соединений, содержащихся в сравнительно небольших количествах, становится с каждым годом все более сложным и затратным. Определенные вещества в воде присутствовать могут, но строго в установленных количествах. Важно контролировать как структурный состав жидкости, так и ее функциональные интегральные характеристики.

Метрологические приборы позволяют определять только основные химические показатели, для проверки бактериального состава образцы отправляются в лаборатории. В зависимости от глубины проверки данных, анализы делятся на полные химические, сокращенные, направленные на определение некоторых составляющих. В большинстве случаев сокращенного анализа достаточно, но в целях определения полного набора компонентов требуется выполнение более глубокой проверки.

При анализе результатов нужно учитывать все показатели и сравнивать данные анализа с полученными характеристиками. Для каждого элемента есть предельно допустимая концентрация – она не должна быть превышена.

Рассмотрим основные способы, используемые для проверки качества воды.

Метод позволяет оценивать те качества, которые доступные органам чувств. Органолептическое исследование предполагает оценку цветности, прозрачности, аромата и вкуса воды.

Анализ воды на физико-химические показатели учитывает:

• жесткость;
• минерализацию;
• щелочность;
• окисляемость.

Методика позволяет определять наличие в воде паразитов и бактерий, среди которых могут присутствовать болезнетворные микроорганизмы. Обычно подсчитывается количество организмов на 1 мл жидкости

При анализе химического состава определяется наличие и количество органических, неорганических включений – к ним относят сложные органические вещества, металлы, нефтепродукты, ПАВы и так далее. Под сложными органическими веществами подразумеваются акриламиды, стиролы, фенолы, винилхлориды, тетрахлорид углероды, диоксины.

Анализ на альфа- и бета-частицы, радий проводится в целях определения радиационной безопасности жидкости. Определение содержания радионуклидов – основа для снижения дозовых нагрузок на организм. Вместе с результатами по комплексному анализу заказчик обычно получает также рекомендации, которые помогут ему улучшить качество воды.

Экспресс-анализы используются в целях ускорения процедуры проверки и снижения ее стоимости. Они позволяют анализировать такие показатели как:

• биохимическое потребление кислорода;
• число адсорбируемых либо экстрагируемых галогенов органического происхождения;
• кислотно-щелочной баланс;
• органолептические свойства воды.

Экспресс-анализ позволяет сокращать потребность в сложном оборудовании и реактивам. Важно! Высокое качество исследования поверхностная проверка гарантировать не может.

Все чаще в последние годы для проверки состава воды используются сенсоры – чувствительные элементы, которые являются основой большинства многокомпонентных анализаторов и экспрессных тест-систем. Они эффективно определяют содержание ферментов антропогенного происхождения, а также патогенную микрофлору.

Биотестирование – передовая методика определения токсичности химического вещества на биоценоз или водные организмы. Оценочные критерии – выживаемость и активность микроорганизмов, скорость их размножения, пр. Для получения корректных результатов биотестирования нужны соответствующие показатели температуры, освещенности, состава, кислотности и так далее.

Существует множество других быстрых способов определения качества питьевой воды – например, на вкус или используя другие органы чувств. Но вы должны понимать, что подобная оценка является очень субъективной, поэтому ставку следует делать на лабораторные исследования.

источник