Анализ крахмала в сточной воде

Крахмал определяют при качественной оценке сырья, поступающего в переработку, или при контроле процесса производства. В основе методов количественного определения крахмала находится гидролиз его и перевод в моносахар — глюкозу, по количеству которой устанавливают содержание крахмала в продукте. Крахмал, присоединяя воду, превращается в глюкозу по следующей реакции:

Гидролиз крахмала проводят при воздействии кислот или диастаза. Кислотами крахмал осахаривается быстрее, чем диастазом, однако при наличии в продукте значительных количеств веществ, способных образовывать моносахара, кислотный метод может дать повышенные результаты.

Крахмал при кислотном гидролизе определяют прямым или косвенным способом. При прямом способе определения перед гидролизом навеску вещества предварительно освобождают от сопутствующих веществ, обладающих редуцирующими свойствами. При косвенном методе крахмал определяют по разности между общей суммой редуцирующих веществ, полученных после гидролиза навески исследуемого продукта, и суммой редуцирующих веществ, найденных предварительно до гидролиза.

Методика определения. Навеску исследуемого вещества в количестве 3 г переносят в химический стакан, добавляют 50 мл холодной дистиллированной воды и оставляют на 1 ч при частом помешивании. После этого содержимое стакана переносят на фильтр и промывают 250 мл холодной дистиллированной воды. Прорвав фильтр стеклянной палочкой, осадок переносят в колбу емкостью 500 мл, тщательно смывая его дистиллированной водой с фильтра и палочки.

К осадку в колбе добавляют 25 мл соляной кислоты (относительной плотностью 1,125), к колбе присоединяют обратный холодильник и колбу с содержимым нагревают на кипящей водяной бане в течение 2,5 ч. После этого содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры, нейтрализуют 15%-ным раствором NaOH и подкисляют 1-2 каплями соляной кислоты (относительной плотностью 1,125). Затем содержимое колбы переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, доводят его дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют в сухую колбу.

В фильтрате определяют инвертированный сахар одним из перманганатных методов. Полученное количество сахара пересчитывают на крахмал, умножая на коэффициент 0,9. Содержание крахмала в исследуемом продукте выражают в процентах.

При диастазном методе определения крахмал осахаривают глицериновой вытяжкой диастаза, приготовленной из сухого солода, или непосредственно сухим солодом. Глицериновую вытяжку диастаза приготовляют следующим образом: 500 г хорошо измельченного ячменного солода тщательно смешивают с 350 мл дистиллированной воды и 700 мл глицерина и оставляют в темном месте на 8 дней. Затем жидкость отжимают через полотно и фильтруют через бумажный фильтр. Полученная вытяжка, содержащая диастаз, может долго храниться в хорошо закрытой темной склянке.

Методика определения. Навеску исследуемого вещества в количестве 5-20 г в зависимости от содержания крахмала переносят в колбу емкостью 250-300 мл, приливают около 30 мл холодной дистиллированной воды, тщательно перемешивают и добавляют частями 150 мл кипящей дистиллированной воды. После этого колбу с содержимым помещают в кипящую водяную баню, где выдерживают при периодическом помешивании в течение 1 ч для клейстеризации крахмала. Затем содержимое колбы охлаждают до температуры 55-60° С, прибавляют 5-6 капель глицериновой вытяжки диастаза или 0,02 г сухого солода и осахаривают крахмал при температуре 60-65° С, погрузив колбу в водяную баню или поместив ее в термостат. В зависимости от вида крахмала осахаривание его продолжается в течение 1-5 ч.

Конец осахаривания устанавливают по реакции с йодом; для этого берут стеклянной палочкой пробу жидкости из колбы на фарфоровую пластинку и после охлаждения прибавляют каплю раствора йода; при отсутствии синего окрашивания в пробе осахаривание крахмала считают законченным. После полного осахаривания колбу с испытуемой жидкостью охлаждают до комнатной температуры, переносят жидкость в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и фильтруют.

250 мл фильтрата переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, приливают 25 мл соляной кислоты (относительной плотностью 1,125) и нагревают в течение 3 ч на кипящей водяной бане, при этом происходит гидролиз декстринов и мальтозы до глюкозы. После охлаждения содержимое колбы нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра до слабокислой реакции и доводят дистиллированной водой до метки. В полученном растворе определяют содержание глюкозы по одному из способов, рекомендованных для определения редуцирующих веществ. Полученное количество сахара (глюкозы) умножают на коэффициент 0,9 и устанавливают содержание крахмала в продукте.

При определении крахмала в продуктах, содержащих жир, целесообразно навеску исследуемого вещества предварительно обезжирить эфиром.

источник

Цель работы – изучить методику и определить качество крахмала из картофеля.

Теоретическая часть. В настоящее время крахмал используется более чем в 50 отраслях промышленности. Он добавляется не менее чем в 500 видов продукции. Вся современная пищевая промышленность построена на использовании крахмала.

Чистый крахмал выделяют из крахмалосодержащего сырья – картофеля, кукурузы, пшеницы, риса и др. Форма, структура и размеры крахмальных зерен характерны для каждого вида крахмала, и по этим показателям с помощью микроскопа можно определить его происхождение, а также наличие примеси крахмалов других видов.

По качеству картофельный крахмал подразделяют на товарные сорта: экстра, высший, первый и второй.

При оценке его качества органолептически определяют цвет, люстр (блеск, характерный для высших сортов картофельного крахмала), запах, отсутствие хруста в клейстере.

Цвет является важнейшим показателем, характеризующим сорт крахмала. Для сортов крахмала экстра и высшего характерен кристаллический блеск. Примеси придают крахмалу сероватый оттенок. А в целом цвет картофельного крахмала от белого до серого (второй сорт).

Запах – свойственный крахмалу, слабый едва уловимый. В реализацию не допускается крахмал с затхлым, плесневым и любыми другими посторонними запахами.

Доброкачественный крахмал не имеет вкуса. Присутствие постороннего привкуса указывает на то, что продукт испорчен.

Из физико-химических показателей нормируются влажность, кислотность, зольность, количество крапин, содержание сернистого ангидрида.

Влажность различных видов крахмала неодинакова, что обусловлено их различной гигроскопичностью, и не зависит от сорта: картофельного – не более 20 %, кукурузного и пшеничного – не более 13 %.

По показателю кислотности можно определить степень свежести крахмала. Кислотность крахмала повышается при хранении в результате различных видов брожения – маслянокислого, пропионовокислого и др. Чем выше уровень кислотности, тем ниже сорт крахмала. Например, кислотность картофельного крахмала сорта экстра должна быть не более 6 см 3 0,1 н. раствора NaOH, высшего – не более 10, первого – не более 14, второго – не более 20.

О чистоте крахмала судят и по величине зольности: чем выше зольность, тем ниже сорт продукта. Для картофельного крахмала зольность нормируется от 0,3 % у сорта экстра до 1 % у второго сорта.

О засоренности крахмала мелкими примесями мезги, минеральных веществ судят по количеству крапин (темных точек), число которых нормируется ТНПА в пределах: для картофельного крахмала сорта экстра – не более 60 крапин на 1 дм 2 выравненной площади, высшего – 280, первого – 700 и второго – не нормируется (данный сорт используется для технических целей).

Массовая доля сернистого ангидрида во всех сортах картофельного крахмала не более 0,005 %.

Примеси других видов крахмала, а также присутствие металлопримесей, наличие хруста на зубах не допускаются.

Задание 1. Определить качество картофельного крахмала по органолептическим показателям.

Материалы и оборудование:ТНПА на картофельный крахмал, образцы крахмала, микроскоп, лупы, предметные и покровные стекла, химическая посуда, анализные доски, технические весы.

Ход выполнения. Цвет крахмала устанавливают путем сравнения с эталонами соответствующих сортов при дневном свете.

Для этого среднюю пробу крахмала рассыпают равномерным слоем на доске и, пригладив поверхность, устанавливают цвет.

При определении запаха небольшое количество крахмала помещают на ладонь и, согревая дыханием, нюхают.

Для усиления запаха крахмал помещают в стакан и обливают теплой (около 50 о С) водой. Через 30 с воду сливают и определяют запах.

Хруст определяют в клейстере, приготовленном из исследуемого крахмала. Для этого отвешивают 12 г крахмала и цилиндром отмеривают 200 мл воды, 40 мл воды оставляют для разведения крахмала, а остальное количество переливают в химический стакан и нагревают до кипения. В кипящую воду при помешивании вливают крахмальное молоко, которое получают взмучиванием навески крахмала в 40 мл воды. С появлением первых пузырьков нагревание прекращают. После охлаждения клейстера до комнатной температуры производят его вкусовую пробу, отмечая наличие хруста на зубах.

Задание 2. Определить качество картофельного крахмала по физико-химическим показателям.

Материалы и оборудование:ТНПА на картофельный крахмал, образцы крахмала, лист белой бумаги или стекло, линейка, технические весы, стеклянная пластинка размером 10×10 см с разбивкой на клетки размером 1×1 см, мерные стаканы, дистиллированная вода, сушильный шкаф, бюксы.

Ход выполнения. Для определения количества крапин 50 г крахмала высыпают на лист белой бумаги или стекло и разравнивают его поверхность линейкой. Далее на гладкую поверхность крахмала осторожно помещают стеклянную пластинку, слегка придавливают и подсчитывают крапины на площади в 1 см 2 . Затем крахмал перемешивают и повторяют анализ. Подсчет производят не менее 5 раз.

Количество крапин (Х) определяют по формуле

где а – общая сумма крапин после 5 измерений;

1 – площадь очерченного прямоугольника, см 2 .

Влажность крахмала определяют методом высушивания навесок крахмала весом 5 г в двукратной повторности в сушильном шкафу при температуре 130 о С в течение 45 мин. В дальнейшем, пользуясь формулой, рассчитывают показатель влажности:

где а – масса бюкса с навеской до высушивания, г;

в – масса бюкса с навеской после высушивания, г;

Для определения кислотности навеску крахмала 20 г помещают в коническую колбу, приливают 100 мл нейтральной (предварительно оттитрованной перед определением кислотности до такой же окраски, как указано ниже) дистиллированной воды, прибавляют 5–8 капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором NаОН или КОН до ярко-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Так как крахмал способен поглощать фенолфталеин, то перед окончанием титрования еще раз прибавляют 5–6 капель его.

Кислотность (Х), выраженную в миллитрах 0,1 н. раствора щелочи на 100 г сухого крахмала, вычисляют по формуле

где V – количество 0,1 н. раствора щелочи, затраченного на титрова-

Результаты работы и выводы. Полученные результаты занести в табл. 62, проанализировать и сделать заключение о соответствии качества крахмала требованиям ТНПА.

Таблица 62. Исследование качества картофельного крахмала

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9044 — | 7269 — или читать все.

193.124.117.139 © 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

Положительно зарекомендовали себя гидроцпклоны ГП-100, ГП-300 для выделения песка из воды. При соответствующем увеличении их размеров они могут производить очистку транспортерно-моечных вод от песка, исключив таким образом дорогостоящие песколовки,отстойники.

Очистка сточных вод картофеле-крахмальных заводов на аэротенках встречается редко. Исследования работы разных типов аэротенков указали на целесообразность применения аэро

При использовании сточных вод предприятий крахмало-паточной промышленности на полях орошения рекомендуется нагрузка 12000—15000 м3 сточных вод на 1 га за период работы предприятий (около 120 дней), Таким образом суточная нагрузка на 1 га составит 100—125 м3/сутки. При этом сточная вода, используемая на орошение сельскохозяйственных культур, должна быть подвергнута предварительной очистке. При использовании сточных вод крахмального завода на орошение в вегетационный период требуется ее усреднение, нейтрализация и разбавление в 1,5—2 раза. При организации полей орошения необходимо подобрать наиболее эффективные нейтрализующие вещества и предусмотреть строительство емкостей-смесителей с установкой для нейтрализации и подвод речной воды для разбавления. Для разбавления могут быть использованы транспортерно-моечные воды. Если же сточные воды используются в невегетационный период, разбавление их не обязательно.

В связи с тем, что в соковых водах имеются питательные вещества, необходимые растениям, эти воды могут быть рекомендованы при орошении как жидкие удобрения. Сравнительная характеристика питательных веществ соковых вод и навоза приведена в табл. 29.

Таблица 29. Сопоставительная характеристика удобрительных качеств соковых вод и навоза

В сопоставлении с минеральными удобрениями 100 м3 соковой воды по содержанию питательных веществ эквивалентно примерно 17 ц сульфата аммония, 5 ц суперфосфата и 10 ц хлористого кальция. Характерной чертой этих сточных вод является быстрое загнивание, поэтому накопление и хранение их невозможно.

Наиболее рациональны поливы трав. При поливе трав наряду с увеличением урожая отмечается также увеличение содержания белка в сене от 12,3 до 20,3% (без внесения дополнительных удобрений в почву). При поливе других сельскохозяйственных культур повышение содержания белка было отмечено у свеклы кормовой, кукурузы, моркови. Содержание крахмала в картофеле и сахара в свекле, поливаемых соковыми сточными водами, в процентном отношении хотя и не увеличилось, а в отдельных случаях даже снизилось, тем не менее абсолютный выход крахмала п сахара с одного гектара орошаемой площади вырос благодаря высокому урожаю.

Использования соковых вод па орошение показали высокую эффективность при поливе картофеля и овса. При этом были определены оптимальные нормы полива: для картофеля 500 м3, для овса 300 м3 соковой воды на 1 га.

Оптимальные оросительные поливные нормы в условиях легких супесчаных почв при поливе соковыми водами крахмальных заводов, м3/га:

1. Многолетние травы — 8000
2. Кукуруза и подсолнечник на силос — 4000—8000
3. Свекла сахарная и кормовая — 4000
4. Капуста — 4000
5. Картофель — 2000
6. Зерновые — 1000

Сточные воды предприятий крахмало-паточной промышленности даже при удовлетворительной механической очистке при сбросе их в водоемы создают условия, при которых происходит нарушение кислородного режима, и как результат размножение грибков, их рост, загнивание с интенсивным образованием и выделением сероводорода.

Отрицательное влияние сбрасываемых в водоемы сточных вод картофеле-крахмальных заводов выражается в интенсивном поглощении из воды водоемов кислорода за счет органических, биохимически окисляющихся загрязнений, в образовании осадка, легко переходящего в гнилостное состояние, с выделением при этом сероводорода, меркаптана, развития грибковых обрастаний по ложу водоема и ухудшения органолептических свойств воды.

Известны случаи, когда вследствие интенсивного загрязнения водоемов они приходили в состояние, непригодное для водоснабжения и культурно-бытовых целей.

источник

От однородных партий товара сначала отбирают исходные образцы, затем из них выделяют средние пробы. Делают это после осмотра тары и маркировки. Мешочным щупом от 10% числа упаковок берут одинаковые выемки, которые в совокупности и представляют собой средний образец.

Если при изъятии выемок окажется, что качество крахмала в какой-либо единице упаковки по внешнему виду резко отличается от качества всей партии, то пробы отбирают особо.

Зависимость массы исходного образца от массы партии указана в табл.

Зависимость массы исходного образца от массы партии крахмала

Зависимость массы исходного образца от массы партии крахмала

Масса исходного образца, г

В лаборатории выделяют среднюю пробу массой не менее 250 г. Во избежание увлажнения крахмала ее отбирают после того, как крахмал приобретает температуру помещения.

Устанавливают цвет и запах крахмала, а также хруст по кулинарной пробе.

Цвет. Среднюю пробу крахмала рассыпают равномерным слоем на доске или бумаге и, пригладив поверхность, рассматривают при дневном свете. Лучше всего цвет исследуемого образца сравнить с цветом эталона соответствующего вида и сорта крахмала. Чем белее крахмал, тем выше его сорт. Блеск (люстр) картофельного крахмала обусловлен в значительной мере размерами крахмальных зерен: он более выражен в крупных крахмальных зернах, которые лучше отражают свет.

Запах. Определяют двумя способами:

а) небольшое количество крахмала помещают на ладонь и согревают дыханием;

б) крахмал насыпают в чистый стакан и заливают теплой (около 50 °С) водой, через 0,5 минут воду сливают и определяют запах.

Хруст на кулинарной пробе. Отвешивают 12 г крахмала, цилиндром отмеряют 40 мл питьевой воды, в которую высыпают навеску крахмала. В химический стакан отмеряют цилиндром 160 мл питьевой воды и нагревают до кипения. В кипящую воду при помешивании вливают крахмальное молоко, получаемое вымачиванием навески крахмала в 40 мл воды; нагревание прекращают при появлении первых пузырьков. Охладив клейстер до комнатной температуры, опробуют его на вкус. Если при этом будет отмечен хруст на зубах, значит в крахмале есть песок или другие минеральные примеси, что стандартом не допускается.

Определяют вид крахмала (наличие примесей других видов), влажность, содержание крапин, сернистого ангидрида, кислотность, зольность и другие показатели.

Вид крахмала. Крахмал разных видов имеет свои характерные признаки — форму, структуру и размеры зерен, что в значительной степени обусловливает своеобразие некоторых свойств и различное применение. Поэтому в одном крахмале не допускается примесь других видов. Вид крахмала можно определить с помощью микроскопирования.

Приборы и оборудование. Биологический микроскоп; покровные и предметные стекла; часовые стекла или пробирки; стеклянные палочки.

Из исследуемого образца отбирают немного (0,1-0,2 г) крахмала и разводят несколькими каплями воды. Каплю полученной взвеси наносят на предметное стекло и накрывают покровным. Следят за тем, чтобы препарат не содержал пузырей воздуха (для их удаления нужно приподнять покровное стекло и добавить немного взвеси). Пользуясь увеличением приблизительно в 150 раз, полученный препарат рассматривают в микроскоп. Путем сравнения исследуемого препарата с рисунками крахмальных зерен различного биологического происхождения устанавливают вид крахмала и его однородность.

Качество картофельного крахмала. Качество и товарный сорт картофельного крахмала (экстра, высший, 1-й и 2-й) зависят от чистоты продукта, которая характеризуется его цветом, запахом, хрустом, наличием крапин, кислотностью.

Количество крапин. Крапины — это темные частицы (любого цвета), видимые невооруженным глазом на выровненной поверхности крахмала. Наличие их свидетельствует о загрязненности крахмала. Количество крапин принято выражать в единицах на 1 дм 2 площади.

Приборы и оборудование. Стекло или лист белой бумаги; линейка; весы технические; стеклянная пластинка размером 10×15 см, на которую нанесены контуры прямоугольника 5×2 см с разбивкой на клетки размером 1×1 см.

На лист белой бумаги или стекло насыпают 50 г крахмала и разравнивают его поверхность при помощи линейки или стекла. На гладкую поверхность крахмала осторожно кладут стекло размером 1 дм 2 и подсчитывают число крапин на площади. Затем крахмал перемешивают, выравнивают его поверхность и вновь подсчитывают. Всего делают 5 отсчетов. Складывают число крапин по пяти отсчетам и делят их на суммарную поверхность покровного стекла (площадь стекла умножают на 5). Результат выражают числом крапин на 1 дм 2 .

источник

Цель исследования: изучить удобрительную ценность сточных вод пищевой промышленности. Эта категория сточных вод отличается большим разнообразием, предприятия располагаются по всей территории России. Для производства своей продукции (сахара, крахмала, патоки) эти предприятия потребляют большое количество воды. В отличие от многих предприятий сахарные заводы сосредоточены в южной и юго-западной части страны, в зоне черноземных почв. Очистка сточных вод осуществляется на большинстве заводов на полях фильтрации. Но очистка сточных вод на них осуществляется неудовлетворительно.

Особенность сахарного производства состоит в том, что образующиеся сточные воды отличаются высоким содержанием взвешенного осадка, обладают кислой реакцией с высоким содержанием солей натрия. Сахарные заводы имеют два вида сточных вод: условно чистые и производственные химически загрязненные сточные воды.

Первые из них сбрасываются в открытые водоемы (реки), вторые отправляются на очистные сооружения (поля фильтрации или сооружения искусственно-биологической очистки). Удобрительная ценность неосветленных сточных вод средняя, фосфор почти отсутствует [2].

Огромное количество землисто-известкового осадка образуется при применении извести в технологии производства (осветление сахарного сиропа) легко оседает, вода осветляется, улучшается ее состав. Осветление сточных вод сахарных заводов проводится в земляных прудах — отстойниках. После осветления сточные воды направляются и накапливаются в картах полей фильтрации. После отстаивания на полях фильтрации сточные воды подщелачиваются, реакция среды приближается к нейтральной или слабо щелочной. Содержание взвешенного осадка немного снижается, а концентрация растворенных веществ достигает оптимальных величин [8].

Данные заводы расположены во всех почвенно-климатических зонах, начиная от зоны дерново-подзолистых почв до черноземов и каштановых почв. Сырьем для производства являются картофель и кукуруза. До настоящего времени очистка и утилизация сточных вод на данных заводах до конца не решена. Большинство заводов сбрасывают неочищенные или слабо очищенные воды в реки, в результате чего являются загрязнителями поверхностных и грунтовых вод. В то же время сточные воды крахмальных заводов являются источником удобрительных веществ и в этом плане представляют интерес для сельского хозяйства [9,10].

Сточные воды при производстве картофельного крахмала отличаются высоким содержанием осадка различных органических веществ, в том числе органических кислот. Данные сточные воды быстро закисают. При производстве кукурузного крахмала для гидролиза зерна кукурузы применяется серная кислота, иногда натровая щелочь. Вследствие этого сточные воды крахмальных заводов, работающих на кукурузе, отличаются кислой реакцией. Сточные воды крахмальных заводов и комбинатов подразделяются с учетом технологического процесса на два вида: транспортерно-моечные и соково-промывные [6]. На ряде предприятий они объединяются в общий сток.

Как правило, сточные воды крахмальных заводов имеют слабо кислую и кислую реакцию, им свойственно повышенное содержание растворенных веществ и би-карбонатный состав. В составе солей преобладают соли кальция, но при производстве кукурузного крахмала щелочным методом — соли натрия.

Для всех видов сточных вод крахмальных заводов, кроме транспортерно-моечных и повторно-промывных, характерно высокое содержание органических веществ. Удобрительная ценность высокая по калию и азоту. Общий сток и транспортерно-моечные воды содержат значительно меньше питательных веществ. Состав сточных вод крахмальных заводов существенно колеблется в течение суток и по суткам. Сточные воды пригодны для орошения после усреднения и разбавления чистой водой или транспортерно-моечными водами. Общий сток завода имеет, обычно, лучший состав для целей регулярного орошения.

Гидролизные и биохимические заводы выпускают кормовые дрожжи. Исходным сырьем для их получения служат отходы сельского хозяйства (кукурузная кочерыжка, шелуха) и лесного хозяйства (древесные отходы). Гидролизные заводы расположены по всей территории России, включая восточные и северные, западные и южные районы страны.

Сточные воды данных заводов весьма своеобразны. Они отличаются высокой цветностью (коричнево-бурый цвет), наличием мелкодисперсного взвешенного осадка, кислой и слабо кислой реакцией среды, высоким содержанием аммиачного азота, сульфатов и органических веществ. Эти особенности обуславливаются технологией производства. Для получения биомассы отходы сельскохозяйственного производства гидролизуют-ся серной кислотой. Нейтрализация кислых стоков с основных стадий технологического процесса проводится аммиачной водой [1, 2].Высокая цветность, наличие мелкодисперсного осадка, высокое содержание органических веществ обуславливаются воздействием серной кислоты на биомассу.

Сточные воды данных предприятий в своем исходном состоянии (до очистки) характеризуются кислой реакцией среды, значительным содержанием взвешенного осадка, высокой концентрацией растворенных веществ, сульфатно-бикарбонатным составом. В составе солей преобладают соли кальция. Сточные воды имеют высокую концентрацию растворенных веществ, которая варьирует в широких пределах. В составе растворенных веществ более 50% занимают органические вещества.

Реакция среды становится менее кислой, уменьшается более чем на 50% содержание растворенных веществ взвешенного осадка, органических веществ, в том числе сульфатов и биогенных элементов. Такая закономерность проявляется под влиянием искусственно-биологической очистки. На некоторых предприятиях сооружения искусственно-биологической очистки не обеспечивают доведения состава сточных вод до кондиции пригодных для сброса в водоемы. Эффект очистки достигает 60%. Остается цветность, высокое содержание биогенных элементов, органических веществ и сульфатов [6]. После биологической и механической очистки сточные воды гидролизных заводов становятся пригодными для орошения сельскохозяйственных культур.

Предприятия по производству масла, сыра и первичной переработки молока в основном сосредоточенны в нечерноземной зоне России, охватывая такие регионы, как центральные области, а также южные районы нечерноземной зоны России. Основная масса этих предприятий расположена в зоне дерново-подзолистых, серых лесных и выщелоченных черноземных почв.

Предприятия молочной промышленности крайне разнообразны по мощности и, следовательно, по объему образующихся сточных вод. Преобладают средние и мелкие предприятия. Средние предприятия ежегодно сбрасывают в водоемы около 200250 тыс. м 3 /год неочищенных или слабо очищенных сточных вод.

Мелкие предприятия сбрасывают до 50-70 тыс. м3/год сточных вод. Сточные воды предприятий по переработке молока отличаются большим своеобразием [3,6]. Они содержат много органических веществ, в числе которых много белковых соединений, которые быстро загнивают и приводят к загрязнению атмосферы. Сточным водам свойственно высокое содержание удобрительных элементов (азота, калия). Поэтому они представляют интерес для сельского хозяйства как источник удобрений.

В технологии производства не используются какие-либо токсические вещества. Определенную опасность представляют стоки от засолки сыров, где используется высококонцентрированный раствор хлористого натрия (№01) от 20-25%. Эти стоки образуются на маслосырзаводах и периодически сбрасываются небольшими объемами в общий коллектор сточных вод. В результате этих сбросов общий сток заметно ухудшается по многим агромелиоративным показателям. Целесообразно изолировать эти стоки от общего объема сточных вод ряда предприятий молочной промышленности.

В таблицах 1 и 2 представлены данные о химическом составе и удобрительной ценности сточных вод ряда предприятий молочной промышленности. На примере ОАО «Надежда» Ковылкинскогомаслосырзавода республики Мордовия, которое является типичным предприятием по производству масла и сыра, приведены данные химического состава сточных вод по основным циклам технологического процесса и общего стока завода [7]. На всех стадиях технологического процесса образующиеся сточные воды (свежие) имеют кислую реакцию, высокое содержание органических веществ и биогенных элементов.

Содержание органических веществ (ХПК) варьирует от 6,5 до 7,7 мгО/л, общего азота от 105 до 216 мг/л, калия от 56 до 223 мг/л (исключая стоки солевых бассейнов), количество фосфора 18-60 мг/л. Агрессивные стоки характерны для солевых ванн. Эти стоки высококонцентрированные. Содержат 25 г растворенных солей, много солей натрия (25,3 г/л) и органических соединений (3 г/л). Такие стоки необходимо удалять из общего объема сточных вод.

Изучение химического состава сточных вод Ковылкинскогомаслосырзавода показало, что общий сток завода из прудов-накопителей, где сточные воды длительно хранятся и отстаиваются, характеризуется более благоприятным составом. Он имеет нейтральную или щелочную реакцию, менее высокую концентрацию растворенных веществ (1,4 г/л), бикарбонатно-хлоридный состав. В составе солей преобладают соли натрия. Удобрительная ценность и содержание органических веществ снижается, воды становятся пригодными для орошения сельскохозяйственных культур. На данном объекте стоки из солевых ванн вывозятся мобильным транспортом, следовательно, изолируются от общего объема сточных вод.

источник

Вода незагрязненных водоемов в зависимости от температуры (от 30ºС до 0 ºС) содержит 8-14 мг/л кислорода в насыщенном состоянии при атмосферном давлении. Поступающие в водоем вместе со сточными водами бактерии и некоторые химические вещества потребляют для своего окисления растворенный в воде кислород, понижая тем самым содержание его в воде.

При очень низком содержании кислорода жизнедеятельность в водоеме затухает, интенсивность процессов самоочищения снижается, а иногда и почти прекращается. Процесс окисления поступающих в водоем вместе со сточными водами веществ может быть разделен на три стадии, характеризующиеся определенной последовательностью расходования кислорода.

Вначале идет процесс химического окисления легко и трудно окисляющихся соединений, затем биохимическое окисление органических веществ, и, наконец, нитрификация азотсодержащих веществ с образованием солей азотной кислоты.

Если первая стадия (чисто химическое потребление кислорода) не длительна, то вторая (биохимическое окисление), в зависимости от температуры сточной воды и концентрации органических веществ — длится несколько суток. Процесс нитрификации может происходить более продолжительное время (до 40 – 50 суток).

Практическое значение имеет вторая фаза окисления сточных вод, протекающая при участии микроорганизмов в присутствии растворенного в воде свободного кислорода, в результате которой сточная вода приобретает способность не загнивать.

Под влиянием микроорганизмов органическое вещество сточных вод постепенно минерализуется, требуя для своего окисления все меньше кислорода (происходит распад органического вещества).

БПК сточных вод при этом постепенно уменьшается до момента полной минерализации, когда кислород уже не расходуется.

Биохимическое потребление кислорода (БПК) определяется количеством кислорода в мг/л, которое требуется для окисления находящихся в воде органических веществ, что устанавливается по разности в содержании кислорода в момент взятия пробы и спустя определенное время, например 5 суток (БПК ).

При относительно сильном загрязнении воды открытых водоемов может оказаться, что спустя 5 суток в ней совсем не окажется кислорода. Поэтому анализ начинают с того, что исследуемую воду предварительно взбалтывают в продолжении 1 мин в присутствии воздуха для насыщения ее кислородом. Потом определяют растворенный кислород в одной части ее пробы сразу же после взбалтывания, а в другой – спустя 5 суток выстаивания в темном месте при t = 18 – 20ºС.

Полное окисление происходит где-то за 20 суток, но для практических целей обычно определяют БПК через 5 суток и только для более полной качественной характеристики сточной воды в ней определяют БПК и БПК .

Растворенный в воде кислород находят по методу Винклера. Принцип данного метода основан на том, что гидроокись двухвалентного марганца MnO (белый осадок) поглощает свободный кислород, образуя двуокись марганца MnO (бурый осадок).

Осадок растворяют в соляной кислоте. При этом выделяется йод в количестве, эквивалентном содержанию в воде растворенного кислорода. Выделившийся йод оттитровывается раствором гипосульфита (тиосульфата натрия) в присутствии крахмала:

2MnCl + O + 4NaOH = 2MnO + 4NaCl + 2H O;

MnO + 2KI + 4HCl = MnCl + I + 2KCl + 2H O;

I + 2Na S O = Na S O + 2NaI

Цель анализа – провести оценку качества сточной воды по результатам ее анализов на БПК.

Принцип метода анализа основан на определении убыли растворенного в воде кислорода за определенное время (5 или 20 суток).

— раствор хлористого марганца: 50 г MnCl растворяют в 100 см 3 дистиллированной воды;

— смесь едкого натрия и йодистого калия: 32 г х.ч. гидроокиси натрия растворяют в 100 см 3 воды и затем прибавляют 2 г йодистого калия.

Раствор, подкисленный соляной или серной кислотами, не должен давать синей окраски с крахмалом;

— 0,02 н. раствор тиосульфата натрия (титр устанавливают по бихромату калия);

— склянка с притертой пробкой вместимостью 250 см 3 ;

Ход определения

Две одинаковые склянки с притертыми пробками вместимостью 250 см 3 заполняют испытуемой водой и закрывают пробками так, чтобы под ними не было ни одного пузырька воздуха.

В одной пробе содержание кислорода определяют сразу, в другой — через 5 суток. Причем пробу хранят в темноте при комнатной температуре.

В склянку сразу после взятия анализируемой на содержание кислорода пробы, сразу после взятия пробы, вводят пипеткой 1 см 3 раствора хлористого марганца и 3 – 4 см 3 щелочного раствора йодистого калия.

При этом пипетку опускают до дна склянки и постепенно поднимают по мере вытекания из нее реактива. Затем склянку тут же осторожно закрывают пробкой. При этом часть жидкости, эквивалентная объему введенных растворов реактивов, вытесняется. Содержимое склянки перемешивают, переворачивая ее не менее 15 раз. После 10 – минутного отстаивания, когда жидкость над осадком просветлеет, образовавшийся осадок гидроокиси марганца растворяют добавлением 1 см 3 концентрированной серной кислоты. Для полного растворения осадка склянку встряхивают. Затем из нее отбирают в коническую колбу адекватную часть жидкости, равную точно 200 см 3 раствора, и титруют выделившийся йод 0,02 н. раствором тиосульфата натрия. К концу титрования, когда раствор приобретает бледно – желтый цвет, в него добавляют 0,5%-ный раствор крахмала и продолжают титрование до его обесцвечивания.

Формула для определения содержания кислорода в воде (в мг на 1л) имеет вид

,

где О — концентрация кислорода в воде, мг/ дм 3 ;

А — количество 0,02 н. раствора тиосульфата натрия, затраченного на титрование, см 3 ;

К – поправочный коэффициент тиосульфата натрия;

V — объем воды, взятый из склянки для титрования, см 3 .

Содержание кислорода в другой склянке, хранившейся в течение 5 суток (или другое время), устанавливают подобным же способом.

Формула для расчета БПК имеет вид

,

где Х – искомое БПК , мг/ дм 3 О ;

А — содержание растворенного кислорода в воде до инкубации, мг/ дм 3 ;

А — содержание растворенного кислорода в воде после инкубации, мг/ дм 3 .

источник

Величина рН в воде водоемов хозяйственно-питьевого водопользования регламентируется в пределах 6,5 — 8,5. В большинстве природных вод рН составляет от 6,5 до 8,5 и зависит от соотношения концентраций свободного оксида углерода (IV) и HCO₃ — . Более низкие значения рН могут наблюдаться в кислых болотных водах за счет повышенного содержания гуминовых и фульвокислот. Летом при интенсивном фотосинтезе рН может повышаться до 9. На величину рН влияет содержание карбонатов, гидроокисей, солей, подверженных гидролизу, гуминовых веществ и др.

В результате происходящих в воде химических и биологических процессов и потерь углекислоты рН воды может быстро меняться, поэтому рН следует измерять сразу же.

Для ориентировочного определения рН можно пользоваться универсальным бумажным индикатором.

Потенциометрический метод определения рН отличается большой точностью (0,02). Определению не мешают окраска, мутность, свободный хлор, окислители, восстановители, повышенное содержание солей.

После проверки потенциометра ополосните дистиллированной водой стаканчик и электроды. Налейте в стаканчик анализируемую воду и измеряйте рН 2 – 3 раза с интервалом 2 – 3 мин. Последние два показания прибора должны быть одинаковыми. Если исследуемая вода имеет низкую температуру (около 0 0 С), то она должна быть нагрета до комнатной температуры.

Определение цветности воды

Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа (III). Количество этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.д.

Цветность воды определяют визуально. Результаты выражают в градусах цветности. Цветность от 0 до 50 0 выражается с точностью до 2 0 , от 51 до 100 0 – до 5 0 , от 101 до 250 0 – до 10 0 , от 251 до 500 0 до 20 0. . При цветности выше 80 0 воду необходимо разбавлять.

Приготовление стандартных растворов

Раствор 1: 0,0875 г K₂Cr₂O₇, 2 г CoSO₄×7H₂O и 1 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см 3 ) растворите в дистиллированной воде в мерной колбе на 1 л, доведите объем раствора до метки дистиллированной водой. Этот раствора соответствует цветности 500 0 .

Раствор 2: 1 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см 3 ) растворите в дистиллированной воде в мерной колбе на 1 л, доведите объем раствора до метки дистиллированной водой.

Подготовка шкалы стандартных растворов. Смешивая растворы 1 и 2 в соотношениях, указанных в таблице, приготовьте шкалу цветности.

В цилиндр, однотипный с теми, в которых приготовлена шкала, налейте 100 мл исследуемой воды. Просматривая сверху на белом фоне, подберите раствор шкалы с тождественной окраской.

Запах воды водоемов не должен превышать 2 баллов, обнаруживаемых непосредственно в воде. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интен­сивности запаха воды при 20 0 и 60 0 С.

Запах воды обусловлен наличием в ней летучих и пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путем или сточными водами. По характеру запахи делятся на две группы.

Запахи естественного происхождения описываются по следующей терминологии.

Чистые природные воды запахов не имеют.

Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды – от обработки воды реагентами на водопроводных сооружениях и т.п.) называют по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.

Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной системе, приведенной в таблице.

Водой, не имеющей запаха, считается такая, запах которой не превышает 2 балла.

100 мл исследуемой воды при 20 0 С налейте в колбу вместимостью 150 – 200 мл с ши­роким горлом, накройте часовым стеклом или притертой пробкой, встряхните вращательным движением, откройте пробку или сдвиньте часовое стекло и быстро определите характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагрейте до 60 0 С на водяной бане и также оцените запах.

Определение прозрачности воды

Прозрачность воды обусловлена ее цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ. Мерой прозрачности служит высота столба воды, при котором можно различать на белой бумаге стандартный шрифт определенного размера и типа. Прозрачность по шрифту выражают в см и определяют с точностью 0,5 см. Стандартный шрифт имеет высоту букв 3,5 мм.

В цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см и высотой 30 см налейте исследуемую воду и поместите его неподвижно над шрифтом на высоте 4 см. Сливая и доливая исследуемую воду, найдите высоту столба, еще позволяющую читать шрифт. Исследование проводите в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету, на расстоянии 1 м от окна. Измерение повторите 2 – 3 раза.

Определение перманганатной окисляемости

Окисляемость – общее количество содержащихся в воде восстановителей (неорганических и органических), реагирующих с сильными окислителями, например, бихроматом или перманганатом калия. Результаты определения окисляемости выражают в миллиграммах кислорода на 1 л воды (мг О/л).

Все методы определения окисляемости условны, а полученные результаты сравнимы только в том случае, когда точно соблюдены все условия анализа.

Наиболее полное окисление достигается бихроматом калия, поэтому бихроматную окисляемость нередко называют «химическим потреблением кислорода» (ХПК). Большинство соединений окисляется при этом на 95 – 100%. Нормативы ХПК воды водоемов хозяйственно-питьевого назначения – 15 мг О/л, культурно – бытового – 30 мг О/л.

Метод перманганатометрической окисляемости основан на окислении веществ, присутствующих в воде, 0,01 н. раствором KMnO₄ в сернокислой среде при кипячении. Без разбавления можно определять окисляемость до 10 мг кислорода в 1 л.

При определении перманганатной окисляемости после реакции должно остаться не менее 40% введенного перманганата калия, так как степень окисления зависит от его концентрации. При большом расходе реагента пробу необходимо разбавлять.

В колбу поместите 100 мл исследуемой воды (или разбавленной до 100 мл), несколько капилляров или кусочков пемзы, прилейте 5 мл разбавленной серной кислоты (1:3) и 10 мл 0,01 н. раствора KMnO_4. Смесь нагревайте так, чтобы она закипела не ранее, чем через 5 мин, и кипятите точно 10 мин, закрыв колбу маленькой конической воронкой для уменьшения испарения. К горячему раствору прибавьте 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты. Обесцвеченную горячую (80-90 0 С) смесь титруйте 0,01 н. раствором KMnO₄ до слабо розового окрашивания.

Если в процессе кипячения содержимое колбы потеряет розовую окраску или побуреет, то определение необходимо повторить, разбавив исследуемую воду. Определение также необходимо повторить, если при обратном титровании щавелевой кислоты израсходовано более 7 мл или менее 2 мл 0,01 н. раствора KMnO₄.

Одновременно проведите холостой опыт со 100 мл дистиллированной воды, обрабатывая ее так же, как и анализируемую воду. Расход перманганата калия не должен превышать 0,3 мл.

;

где Х – перманганатная окисляемость, мг О/л;

V₁ – объем перманганата калия, пошедший на титрование исследуемой воды, мл;

V₂ – объем перманганата калия, пошедший на титрование холостой пробы воды, мл;

N – нормальность раствора перманганата калия;

V – объем пробы, взятой для анализа, мл.

Определение биологического потребления кислорода (БПК)

БПК — количество кислорода (мг), требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях при 20 0 С в результате протекающих в воде био­химических процессов за определенный период времени (БПК за 3, 5, 10, 20 т.д. суток).

Установлено, что при загрязнении водоемов преимущественно хозяйственно-бытовыми сточными водами с относительно постоянным составом и свойствами БПК₅ (5-суточное) составляет 70% БПК полного.

Нормативы БПК воды водоемов хозяйственно-питьевого назначения – 3 мг/л кисло­рода, культурно – бытового – 6 мг/л кислорода.

Среди различных методов определения БПК наиболее распространено определение по разности содержания кислорода до и после инкубации при стандартных условиях (при 20 0 С в аэробных условиях без дополнительного доступа воздуха и света).

БПК определяют в натуральной, тщательно перемешанной воде.

Проба для анализа БПК должна быть обработана в день отбора (или при условии хранения пробы в холодильнике на следующий день). Для отбора проб воды необходимо использовать посуду с притертыми пробками и следить, чтобы при отборе проб воды она переливалась через край склянок.

РН воды при определении БПК должна быть в пределах 6,5 – 8,5. Температура исследуемой воды должна быть 20 0 С. Для аэрации воды необходимо перед анализом встряхивать воду в колбе, заполненной водой на ¾ объема, в течение 1 мин. и затем быстро перенести воду в специальные колбы с притертыми крышками, заполняя колбы до самых краев.

Для фиксации кислорода введите в 8 колб емкостью 100 мл с анализируемой водой по 1 мл хлорида или сульфата марганца (400 г MnSO₄×2H₂O или 425 г MnCl₂×2H₂O растворите в 1 л дистиллированной воды) и по 1 мл щелочного раствора йодида калия (150 г KI растворите в 100 мл дистиллированной воды, 500 г NaOH растворите в 500 мл свежеприготовленной дистиллированной воды, оба раствора смешайте и доведите общий объем в мерной колбе до 1л). Пипетки на 1 мл следует погружать до дна колбы, часть жидкости при этом будет выливаться. После введения реактивов закройте склянки пробками, перемешайте резким перевертыванием. В таком виде оставьте склянки соответственно две на 3, две на 5 и две на 10 сут. Содержимое двух склянок проанализируйте сразу же.

Перед титрованием (осадок должен хорошо осесть) прибавьте в каждую склянку по 5 мл соляной кислоты (2:1), при этом часть жидкости будет переливаться через край. Каждую склянку закройте пробкой и содержимое её перемешайте, осадок гидроксида марганца при этом растворится и окислит йодистые соединения, а выделившийся йод окрасит раствор в желтый цвет. После перемешивания каждую пробу перенесите в колбу для титрования на 250 – 300 мл и быстро титруйте 0,02 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора крахмала до исчезновения окраски.

;

где Х – содержание растворенного кислорода, мг/л;

V – объем тиосульфата натрия, пошедший на титрование исследуемой воды, мл;

V₁ – объем кислородной склянки, мл;

V₂ – объем всех реактивов, внесенных в воду для фиксации кислорода, мл;

N – нормальность раствора тиосульфата натрия;

где Х_{1 –} содержание растворенного кислорода в пробе до начала инкубации (нулевой день);

Х_{2 –} содержание растворенного кислорода в пробе после инкубации.

Определение щелочности или кислотности воды

После определения рН воды можно приступить к определению щелочности (если рН>7) или кислотности (если рН — , анионами слабых кислот (например, карбонаты и гидрокарбонаты). Щелочность определяется количеством сильной кислоты, необходимой для замещения этих анионов. Расход кислоты эквивалентен их общему содержанию и выражает общую щелочность воды. Щелочность выражают в мг-экв/л.

В обычных природных водах щелочность зависит в основном от присутствия гидрокарбонатов щелочноземельных металлов, в меньшей степени щелочных. В этом случае значение рН воды не превышает 8,3. Растворимые карбонаты и гидроксиды повышают значение рН.

Отберите 100 мл исследуемой воды, добавьте 2-3 капли индикатора метилоранжа и титруйте 0,1 н раствором соляной кислоты в присутствии контрольного раствора до перехода окраски из желтой в оранжевую.

;

где Щ – щелочность воды, мг-экв/л;

V – объем соляной кислоты, пошедший на титрование исследуемой воды, мл;

V_П – объем пробы, взятый для анализа, мл;

N – нормальность раствора соляной кислоты;

Кислотностью называется содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с гидроксил — ионами. Расход щелочи, пошедшей на реакцию, выражает общую кислотность воды. В обычных природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания свободного CO₂. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и другие слабые органические кислоты. В этих случаях рН воды не бывает ниже 4,5. Кислотность выражают в мг-экв/л.

Отберите 100 мл исследуемой воды, добавьте 2-3 капли индикатора фенолфталеина и титруйте 0,1 н раствором гидроксида натрия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30 секунд.

;

где К – кислотность воды, мг-экв/л;

V – объем гидроксида натрия, пошедший на титрование исследуемой воды, мл;

V_П – объем пробы, взятый для анализа, мл;

N – нормальность раствора гидроксида натрия.

Определение жесткости воды

Определение карбонатной жесткости воды

Жесткость воды изучают, чтобы выяснить её пригодность для растениеводства, животноводства, а также для технических целей. Под жесткостью понимают суммарное содержание в воде солей кальция и магния. Общую жесткость определяют комплексонометрическим методом, а карбонатную или временную жесткость – методом нейтрализации. Карбонатная жесткость зависит от содержания в воде гидрокарбонатов кальция и магния. Она почти полностью устраняется кипячением, при котором гидрокарбонаты разлагаются:

Поэтому карбонатную жесткость называют также устранимой, или временной. Карбонатная жесткость отвечает той части катионов кальция и магния, которая эквивалентна содержащимся в воде анионам гидрокарбонатов этих металлов. Жесткость принято выражать в ммоль экв/л.

Поместите 100 мл исследуемой воды в коническую колбу. Прибавьте 2-3 капли индикатора метилоранжа, перемешайте и титруйте раствором HCl до перехода желтой окраски индикатора в оранжевую. Титрование повторите не менее трех раз, до получения хорошо сходимых результатов.

Результаты рассчитайте в ммоль экв/л.

Определение общей жесткости воды

Под общей жесткостью понимают суммарное содержание ионов кальция и магния в воде, выраженное в ммоль экв/л. Она складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости воды. Некарбонатная жесткость обусловлена наличием в воде сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов.

Жесткость воды колеблется в широких пределах: от 0,1-0,2 ммоль экв/л в реках и озерах, расположенных в зонах тайги и тундры, до 80 ммоль экв/л и более — в подземных водах, морях и океанах. Различают воду мягкую (общая жесткость до 2 ммоль экв/л), средней жесткости (2-10 ммоль экв/л) и жесткую (более 10 ммоль экв/л). В поверхностных водоисточниках преобладает, как правило, карбонатная жесткость (70-80% от общей). Наибольшего значения жесткость воды достигает в конце зимы, а наименьшего – в период паводка. Так, в реке Волге (г. Нижний Новгород) максимальная жесткость бывает в марте (4,3 ммоль экв/л), а минимальная — в мае (0,5 ммоль экв/л). В подземных водах жесткость воды наиболее постоянна и меньше изменяется в течение года.

Повышенная жесткость способствует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопительных приборах и бытовой металлической посуде, что значительно снижает интенсивность теплообмена. В воде с высокой жесткостью плохо развариваются овощи и мясо, так как катионы кальция образуют с белками пищевых продуктов нерастворимые соединения. Большая магниевая жесткость придает воде горький привкус, поэтому содержание магния не должно превышать 100 мг/л. Общая жесткость питьевой воды во избежание ухудшения ее органолептических свойств должна быть не более 7 ммоль экв/л.

Для устранения или уменьшения жесткости воды применяют специальные методы. Из реагентных методов наиболее распространен известково-содовый, а при комбинировании его с ионообменными методами можно получить глубоко умягченную воду.

Поместите 100 мл исследуемой воды в коническую колбу. Прибавьте 20 мл аммонийного буферного раствора (рН = 10) и на кончике шпателя — несколько кристалликов индикатора эриохрома черного Т или кислотного хром темно-синего. Раствор перемешайте, после появления винно-красной окраски титруйте 0,05 н. раствором трилона Б до перехода окраски в синюю. Титрование повторите не менее трех раз, до получения хорошо сходимых результатов.

Результаты рассчитайте в ммоль экв/л.

Определение нитратов потенциометрическим методом

с ион-селективным электродом

Предельно допустимая концентрация нитратов в воде водоемов 45 мг/л, лимитирующий показатель вредности санитарно-токсикологический.

Массовую долю нитратов в миллионных долях находят по величине рС(NO₃ — ) с помощью данных, приведенных в ниже представленной таблице.

Для проведения анализа необходим иономер типа ЭВ-74, рН-милливольтметр рН-340 или рН-121 (с ион-селективным нитратным электродом и электродом сравнения хлорсеребряным).

Подготовка электрода к работе. До начала работы заполните электрод водным раствором, содержащим нитрат калия и хлорид калия (10,11 г KNO₃ и 0,37 г KCl растворите в мерной колбе на 1 л и доведите до метки дистиллированной водой). После этого электрод сутки выдерживайте в 0,1 М растворе KNO₃. Перед началом работы нитратный электрод поместите на 10 минут в стаканчик с дистиллированной водой.

50 мл воды поместите в стаканчик и измеряйте концентрацию иона нитрата. Перед измерением ион — селективный электрод тщательно ополосните дистиллированной водой и выдерживайте его в дистиллированной воде 10 мин. Измерения повторите три раза и возьмите среднеарифметическое значение трех измерений.

Измерение концентрации иона нитрата проводите непосредственно в логарифмических единицах рС(NO₃ — ) = -lgС(NO₃ — ) по шкале иономера, предварительно отградуированного по растворам сравнения.

Определение активного хлора

Хлор активный (суммарное содержание свободного хлора, хлорноватистой кислоты, гипохлорит — ионов и хлораминов) в воде водоемов должен отсутствовать, лимитирующий показатель вредности общесанитарный.

Метод основан на том, что свободный хлор, хлорноватистая кислота, гипохлорит — ионы и хлорамины в кислой среде выделяют из йодида калия йод, который оттитровывают тиосульфатом в присутствии крахмала.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 750 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник