Меню Рубрики

Анализ технической и сточной воды

При обустройстве автономной канализации загородного дома нужно принимать во внимание действующие санитарно-гигиенические стандарты. Проводится анализ сточных вод и в ряде других случаев – подробнее далее.

О круговороте воды в природе мы впервые слышим еще в школе. Поскольку человек активно участвует в большинстве технологических и биологических процессов, он вносит свой вклад в активное загрязнение среды. Самыми потенциально опасными являются сточные воды. Для определения их качества отбираются пробы, которые затем направляются в аккредитованные специализированные лаборатории.

Все организации, деятельность которых связана с анализом загрязненных стоков, должны отбирать пробы на анализ воды один раз в квартал. За превышение предельно допустимых норм загрязнения предусматриваются штрафы. Чаще всего экспертизу стоков заказывают лакокрасочные предприятия, полиграфические, химические, металлургические компании, автомойки и заправочные станции. Должны регулярно проводить соответствующие исследования и владельцы частных домов, поскольку загрязненные сточные воды наносят вред и им самим, и соседям.

Основные цели отбора проб и проведения анализа стоков:

  • оценка степени влияния объекта, предприятия на канализацию, водоемы;
  • оценка уровня эффективности работы очистных сооружений;
  • экспертиза стоков в государственных органах в рамках согласования проектов;
  • разработка норм предельно допустимого сброса для предприятий;
  • подбор оптимального септика.

Сточные воды – сложная неоднородная система, загрязненная разными веществами, представленными в ее составе в разных состояниях (коллоидном, растворенном и нерастворенном). Стоки содержат биологические, органические и неорганические примеси. Если говорить о самих сточных водах, то к ним относят все прошедшие определенную переработку и загрязненные массы.

Чтобы получить уверенность в безопасности стоков на загородном участке, нужно провести анализ их состава. Для этого проверяются химические и санитарно-биологические показатели. Анализ может быть полным и сокращенным – данное деление используется специализированными лабораториями, но является достаточно условным, поскольку ни одна проверка не дает исчерпывающие результаты. Полный химический анализ стоков предполагает изучение запаха, температуры, прозрачности и цвета воды, определение значения рН, сухих примесей, наличия плотного остатка, его веса и объема, количества взвешенных частиц, химической и биологической потребности в кислороде. Также обязательно рассчитывается процентное содержание СПАВов, токсичных веществ, биологических загрязнителей, растворенного кислорода, сульфатов, хлоридов, азотистых соединений. Сокращенный анализ позволяет получать сведения о кислотно-щелочном балансе, прозрачности, наличии взвешенных частиц, биологической потребности в кислороде и содержании растворенного кислорода.

Канализационные стоки представляют собой жидкость, загрязненную в ходе промышленной и бытовой деятельности людей. Концентрация веществ будет разной для стоков жилых домов и жидкостей, отводимых от промышленных предприятий. Данный тип жидкости должен обязательно проходить специальные процедуры по водоочистке и сбрасываться обратно в реки, водоемы, грунтовые воды, пр. Стоки включают в себя минеральные, органические и биологические вещества. Визуально от чистой воды они отличаются мутностью, характерным цветом, резкому фекальному запаху.

При обустройстве автономной канализации загородного дома большинство людей отдает предпочтение выгребным ямам. Да, этот способ является самым доступным и простым, но он приводит к загрязнению подземных вод. Поэтому не используйте скважины с питьевой водой, расположенные поблизости от выгребной ямы – в них отмечается высокая концентрация загрязнений, включая инфекционные заболевания и глистные инвазии. В случае с септиком прогнозы куда более утешительные – в данном случае взвешенные вещества отстаиваются, выпадая в осадок, а в дренажный колодец уже сбрасываются очищенные стоки. Еще более современный и дорогостоящий вариант – станции биологической очистки. В них за счет деятельности аэробных микроорганизмов происходит очистка загрязненных сточных масс. Учтите, что станции биологической очистки являются достаточно прихотливыми в эксплуатации – они требуют поддержания постоянного температурного режима, обеспечения субстратом и наличия постоянной подачи воздуха. Если данные требования не выполнять, надеяться на то, что стоки будут очищаться в соответствие с действующими нормами, не стоит.

Промышленные стоки образуются на предприятиях, затем выводятся с их территорий через специальные коллекторы. Спектр загрязнителей зависит от деятельности организации – это могут быть органические и неорганические примеси, красители, сульфаты, фенолы, нефтепродукты, ПАВы, хлориды и тяжелые металлы. Анализ стоков позволяет определять специфику и спектр загрязнителей, которые скидываются в канализацию. При повторном анализе сооружений очистки ранее обнаруженных загрязнений быть не должно, или их показатель не должен превышать разрешенный минимум.

Рассмотрим все параметры, по которым производится анализ сточных вод:

  1. Физические – это температура, прозрачность, цветность и запах. Информативность такого анализа невысокая.
  2. Химические – а именно базовая кислотно-щелочная реакция, наличие сухого остатка, фосфора и азотистых соединений, сульфатов, хлоридов, синтетических поверхностно-активных веществ. Также обязательно определяется содержание свободного кислорода и степень окисляемости.

Оценка количественных и качественных показателей загрязненности воды нужна не только для составления эффективного плана очистных мероприятий, но и для повышения эффективности последних.

Лабораторный анализ сточных вод чаще всего заказывают:

  • полиграфические комбинаты;
  • предприятия лакокрасочной промышленности;
  • пищевое производство;
  • химическая отрасль;
  • металлургия;
  • автомойки, заправочные станции;
  • легкая промышленность.

Ответственность за загрязнение окружающей среды стоками устанавливает Кодекс РФ об административных нарушениях. В соответствие с положениями статьи 8.2 данного акта, организации и граждане, которые не соблюдают экологические, санитарно-эпидемиологические требования к накоплению, сбору, размещению, транспортировке и иным обращениям с производственными отходами, подвергаются соответствующему наказанию. Размеры штрафов:

  • 1-2 тыс. рублей для частных лиц;
  • 30-50 тыс. рублей для предпринимателей;
  • 10-50 тыс. рублей для должностных лиц.

Лаборатории предоставляют услуги по оценке сточных вод по всем указанным выше параметрам. Стоимость проверки зависит от набора исследуемых показателей. Примерный прайс:

  1. Минимальный анализ на 7 показателей – 15 тыс. рублей.
  2. Типовая проверка на 15 показателей – 23 тыс. рублей.
  3. Расширенный перечень на 33 показателя – 40 тыс. рублей.

Также возможна оценка качества сточных вод по индивидуальным наборам показателей. Стоимость такой проверки зависит от количества проб и перечня показателей. В цену услуги уже входит выезд специалиста на объект, отбор проб и их консервация, транспортировка, составление анализа и формирование отчета.

По заявке заказчика специалист лаборатории выезжает на объект и делает отбор проб на анализ с соблюдением требований к транспортировке и консервации. Экспертиза проводится в собственной лаборатории компании, по ее результатам составляется протокол. Рекомендации относительно проводимых очистных мероприятий, выбору септика делаются по желанию заказчика.

Для забора проб используется строго чистая тара из пластика либо стекла объемом от 1 л. Ее нужно тщательно промыть водопроводной водой для исключения вероятности попадания бактерий и других веществ, которые способны негативным образом повлиять на достоверность результатов анализов. Если будет делаться бактериологическая проверка, емкость нужно использовать стерильную, герметично закрывающуюся – ее можно приобрести в лаборатории, где вы планируете проводить проверку. Емкость заполняйте практически до самого верха, оставляйте маленький зазор между крышкой и уровнем воды. Доставить пробы желательно в течение двух часов, не на солнце.

Для выполнения самого простого анализа обычно достаточно двух дней, анализ промышленных стоков требует больше времени из-за специфики его содержания. Результаты проверки должны содержать следующие данные:

  • Запах воды.
  • Цветность в °С.
  • Прозрачность или мутность.
  • Кислотность.
  • Наличие осадка.
  • Содержание растворенного кислорода.

Уровень биологического загрязнения подсчитывается при определении степени концентрации кишечных бактерий. Также анализ может определять глисты, вирусы, грибы и некоторые бактерии.

Вы можете заказать проведение анализа бытовых или промышленных стоков уже сегодня. Для этого выберите лабораторию, отправьте заявку и согласуйте детали сотрудничества с менеджером.

источник

Вода необходима всем живым существам для нормальной жизнедеятельности. Она применяется не только для питья, но и для многих других целей. Ее используют в промышленности при производстве разного рода продукции.

В современной промышленности при производстве фармацевтических препаратов и многих других видов продукции используется техническая вода. Она представляет собой воду, которую добывают из различных источников. Она перед использованием тщательным образом кондиционируется. Ее добыча осуществляется в речках, источника и во многих других типах водоемов.

В современном мире у предприятий, которые производят изделия на основе технической воды, имеются свои ресурсы водоснабжения. Они позволяют получать воду, которая соответствует всем требованиям той или иной организации. Ее применение обусловлено спецификой продукции, которую поставляет производственное предприятие.

Состав технической воды представляет собой совокупность определенных видов солей и минералов. Они содержатся в жидкости, взятой из разных источниках в определенных количествах.

В состав такого вида воды входят:

  • Железо
  • Нитриты и нитраты
  • Сульфаты и хлориды
  • Фториды
  • Аммиак
  • Углекислота
  • Сероводород
  • Кислород в растворенном виде

На производственных предприятиях вода технического вида проходит тщательную проверку, чтобы она соответствовала всем требованиям. Ее очищают от посторонних примесей. Степень очистки зависит от того, для какой цели используется данный вид жидкости. На многих производственных предприятиях очистка проводится не тщательным образом, потому что в этом нет необходимости.

На производстве практически не используется питьевая вода. Это не выгодно самим компаниям. Целесообразней использовать техническую воду. Отличия: вода питьевая и техническая имеются в составе. В питьевой воде содержится меньшее количество солей и примесей. К тому же у них разные характеристики.

Техническая вода применяется на производственных предприятиях достаточно часто. Она имеет определенные свойства.

Техническая вода характеристики имеет следующие:

На производственных предприятиях в зависимости от типа производства используется либо горячая вода, либо холодная. Ее температурные особенности определяются в индивидуальном порядке.

У технической воды практически не бывает никакого запаха. Если он имеется, значит это может повлиять не лучшим образом на качество выпускаемой предприятием продукции.

В воде имеются вещества, вес которых можно измерить благодаря специализированному оборудованию. Существуют определенные нормы, которые определяют их оптимальное количество.

У технической воды должен иметь лишь небольшой оттенок, который не может повлиять на цвет конечного продукта, изготовленного на основе данной жидкости. если вода обладает интенсивным цветом, то ее не используют на производственных предприятиях.

Данная характеристика технической воды показывает то, какой уровень окисления присущ этой жидкости. В норме его показатель должен быть очень высоким.

В технической воде обычно имеется сухой остаток, который практически не растворяется. Его уровень должен быть очень низким. Если он высокий, то такую воду не использую для проведения работ.

Данная характеристика играет важную роль. Она позволяет предприятиям использовать либо мягкую воду, либо жесткую.

Средний уровень ph технической воды составляет 5.5

К технической воде на предприятиях предъявляется большое количество требований. Для производства определенных видов продукции необходимо использовать разные по жесткости или составу жидкости. От этих показателей зависит качество и свойства окончательного продукта.

Требования к технической воде являются разными. Они определяются самими предприятиями.

В промышленности осуществляется очистка промышленной воды. Она заключается в том, чтобы вода приобрела те свойства, которые необходимы для создания того или иного продукта. Для этой цели используются промышленные фильтры, которые обладают особой структурой и принципом действия.

Использование технической воды присуще многим современным промышленным предприятиям. Она используется в тех случаях, когда не представляется возможным применение питьевой очищенной воды. В настоящее время техническая вода применяется в производстве медицинских препаратов. Кроме этого ее использую т и на многих объектах, где необходимо осуществлять мойку различных объектов. Она активно используется на автомойках.

Есть два метода применения данного вида воды:

Вода технического типа нашла широкое распространение на предприятиях, которые занимаются производством на ее основе различных средств для лечения и красоты, которыми сегодня пользуется каждый человек.

  • в качестве одного из элементов технологического процесса

В данной роли вода выступает в качестве промывочного материала в различных видах систем. Также она может быть частью процесса охлаждения.

Хранение технической воды должно быть правильным, чтобы она могла быть пригодной для использования в нужных целях. Ее хранят на производственных предприятиях в специальных тарах. При комнатной температуре она может сохранять свои качества длительный промежуток времени.

Характеристика воды Жесткость, мг-экв/дм 3 Прозрачность По шрифту Снеллена Содержание взвеси, мг/дм 2
Очень мягкая ≤ 1,5 Прозрачная > 30 10 Очень мутная 300
Характеристика окисляемости (цветности) Перманганатная окисляемость, мг/дм 3 O2 Цветность, град Pt-Co шкалы
Очень малая ≤ 2,5 ≤ 25
Малая 2,5 — 6 25 — 50
Средняя 6 — 12 50 — 80
Высокая 12 — 20 80 — 120
Очень высокая > 20 > 120
Фазово-дисперсная группа Характер примесей Размер частиц, см Структурные системы
I Взвеси Суспензии, эмульсии, микроорганизмы 10 -2 — 10 -5 Гетерогенные
II Коллоидные растворы Коллоиды, высокомолекулярные 10 -5 — 10 -6 Гетерогенные
III Молекулярные соединения Газы, растворимые в воде; органические вещества, придающие запах и привкус 10 -6 — 10 -7 Гомогенные
IV Ионные растворы Соли, кислоты, основания 10 -7 — 10 -8 Гомогенные
Показатели Единицы измерения Нормативы
Термотолерантные колиформные бактерии Число бактерий в 100 см 3 Отсутствие
Общие колиформные бактерии Число бактерий в 100 см 3 Отсутствие
Общее микробное число Число образующих колонии бактерий в 1 см 3 Не более 50
Колифаги Число бляшкообразущих единиц в 100 см 3 Отсутствие
Споры сульфитредуцирующих Клостридий Число спор в 20 см 3 Отсутствие
Цисты лямблий Число цист в 50 см 3 Отсутствие
Показатель Нормативы (ПДК), не более Показатель Нормативы (ПДК), не более
1 2 1 2
Обобщенные показатели Мышьяк (As, суммарно) 0,05
Реакция среды 6 — 9 ед. рН Никель (Ni, суммарно) 0,1
Общая минерализация (сухой остаток) 1000 Нитраты (по N03 — ) 45
Жесткость общая 7 мг-экв/дм 3 Ртуть (Hg, суммарно) 0,0005
Окисляемость перманганатная 5 мг-экв/дм 3 Свинец (РЬ, суммарно) 0,03
Нефтепродукты (суммарно) 1 Селен (Se, суммарно) 0,01
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) 0,5 Стронций (Sr 2+ ) 7
Фенольный индекс 0,25 Сульфаты (SO4 2 — ) 500
Неорганические вещества Фториды (F) для климатических районов:
I и II 1,5
III 1,2
Алюминий (Al 3+ ) 0,5 Хлориды (Сl — ) 350
Барий (Ва 2+ ) 0,1 Хром (Сr 6+ ) 0,05
Бериллий (Ве 2+ ) 0,0002 Цианиды (CN — ) 0,035
Бор (В, суммарно) 0,5 Цинк (Zn 2+ ) 5
Железо (Fe, суммарно) 0,3 Органические вещества
Кадмий (Cd, суммарно) 0,001 γ-ГХЦГ(линдан)
Марганец (Mn, суммарно) 0,1 ДДТ (сумма изомеров) 0,002
Медь (Cu, суммарно) 1,0 2,4-Д 0,03
Молибден (Mo, суммарно) 0,25
Показатель Единицы измерения Нормативы, не более
Запах Баллы 2
Привкус Баллы 2
Цветность Градусы Pt-Co шкалы 20
Мутность мг/дм 3 (по каолину) 1,5

Водоразбавляемые краски относятся к числу наиболее экологически благоприятных, высококачественных, экономичных, а потому наиболее распространенных строительных красок.

Водно-дисперсионные краски (или водорастворимые, или латексные, как их иногда называют) относятся к числу наиболее экономичных и удобных в нанесении продуктов.

Водно-дисперсионные лакокрасочные материалы (ЛКМ) очень удобны в применении, не содержат органических растворителей, из-за чего практически не имеют запаха и считаются экологически чистыми, а также пожаровзрывобезопасными.

источник

Деятельность человека, как и любого другого живого существа, всенепременно сопровождается выделением немалого количества отходов жизнедеятельности. В современных условиях практически все из них уносятся вдаль водами канализационных рек. Наконец, нашу цивилизацию практически невозможно себе представить без огромного количества заводов и прочих предприятий, которые также во множестве продуцируют сточные воды.

Очистка сточных вод является процессом, после прохождения которого стоки пригодны для использования в технических целях или же возврата в окружающую среду без ущерба для последней. Словом, способ зависит от дальнейшего использования жидкости. К примеру, сточные воды от раковин – не то же самое, что содержимое сливных ям, куда спускается содержимое унитаза.

В апреле 1993 года более 400 тысяч человек в Милуоки оказались на больничной койке в результате попадания в питьевую воду криптоспоридии. После этого случая, который получил мощный резонанс в ВОЗ, мировая общественность стала намного осторожнее относиться к той жидкости, которая течет из-под кранов под видом «питьевой воды». Это мнение только окрепло после обнародования некоторых случаев эпидемий в Индии, в результате которых сотни человек умерли. А ведь дело было в обычной кишечной палочке, попавшей в водопровод из плохо очищенных стоков! Так что очистка сточных вод – чрезвычайно важный процесс, который сохраняет жизнь и здоровье людей.

Любые загрязнители коренным образом меняют вкус, цвет и запах жидкости, не говоря уже о ее пригодности для использования в пищевых или технических целях. Наиболее опасными являются промышленные стоки, так как в них нередко содержатся такие концентрации тяжелых металлов и иных веществ, которые в десятки и сотни раз превышают самые «оптимистичные» ПДК. Конечно, в этом случае все зависит от конкретного производства, которое сбрасывает сточные воды. Канализация среднестатистического города по сравнению с ними может показаться «родником», так как в ней, по крайней мере, не бывает радиоактивных изотопов или огромного количества тяжелых металлов.

Читайте также:  Анализ на хлороформ питьевая вода

Опасные загрязнения, которые делают воду непригодной для питья и использования в бытовых целях, можно квалифицировать как физические, химические, биологические факторы. Особняком стоит выброс радиоактивных изотопов. Соответственно, классификация загрязнений будет идентична причинам, которые их вызывают:

  • Механические факторы. Характеризуются резким увеличением мельчайшей механической взвеси в жидкости.
  • Химические. В воде повышено содержание любых химических соединений. При этом не имеет значения, могут ли эти вещества оказывать негативное влияние на здоровье человеческого организма.
  • Биологические и бактериологические (бытовые сточные воды). Очень опасный вид загрязнений, так как в этом случае в воде превышено содержание микроорганизмов. В самом начале статьи мы уже говорили, чем это чревато.
  • Тепловые загрязнения. Так называется сброс в реки и другие водоемы воды из прудов-охладителей при ТЭЦ и АЭС. Не стоит относиться к этой разновидности легкомысленно, так как подобные явления приводят к массовой гибели эндемиков, приспособленных к низким температурам воды, которые характерны именно для нашей местности.
  • Радиоактивные. В воде и донных осадках обнаруживаются радиоактивные изотопы. Такое бывает, когда неисправна система сточных вод на некоторых промышленных предприятиях или АЭС.

В наших условиях наиболее распространены стоки трех типов:

  • Примеси неорганического происхождения, включая даже нетоксические соединения.
  • Вещества органического происхождения.
  • Смешанные стоки.

Очень опасны отходы металлургических производств, так как в них содержится огромное количество тяжелых металлов и прочих токсичных соединений. Они изменяют физические свойства воды. В тех водоемах, куда попадает эта отрава, погибает все живое, включая деревья и прочую растительность по берегам. Органику же сбрасывают нефтеперерабатывающие комплексы и подобные производства. В стоках есть не только сравнительно безопасная нефть, но и предельно ядовитые фенолы и подобные им вещества. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов предприятия животноводческого типа.

Они выбрасывают гигантское количество органики. Последний вызывает резкое ухудшение органолептических свойств воды. В водоемах, куда попадают сточные воды предприятий, происходит резкое развитие микроскопических водорослей, цветение, в жидкости до минимума падает содержание кислорода. Рыбы и прочие гидробионты погибают. Производство электроники, в том числе травление печатных плат и выпуск радиотехнической продукции различных типов, дает стоки смешанного типа. В их составе имеются красители, тяжелые металлы, ацетон, фенолы и прочие соединения.

В настоящее время ученые всего мира бьют тревогу, так как в Мировой океан попадает гигантское количество нефти. Она образует на поверхности воды тончайшую пленку, которую порой можно заметить только по радужным разводам. Это не только приводит к значительному ухудшению органолептических свойств жидкости, но и к резкому снижению поступления кислорода, который попадает в океан путем диффузии. Опять-таки страдают гидробионты, причем особенно бьет нехватка этого вещества по кораллам, численность которых в морях и океанах катастрофически падает с каждым годом. Всего лишь 10 мг нефти и нефтепродуктов делают воду абсолютно непригодной для питья и жизни живых существ.

Чрезвычайно опасны фенолы, о которых мы неоднократно упоминали выше. Они присутствуют в стоках практически всех промышленных предприятий. Особенно это относится к тем из них, которые занимаются производством кокса. В присутствии этих веществ происходит массовая гибель обитателей прудов, рек, морей и океанов, а сама вода приобретает крайне неприятный, гнилостный запах.

На очистные сооружения сточных вод попадают стоки следующего состава:

  • Белки – 28%.
  • Углеводы – 17,5%.
  • Жирные кислоты – 10%.
  • Масла, жиры – 27%.
  • Детергенты – 7%.

Как можно заметить, основная доля загрязняющих веществ – органика. В промышленных условиях обсуждать какой-то состав сточных вод бессмысленно, так как в каждом случае он свой. В частности в некоторых случаях прямо в реку (!) сбрасывается якобы очищенная «вода», которая по внешнему виду и составу напоминает использованное моторное масло.

Как правило, в загрязнении среды виноваты промышленные и социальные объекты, а также животноводческие и птицеводческие фермы. Очень опасны твердые отходы, которые образуются при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также стоки, образующиеся в процессе деревопереработки. Водный и железнодорожный транспорт дают немало отходов биологического происхождения. При попадании в водные источники они вызывают их обсеменение кишечной палочкой или яйцами глистов. Особенно опасно, когда выше по течению реки стоит какое-то медицинское учреждение.

Обработка включает в себя следующие способы:

  • Механические. Сюда относится фильтрация, которую используют все очистные сооружения сточных вод, а также отстаивание.
  • Физические. Это электролиз, аэрация, обработка стоков ультрафиолетовым излучением.
  • Химические методы. Применяются специальные составы для осаждения и обеззараживания веществ, которые могут содержаться в стоках.
  • Биологическая очистка сточных вод. В этом случае используются растения, усваивающие органику, а также некоторые виды простейших, улиток и рыб.

Перед началом обработки проводится подготовительная работа. Точнее, анализ сточных вод. Специалисты химических лабораторий определяют, какие именно загрязнители в них содержатся. Это помогает выбрать лучшую стратегию по их нейтрализации. Общая процедура очистки сточных вод включает отсеивание: твердых частиц, бактерий, морских водорослей, растений, неорганических примесей и органических веществ. Удаление твердых частиц – самый простой этап. Он включает в себя фильтрацию и осаждение путем отстаивания. Куда сложнее очистить сточные воды от тонких взвесей, которые обычными фильтрующими материалами не задерживаются.

Одним из наиболее простых и дешевых методов, который, тем не менее, обеспечивает высокую степень очистки, является использование активированного угля. Фильтры с этим материалом используются практически на всех предприятиях, руководство которых серьезно относится к защите окружающей среды.

Главным преимуществом угля является его высокая способность к абсорбции. Проще говоря, на поверхности частичек этого вещества имеется такое количество пор, что они могут задержать такое количество загрязняющих воду соединений, которое в несколько раз превышает объем самого угля. Именно процесс улавливания, связывания загрязняющих реагентов и называется абсорбцией. Следует отметить, что с целью очистки питьевой воды уголь использовался еще до нашей эры. Активное исследование и производство этого материала началось во время двух мировых войн. Факторами, влияющими на поглощение, являются размер частицы, площадь поверхности, структура связываемого вещества, кислотность среды (pH-фактор), температура, которую имеют сточные воды.

Древесный уголь поглощает много веществ, начиная от цветных металлов и заканчивая сложными органическими соединениями (к примеру, фенолами). Конечно, от радиоактивных соединений он не защитит, но основные виды неорганических и органических примесей с его помощью удалить можно.

В некоторых случаях для очистки могут быть использованы специальные жидкости, в состав которых входят частицы коллоидных веществ. Для чего они нужны? Все просто – микроскопические частицы, объединяясь с молекулами загрязняющих веществ, заставляют их выпадать в осадок. Явление известно как коагуляция. В некоторых очистных сооружениях используется также метод электролиза. Метод схож с предыдущим, так как ионы, образующиеся при этом процессе, также способствуют осаждению загрязняющих примесей.

Напротив, современные исследователи все чаще предлагают методы, при которых используются массивные молекулы, которые с большей эффективностью могут связывать и осаждать загрязнители. Такой процесс называют флокуляцией.

Как мы уже и говорили, очистка сточных вод может предусматривать использование отрицательно заряженных ионов. Исторически для этих целей используется сульфат алюминия, а также известь. Эти соединения вызывают резкое изменение рН воды, что приводит к гибели патогенных микроорганизмов, которые во множестве содержатся в стоках. В некоторых случаях могут использоваться вещества на основе трехвалентного железа. Некоторые химики считают, что подобные методы могли использовать еще египтяне за две тысячи лет до нашей эры. Отлично осаждает органику также перманганат калия.

Как бы там ни было, но связанная органика выпадает в виде хлопьев или геля. Эти осадки сточных вод могут быть с легкостью отловлены при помощи простейшего механического фильтра. Данный метод работает лучше всего с относительно плотными частицами (например, илом и прочими тяжелыми органическими примесями), в то же время более легкие частицы (например, микроскопические морские водоросли) лучше удаляются при помощи отстаивания. Осадительный чан должен быть достаточно большим, дабы заполнение его шло как можно медленнее. Связано это с тем, что для нормального протекания процесса требуется не менее четырех часов. После того как органические и неорганические примеси осядут на дно, воду можно считать условно очищенной, годной для использования в технических целях. Этот метод чаще используется при предварительной обработке стоков.

Затем приходит черед аэрации. Вода поступает в гигантские чаны, куда попадает сжатый воздух под большим давлением, выводимый в жидкость посредством распылителей. Вы когда-нибудь видели, как работает компрессор в обычном аквариуме? В этом случае происходит практически то же самое. Аэрация позволяет насытить воду кислородом и вывести в осадок оставшиеся органические примеси. После такой обработки жидкость чаще всего подается в специальные пруды, засаженные высшей водной растительностью (биологическая очистка сточных вод). И только потом вода считается пригодной для использования в технических целях. Ею можно поливать посадки овощей и фруктов, а также сбрасывать в природные водоемы.

источник

Промышленная деятельность зачастую не обходится без сброса сточных вод. Отработанная загрязненная жидкость попадает в окружающую среду, а значит, процесс ее сброса должен контролироваться. Для этого проводится специальное исследование — анализ сточных вод. Такая процедура выполняется по правилам и имеет свои особенности.

Сточными водами называют всю воду, загрязненную в быту или на производстве. Через канализацию или коллекторы она оказывается в водоносных слоях грунта. Другими словами, стоки могут в том числе стать причиной загрязнения питьевой воды. Стоки подразделяются на несколько групп, в зависимости от их происхождения. Они бывают:

Самыми опасными считаются именно промышленные стоки, поскольку в них могут находиться ядовитые, токсичные и радиоактивные элементы, а также тяжелые металлы, фосфаты, сульфиты. Чтобы избежать проникновения таких опасных веществ в окружающую среду, предприятия должны иметь надежные фильтры для сточных вод.

Анализ сточных вод предприятия позволяет с точностью определить содержание в них вредных элементов. Целью такого исследования является:

  • определение уровня загрязнения;
  • оценка результативности работы фильтров и очистных сооружений;
  • рекомендации по улучшению очистительных работ.

Кроме того, такая проверка должна выявить, соответствуют ли стоки установленным ГОСТам.

Для промышленных предприятий устанавливается частота проведения регулярных анализов в зависимости от рода деятельности. При обнаружении нарушений, проверка повторяется экстренно. Также проведение экспертизы потребуется в следующих случаях:

  • при исполнении программ производственной проверки;
  • для составления базы данных с последующим оформлением документации;
  • после проведения очистительных работ.

Исследование стоков проводится в лабораторных условиях либо на самом предприятии, либо в отделе СЭС. При этом проверка должна выполняться только специалистами, получившими лицензию. Лабораторные исследования сточных вод строго регламентированы и проводятся по инструкции, в которой в том числе описаны требования к оборудованию, задачи анализа, места отбора образцов и формулы подсчета сроков проведения регулярных проверок.

Экспертиза состоит из трех этапов:

  • отбор проб;
  • выполнение анализа в лаборатории сточных вод;
  • подведение итогов, составление рекомендаций (при необходимости).

Каждый этап имеет свои правила. Так, сбор образцов может производиться только в присутствии собственника (представителя) предприятия. Обязательно составляется акт. Местом сбора выбирается хорошо перемешанный поток, чтобы концентрация образца была максимально информативной. Исходя из поставленных задач, отбор может быть простым (берется единожды в подходящем месте) и смешанным (несколько простых проб, взятых в разное время, смешиваются между собой).

Химический анализ сточных вод — главный этап экспертизы. Проверка образца производится сразу по нескольким показателям качества.

  1. Физические показатели — уровень прозрачности, температура, цвет, запах. Эти признаки оцениваются визуально, поэтому считаются недостаточно информативными.
  2. Сухой остаток — определение степени загрязнения. По этому показателю стокам присваивается категория.
  3. Химические — позволяют определить щелочность и кислотность стоков. Измеряются путем наблюдения реакции взаимодействия с базовой pH.
  4. Азотсодержащие соединения и фосфор — показатель, помогающий определить качество фильтрации стоков.
  5. Токсины — коэффициент, показывающий наличие органических или неорганических токсических веществ.
  6. Синтетические поверхностно-активные вещества — большое количество СПАВ препятствует естественным процессам очистки воды, понижает содержание кислорода. Показатель не должен превышать 20 мг/л.
  7. Окисляемость — вычисляется при помощи биохимического и химического кислорода, позволяет оценить степень загрязнения стоков органическими и неорганическими веществами.
  8. Зольность — определяет количество осадка, которое остается после нагревания взвешенных примесей.

При невозможности проведения полноценного лабораторного анализа стоков может быть применен экспресс-анализ. Он требует оборудования и занимает несколько минут. Однако, несмотря на такие преимущества, экспресс-анализ намного уступает лабораторной экспертизе в достоверности и информативности результатов.

Экспресс-анализ состоит из нескольких процессов:

  • органолептического (изучение физических показателей);
  • колориметрического (определение кислотности и наличия вредных веществ);
  • титриметрического (определение щелочности и концентрации кислорода).

Экспертиза стоков — обязательная мера контроля. Своевременная проверка не только убережет предприятие от штрафа, но и поможет защитить окружающую среду от опасных веществ.

источник

Зачем нужен анализ на качество технической воды? Что такое техническая вода и где она применяется. Разновидности технических жидкостей по группам потребления и назначению. Требования к каждому виду технической воды. На первый взгляд может показаться, зачем делать анализ на качество технической воды, ведь эта жидкость не употребляется человеком. Но если подробнее разобраться в назначении такой воды, можно понять, зачем нужна проверка качества.

Назначение питьевой вод понятно многим обывателям, однако не только мы нуждаемся в жидкости, но и всё, что создано человеком. А это различные промышленные предприятия, заводы, котельные. Причём объёмы такого водопотребления поражают. Но для производственных целей используется не обычная питьевая вода, а техническая.

Теперь вы знаете, что техническая вода идёт на потребности производств, заводов и других промышленных и хозяйственных предприятий. Забор такой жидкости может осуществляться из рек, озёр и подземных источников. При этом к технической воде так же, как и к питьевой, предъявляются определённые требования. Они напрямую связаны с особенностями производства, для которого поставляется техническая вода.

Назначение технической воды:

  1. Техническая жидкость может быть составляющим компонентом выпускаемой продукции. Обычно данная вода нужна в фармацевтической и косметологической отрасли, при изготовлении средств личной гигиены.
  2. Иногда вода не используется в качестве компонента выпускающегося сырья, но нужна в процессе его производства. К данным отраслям относится электротехническая промышленность, производство красящих веществ на основе порошка. Также вода нужна в ходе гидроабразивной резки.
  3. Техническая вода необходима, как сопутствующий компонент, в ходе технологического процесса. В эту группу попадают производства, использующие обратный цикл воды, нагревательные или охладительные приспособления, систему кондиционирования. Сюда относятся котельные, теплоэлектростанции, атомные электростанции, ТЭЦ.

Как вы уже поняли, качество технической воды зависит от её назначения. Анализ технической воды позволяет выявить концентрацию всех компонентов и состав жидкости, чтобы сделать выводы о её пригодности для производственного процесса. Также проверка позволяет подобрать эффективную систему очистки воды.

На сегодняшний день в России нет единого мнения относительно норм качества технической жидкости. Нет никаких чётких требований относительно вкусовых качеств такой воды, её цвета, запах и бактериального состава. И по сей день ведутся споры, одна группа предлагает ввести жёсткие нормативы на техническую воду с указанием ПДК составляющих веществ, другая группа склонна учитывать требования к технической воде согласно особенностям каждой отрасли. Именно последняя модель более правильная, ведь у каждого потребителя технической жидкости есть свои требования к её показателям.

Требования к технической воде по группам потребления:

  1. Поскольку в первой группе техническая вода является частью исходного сырья, то главное требование к ней чистота, высокое качество и нормируемый состав. Обычно в таком производстве используется дистиллированная вода.
  2. Вторая группа потребления использует техническую жидкость в производственном процессе, поэтому от её состава и чистоты зависит исправность оборудования, его срок службы, надёжность, а также качество готовой продукции. Именно поэтому для данных нужд чаще всего применяется сверхчистая вода.
  3. Для различных производств по теплоснабжению и обеспечению населения горячей водой используется техническая вода специального назначения.

Ка видите, техническая вода бывает разных видов:

  • Дистиллированная
  • Сверхчистая
  • Специального назначения

К каждой из них предъявляются свои требования. Так, дистиллированная техническая жидкость нормируется по ГОСТ 6709-72. Главный нормируемый показатель у такой жидкости – это электропроводность. Также может нормироваться величина противоположная электропроводности – электросопротивление. Точные предельные нормативы этого показателя мы озвучивать не будем. Они строго контролируются соответствующими отраслями производства (фармацевтической, химической, печатной и т.д.).

Читайте также:  Анализ на воду и атмосферу

Сверхчистая вода нужна в электротехнической промышленности, в области микроэлектроники, а также при выращивании кристаллов. Главный критерий качества такой воды – её чистота. Она должна быть без малейших примесей солей и абсолютно не содержать даже малые дозы частиц-ионов.

Жидкость специального назначения также строго нормируется по показателям. При этом при каждом виде технологического процесса больше внимания уделяется соблюдению именно той группы показателей, которая важна на данном этапе. Иногда требуется нормировать воду по количеству ионов, а в другой раз важна концентрация органических веществ в воде.

Хотите проверить качество технической воды? Обращайтесь в нашу лабораторию, связавшись с нами по указанным телефонам. У менеджера вы можете не только заказать анализ, но и уточнить его стоимость.

источник

Состав природной воды. Отбор проб и анализ технической воды. Определение карбонатной и общей жесткости, сухого остатка и содержания железа. Сточные воды нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Определение азотсодержащих веществ и фенолов.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

    1. Анализ технической воды и сточных вод
  • Состав природной воды
  • 2. Анализ технической воды отбор проб
  • Определение карбонатной жесткости
  • Определение общей жесткости
  • Определение содержания магния
  • Определение сухого остатка
  • Определение содержания железа
  • 3. Анализ сточных вод
  • Краткие сведения о сточных водах нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств
  • Определение азотсодержащих веществ
  • Определение фенолов

Природная вода никогда не встречается совершенно чистой, а всегда содержит примеси, которые находятся в ней в растворенном или во взвешенном состоянии. Иногда содержание примесей достигает таких значений, что вода становится непригодной для промышленных целей. Следовательно, свойства природной воды зависят от содержания в ней перечисленных ниже составных частей.

Сухой остаток. Общее содержание растворенных в воде минеральных и органических веществ, не летучих при 100-120°С, характеризуется сухим остатком. Сухой остаток выражается в мг/л и составляет для большинства речных вод 100-600 мг/л.


Жесткость воды. Очень часто в природной воде присутствуют ионы кальция и магния, от которых вода становится жесткой. Жесткая вода с мылом дает нерастворимые в воде магниевые и кальциевые соли, в ней плохо развариваются продукты, а при кипении отлагаются на внутренних стенках сосуда соли, образуя так называемую накипь. Накипь состоит из плотно приставших к металлу слоистых отложений от светло-серого до коричневого цвета толщиной до нескольких миллиметров. Плохо проводя тепло, накипь ухудшает условия теплопередачи в промышленных аппаратах и снижает экономичность их работы. Найдено, что слой накипи в 1 мм толщиной создает такое же сопротивление передаче тепла, как металлическая стенка толщиной около 20 мм.

Суммарная концентрация ионов кальция и магния в воде называется общей жесткостью воды. Жесткость, обусловленная только ионами кальция, называется кальциевой, а только ионами магния — магниевой жесткостью. Кроме того, различают карбонатную и некарбонатную жесткость. Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости воды тоже составляет общую жесткость воды.

Карбонатная жесткость обусловливается бикарбонатами и карбонатами кальция и магния. При кипячении воды карбонатная жесткость понижается, так как бикарбонаты кальция и магния разлагаются по реакциям:

Mg (HC03) 2 > MgC03 + С02 + Н20

Значение Жесткости, на которое снижается жесткость воды при кипячении, называется устранимой или временной жесткостью.

Некарбонатная жесткость обусловливается в основном следующими солями: СаС12, CaS04, CaSi03, Ca (N03) 2, MgCl2, MgS04, MgSiOs, Mg (N03) 2. Все эти соли, а также часть солей, вызывающих карбонатную жесткость, которые не разлагаются при кипячении, составляют так называемую постоянную жесткость.


Жесткость измеряется в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л); 1 мг-экв/л отвечает содержанию в воде 20,04 мг/л ионов кальция или 12,16 мг/л ионов магния.


Хлориды — натриевые, калиевые, кальциевые и магниевые соли хлористоводородной кислоты. Они характеризуют соленость воды; их содержание выражается в миллиграммах хлор-иона в 1 л воды. Обладая хорошей растворимостью в воде, хлориды присутствуют во всех водах. Больше всего они содержатся в морской воде (до 3%) и придают ей горько-соленый вкус. Соленость способствует процессам коррозии.


Бромиды и иодиды — натриевые и калиевые соли бромистоводородной и йодистоводородной кислот — характерны для вод нефтяных месторождений.


Сульфаты — натриевые, кальциевые и магниевые соли серной кислоты. При содержании в воде 100 мг/л и выше сульфаты повышают коррозионную активность воды.


Силикаты — натриевые и кальциевые соли кремниевой кислоты — попадают в воду при растворении различных силикатных пород. Обладая малой растворимостью, они в незначительных количествах содержатся в воде и образуют плотную накипь.


Бораты — натриевые и аммониевые соли тетраборной кислоты — присутствуют в некоторых водах нефтяных месторождений.


Фосфаты — кислые и средние соли ортофосфорной кислоты — присутствуют обычно в воде в незначительном количестве.


Железо в воде может находиться в коллоидном состоянии и входить в состав химических соединений. В подземных водах железо содержится преимущественно в виде бикарбоната. В поверхностном слое воды это соединение под воздействием воздуха может окисляться по реакции:


От образующегося гидроксида железа (III) вода приобретает желтый цвет и мутнеет. Крайне нежелательно содержание железа в воде, которая поступает на производства, так как железо может отлагаться в трубах, уменьшая их живое сечение.


Азотсодержащие вещества — аммиак, азотная и азотистая кислоты. Конечным продуктом разложения белковых веществ, попадающих в воду, является аммиак. Он способен под влиянием кислорода воздуха и микроорганизмов окисляться в азотистую кислоту, которая при дальнейшем окислении превращается в азотную:


Растворенные газы — диоксид углерода, кислород и азот — содержатся во всякой воде. Зимой их больше, чем летом и осенью, так как растворимость газов зависит от температуры.


Диоксид углерода в природных водах имеется в свободном и связанном состоянии: в бикарбонатах кальция и магния, в карбонатах натрия и магния. Диоксид углерода регулирует равновесие в растворе карбонатов и бикарбонатов:

Из уравнений реакций видно, что карбонаты в присутствии свободного диоксида углерода превращаются в бикарбонаты.

Кислород является активным газом. Находясь в воде, он способен окислять металлическую аппаратуру с образованием ржавчины. Поэтому содержание кислорода в воде крайне нежелательно.


Органические вещества чаще всего встречаются в виде гуминовых веществ и находятся в воде в коллоидном или взвешенном состоянии. Они образуют с ионами кальция и магния нерастворимые в воде соли, вследствие чего отсутствуют в жестких водах.


Нерастворимые частицы могут быть минерального или органического происхождения и представляют собой грубодисперсные или близкие к коллоидным примеси песка, глины, остатки животных, растений и др. Из них более мелкие частицы могут плавать, делая воду мутной, илистой. Некоторые реки южных областей (Терек, Кура, Аму-Дарья и др.) содержат 1000 мг и больше взвешенных частиц на 1 л воды.


В нефтеперерабатывающем и нефтехимическом производстве вода употребляется для технических целей, для питания паровых котлов, для хозяйственно-бытовых нужд и как химический реагент. Поэтому требования, предъявляемые к составу воды, зависят от ее назначения. Используемая для охлаждающих систем вода должна быть прозрачной, некислой (рН > 6,9), не иметь запаха и гуминовых кислот. Она не должна содержать сероводорода, свободного диоксида углерода, загнивающих веществ и углеводородов. Вода, применяемая для питания паровых котлов, должна содержать как можно меньше накипеобразователей: бикарбонатов, карбонатов, хлоридов, силикатов, нитратов и сульфатов кальция и магния, взвешенных частиц, а также растворенных диоксида углерода и кислорода. Вода, предназначенная для хозяйственно-бытовых нужд, должна удовлетворять санитарным требованиям, т.е. не содержать примесей, вредных для здоровья человека.

техническая вода сточная жесткость

Застоявшуюся воду перед отбором проб из колодцев или скважин следует откачивать в течение 15 мин. При отборе пробы из трубопроводов, необходимо первые породи воды отбросить, открыв кран на 10 мин. Из озер и рек и других водоемов проба воды отбирается в намеченном от берега расстоянии и на известной глубине. В точке на установленной глубине пробу воды отбирают с помощью пробоотборника или бутыли. Бутыль закрывают пробкой со шнуром и вставляют в тяжелую металлическую оправу, снабженную цепочкой. С помощью груза закрытую пустую бутыль погружают на желаемую глубину. Потянув за шнур, открывают пробку и набирают в бутыль анализируемую воду, а затем, потянув за цепь, поднимают ее на поверхность. Для полного анализа рекомендуется набрать 5 л воды, для сокращенного анализа 2 л, а для отдельных определений около 0,5 л в чистые склянки, предварительно ополоснутые водой, подлежащей исследованию.

Во избежание окислительных процессов и выделения газообразных веществ проба воды должна анализироваться в день ее отбора или, в крайнем случае, на следующий день. Пробы хранятся тогда до анализа в холодильнике. Имеют большое значение дата и часы отбора проб, так как состав речной, озерной и колодезной воды меняется от времени года, а количество примесей в отработанной воде в течение суток.

Сточные воды нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий отличаются непостоянным составом нефтепродуктов и других загрязняющих веществ не только в разных местах стока, но и в общем потоке. Состав сточных вод меняется в течение суток и даже смены и зависит от выполнения тех или иных операций производственного процесса. Очень часто сточные воды застаиваются. Поэтому пробу воды рекомендуется отбирать весьма осторожно, в месте наиболее сильного течения и на разной глубине потока. Отбор пробы сточной воды по всей высоте жидкости в стоке осуществляется с помощью пробоотборных устройств различных конструкций. В нефтяной промышленности применяется пробоотборник АзНИИ-НП-3, предназначенный для отбора проб из стоков, расположенных на любой глубине.

В коническую колбу пипеткой наливают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 2-3 капли метилового оранжевого, титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты до появления слабо-розового окрашивания и кипятят 3 мин. Если раствор при кипячении приобретает желтую окраску, прибавляют еще соляной кислоты до слабо-розовой окраски и снова кипятят в течение 2 мин.

где V — объем израсходованного 0,1 н. раствора соляной кислоты, мл; N — нормальность соляной кислоты; 100 — объем воды, взятой для анализа, мл.

Определение сводится к простому титрованию пробы воды раствором трилона Б в присутствии индикатора эриохромового черного Т. Водные растворы этого соединения обладают способностью изменять окраску в зависимости от рН среды. В кислой среде при рН6 раствор окрашен в красный цвет, при рН = 7 — 11 в синий, а при рН>11,5 — в оранжевый. Резкий переход цветов синего в красный наблюдается при рН10 и достигается добавлением к испытуемому раствору аммиачной буферной смеси. Обладая синей окраской (при рН 10), водные растворы эрио-хромового черного способны образовывать с ионами Кальция и магния комплексные соединения, окрашенные в красный цвет:


Дальнейшее определение ведут титрованием динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилоном Б), которая реагирует с полученными соединениями кальция и магния с эрио — хромовым черным, образуя более устойчивые внутрикомплексные соединения:

По объему трилона Б, израсходованного на титрование, рассчитывается общая жесткость, как суммарное содержание кальция и магния в воде.

Трилон Б, 0,05 н. раствор. Приготовляется растворением 9,307, трилона Б в 1 л дистиллированной воды. Установка ‘ и проверка титра 0,05 н. раствора трилона Б — проводится по 0,01 н. раствору сульфата магния.50 мл 0,01 н. раствора сульфата магния доводят дистиллированной водой до 100 мл, приливают 5 мл аммиачного буферного раствора, 5-7 капель эриохромового черного и титруют при интенсивном перемешивании 0,05 н. раствором трилона Б до перехода красного цвета раствора в синий.


Буферный раствор.20 г хлорида аммония помещают в мерную колбу объемом 1ли растворяют в 300 мл дистиллированной воды, добавляют 100 мл 25% -ного раствора аммиака и доводят объем до метки.


Раствор индикатора. Хромогеновый черный ЕТ или эриохромовый черный Т. количестве 0,5 г растворяют в 20 мл аммиачного буферного раствора и разбавляют этиловым спиртом до 100 мл. Продолжительность хранения не более 10 сут.


Бидистиллят для проведения анализа. Вторую перегонку дистиллированной воды проводят в стеклянной аппаратуре. Перед употреблением бидистиллят проверяют, для чего к 100 мл его прибавляют 1 мл аммиачного буферного раствора и 4-5 капель раствора индикатора. Вода считается чистой, если раствор окрашен в голубой или синий цвет.


Результат титрования получается хорошим, когда во взятом объеме воды будет находиться не более 0,5 мг-экв ионов кальция и магния. Поэтому в зависимости от ожидаемой жесткости необходимо брать следующие объемы проб воды:

В коническую колбу наливают пробу исследуемой воды и разбавляют дистиллированной водой до 100 мл. Затем прибавляют 5 мл аммиачного буферного раствора и после перемешивания 5-8 капель раствора индикатора. При энергичном помешивании титруют 0,05 н. раствором трилона Б до появления красно-фиолетового окрашивания, после чего титрование продолжают очень медленно, приливая по 1 капле раствора трилона Б до появления синего окрашивания. От прибавления избытка трилона Б окраска раствора уже не изменится.

Во время титрования окраску анализируемого раствора можно сравнить со «свидетелем», который готовится в конической колбе из 100 мл дистиллированной воды, 5 мл аммиачного буферного раствора и 5-8 капель раствора индикатора. «Свидетель» имеет синюю окраску. Расчет общей жесткости Жобщ (в мг-экв/л) проводится по формуле:

где V1 — объем 0,05 н. раствора трилона Б, израсходованного на титрование пробы воды, мл; V2 — объем пробы воды, взятой для титрования, мл; N — нормальность раствора трилона Б.

определение содержания кальция

Ионы кальция определяются комплексонометрическим методом в присутствии индикатора — мурексида.

Мурексид (пурпурат аммония) — аммониевая соль одноосновной пурпуровой кислоты. В щелочной среде мурексид окрашивает растворы в лиловый цвет, а в нейтральной и кислой — в красный. Переход осуществляется при рН = 9. При наличии в воде ионов кальция мурексид изменяет окраску щелочного раствора от лиловой до красной в результате образования комплексного соединения:

где Инд — анион индикатора.

В дальнейшем при титровании этого комплекса трилоном Б в эквивалентной точке раствор снова ‘ окрашивается в лиловый цвет:

В последней реакции трилон Б соединяется с ионами кальция, образуется более стойкое внутрикомплексное соединение, а мурексид выделяется в свободном виде. По количеству израсходованного титрованного раствора трилона Б подсчитывают содержание ионов кальция в анализируемой воде.

Раствор индикатора. Мурексид в количестве 0,03 г растворяют в 10 мл дистиллированной воды. Раствор сохраняется не более 4 сут.


В зависимости от ожидаемого содержания ионов кальция в коническую колбу объемом.250 мл с помощью пипетки наливают от 10 до 100 мл исследуемой воды. Общий объем раствора доводят дистиллированной водой до 100 мл, прибавляют 5 мл 2 н. раствора едкого натра и 4-б капель раствора мурексида. Раствор перемешивают и медленно титруют трилоном Б до перехода красной окраски в лиловую. Раствор слегка перетитровывают и употребляют его в качестве «свидетеля».


Для определения кальция берут вторую пробу воды. Все операции повторяют. Конец титрования этой пробы определяют, сравнивая титруемую пробу по цвету со «свидетелем».


где N — нормальность раствора трилона Б; V1 — объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование пробы воды, мл; V2 — объем пробы исследуемой воды, мл.


В анализируемой воде иногда содержатся ионы меди, цинка, марганца и других металлов. Они с трилоном Б образуют внутри — комплексные соединения, которые затрудняют определение жесткости. Влияние этих ионов, а также содержание карбонатов в воде свыше 1000 мг/л устраняется перед анализом путем добавления соответствующих веществ в новую пробу анализируемой воды.1. Ионы меди с аммиачным буферным раствором образуют синие комплексы, цвет которых искажает точку перехода индикатора. Поэтому следует удалить медь, добавляя к анализируемой воде 1-2 мл 5% -ного раствора сульфида натрия. В этом случае вместе с медью также связываются ионы цинка, переходящие в сульфиды цинка. Содержание меди менее 0,5 мг/л не влияет на анализ воды.


2. В присутствии марганца образуется перекись марганца. Она обнаруживается после прибавления аммиачного буферного раствора к анализируемой воде, которая приобретает серый цвет до титрования трилоном Б. Ионы марганца связываются добавлением нескольких капель 1% -ного раствора солянокислого гидроксил — амина.


3. Содержание ионов железа до 10 мг/л не оказывает существенного влияния на проведение определения. Большое количество железа можно устранить или путем разбавления анализируемой воды, или выделением железа из раствора в виде гидроксида действием аммиака. в присутствии хлорида аммония.


4. Щелочность свыше 1000 мг/л не дает четкой окраски раствора в эквивалентной точке. Количество щелочи определяется путем ее нейтрализации 0,1 н. раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина с последующим кипячением пробы воды в течение 3-5 мин.

К сухому остатку относят остаток, полученный после выпаривания отфильтрованной пробы воды и высушенный до постоянной массы при 110-120°С.

Читайте также:  Анализ на воду хим анализ

В процессе определения сухого остатка некоторые растворенные в воде вещества претерпевают изменения. Бикарбонаты кальция и магния разлагаются и переходят в карбонаты, хлорид магния гидролизуется с образованием хлористого водорода. Некоторые органические вещества окисляются. Более мелкие коллоидные вещества при фильтровании воды проходят сквозь фильтр, а крупные задерживаются. Сульфаты кальция и магния удерживают кристаллизационную воду, поэтому по сухому остатку можно лишь приблизительно судить о количестве растворенных в воде веществ.

Методика определения. Чтобы получить осадок около 100 мг, в мерную колбу объемом 250-1000 мл наливают анализируемую профильтрованную воду. Часть пробы воды помещают во взвешенную кварцевую или тонкостенную никелевую чашку и устанавливают на кипящую водяную баню. Под чашку подкладывают несколько слоев фильтровальной бумаги, чтобы дно чашки не загрязнялось осадками от брызг кипящей воды. По мере выпаривания в чашку доливают анализируемую воду. После выпаривания всей воды чашку с осадком досушивают в течение 2-3 ч в термостате при 110-120°С до постоянной массы. Содержание сухого остатка х (в мг/л) вычисляют по формуле:


где G2 — масса чашки с сухим остатком, г; G1 — первоначальная масса чашки, г; V — объем анализируемой воды, мл.


Интенсивность желтой окраски раствора определяют колориметрически с помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК-М). По интенсивности окраски находят содержание-железа в воде.

Присутствующие в природной воде ионы кальция и магния также будут реагировать с сульфосалициловой кислотой, превращаясь при этом в бесцветные внутрикомплексные соединения.

Бидистиллят для получения рабочих растворов и разбавления проб воды. Дистиллированную воду перегоняют дважды в стеклянном приборе.


Стандартный раствор железа. В стакан отвешивают 0,864 г свежеперекристаллизованных железоаммонийных квасцов NH4Fe (S04) 12Н2О и растворяют в 50 мл дистиллированной воды, добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты и переводят в мерную колбу объемом 1 л. Стакан ополаскивают несколько раз водой, которую выливают в ту же мерную колбу и доводят до метки водой. Полученный раствор разбавляют в 10 раз; 1 мл стандартного раствора содержит 0,01 мг железа.


Для приготовления стандартных растворов с известным содержанием железа в 11 мерных колб объемом по 50 мл наливают из микробюретки последовательно 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 мл стандартного раствора железа, добавляют по 15 мл 10% -ного раствора сульфосалициловой кислоты и по 5 мл 25% -ного раствора аммиака, доливают до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Через 10 мин, когда раствор окрасится, приступают к колориметрированию. Устройство и подготовка к работе фотоэлектроколориметра.


Оптическую плотность стандартных растворов № 2-№ 11 измеряют по отношению к контрольному раствору (без раствора квасцов). На фотоэлектроколориметре ФЭК-М устанавливают кювету толщиной 10 мм и синий светофильтр. Построение калибровочного графика проводят по полученным оптическим плотностям, значение которых откладывают на оси ординат, а соответствующие им концентрации железа в (мг/мл) — на оси абсцисс. Калибровочный график периодически проверяют по отдельным точкам.


В мерную колбу объемом 50 мл отбирают 25 мл испытуемой воды, 15 мл 10% -ного раствора сульфосалициловой кислоты и 5 мл 25% -ного раствора аммиака, доливают до метки дистиллированной воды и тщательно перемешивают. Через 10 мин оптическую плотность определяют по отношению к контрольному раствору (без раствора квасцов). По полученным значениям оптической плотности, пользуясь калибровочным графиком, находят содержание железа (в мг/мл) в испытуемой воде.

где а — концентрация железа, найденная по калибровочному графику, мг/мл; V — объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

Сточные воды содержат примеси, которые в зависимости от характера производства находятся в ней в растворенном или взвешенном состоянии. В сточных водах нефтеперерабатывающих заводов обычно встречаются нефть, легкие и тяжелые нефтепродукты, углеводородные газы, вымываемые из нефти соли, серная кислота и ее соли, сульфиды, бисульфиды, а также сероводород. Заводы нефтехимического синтеза загрязняют воду углеводородными газами, окислами углерода, одно — и многоатомными спиртами, альдегидами, кетонами, эфирами, бензолом, фенолами и другими веществами. Сточные воды сажевых производств наряду с растворенными хлоридами, сульфатами и сероводородом содержат также взвешенные частицы, количество которых для отдельных производств может достигать 7000 мг/л. Ниже указаны предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воде водоемов санитарно-бытового использования;


Иногда концентрация примесей бывает настолько значительной, что это ведет к большим потерям целевых продуктов. Например, если принять содержание нефтепродуктов в воде равным 800 мг/л при количестве сбрасываемой воды 26 м 3 на 1 т, перерабатываемой нефти, то потери ее составят около 2%.

В зависимости от характера работы установок сточная вода иногда используется повторно. Эта оборотная вода, как правило, очищается. Однако, если имеющиеся в ней примеси не влияют на ход технологического процесса или качество продукции, то очистку не проводят.

Перед выпуском в открытые водоемы сточные воды должны быть очищены с помощью канализационно-ловушечных устройств, а также специальными методами очистки, включая флотацию и биоочистку. Дурнопахнущие сточные воды подвергают дезодорации. Эффективность работы водоочистителей необходимо систематически контролировать. Этот контроль осуществляется лабораторией, которая до и после ловушек и отстойников несколько раз в смену отбирает пробы воды, составляет за сутки среднюю пробу и проводит ее анализ. Кроме того, в установленное время отбираются разовые пробы и в них определяются примеси сточной воды, характерные для данного стока.

Суммарное содержание азотистых веществ выражают в миллиграммах азота на 1 л сточной воды. Количественно определяется азот в виде аммиака. Для этого все азотистые соединения переводят в аммиак путем обработки’ пробы воды смесью серной кислоты с фенолом или салициловой кислотой в присутствии цинковой пыли в качестве восстановителя.

В круглодонную длинногорлую колбу из тугоплавкого стекла объемом 500 мл наливают 150 мл испытуемой воды, вливают 20 мл

раствора фенола в серной кислоте, вносят несколько стеклянных капилляров или кусков пемзы (для равномерного кипения), и выдерживают до образования однородного раствора. Через 15 мин переносят колбу в вытяжной шкаф, укрепляют ее в наклонном положении в штативе и нагревают, пока не выкипит примерно Д раствора. Затем к охлажденной пробе добавляют 0,2 г сульфата меди (в качестве катализатора), 2 г цинковой пыли и нагревают до кипения. При этом необходимо следить, чтобы не было выброса пены из колбы. Кипячение продолжают, пока жидкость станет прозрачной бесцветной или окрашенной в слабо-зеленый цвет.


После охлаждения раствор переливают в круглодонную колбу объемом 400 мл и добавляют 3-5 капель фенолфталеина. Колбу, где проводилась обработка пробы, 2-3 раза ополаскивают 10 — 15 мл дистиллированной воды, которую присоединяют к основному раствору. Собирают прибор для отгонки аммиака, как указано на рис.1. Открытый конец отводной трубки немного погружают в приемник 5. В приёмник наливают 50 мл 0,1 н. раствора серной кислоты с 2-4 каплями метилового оранжевого. В капельную воронку 2 наливают 100 мл 40% -ного раствора едкого натра. Для нейтрализации избытка серной кислоты и разложения образовавшегося сульфата аммония в колбу 1 постепенно приливают раствор щелочи из капельной воронки до окрашивания раствора в малиново-красный цвет. Затем жидкость в колбе кипятят до тех пор, пока 2/3 ее объема не перегонится в приемник.

Необходимо следить за тем, чтобы раствор из приемника не засасывался обратно в перегонную колбу вследствие образования вакуума. Этого можно избежать путем соответствующей регулировки нагревания колбы и охлаждения паров. Выделяющийся в результате разложения сульфата аммония аммиак отходит с парами воды и поглощается серной кислотой. Избыток кислоты в приемнике оттитровывают 0,1 н. раствором едкого натра.

где V1 — объем серной кислоты, налитой в приемник, мл; — объем 0,1 н. раствора едкого натра, пошедшего на титрование серной кислоты, мл; 1,4 — количество азота, эквивалентное 1 мл точно 0,1 н. раствора серной кислоты, мг; V — объем анализируемой воды, мл.

В сточной воде обычно определяются одноатомные фенолы: фенол, крезолы и другие соединения этой группы. В отличие от двух — и трехатомных фенолов, одноатомные фенолы летучи с водяным паром, а при хлорировании воды придают ей неприятный хлорфенольный запах.

Хлорная вода (получение ведется под тягой). В собранную на штативе колбу или пробирку с отводом и капельной воронкой помещают 4 г перманганата калия. В воронку наливают 25 мл соляной кислоты (плотностью 1,17 г/мл). Конец газоотводной трубки опускают в темную склянку с 50 мл воды и насыщают воду хлором до ее окрашивания в слабо-зеленоватый цвет.


В колбу объемом 200-300 мл наливают 100 мл испытуемой воды и постепенно вливают около 1-2 мл хлорной воды. При наличии фенолов образуются хлорфенолы (в основном орго-замещенные), обладающие характерным навязчивым раздражающим запахом.


Метод состоит в том, что содержащиеся в испытуемой воде одноатомные фенолы отгоняются с водяным паром. Затем в кислой среде при действии хлористого нитродиазобензола получается азосоединение, которое окрашивает раствор в слабо-оранжевый цвет. Этот раствор колориметрируют на фотоэлектроколориметре ФЭК-М. По интенсивности окраски раствора с помощью градуировочного графика находят содержание летучих фенолов (в расчете на фенол).


Рабочий раствор хлористого n-нитродиазобензола приготовляется из n-нитроанилина и азотистой кислоты по следующей схеме:

При наличии в воде одноатомных фенолов образуется гидроксиазо-n-нитробензол, который окрашивает раствор в оранжевый цвет.

Раствор хлористого п-нитродиазобензола. Для приготовления раствора 0,69 г n-нитроанилина помещают в стакан и растворяют при нагревании в 155 мл 1 н. раствора соляной кислоты. Полученный раствор охлаждают и количественно переводят в мерную колбу объемом 1 л и доливают до метки дистиллированной водой. Из мерной колбы отбирают пипеткой 100 мл раствора в темную склянку с притертой пробкой. Склянку ставят на 5 мин в баню со льдом и солью. Затем из бюретки к раствору в склянке приливают постепенно 20 капель насыщенного раствора нитрита натрия и тщательно перемешивают. Склянку выдерживают в охлаждающей смеси 20 мин. Раствор должен быть прозрачным и вызывать быстрое посинение подкрахмальной бумаги.


Эталонный раствор фенола, содержание фенола 0,01 мг/мл. Для приготовления раствора 1 г свежеперегнанного при, 181°С фенола отвешивают в маленький стакан и растворяют в дистиллированной воде. Полученный раствор переливают в мерную колбу объемом 1 л. Стакан несколько раз ополаскивают, сливая воду в ту же мерную колбу и доливают колбу до метки водой. Концентрация фенола в этом растворе 1 мг/мл. Из этой колбы отбирают 10 мл раствора, переносят в другую мерную колбу объемом 1 л и разбавляют его водой, доливая ее до метки.

Примечание. Растворы фенола и хлористого n-нитродиазобензола рекомендуется держать в бутыли, снабженной бюреткой с автоматическим питанием.

Для приготовления эталонных растворов с известным содержанием фенола в 10 мерных колб объемом по 100 мл наливают из микробюретки последовательно 0; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10 мл эталонного раствора, добавляют по 80 мл дистиллированной воды, по 2 мл 5% -ного раствора карбоната натрия, перемешивают, а затем в каждую колбу приливают по 4 мл раствора хлористого n-нитродиазобензола. Доливают до метки водой и смесь снова тщательно перемешивают. Через 15 мин приступают к колориметрированию, установив на колориметре синий светофильтр и кювету толщиной 20 мм. Устройство и подготовка к работе фотоэлектроколориметра ФЭК-М см. на стр. 193.


Оптическую плотность эталонных растворов № 2-№ 10 измеряют по отношению к контрольному раствору (без раствора фенола). Пользуясь эталонными растворами, строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс концентрацию фенола (вмг/л), а на оси ординат оптическую плотность соответствующих растворов.

Для анализа берут пробы воды, руководствуясь следующим:

1) если предполагаемое содержание фенолов в сточной воде 0,1-1,0 мг/л, то такую воду разбавляют дистиллированной водой в 10 раз;


Перед определением отгоняют одноатомные фенолы с водяным паром из пробы воды и устраняют влияние мешающих анализу веществ: сероводорода, сульфидов натрия и аммония и многоатомных фенолов. Перегонка осуществляется в приборе, аналогичном прибору для отгонки аммиака в воде (см. рис.56), но без капельной воронки. Все стеклянные части прибора соединяются на шлифах. Отгон собирают в коническую колбу объемом 200-250 мл, в которой объем 150 мл отмечен меткой. Для предупреждения потери фенолов при перегонке нижний конец холодильника немного погружают в колбу-приемник, куда предварительно налито 30 мл дистиллированной воды.


В перегонную колбу объемом 500 мл наливают 150 мл разбавленной или неразбавленной испытуемой воды и по 5 мл 10% -ных растворов сульфата меди и фосфорной кислоты. После перемешивания содержимого колбы устанавливают ее в прибор и ведут перегонку в коническую колбу до получения 150 мл отгона.


Из конической колбы берут пипеткой на анализ в склянку 100 мл дистиллята, а 50 мл оставляют для повторного определения. В склянку с дистиллятом наливают 2 мл 5% -ного раствора карбоната натрия и перемешивают. Затем в этот раствор прибавляют 4 мл хлористого n-нитродиазобензола и снова тщательно перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора. Пользуясь калибровочным графиком, находят содержание фенола, соответствующее найденному значению оптической плотности.


где С — концентрация фенола, найденная по калибровочному графику, мг/л; Р — число разбавления взятой для анализа пробы воды, V1 — объем полученного дистиллята, мл; V2 — объем дистиллята, взятого на анализ, мл,

Химический состав воды. Общая жёсткость воды: характеристика, методы определения и влияние избыточной жёсткости. Определение количества фторид-ионов, железа и сухого остатка в образце воды. Влияние техногенного загрязнения на состав природных вод.

научная работа [134,7 K], добавлен 26.10.2011

Органолептические методы анализа вкуса и запаха питьевой воды. Расчет массы сухого остатка и водородного показателя. Изучение концентрации нитратов, фторидов, хлоридов. Определение цветности, содержания железа, щелочности, жесткости и окисляемости воды.

курсовая работа [93,0 K], добавлен 26.01.2013

Свойства воды и способы ее умягчения. Требования к жесткости потребляемой воде на теплоэнергетическом производстве. Теоретические основы и методика определения жесткости воды комплексонометрическим методом. Отбор проб, реактивы, выполнение определения.

курсовая работа [36,7 K], добавлен 07.10.2009

Характеристика воды как важнейшей составляющей среды нашего обитания. Исследование ее общей карбонатной жесткости и окисляемости методами нейтрализации и перманганатометрии. Применение метода йодометрии для определения содержания остаточного хлора в воде.

курсовая работа [60,3 K], добавлен 05.02.2012

Исследование требований, предъявляемых к питьевой воде, органолептических и токсикологических показателей. Анализ методики определения жесткости воды, содержания сухого остатка и хлоридов. Описания техники безопасности при работе с кислотами и щелочами.

курсовая работа [513,4 K], добавлен 15.06.2011

Основные правила при работе в лаборатории. Правила обращения с реактивами, отбор и хранение проб. Особенности построения калибровочных графиков. Определение содержания в пробах воды различных веществ: сульфатов, железа, меди, цинка, хлоридов и других.

лабораторная работа [63,9 K], добавлен 14.03.2012

Строение молекулы воды. Водородные связи между молекулами воды. Физические свойства воды. Жесткость как одно из свойств воды. Процесс очистки воды. Использованием воды, способы ее восстановления. Значимость воды для человека на сегодняшний день.

презентация [672,3 K], добавлен 24.04.2012

Определение физических показателей воды, количества грубодисперсных примесей, плотности жидкостей. Вычисление кислотности и щелочности воды, ее жесткости и солености. Расчет количества сульфатов в воде. Определение химического потребления кислорода.

контрольная работа [308,7 K], добавлен 26.01.2013

Условные показатели качества питьевой воды. Определение органических веществ в воде, ионов меди и свинца. Методы устранения жёсткости воды. Способы очистки воды. Приготовление рабочего раствора сернокислого калия. Очистка воды частичным замораживанием.

практическая работа [36,6 K], добавлен 03.12.2010

Распространение воды на планете Земля. Изотопный состав воды. Строение молекулы воды. Физические свойства воды, их аномальность. Аномалия плотности. Переохлажденная вода. Аномалия сжимаемости. Поверхностное натяжение. Аномалия теплоемкости.

курсовая работа [143,0 K], добавлен 16.05.2005

источник