Согласовать время доставки оборудования на объект
ФИЛЬТРУЮЩИЕ СРЕДЫ И РЕАГЕНТЫ
ОБОРУДОВАНИЕ И РАСХОДНИКИ В ПРОДАЖЕ
Компрессор для систем напорной аэрации воды
КАРТА АНАЛИЗОВ ВОДЫ ПО ДМИТРОВСКОМУ РАЙОНУ
В книге описаны правила отбора и подготовки проб, процедуры выполнения анализов, приведена разнообразная полезная информация, даны библиографические ссылки на руководства и действующие нормативно-методические документы по анализу воды. Текст руководства содержит много иллюстраций, создающих наглядность и облегчающих выполнение анализа.Руководство рекомендуется специалистам-гидрохимикам, преподавателям, учителям школ, педагогам дополнительного образования, студентам вузов, учащимся профильных классов, а также всем интересующимся вопросами контроля качества воды
Общая характеристика и назначение.
Технические данные и методы анализа.
На что следует обратить внимание при работе с портативными комплектами (полезная информация) .
Общие сведения о применении портативных комплектов для химического анализа.
Рабочие условия при анализе.
О способах выражения концентраций веществ в растворах.
Особенности применяемых методов и выполняемых операций.
Органолептические методы.
Титриметрические методы.
Колориметрические методы.
О выполнении анализа с фотоколориметрированием проб.
Об анализе почвенных вытяжек.
Неопределенности и погрешности измерений.
Точность анализа и факторы, ее определяющие.
Система контроля и документирования результатов.
Меры безопасности при выполнении анализов .
Факторы опасности.
Общие правила безопасной работы.
Правила работы с едкими веществами и растворами.
Правила работы с растворителями.
Отбор проб и их консервация.
Общие правила отбора проб.
Отбор проб из водоисточников.
Консервация проб воды.
Отбор и подготовка проб почвы.
Общие правила отбора проб почвы.
Отбор объединенной пробы методом конверта.
Подготовка проб почвы к анализу.
Унифицированная методика приготовления почвенных вытяжек.
Показатели и процедуры анализа .
Алюминий.
Аммоний.
Биохимическое потребление кислорода (БПК).
Вкус и привкус.
Водородный показатель (рН).
Диоксид углерода.
Железо общее.
Жесткость общая, кальций и магний.
Запах.
Карбонаты, гидрокарбонаты, карбонатная жесткость и щелочность.
Кислород растворенный.
Кислотность.
Металлы, сумма.
Мутность и прозрачность.
Нефтепродукты.
Нитраты.
Нитриты.
Окисляемость перманганатная, метод Кубеля.
Пенистость.
Поверхностно-активные вещества, анионоактивные.
Свинец.
Сероводород и сульфиды.
Солесодержание общее, натрий и калий, сухой остаток (расчетные методы).
Сульфаты.
Фенолы.
Формальдегид.
Фосфаты и общий фосфор.
Фториды.
Хлор активный.
Хлориды.
Цветность.
Приложения.
Протокол исследования качества воды.
Набор-укладка для фотоколориметрирования «Экотест 2020-К».
Комплектные изделия, расходные материалы и принадлежности для химического анализа.
Список литературы.
Список нормативных документов .
Российские и международные стандарты.
Методики выполнения измерений на основе тест-комплектов
Методики количественного химического анализа ПНДФ, РД 52
источник
Сточные воды систем гидрозолоудаления являются неотъемлемой составной частью в технологии гидравлического удаления золошлаковых отходов ТЭС. Попадая в окружающую среду, они могут оказывать негативное воздействие на состояние природных водоемов и водотоков, а также грунтовых вод в районе размещения золоотвала.
Для оценки экологического воздействия золоотвалов на природные комплексы, а также для разработки природоохранных мероприятий необходим систематический контроль химического состава воды систем гидрозолоудаления (ГЗУ) по нормируемым санитарным показателям загрязнения, а также по показателям солевого состава, обусловливающим осложнение эксплуатации замкнутых систем ГЗУ ТЭС.
В настоящее время отсутствует единая методическая база по химическому контролю состава вод систем гидрозолоудаления. Это приводит к определенному произволу в выборе контролируемых компонентов и аналитических методик. Перечень подлежащих определению компонентов, устанавливаемый обычно местными органами санитарного надзора, не включает, как правило, специфические загрязнители зольных вод и в то же время выдвигает требования к определению компонентов, отсутствующих в водах соответствующего состава.
Использование разнообразных аналитических методик, не учитывающих чрезвычайную сложность многокомпонентного со става зольных вод, затрудняет определение и снижает качество полученных результатов, а также не позволяет систематизировать материалы, полученные разными исследователями.
Обобщение сведений по химическому составу зол твердых топлив, использование общетеоретических соображений позволяют установить перечень компонентов зольных вод, подлежащих обязательному аналитическому контролю, а также унифицировать аналитические методики на основе сравнительного анализа существующих методов аналитического контроля и корректировки отдельных методик к специфике зольных вод.
Предлагаемые аналитические методики отвечают следующим требованиям:
а) предусматривают возможность устранения мешающих влияний сопутствующих компонентов зольных вод;
б) обладают чувствительностью, позволяющей исключить, предварительное концентрирование с целью существенного упрощения анализа;
в) позволяют достаточно точно определять концентрации компонентов, соответствующие половине санитарной нормы (0,5 ПДК) и с абсолютной достоверностью санитарную норму (ПДК);
г) в случае, если точное количественное определение компонента требует чрезвычайного усложнения методики или сопряжено с длительной работой с токсичными растворителями, предпочтение отдавалось более простой методике, позволяющей определить элемент полуколичественно и с оценкой его содержания в долях ПДК.
Отвечает вышеперечисленным требованиям по селективности и чувствительности метод атомно-абсорбционной спектроскопии, которым возможно определение в водах систем ГЗУ содержания таких компонентов, как алюминий, ванадий, железо, марганец, медь, молибден, никель, селен, хром. Однако, из-за сложности аппаратуры и отсутствия квалифицированных специалистов атомно-абсорбционная спектроскопия используется в химических лабораториях ТЭС весьма ограниченно. В практической работе применяются более доступные методы анализа фотометрические, титриметрические, гравиметрические и др.
ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТАВА ВОД СИСТЕМ ГИДРОЗОЛОУДАЛЕНИЯ (ГЗУ), ИХ ТИПИЗАЦИЯ ПО ОСНОВНЫМ И МИКРОКОМПОНЕНТНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ
Состав вод систем ГЗУ ТЭС формируется под действием ряда факторов, определяющими из которых являются химико-минералогический состав транспортируемой золы (вид сжигаемого топлива), система золоулавливания, срок и условия эксплуатации оборотной системы.
Воды систем ГЗУ — сложные многокомпонентные химические системы. Их минерализация колеблется в широких пределах и может достигать до 10 г в литре.
Состав основных минерализаторов, концентрация которых превышает 10 г/л, достаточно унифицирован для вод систем ГЗУ ТЭС, сжигающих различные топлива, и представлен следующими ионами: кальций (Са 2+ ), магний ( Mg 2+ ), гидроксид (ОН — ), карбонат (СО 2- 3), гидрокарбонат (НСО — 3), сульфат ( S О — 4), хлорид (С1 — ), калий (К + ), натрий ( Na + ).
Соотношение названных ионов может варьировать в широких пределах, однако, в большинстве вод основа солевого со става, выраженная в условно-солевой форме, представлена пре имущественно кальциевыми соединениями ( CaSC 4 , СаСО3, Са(НСО3)2).
Воды, осветленные от зол, содержащих свободный оксид кальция (СаОсвоб) или способные к гидролизу силикаты кальция (β CaO ·2 Si О), имеют в своем составе Са(ОН)2, который для высокощелочных вод составляет основу солевого фона.
Исключение по составу основных минерализаторов представляют воды систем ГЗУ ТЭС, сжигающих подмосковные бурые угли. Основу солевого состава этих вод, наряду с CaS О4 оставляют сульфаты алюминия и железа ( Al 2 ( S О4)3 и Fe 2 ( S О4)3).
Наличие водооборота в системе ГЗУ и увеличение срока его эксплуатации приводит к увеличению общей минерализации воды. Соотношение отдельных минерализаторов в различные сроки эксплуатации может существенно различаться.
Наличие мокрого золоулавливания может изменить как общий уровень минерализации, так и соотношение анионного со става за счет нейтрализации щелочности воды оксидами серы и углерода, уловленными из дымовых газов. Вследствие этого содержание сульфат-, карбонат- и гидрокарбонат-ионов растет, а гидроксид-ионов — падает.
Величина водородного показателя (рН) вод систем ГЗУ варьирует в широких пределах от кислой области (4,5) до сильнощелочной (12,8).
Микрокомпонентный состав вод систем ГЗУ обусловлен не только микрокомпонентным составом золы, но также минерализацией и кислотно-основным состоянием воды, сформированными основными водорастворимыми соединениями золы. Главным ограничителем возможности перехода в воду или существования в ней и наличия в значительных концентрациях ионов большинства токсичных компонентов является щелочность среды и содержание ионов кальция.
Основным классификационным признаком зольных вод является их кислотно-основное состояние — рН. По этому показателю все воды систем ГЗУ ТЭС принадлежат к одному из трех классов: кислые (рН 6,5÷11,5), высокощелочные (рН>11,5).
Каждому из названных классов соответствует определенный тип минерализации, как по основным минерализаторам, так и по микрокомпонентному составу.
В кислых водах основным минерализатором является сульфат кальция. Для вод систем ГЗУ ТЭС, сжигающих подмосковные бурые угли, в качестве основных минерализаторов выступают сульфаты алюминия и железа.
В нейтральных и слабощелочных водах основным минерализатором выступает сульфат кальция, сопровождаемый незначительным количеством карбоната и гидрокарбоната кальция.
Основными минерализаторами высокощелочных вод наряду с сульфатом кальция является гидроксид кальция.
В табл. 1 представлена типизация зольных вод по составу основных минерализаторов и наиболее часто регистрируемых микропримесей, а также указаны топлива, золы которых формируют воду данного типа при сухом золоулавливании.
источник
Методическое пособие по гидрохимии (Определение основных компонентов в природных водах) содержит методики определения физических свойств воды, растворенного кислорода, оксида углерода (IV), ионов кальция, магния, гидрокарбоната, сульфата, хлорида, биогенных элементов и других компонентов природных вод. Пособие предназначено для студентов естественных факультетов университета.
РЕДАКЦИЯ
Адрес: 105066, Москва,
Токмаков пер., д. 16, стр. 2
+7 (499) 267-40-10
E-mail: red@ecoindustry.ru
ПРЯМОЙ ТЕЛЕФОН ОТДЕЛА ПОДПИСКИ:
+7 (800) 200-111-2
(звонок бесплатный
по всей территории РФ)
E-mail: podpiska@vedomost.ru
| LDR | 01253nam#a2200181#ia4500 |
| 001 | 004658522 |
| 005 | 20100706142122.0 |
| 008 | 100524m2009####ru############000#|#rus|d |
| 040 | ## $a RuMoRKP $b rus $e rcr $d RuMoRGB |
| 041 | 0# $a rus |
| 080 | ## $a 556.114:54 |
| 084 | ## $a Д222.12я8 $2 rubbk |
| 245 | 00 $a Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши $c М-во природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Гос. учреждение «Гидрохим. ин-т» ; под ред. Л. В. Боевой |
| 260 | ## $a Ростов-на-Дону ; $a Новочеркасск $b НОК $c 2009- |
| 300 | ## $c 21 см |
| 650 | #7 $a Науки о Земле — Геофизические науки — Гидрология — Гидрология суши — Химический состав и свойства вод суши — Инструктивное издание $2 rubbk |
| 700 | 1# $a Боева, Л. В. $e ред. |
| 710 | 2# $a Гидрохимический институт (Ростов-на-Дону) |
| Заглавие | Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши |
|---|---|
| Дата поступления в ЭК | 24.05.2010 |
| Каталоги | Книги (изданные с 1831 г. по настоящее время) |
| Сведения об ответственности | М-во природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Гос. учреждение «Гидрохим. ин-т» ; под ред. Л. В. Боевой |
| Выходные данные | Ростов-на-Дону ; Новочеркасск : НОК, 2009- |
| Физическое описание | 21 см |
| Тема | Науки о Земле — Геофизические науки — Гидрология — Гидрология суши — Химический состав и свойства вод суши — Инструктивное издание |
| BBK-код | Д222.12я8 |
| Язык | Русский |
Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / М-во природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), Гос. учреждение «Гидрохим. ин-т» ; под ред. Л. В. Боевой. — Ростов-на-Дону ; Новочеркасск : НОК, 2009-. — 21 см.
Ч. 1. — 2009. — 1032, [13] с. : ил., табл.; ISBN 978-5-8431-0142-8 ещё
Хранение: FB 12 10-6/76;
Хранение: FB 12 10-6/77;
источник
Экология потребления. Наука и техника: Рассказ пойдёт о том, что загрязняет воду, как её чистят и почему я спокойно пью из родника, содержащего много нитратов.
Последние пять лет я занимаюсь химическим анализом воды и нахожусь в контакте с инженерами по водоподготовке. К нам приходят самые разные люди: для одних система очистки воды — очень дорогое, но жизненно необходимое приобретение, другие просто начитались страшилок в Интернете и хотят «живую воду». Но для нас, как и для врачей, все наши заказчики одинаковы. У них есть вода — скважинная, поступающая из городского или поселкового водопровода, колодезная, речная — и её необходимо очистить до установленных норм. О том, что загрязняет воду, как её чистят и почему я спокойно пью из родника, содержащего много нитратов, пойдёт этот рассказ. Но никакие названия фирм, географические привязки и другая индивидуализирующая информация указываться не будут — я просто хочу поделиться пятью годами своих наблюдений за процессом, потому что много владельцев коттеджей могли бы меньше нервничать, если бы озаботились водоочисткой ещё на этапе заливки фундамента. 
Но для начала давайте определимся со структурой процесса и терминологией, чтобы общаться на одном языке. Строго говоря, без анализа воды ни одна нормальная организация, занимающаяся водоочисткой, даже на порог вас не пустит. Всё начинается с анализа воды.
Как правильно отобрать воду на анализ?
Тщательность, с которой вы выполните отбор пробы воды, в конечном счёте может существенно повлиять на цену установки. Вот общие рекомендации.
- Возьмите чистую пластиковую бутылку объёмом 1.5 л. Ни в коем случае не используйте бутылки, в которых ранее находились содержащие органические вещества жидкости (квас, пиво, кефирчик, уайт-спирит) или высокоминерализованные воды. Подойдут бутылки из-под питьевой воды. Идеальный вариант — купить новую бутылку там, где торгуют напитками на розлив.
- Если у вас скважина — пролейте её до постоянного состава. Рекомендации, как это сделать, должны предоставить ваши скваженщики. Некоторые наши заказчики рассказывали, что их скважина работала на излив по две-три недели.
- Откройте ближайший к скважине кран до любых существующих фильтров, баков и других устройств, могущих оказывать влияние на состав воды, и пролейте несколько минут, чтобы обновить воду в трубах.
- На два раза ополосните бутылку отбираемой водой, после чего налейте воду под самое горлышко, навинтите крышку, слегка сожмите бутылку с боков, чтобы вода потекла через край, и завинтите крышку до конца. Цель: набрать воду без воздушного пузыря.
- Доставьте воду в лабораторию в тот же день. Если нет такой возможности — храните воду в холодильнике не более двух суток.
Далее по анализу инженерами подбирается и рассчитывается система водоочистки, и если вас устраивает коммерческое предложение и вы его оплачиваете — к вам выезжают монтажники с оборудованием. Монтажникам от вас потребуются вход, выход и дренаж — откуда брать воду, куда её подавать и куда сливать. Особое внимание следует уделить именно канализации. Если у вас яма и вы её откачиваете — позаботьтесь о том, чтобы она могла одномоментно принять на себя 2-3 кубометра воды без последствий. Почему? Фильтры пропускают через себя грязную воду, грязь оседает на фильтрующем материале. Со временем ёмкость фильтрующего материала исчерпывается и он нуждается в обратной промывке — током воды снизу вверх вся грязь с него смывается в канализацию. На одну промывку может уходить от ста литров до полутора кубометров воды, в зависимости от типа фильтра и уровня загрязнения. И всё это количество сольётся в дренаж минут за 20 для кабинетных фильтров и где-то за час для засыпных колонного типа.
Примечание. Здесь и далее я буду приводить значения в масштабах частного домовладения.
Между прочим, если в Вашем септике применяется биологическая очистка, дренажная вода может убить её. Также монтажники потребуют с вас электрическую розетку поблизости (фильтры оснащены контроллерами — электронными управляющими мозгами, которые сами знают, когда пора начинать промывку). И ещё учтите, что эксплуатироваться любые фильтры должны при температуре не ниже +5 °C, а места занимают — в зависимости от модели — до двух квадратных метров по площади и до двух метров в высоту (хотя самый маленький фильтр со всей обвязкой может поместиться в кубический метр). Да, не забудьте про давление воды на входе! Если оно меньше 2-3 атмосфер — без повысительного насоса не обойтись. Для сравнения, системы горводоканалов обычно подают в квартиры воду под давлением около 4 атмосфер.
На входе перед фильтрами ставят грубую очистку — сетчатые фильтры, механику до 20 мкм — чтобы защитить более дорогое оборудование от проскоков песка, ржавчины и других крупных частиц. На выходе после установки рекомендуется монтировать финишную доочистку (обычно уголь — удаляет запахи, хлор и мелкие частицы). В самой дорогой комплектации ещё могут присутствовать ультрафиолетовая лампа для обеззараживания на выходе и защита от протечек на полу, но всё это опции. А вот если Ваша вода содержит много железа, то инженер может спроектировать водоочистку с применением баков, которые занимают значительное пространство.
А много железа — это сколько?
Вот теперь можно поговорить о вещах, более близких к моей профессии. И начнём мы с единиц измерения. В России и за рубежом, как ни парадоксально, применяются совершенно разные единицы измерения, хотя химия одна и та же. У нас приняты мг/л и мг-экв/л, у них — ppm.
мг/л (читается: миллиграмм на литр) — это масса исследуемых частиц, содержащаяся в одном литре раствора (а не растворителя!). Если мы исследуем ионный состав воды, то под массой частиц будет подразумеваться масса атомов одного вида. Например, 10 мг/л железа означает, что в 1 литре раствора у вас содержится 10 мг атомарного железа — того самого, у которого молярная масса, согласно таблице Менделеева, 56 г/моль. И не важно, в какой форме это железо — двухвалентный ион или трёхвалентный. Просто некая абстракция — железо, как оно есть в таблице Менделеева. А если мы измеряем содержание какой-то соли, то под массой частиц будет подразумеваться масса молекулы этой соли. Например, 10 мг хлорида натрия NaCl в 1 литре раствора.
мг-экв/л (читается: миллиграмм-эквивалент на литр) — с этого момента начинается особая чёрная магия. Иеремия Рихтер, немецкий химик, открыл закон эквивалентов (и попутно портал в ад) в 1792 году. Закон гласит: вещества реагируют в количествах, пропорциональных их эквивалентам, или m1Э2 = m2Э1. Попробуйте найти химика, который приходит в восторг, считая эквиваленты! Мне такие маньяки пока не встречались, хотя я занимаюсь химией уже 14 лет. Начнём издалека. Возьмём обычную реакцию между мелом и соляной кислотой:
Улетевший углекислый газ и воду отбросим, как несущественное, и выделим в этой реакции самое важное:
Ca 2+ + 2Cl — = CaCl2 (в ионной форме)
Теперь возьмём каждый из ионов и заставим его вступить в гипотетическую реакцию гидрирования с катионом водорода, невзирая на знак заряда (да, мы, химики, любим всякие извращения; а на самом деле — масса катиона водорода принята за единицу, и теперь нам нужно найти количество других ионов, эквивалентное этой единице).
1/2Ca 2+ + H + = CaH (фактор эквивалентности = 0.5, а эквивалент водорода — частица 1/2Ca 2+ )
Cl — + H + = ClH (фактор эквивалентности = 1, а эквивалент водорода — частица Cl — )
Итак, с одним катионом водорода может (условно) прореагировать либо один анион хлора, либо половинка катиона кальция. Численное выражение доли вещества, эквивалентной одному катиону водорода, называется фактором эквивалентности. Теперь мы можем сделать простой вывод:
1/2Ca 2+ = Cl — (1 эквивалент кальция = 1 эквиваленту хлора)
Представим, что мы титруем щёлочность соляной кислотой (об этих страшных словах — позже). С соляной кислотой могут реагировать самые разные соли (гидрокарбонаты, карбонаты, гидроксиды. ) самых разных ионов (кальция, магния, натрия. ). Как нам всё это выразить в одной единице измерения? Мы не имеем права использовать здесь уже знакомую нам единицу измерения мг/л, потому что просто непонятно — миллиграмм чего? Кальция? Магния? Их смеси? В каком соотношении? Зато с эквивалентами эта проблема снимается сама собой:
Cl — = 1/2Ca 2+ = 1/2Mg 2+ = Na + = 1/3Al 3+ и т.д.
Нам не важно, какой именно вид катиона или аниона мы оттитровали, но мы знаем, что одному эквиваленту потраченной соляной кислоты всегда будет соответствовать один эквивалент неведомой штуки, которая с этой кислотой способна прореагировать. Хорошо, с эквивалентом более-менее разобрались. А что же такое миллиграмм-эквивалент? Это масса одного эквивалента в миллиграммах. Грубо — считается по таблице Менделеева как молярная масса, умноженная на фактор эквивалентности. Для приведённого выше отношения это будет выглядеть так:
35.45 мг Cl — = 20.04 мг Ca 2+ = 12.15 мг Mg 2+ = 22.99 мг Na + = 8.99 мг Al 3+
Заметьте, молярная масса, например, кальция равна 40.08 г/моль, но с 1 граммом водорода может прореагировать только половинка кальция — 20.04 грамма. Вот эта цифра — 20.04 — и будет грамм-эквивалентом кальция. Или миллиграмм-эквивалентом. Или микрограмм-эквивалентом. Эта единица удобна тем, что если мы когда-нибудь выясним, какое именно соединение прореагировало в той реакции с соляной кислотой, мы всегда сможем умножить количество миллиграмм-эквивалентов на массу одного эквивалента — и перевести таким образом миллиграмм-эквиваленты в обычные миллиграммы для конкретного соединения. Итак, мг-экв/л — это количество миллиграмм-эквивалентов вещества в одном литре раствора.
ppm (читается: пи-пи-эм, parts per million) — число частиц на миллион. Показывает, сколько исследуемых растворённых частиц находится в одном миллионе частиц раствора (не растворителя!). Единица измерения применяется на Западе почти повсеместно. Соответствует нашему мг/л (потому что миллиграмм — это, вроде как, тоже миллионная часть от литра, при условии, что плотность раствора равна 1.00, но при таком разбавлении изменением плотности всё равно можно пренебречь).
мкСм/см (читается: микросименс на сантиметр) — единица измерения удельной электропроводности воды. Берут два электрода, погружают в воду. На один подают известное количество тока, на втором измеряют, сколько дошло. Поскольку в водном растворе носителями заряда являются ионы, то по количеству перенесённых с одного электрода на другой электрончиков можно сделать вывод об общей доле ионов в растворе. Сименс — единица, обратная сопротивлению (1 См = 1 Ом -1 ). Измерение удельной электропроводности иногда может дать достаточно точное представление об общем солесодержании воды. Если вода относительно чистая, то условно можно считать, что 1 мкСм/см ≈ 0.5 мг/л солей. И вот мы вплотную подошли к сущности анализа воды.
Тут надо отвлечься и уточнить, что видов анализов воды — масса. Навскидку, есть химический и микробиологический. А ещё органолептический, радиометрический, несть им числа. Я занимаюсь непосредственно химическим анализом воды, о нём и поговорим. В России документ, регламентирующий качество воды для хозяйственно-бытовых нужд, называется «СанПиН 2.1.4.1074-01». И контролируемых параметров там — тьма тьмущая. Здесь уместно отметить, что такого понятия, как «техническая вода», ни в одном официальном документе не существует. Более того, то, что обычно в простонародье подразумевают под технической водой — это как раз вода, которую можно пить, но нельзя использовать в той самой технике. Подчас на производство или в паровой котёл нужно подавать полностью обессоленную (деионизованную) воду.
Смотреть в лаборатории все параметры, подразумеваемые СанПиНом — сумасшествие. Во-первых, на анализ одной пробы уйдёт тогда неделя (тогда как анализ по 12 показателям делается за 2 часа). А во-вторых, существующие фильтрующие материалы всё равно очищают воду только от конечного числа загрязнителей. И, конечно, большая часть указанных в СанПиНе загрязнителей практически не встречается в обычных природных водах или встречается в таком количестве, что заведомо проходит по нормам. Пойдём по порядку со всеми комментариями (по какому именно порядку — я ещё не решил).
Железо. Есть практически во всех подземных водах, а вот в поверхностных — реках, озёрах — обнаружить его можно нечасто. Бывает в двух формах: растворимое, или двухвалентное Fe 2+ и окисленное, или трёхвалентное Fe 3+ . Соли двухвалентного железа прекрасно растворяются в воде (железный купорос FeSO4 ∙ 7H2O многие садоводы найдут в профильных магазинах), однако кислородом воздуха очень быстро окисляются и переходят в соединения трёхвалентного железа. А вот соединения трёхвалентного железа в воде не растворимы — ржавчину все видели, а ржавчина это смесь Fe2O3 ∙ nH2O и Fe(OH)3.
FeCl3 прекрасно в воде растворяется, после чего гидролизуется до оксихлорида и выпадает в осадок. То же самое касается других растворимых соединений трёхвалентного железа — они подвержены гидролизу в водном растворе с образованием нерастворимых продуктов.
Поэтому в поверхностных источниках железа мало: оно если и было изначально, то быстро окислилось при контакте с атмосферой и ушло в ил. Помимо атмосферы, естественным врагом двухвалентного железа являются железобактерии, которые живут за счёт энергии, выделяемой при окислении ими двухвалентного железа. Зато у него есть верный союзник в виде сероводорода. В подземных водах часто содержится сероводород в большом количестве, а он является сильным восстановителем и не даёт железу окисляться даже при контакте с атмосферой. Вообще, зависимость формы железа в растворе от окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя наглядно отображена в диаграммах Пурбе. Железо является одним из микроэлементов и необходимо организму человека (суточная потребность — 10 мг ), и усваивается, в том числе, из воды. Конечно, содержание железа сказывается на органолептических свойствах воды (если его больше 1-2 мг/л), а избыточное его поступление в организм может спровоцировать разные отклонения в здоровье. Ну, это всегда так. Всё есть лекарство и всё есть яд, всё дело в дозе, сказал Парацельс.
ПДК железа общего в воде хозяйственно-бытового назначения составляет 0.3 мг/л. В городском водопроводе с труб при ржавлении летит примерно 0.10. 0.15 мг/л (там, где я живу). Удаляют железо просто: сначала окисляют, чтобы наверняка (напомню, окисленное железо в воде не растворимо), затем полученные частички коагулируют (укрупняют), и всю эту конструкцию ловят механическим способом — на слое загрузки. Существуют разные каталитические загрузки, на поверхности которых все указанные процессы и происходят. Представляют они собой песок, покрытый слоем оксида марганца — того самого катализатора окисления железа — и нуждаются в периодической реагентной промывке раствором перманганата калия (нет, соединения марганца не смываются с загрузки и не попадают в очищенную воду — ну, если, конечно, вы не захотите смешать каталитический материал с лимонной кислотой). Есть и безреагентные загрузки, но перед ними требуется предварительное окисление железа, а уж каким способом — атмосферным воздухом, озоном или хлором — решит инженер. Если в Вашей воде железа до 5 мг/л — считайте, что Вам крупно повезло: установка будет подешевле. Если железа 10 мг/л — уже дорого. А вот 30 мг/л и выше — можете распрощаться с планируемой поездкой в тёплые страны. Такая установка может стоить несколько сотен тысяч рублей. Вообще, основная стоимость большинства полупромышленных систем фильтрации как раз зависит от концентрации железа. Чем его больше — тем дороже. Поэтому так важно тщательно пролить воду перед отбором пробы — застоявшаяся в металлических трубах вода может набрать железа, и инженер предложит вам по анализу такую установку, на которую у Илона Маска денег не хватит. Но и это ещё не всё. Отдельно стоит упомянуть про так называемое органическое железо — комплексные органические соединения, содержащие в составе молекулы атом железа (как правило, гуматы — комплексы гуминовых кислот). Выбить железо из таких комплексов нелегко, и оно не окисляется на воздухе. Удаление из воды органического железа может быть затруднительным.
Марганец. От марганца на сантехнике появляется серый налёт, поэтому нормируют его жёстко. Организму человека этот микроэлемент тоже необходим (суточная потребность 2 мг [1] ). Из воды легко усваивается. Ещё содержится в свёкле и половине овощей вообще. Валентностей у марганца целых семь, подробно рассматривать не имеет смысла. Двухвалентный марганец хорошо растворим, трёх- и четырёхвалентный обычно подвергается гидролизу и выпадает в виде нерастворимых гидроксидов. В отличие от железа, марганец в поверхностных водах встречается чаще. Особенно если это колодцы, и в подземной воде, питающей их, содержится какой-нибудь двухвалентный ион марганца. Дело в том, что марганец так вот запросто атмосферным воздухом не окисляется. Может захватываться осаждающимся железом и удаляться совместно с ним. Загрузки все те же самые, ибо принцип тот же: окисление, укрупнение и механическая фильтрация. ПДК 0.1 мг/л.
Жёсткость. Жёсткость замыкает тройку параметров, на которые нацелены почти все полупромышленные системы очистки воды. Да-да, есть фильтры-обезжелезиватели (удаляют железо, марганец и некоторые другие тяжёлые металлы) и фильтры-умягчители (удаляют жёсткость). Безусловно, есть другие типы фильтров, которые работают, например, по окисляемости, но в конечном итоге для промышленных нужд вам предложат обратный осмос с предочисткой, тогда вода на выходе будет как по ГОСТу для лабораторий: 3. 5 мкСм/см. Но мы отвлеклись. В школе вам рассказывали, что жёсткость — это совокупность ионов кальция и магния. Именно они выпадают в виде накипи при кипячении воды. На самом деле, такое определение не совсем корректно. Да, значительную долю жёсткости составляют ионы кальция и магния, но вообще жёсткость — это сумма всех щелочноземельных ионов, а также некоторых двухвалентных ионов тяжёлых металлов. Цинк, барий, кадмий, даже двухвалентное железо — это всё жёсткость. Другое дело, что химик в лаборатории будет маскировать ионы двухвалентного железа при измерении жёсткости. Зато кадмий вполне себе на величине жёсткости отразится. Но поспешу вас успокоить: ионов кальция в составе жёсткости большинство — как правило, процентов 80, и ещё процентов 15 магния. Нормируют жёсткость исключительно для снижения количества накипи в чайниках, а особо рьяно — в отраслевых стандартах для всяких котельных, где жёсткости в воде быть не должно вообще. Иногда вы можете услышать, что использовать в хозяйстве нужно исключительно мягкую воду, а жёсткая, якобы, вредна. Жёсткая вода увеличивает затраты на мыло, уменьшает срок жизни стиральной машинки… Вас могут начать убеждать, аргументируя тем, что кальций из воды всё равно не усваивается, и организм получает его из молока и сыра. Это некорректно.
Давайте отвлечёмся и кратко поговорим о процессе скисания молока. В молоке содержится казеинат кальция и молочный сахар лактоза. Микроорганизмы, попавшие в молоко, начинают сбраживать лактозу, постепенно превращая её в молочную кислоту. Молочная кислота выбивает из казеината кальция кальций и замещает его на ион водорода. Казеинат кальция при этом превращается в казеин — белок молока, из которого целиком состоит творог. А кальций остаётся в сыворотке в виде лактата кальция. Так что творог и сыр кальцием бедны. А в натуральном свежем молоке — да, кальций есть. Но, чтобы усвоиться, он сначала должен быть выбит из казеината соляной кислотой желудка. В воде же кальций уже готовый — сразу в ионной форме, и усваивается мгновенно. Поэтому, вода — один из важнейших источников кальция в организме, а нужно нам его немало — суточная потребность составляет не менее 1000 мг. ПДК по жёсткости — 7 мг-экв/л. Если переводить это в кальций, то в воде может содержаться (7 ∙ 20.04) 140 мг/л кальция. Так что вам потребуется выпить 7-8 литров воды, чтобы получить суточную норму. Однако накипь начинает заметно образовываться уже при содержании жёсткости порядка 4 мг-экв/л. Ручное кусковое мыло — смесь натриевых солей высших жирных кислот — при контакте с жёсткой водой превращается в смесь кальциевых солей высших жирных кислот, а кальциевые соли мыла в воде растворяются плохо. Но сейчас производители добавляют в мыло умягчающие агенты — например, трилон Б, которые нивелируют этот процесс. Синтетические же моющие средства — порошки, гели и прочие лаурилсульфаты — вообще жёсткости не боятся и никак ею не осаждаются. Вывод? Пить полезно жёсткую воду (7 мг-экв/л согласно СанПиН), руки с мылом мыть в воде с содержанием жёсткости 2. 4 мг-экв/л, на стиральную и посудомоечную машины подавать мягкую воду (
Осмотическое давление, благодаря которому растения всасывают воду из почвы, действует по следующему принципу: если два раствора разделены полупроницаемой перегородкой, через которую могут проникнуть молекулы воды, но не пройдут ионы, то растворитель перетекает из области с меньшей концентрацией в область с большей, уравнивая концентрации. Обратный осмос использует точно такую же полупроницаемую мембрану, но искусственно создаётся давление как раз в области с большей концентрацией, в результате чего растворитель перетекает в область с меньшей концентрацией, а раствор концентрируется. При этом входной поток воды разделяется на два: пермеат (чистая вода) и концентрат, который сливается в дренаж. В бытовых осмосах соотношение пермеат: концентрат составляет примерно 1: 3 (3 части входной воды сливаются в дренаж). В дорогих промышленных этот процесс компенсируют, иначе потери будут страшными.
Водородный показатель. Он же pH. На нём и будем закругляться. Представляет собой отрицательный десятичный логарифм из концентрации ионов водорода, индицирует кислотность среды. Нормируется в диапазоне 6-9 ед. pH. Более кислый раствор растворит вам зубы, более щелочной начнёт раздражать слизистую желудка. Очень важный параметр для подбора оборудования — многие загрузки работают в определённом диапазоне pH. В природных водах почти всегда находится вблизи отметки 7 ед. pH, в каких-то экстраординарных случаях инженер может предложить дозировать в воду щёлочь или кислоту для достижения заданного значения кислотности.
В конце хочу добавить пару слов о типах фильтров. Я упоминал в тексте кабинетные системы и фильтры колонного типа. В сущности, это одно и то же. Есть некий баллон, внутри которого располагаются дренажно-распределительная система и фильтрующий материал. Только в кабинетных системах это всё зажато в небольшой объём и помещено в корпус размером со стиральную машинку. Из плюсов — меньший расход воды и реагентов на промывку, из минусов — один фильтрующий материал на все параметры. Фильтры колонного типа более гибкие в настройке — например, если кабинетник сразу удалит вам железо, марганец и жёсткость в ноль, и вы ничего с этим не сделаете, то, поставив последовательно две колонны — одну по железу, вторую по жёсткости — вы сможете регулировать выходную жёсткость воды так, чтобы вам было комфортно принимать душ (чтобы не было ощущения, будто мыло не смывается), при этом железа и марганца в очищенной воде не будет. Помните, что типоразмер баллона зависит от вашего водопотребления, и нельзя ставить самый маленький баллончик на расход воды в два кубометра в час. Просто начнутся проскоки загрязнений, и в конце концов вы убьёте фильтрующий материал. Фильтрующие материалы, к слову, обычно служат 5-7 лет, после чего их необходимо заменять. Но прежде рекомендую провести анализ воды на выходе, потому что я лично щупал фильтр, который исправно работает 11 лет на одной загрузке.
Материал получился большой, можно почитать на ночь, чтобы быстрее заснуть и крепче спать. Я попытался объять необъятное, рассказал самую суть и сейчас дополню, разве что, про бактериологическую очистку. Есть всего один метод убить живность в воде — окислить её. Для этого в простейшем случае в воду будут дозировать хлор в виде гипохлорита или на выходе поставят ультрафиолетовую лампу. Ультрафиолет ионизирует растворённый в воде кислород, а активный кислород как раз и убьёт бактерии. Оптимальный вариант — озонатор. УФ-лампа или озонатор ставятся на выходе после всей очистки, непосредственно перед подачей воды потребителю, а хлор — наоборот, в начале. Потому что хлор более медленный окислитель и ему нужно дать время, а потом излишки хлора нейтрализовать на угольном фильтре.
В водоочистке ещё очень много нюансов и подводных камней. Но… «Это неописуемо!» — сказала Моська, глядя на баобаб. опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
источник
Среднюю пробу воды из источников водоснабжения отбирают следующим образом. Пробы воды берут в стеклянные бутылки, тщательно вымытые, ополоснутые дистиллированной водой и плотно закрытые пробками. При взятии пробы бутылки несколько раз ополаскивают той водой, которую берут для исследования, затем заполняют ею и закупоривают.
При взятии проб из открытых водоемов привязывают к шесту небольшую бутылку с узким горлышком и погружают ее в воду для наполнения. Содержимое нескольких таких флаконов, взятое из разных мест и с разных глубин, составляет среднюю пробу.
При взятии пробы из водопровода надо в течение 10 мин спустить воду, чтобы в пробу не попала вода, застоявшаяся в трубах; затем, ополоснув бутылки, наполняют их исследуемой водой. Для проведения химического анализа необходимо не менее 3 л воды.
Анализ воды следует проводить сразу же после отбора пробы во избежание возможных изменений. Если почему-либо невозможно выполнить анализ сразу, воду надо хранить при температуре, близкой к 0° С, и записать продолжительность хранения, которая не должна превышать для незагрязненной воды 72 ч, для малозагрязненной — 48 ч. При передаче воды для анализа в лабораторию на склянку наклеивают этикетку с указанием места и даты отбора, метеорологических условий, температуры воды, цели исследования воды, подписи и должности лиц, отобравших пробу.
Исправленную воду отбирают после водоочистительной установки через кран после спуска воды в течение 2-3 мин.
Температура воды измеряется в момент отбора пробы.
Прозрачность. Ориентировочное определение прозрачности проводят в пробирке, в которую налито 10 мл исследуемой воды. Воду в зависимости от степени прозрачности условно подразделяют на прозрачную, слабоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную и сильно мутную.
Цветность. Определение цветности проводят в прозрачной воде. Если вода непрозрачна, ее фильтруют. Пробирку наполняют исследуемой водой почти доверху, ставят на белую бумагу и, глядя сверху, определяют цветность. Цветность воды характеризуют следующим образом: бесцветная, зеленоватая, желтая, бурая и т.п.
Запах. Запах определяют при 18-20° С органолептически. Исследуемую воду наливают в колбу емкостью 200-250 мл с широким горлом примерно на 2/3 ее объема. Накрывают колбу часовым стеклом, встряхивают вращательными движениями в закрытом состоянии, открывают, быстро втягивают носом воздух из колбы и отмечают запах: без запаха, сероводородный, болотный, гнилостный, плесневой и т.д. Интенсивность запаха оценивают по шкале: нет, очень слабый, слабый, заметный, отчетливый, очень сильный.
Вкус. Определение вкуса проводят при температуре 18-20° С. Набирают в рот примерно 15 мл воды и держат во рту несколько секунд; проглатывать воду не следует. Различают соленый, горький, сладкий и кислый вкус. Остальные вкусовые ощущения называют привкусами. Интенсивность вкуса оценивают по такой же шкале, что и запах. Явно недоброкачественную воду на вкус пробовать не следует.
В бюкс помещают фильтр и высушивают 2,5-3 ч в сушильном шкафу при температуре 105-110° С до постоянной массы. После взвешивания фильтр осторожно вынимают, вставляют в воронку и слегка увлажняют несколькими каплями дистиллированной воды.
Пробу исследуемой воды хорошо взбалтывают, быстро отбирают из нее мерным цилиндром 500-1000 мл и фильтруют через приготовленный фильтр, перенося при этом на фильтр все взвешенные в воде частицы. Затем цилиндр промывают 2-3 раза дистиллированной водой, также пропуская ее через фильтр (промывные воды отделяют, не смешивая с профильтрованной исследуемой водой). Осадок взвешенных частиц вместе с фильтром переносят в тот же бюкс, в котором высушивали фильтр, и высушивают при 105-110° С до постоянной массы. Содержание взвешенных веществ (ВВ) вычисляют по формуле
где а — масса бюкса с фильтром и взвешенными веществами, г; b — масса бюкса с фильтром (без взвешенных веществ), г; V — объем исследуемой воды, взятый для определения, мл.
Ниже излагаются определения плотного остатка, окисляемости, жесткости воды, которые проводят в фильтрованной воде. Качественные и количественные определения катионов и анионов в воде из-за недостатка места опущены. Их можно найти в учебниках по аналитической химии и в специальных руководствах по анализу воды, в том числе: М. А. Ананьевская, Л. Г. Щекатурина. Руководство по химическому анализу воды. Новочеркасский политехнический институт. Новочеркасск, 1960; А. А. Резников, Е. П. Муликовская, И. Ю. Соколов. Методы анализа природных вод. Госгеолтехиздат, 1963.
250 мл профильтрованной исследуемой воды (после определения взвешенных веществ) выпаривают на водяной бане в прокаленной и взвешенной платиновой или фарфоровой чашке, наполняя ее по мере испарения воды не более чем на половину объема. После испарения воды чашку с осадком высушивают (2,5-3 ч) в сушильном шкафу при 105-110° С до постоянной массы. Массу осадка в миллиграммах умножают на 4 (взято 250 мл воды) и находят содержание сухого остатка в мг в 1 л воды.
Окисляемостью воды называют способность веществ, содержащихся в воде, реагировать с окислителями. Величину окисляемости выражают числом миллиграммов кислорода, необходимым для окисления веществ, содержащихся в 1 л исследуемой воды. Окисляемость характеризует степень загрязненности воды органическими веществами. Наиболее распространенным методом определения окисляемости воды является перманганатный метод, основанный на окислении органических веществ перманганатом калия при нагревании.
В зависимости от содержания в воде хлориона определение проводят в кислой или щелочной среде: при содержании хлор-иона до 100 мг/л — в кислой среде, более 100 мг/л — в щелочной. При определении в кислой среде восстановление перманганата калия проходит по реакции
Избыток введенного перманганата калия титруют раствором щавелевой кислоты. Реакция протекает по уравнению
Значительное содержание хлор-иона оказывает влияние на реакцию окисления в кислой среде:
В этом случае окисление необходимо вести в щелочной среде; реакция протекает по уравнению
Избыток введенного перманганата калия в этом случае также оттитровывают щавелевой кислотой в кислой среде. Выпавшая двуокись марганца при этом восстанавливается щавелевой кислотой по уравнению
В коническую колбу емкостью 250 мл опускают несколько стеклянных капилляров, вносят пипеткой 100 мл исследуемой воды, прибавляют 5 мл разбавленной серной кислоты (1:3) и 10-15 мл 0,01 н. раствора перманганата калия; при этом должна появиться интенсивная розовая окраска. Колбу закрывают часовым стеклом, нагревают до кипения и кипятят точно 10 мин, наблюдая все время за окраской.
Если окраска жидкости во время кипячения сильно ослабевает, то прибавляют еще несколько миллилитров 0,01 н. раствора перманганата калия и снова кипятят. После кипячения колбу снимают с нагревательного прибора, вносят в нее 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты и сразу титруют обесцвечивающийся горячий раствор 0,01 н. раствором перманганата калия, прибавляя его по каплям до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.
В коническую колбу емкостью 250 мл опускают несколько стеклянных капилляров, вносят пипеткой 100 мл исследуемой воды, прибавляют 0,5 мл 50%-ного раствора едкого натра и нагревают до кипения. В начале кипения прибавляют 10-15 мл 0,01 н. раствора перманганата калия и кипятят точно 10 мин, закрыв колбу часовым стеклом. После кипячения колбу снимают с нагревательного прибора, охлаждают до 50-60° С, прибавляют 5 мл раствора серной кислоты (1:3) и 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты. Раствор после обесцвечивания титруют 0,01 н. раствором перманганата калия до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей течение 1 мин.
Окисляемость воды рассчитывают по формуле
где V1 — объем раствора перманганата калия, прилитый в начале нагревания, мл; V2 — объем раствора перманганата калия, израсходованный на титрование избытка щавелевой кислоты, мл; N1 — нормальность раствора перманганата калия; V3 — объем прилитого раствора щавелевой кислоты, мл; N2 — нормальность раствора щавелевой кислоты; а — объем исследуемой воды, взятый для определения окисляемости, мл; Е — эквивалент кислорода, равный 8.
Различают жесткость воды общую, временную (устранимую), постоянную (неустранимую), карбонатную и некарбонатную. Общая жесткость воды обусловлена общим содержанием в ней ионов кальция и магния. Временной жесткостью называют жесткость, которая обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния; при кипячении гидрокарбонаты кальция и магния превращаются в карбонаты и выпадают в осадок. Постоянная жесткость обусловлена присутствием главным образом хлоридов и сульфатов кальция и магния. Общая жесткость равна сумме временной и постоянной жесткости. Карбонатная жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов не только кальция и магния, но и натрия, калия, железа, алюминия, а также карбонатов этих же катионов. Карбонатную жесткость выражают в миллиграмм-эквивалентах гидрокарбонат- и карбонат-ионов (HCO3- + СО32-) в 1 л воды. Когда число миллиграмм-эквивалентов НСО3- и СО32- в воде больше суммы миллиграмм-эквивалентов кальция и магния, то карбонатную жесткость считают равной общей жесткости.
Жесткость воды наиболее часто определяют трилонометрическим методом — с помощью трилона Б. Трилон Б — это двунатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, образующая прочные комплексы с ионами трех- и двухвалентных металлов, в частности с ионами кальция и магния. Схематически взаимодействие трилона Б с ионами кальция (или магния) может быть представлено уравнением
где R — радикал этилендиаминотетрауксусной кислоты.
Из приведенного уравнения видно, что при титровании трилоном Б ионы кальция выводятся из раствора и появляются ионы водорода. Для их связывания необходимо поддерживать pH 8-10, что достигается прибавлением аммиачного буферного раствора. Если в раствор, содержащий ионы кальция или магния, ввести индикатор, дающий цветные соединения с этими ионами, то при добавлении трилона Б к такому окрашенному раствору произойдет изменение окраски в эквивалентной точке. В качестве индикаторов используют: хромоген черный специальный ЕТ-00 (эриохром черный Т) и кислотный хром темно-синий. Цвета растворов этих индикаторов в щелочкой среде следующие:
При определении жесткости конденсатов и умягченной воды в качестве индикатора пользуются кислотным хромом темно-синим, так как хромоген черный ЕТ-00 обладает недостаточной чувствительностью. Используемые для данного определения индикаторы являются чувствительными реактивами на многие тяжелые металлы, вследствие чего присутствие последних мешает определению кальция и магния.
Для устранения искажающего влияния ионов меди и цинка следует перед определением жесткости перевести их в сульфиды добавлением 1 мл 2%-ного раствора сульфида натрия. Влияние марганца устраняют добавлением пяти капель 1%-ного раствора солянокислого гидроксиламина. Если содержание железа или алюминия во взятом для титрования количестве исследуемой воды превышает 1 мг, то исследуемой воды следует взять соответственно меньше и разбавить ее дистиллированной водой.
При определении жесткости воды трилонометрическим методом содержание ионов кальция и магния в объеме исследуемой воды не должно превышать 0,5 мг-экв. Поэтому рекомендуют следующие объемы проб исследуемой воды в зависимости от предполагаемой жесткости воды.
В коническую колбу емкостью 250 мл пипеткой отмеряют необходимое количество исследуемой воды в зависимости от предполагаемой жесткости воды. Затем, если нужно, добавляют дистиллированную воду до объема 50 мл, прибавляют 5 мл аммиачного буферного раствора, 10 капель индикатора и медленно титруют 0,01 н. раствором трнлона Б, все время энергично перемешивая содержимое колбы встряхиванием до изменения окраски. Свидетелем может служить перетитрованная проба, так как при прибавлении избытка раствора трилона Б окраска больше не изменяется.
Величину общей жесткости (Hобщ) рассчитывают по формуле
где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, мл; N — нормальность раствора трилона Б; а — объем исследуемой воды, взятый для определения, мл.
В коническую колбу на 250 мл отмеряют пипеткой необходимое количество воды в зависимости от предполагаемой постоянной жесткости, отмечают уровень ее в колбе карандашом по стеклу, закрывают воронкой и кипятят в течение часа, подливая время от времени дистиллированную воду до карандашной метки. По окончании кипячения и охлаждении объем воды доводят до метки дистиллированной водой, фильтруют в сухую колбу через сухой фильтр, промывают его 2-3 раза дистиллированной водой. Промывные воды собирают в одну колбу с фильтратом и титруют 0,01 н. раствором трилона Б, как указано при определении общей жесткости. Величину постоянной жесткости рассчитывают по той же формуле, что и общую жесткость.
Определение карбонатной жесткости основано на свойстве гидрокарбонатов кальция и магния, а также гидрокарбонатов и карбонатов натрия, калия, железа и алюминия вступать в реакцию с кислотой:
Определение карбонатной жесткости проводят титрованием 0,1 н. раствором соляной кислоты в присутствии метилоранжевого. В коническую колбу емкостью 250 мл, закрывающуюся резиновой пробкой, отмеряют пипеткой 100 мл исследуемой воды, прибавляют 2-3 капли метилоранжевого и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты до появления слабо-оранжевой окраски. Величину карбонатной жесткости Hк рассчитывают по формуле.
где V — объем 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование, мл; N — нормальность раствора соляной кислоты; а — объем исследуемой воды, взятый для определения карбонатной жесткости, мл.
Определение устранимой жесткости основано на определении карбонатной жесткости в сырой воде и в прокипяченной. При определении карбонатной жесткости в сырой воде в реакцию с соляной кислотой вступают гидрокарбонаты и карбонаты щелочных металлов (натрия, калия) и гидрокарбонаты щелочноземельных металлов (кальция и магния). При том же определении в прокипяченной воде в реакцию с соляной кислотой вступают только карбонаты щелочных металлов вследствие разрушения гидрокарбонатов и выделения в осадок карбонатов кальция и магния. Разность между этими двумя определениями дает величину устранимой жесткости.
Ход определения следующий. В коническую колбу отмеряют пипеткой 100 мл исследуемой воды, прибавляют две капли метилоранжевого и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в оранжевую. Другую порцию воды в 100 мл также отмеряют пипеткой в коническую колбу. Колбу закрывают воронкой, отмечают уровень воды карандашом по стеклу и кипятят в течение часа, подливая время от времени дистиллированную воду до карандашной метки. После кипячения воду охлаждают, доводят объем ее до метки дистиллированной водой и фильтруют в сухую колбу через сухой фильтр. Фильтр промывают 2-3 раза дистиллированной водой. Промывные воды собирают вместе с фильтратом и титруют 0,1 н. раствором в присутствии метилоранжевого до изменения окраски.
Величину устранимой жесткости Hустр рассчитывают по формуле
где V1 — объем 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование порции сырой исследуемой воды, мл; V2 — объем 0,1 н. раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование порции прокипяченной исследуемой воды, мл; N — нормальность раствора соляной кислоты; а — объем исследуемой воды, взятый для определения, мл.
источник