Основные показатели качества воды

21 показатель качества воды

Рассмотрим основные показатели качества воды:

• Мутность - показатель качества воды, который определяется мутномером Бейлиса путем сравнения исследуемой воды с соответствующим образом подготовленными образцами. В качестве единицы мутности принята такая мутность, которая возникает при добавлении 1 мг суспензии кизельгура или каолина в 1 дм3 дистиллированной воды.
• Цветность - показатель качества воды, выраженный в единицах цветности, то есть в градусах платиново-кобальтовой шкалы (1° соответствует цветности, которую дает 1 мг соли Pt, растворенного в 1 дм3 воды). Цветность воды вызывается присутствием цветных веществ, попадающих в воду вместе со сточными водами, органическими веществами из почвы, соединениями железа, коллоидами или цветением.
• Запах - показатель качества воды, который определяется органолептическим методом с помощью обоняния на основании шкалы силы запаха; устанавливается в холодном или горячем состоянии; сила запаха указывается по 5-балльной шкале:
  0 - нет запаха;
  1 - очень слабый запах;
  2 - слабый запах;
  3 - отчетливый запах;
  4 - сильный запах;
  5- очень сильный запах.

Также следует дополнительно указывать группу запаха по следующей классификации:

R - запахи естественного растительного происхождения, вызванные органическими соединениями, которые не находятся в состоянии гнилостного разложения (например запах земли, мха, сена, торфа, коры деревьев, запах цветов и т. Д.);
G - гнилостные запахи естественного происхождения, вызванные присутствием в воде органических веществ, находящихся в состоянии гнилостного разложения (например затхлый запах, рыхлый запах, запах плесени, тухлых яиц, фекальный и т. Д.);
S - запахи неестественного происхождения, специфические, вызванные присутствием соединений, которые не встречаются в природной воде, - фенол, нефтепродукты, хлор и т. Д.

• Показатель рН - выражает степень кислотности или щелочности воды и количественно определяется концентрацией ионов водорода рН = - lg [H +].

Определение pH выполняется калориметрическим или электрометрическим методом. Вода с низкой реакцией рН отличается Коррозионность, вода с высокой реакцией рН проявляет склонность к пенообразованию.

• Общая (полная) жесткость - свойство, вызванная наличием растворенных в воде веществ - в основном солей кальция и магния (а также других катионов, которые присутствуют, однако, в значительно меньших количествах, таких как ионы: железа, алюминия, марганца и тяжелых металлов). Жесткость воды определяется содержанием растворенных в ней солей калия и магния, выраженных в мг-экв / дм3 (1 мг Ca2 + / дм3 соответствует 0,05 мг-экв / дм3, а 1 мг Mg2 + / дм3 - 0,082 мг-экв / дм3 ). Общая жесткость классифицируется по катионами (кальциевая жесткость и магниевая жесткость) или анионами (угольная и некарбонатная жесткость).

Общая жесткость - это сумма карбонатной и некарбонатной жесткости или сумма кальциевой и магниевой жесткости.

• Карбонатная жесткость (временная) - вызвана наличием растворенных в воде бикарбонатов, карбонатов и углеводородов кальция и магния. При нагревании бикарбонаты кальция и магния частично выпадают из раствора в результате обратимых реакций разложения и гидролиза. В результате этих реакций жесткость снижается.
• Некарбонатная жесткость (постоянная) - вызвана наличием растворенных в воде хлоридов, сульфатов и силикатов кальция и магния (не растворяются и не выпадают в осадок из растворенного состояния при нагревании воды).
• Щелочность - индикатор, определяющий содержание гидроокисей, бикарбонатов и карбонатов щелочных металлов (Na, K) и щелочно-земельных металлов (Ca, Мg). Щелочность воды определяется в мг-экв / дм3 и титрованием 100 см3 воды 0,1 - нормальным раствором соляной или серной кислоты с помощью фенолфталеина (щелочность "p"), а затем с метилоранж (щелочность "m"). Щелочность "p" (изменение цвета при pH = 8,2) учитывает все щелочно-реагирующие составляющие воды, которые дисоциюються с выделением ионов OH-, а щелочность "m" (изменение цвета при pH = 4,3) отражает соединения, содержащиеся в воде и вступают в реакцию с соляной кислотой до получения точки нейтрализации по метилоранж.
• Железо, марганец - в воде выступают преимущественно в виде углеводородов, сульфатов, хлоридов, гумусовых соединений, а иногда и фосфатов. Присутствие ионов железа и марганца очень вредит большинства технологических процессов, особенно в целлюлозной, текстильной промышленности и при производстве фотопленок. Кроме того, содержание железа и марганца в воде может вызвать развитие марганцевых бактерий и железобактерий, размножение которых может быть причиной зарастания водопроводных сетей.
• Хлориды - наличие хлоридов в воде может быть вызвано вымыванием грунтовыми водами залежей хлоридов. Также они могут появится и в результате попадания стоков. Чаще всего хлориды в поверхностных водах выступают в виде NaCl, CaCl2 и MgCl2, причем всегда в виде растворенных соединений.
• Соединения азота (аммиак, нитриты, нитраты) - возникают, главным образом, из белковых соединений, которые попадают в воду вместе со сточными водами. Аммиак, присутствующий в воде, может быть органического или неорганического происхождения. В случае органического происхождения наблюдается повышенная окислюванисть.Нитриты возникают, главным образом, вследствие окисления аммиака в воде, могут также проникать вместе с дождевой водой в результате растворения нитратов почвы.
• Нитраты - это продукт биохимического окисления аммиака и нитритов
• Сероводород - придает воде неприятный запах, приводит к развитию серобактерий и вызывает коррозию. Сероводород, преимущественно присутствует в подземных водах, может быть минерального, органического или биологического происхождения, причем в виде растворенного газа или сульфидов. То, в каком виде проявляется сероводород, зависит от реакции pH:

при pH <5 имеет вид H2S;

при pH> 7 выступает в виде иона HS-;

при pH = 5 ч 7 может быть в том виде, H2S, так и HS-.

• Сульфаты - вместе с хлоридами являются наиболее распространенными видами загрязнений в воде. Они проникают в нее вследствие вымывания осадочных горных пород, выщелачивания почвы и иногда в результате окисления сульфидов и серы - продуктов распада белка из сточных вод. Большое содержание сульфатов в воде может быть причиной болезней пищеварительного тракта, а также такая вода может вызвать коррозию бетона и железобетонных конструкций.
• Двуокись углерода - в зависимости от реакции pH воды может быть в следующих видах:

при pH <4,0 - в основном, как газ CO2;

при pH = 8,4 - в основном в виде иона бикарбоната НСО3-;

при pH> 10,5 - в основном в виде иона карбоната CO32-.

• Агрессивный двуокись углерода - это часть свободной двуокиси углерода, которая необходима для содержания растворенных в воде углеводородов от разложения. Она очень активная и вызывает коррозию металлов. Кроме того, приводит к растворению карбоната кальция СаСО3 в строительных растворах или бетоне и поэтому ее необходимо удалять из воды, предназначенной для строительных целей. При оценке агрессивности воды, наряду с агрессивной концентрацией двуокиси углерода, следует также учитывать содержание соли в воде. Агрессивность воды с одинаковым содержанием агрессивного CO2 и зависит от ее солесодержания.
• Окисляемость - условный показатель качества воды, определяет содержание в воде веществ, окисляются перманганатом калия KMnO4 KMnO4 и выраженный в мг O2 / дм3 исследованной воды или в мг использованного KMnO4 на дм3 (1 мг KMnO4 соответствует 0,25 мг O2).
• Сухой остаток - это остаток после испарения воды, высушенный при температуре 105 ° C и перечислен на 1 дм3 воды. Состоит из всех постоянных, растворенных и взвешенных веществ в воде.
• Остаток после прокаливания - это остаток после прокаливания сухого остатка при температуре 550 ° C (выжигаются все органические вещества).
• Потери после прокаливания - условный показатель содержания органических соединений в воде.
• Электропроводность - вызывается присутствием ионов, возникших в результате диссоциации растворенных солей, а также аммиака и двуокиси углерода. Единицей проводимости S / см (μS / см). Электропроводность следует определять при температуре 20 ° C. Может служить основанием для оценки общего солесодержания по условной концентрацией NaCl в соответствии с зависимостью: 1 μS / см = 0,55 мг NaCl / дм3.