Получив на руки анализ воды, обязательно нужно знать химические показатели, указанные в нем, т. к. от этого завист верный подбор фильтров для воды.
Активную реакцию воды определяет концентрация ионов водорода, находящихся в ней. Реакция эта может быть кислотной, щелочной или нейтральной и, как правило, выражается через отрицательный логарифм данной концентрации, обозначающийся как рН. При нейтральной реакции водородный показатель равен 7 (рН=7); рН (б)7 указывает на щелочную реакцию; рН (м) 7 обозначает кислую среду. Питьевая вода в соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.559-96 должна иметь рН в диапазоне 6,0-9,0 единиц.
Жесткость воды является одним из важных показателей ее качества, и напрямую зависит от количества растворенных в ней солей кальция и магния. Выражается жесткость в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Существуют три вида жесткости:
-карбонатная жесткость определяет концентрацию в воде гидрокарбоната кальция, разлагающегося при кипячении на углекислоту и нерастворимый карбонат. Карбонатная жесткость, также может называться временной жесткостью.
— постоянная жесткость является некарбонатной жесткостью, которая определяется концентрацией в воде солей кальция и магния, некарбонатного происхождения.
— общая жесткость является суммой временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной) жесткости.
Существует определенная зависимость между местонахождения источников воды и их жесткостью. Так, например, вода из поверхностных источников более мягкая (3-6 мк-экв/л), однако чем южнее, тем она становится жестче. Вода из подземных горизонтов имеет более высокую жесткость, величина которой зависит от глубины их залегания и годового количества осадков. Жесткость воды, находящейся между известковых водоупорных слоев, находится обычно выше 6 мг-экв/л. В соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна иметь жесткость, не превышающую 7 мк-экв/л.
Общая щелочность воды выражается суммарными концентрациями анионов и гидратов слабых кислот (кремниевой, угольной, фосфорной и прочих). Под общей щелочностью подземных вод подразумевается, как правило, щелочность гидрокарбонатная – суммарное содержание гидрокарбонатов.
Воды большинства источников содержат хлориды. Обогащение вод хлоридами происходит в процессе вымывания хлорида натрия из горных пород. Хлорид натрия, известный нам как поваренная соль, является самым распространенным хлоридом на планете. Пробы воды с повышенным содержанием хлоридов и одновременного присутствия высоких концентраций аммиака, нитритов и нитратов, скорее всего, говорят о загрязнения источника неочищенными бытовыми стоками. ПДК (предельно допустимая концентрация) хлоридов в питьевой воде находится в пределах 300-500 мг/л (определяется стандартом).
Сульфаты, находящиеся в подземных водах, являются следствием присутствия гипса в водоупорных пластах. Слишком высокое содержание растворенных сульфатов в питьевой воде приводит к расстройствам желудка. Эффект слабительного, вызываемый приемом определенной дозы сульфатов, давно используют фармацевты. Так, всем известная «английская соль» представляет собой ничто иное, как сульфат магния, а «глауберова соль» – сульфат натрия. В питьевой воде общее содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л.
Азотосодержащие вещества являются результатом разложения в воде белковых веществ и мочевины, попадающих туда в результате загрязнения бытовыми стоками. Чаще всего – это ионы NO2-, NO3- и NH4. Первоочередным продуктом распада является аммонийный азот (аммиак). В природе ионы аммония, находящиеся в воде, окисляются бактериями рода Nitrobacter и Nitrosomonas до состояния нитратов и нитритов соответственно.
Присутствие в воде азотосодержащих веществ, а также их количество и соотношение, может рассказать о степени и давности загрязнений водоисточников продуктами жизнедеятельности человека. В результате употребления человеком воды с высоким содержанием нитратов и нитритов нарушается окислительная функция крови. Предельно допустимая концентрация нитратов в воде – 45,0 мг/л, нитритов – 3,0 мг/л, аммония – 2,0 мг/л.
Наличие большого количество фосфатов в воде указывает на ее загрязнение стоками промышленного происхождения, а также смывом с культивируемых полей, удобряемых фосфатами. Высокая концентрация фосфатов способствует бурному развитию сине-зеленых водорослей, которые после отмирания выделяют в воду токсины. ПДК фосфора в питьевой воде находится на уровне 3,5 мг/л.
Фториды и йодиды имеют некоторое сходство относительно влияния на качество воды. Недостаток или избыток фтора или йода в организме приводит к серьезным нарушениям эндокринной системы и, как следствие, к внутренним заболеваниям. При дефиците йода (суточное потребление менее 0,003 мг) развивается болезнь щитовидной железы и увеличением ее размеров. Похожие нарушения возникают и от переизбытка йода в организме, возникающем при его потреблении более 0,01 мг в сутки. Восполнить недостаток йода можно, используя вместо обычной поваренной соли – йодированную. Еще лучшие результаты достигаются обильным содержанием морепродуктов, а также морской капусты в рационе.
Дефицит фтора в питьевой воде со временем приводит к кариесу, а его переизбыток способствует развитию малокровья, рахита и флюороза – размягчение костной ткани. Таким образом, оптимальная концентрация фтора в воде должна находиться в пределах 0,7-1,2 мг/л. Если питьевая вода содержит фтора меньше оптимального уровня, то его дефицит можно восполнить, пользуясь зубными пастами, обогащенными фтором. Однако лучше всего фтор усваивается организмом, если растворен в воде.
Степень окисляемости воды отражает количественное содержание в ней органических веществ и может служить показателем загрязнения источников сточными водами, которые всегда богаты органикой. Различают два вида окисляемости: перманганатную и бихроматную (она же – химическая потребность в кислороде (ХПК)). Перманганатная окисляемость отражает концентрацию легкоокисляемой органики. Бихроматная окисляемость характеризует содержание в воде всех органических веществ. Количественные значения окисляемости и их соотношения могут косвенно отражать природу и происхождение органики, находящейся в воде, а также помогают определить рациональные способы ее эффективной очистки. Нормы СанПиН определяют максимально допустимую окисляемость – 5,0 мг О2/л.
Сухой остаток и общее содержание солей растворенных в воде определяют ее минерализацию, которая в соответствии с СанПиН 2.1.4.559-96 должна составлять не более 1000 мг/л (в сухом остатке).
Железо. Этот распространенный элемент присутствует в воде в нескольких видах:
— истинно растворенный вид – двухвалентное железо (вода не имеет цвета и взвеси);
— нерастворенный вид – трехвалентное железо (вода имеет механическую взвесь в виде коричневато-бурых частиц или хлопьев, которые оседают, оставляя воду прозрачной).
— коллоидный вид (опалесцирующая вода с оттенком ржавчины, которая не изменяется даже при продолжительном отстаивании);
— железобактерии – форма содержания железа, проявляющаяся как слизистая оболочка на внутренней поверхности водопроводных труб;
— железоорганика – встречается в виде солей железа и гуминовых кислот, придающих воде темно-оранжевый оттенок, но, не влияя на ее прозрачность.
В похожих модификациях встречается и марганец. Высокая концентрация и марганца, и железа придает воде металлический привкус, окрашивает белое белье при стирке, оставляет коричневые потеки на сантехнике. Использовать такую воду для питья и приготовления пищи нельзя, поскольку это приводит к накоплению обоих элементов в печени. В свою очередь, такая вода наносит ей больший вред, чем может нанести злоупотребление алкоголем. ПДК марганца в воде – 0,1мг/л; для железа – 0,3 мг/л.
Сероводород, находящийся в подземных водоносных горизонтах, чаще всего имеет неорганическое происхождение. Его образование происходит в процессе разложения кислыми водами сульфидных пород (серный колчедан, пирит), а также при восстановлении сульфатредуцирующими бактериями сульфатов. Сероводород имеет ярко выраженный запах протухших яиц. Он является сильнейшим каталитическим и общеклеточным ядом. Находясь в воде, сероводород также способствует усилению коррозийных процессов сантехнического оборудования и коммуникаций. Вследствие этих причин сероводород должен быть удален как из питьевой, так и из хозяйственно-бытовой воды в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».
В ходе диссоциации сероводорода и сульфидов в водной среде с показателем рН=9,0 (что является верхним пределом для питьевой воды) на долю сульфидов приходится около 98,5-99%, а это в 100 раз (!) больше, чем доля сероводорода. Это означает, что ПДК сульфидов в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако СанПиН 2.1.4.559-96 для питьевой воды допускают концентрацию сероводорода до 0,003 мг/л, а сульфидов до 3 мг/л. Таким образом, действующие санитарные нормы, относительно содержания в питьевой воде сероводорода и сульфидов, можно считать химически не обоснованными.
Хлор используется для обеззараживания воды, и поэтому зачастую в ней присутствует. Уничтожение микроорганизмов происходит в результате окисления веществ в составе цитоплазмы живых клеток, отчего бактерии и вирусы гибнут. Пагубное воздействие хлора также заключается в замещении молекул веществ цитоплазмы. К хлору чувствительна вся патогенная микрофлора, включая возбудителей холеры, паратифов, брюшного тифа и дизентерии. Относительно малые дозы хлора способны дезинфицировать даже сильно зараженную воду. Однако речь не идет о 100% стерилизации, поскольку часть хлоррезистентных особей остается невредимой.
Концентрация остаточного хлора (не израсходованного в ходе обеззараживания воды) должна находиться в диапазоне 0,3 мг/л…0,5 мг/л. Он необходим для предохранения воды от повторного заражения в водопроводных сетях.
Растворенный кислород не присутствует в подземных водах. Поверхностные воды содержат его в количестве, соответствующем парциальному давлению, и зависящем от интенсивности процессов обеднения или обогащения кислородом, а также от их температуры. Количество кислорода в поверхностных водах может доходить до 14 мг/л.
Такие элементы, как натрий и калий, как правило, попадают в подземные воды в результате их вымывания из коренных пород. Залежи NaCl (поваренная соль), на месте которых находились древние моря, являются основным источником натрия, растворенного в природных водах. Калий присутствует в гораздо меньшем количестве, поскольку активно поглощается растениями, а также хорошо абсорбируется почвой.
Тяжелые металлы такие, как свинец, мышьяк, никель, хром, ртуть, а также цинк и медь преимущественно попадают в воду с техногенными стоками. Цинк и медь может присутствовать в воде, идущей по оцинкованным и медным водопроводам, если в ней присутствует в избытке агрессивная углекислота. Все тяжелые металлы имеют свойство накапливаться в организме, и при достижении критической массы пагубно влиять на него. ПДК цинка в питьевой воде равняется 5,0 мг/л; меди – 1,0 мг/л.
Присутствие алюминия в воде может объясняться ее загрязнением стоками предприятий, перерабатывающих бокситы. ПДК солей алюминия составляет – 0,5 мг/л.
Селен и бор в воде могут присутствовать, но в незначительных концентрациях. Наличие этих микроэлементов в превышающих дозах вызывает серьезные отравления.
источник
Химический состав питьевой воды.
Связь способа водоподготовки и обеззараживания с состоянием здоровья населения
Научный руководитель: Зуева Т.В.
1. Химические элементы, входящие в состав воды.. 4
1.1 Индифферентные химические вещества в воде. 4
2. Гигиенические требования к качеству питьевой воды.. 6
3.1 Отстаивание и коагуляция. 7
3.3.3 Обеззараживание серебром. 13
4. Заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод 13
Являясь источником жизни на планете, вода потребляется всеми живыми существами. Качество питьевой воды, попадающей в организм человека, определяют состояние его здоровья и самочувствия. Самыми чистыми источниками являются естественные, но находящиеся вдали от объектов техногенного засорения экологии. К воде, которая предназначается для употребления внутрь, предъявляются жесткие качественные требования.
Даже самая чистая из природных вод — вода дождевая содержит в одном литре около 30 — 35 миллиграммов сухого остатка. Что касается подземных вод, то они представляют собой растворы с широкой гаммой состава и концентрации примесей. Правильнее будет говорить, что вода — это минерал.
Наша обычная питьевая вода никогда не бывает химически чистой, особенно если она была в контакте с отложениями. Подземные воды (из родников или колодцев) всегда содержат ионы кальция и магния, а зачастую и железа и марганца, а также, положительные заряды этих ионов уравновешиваются отрицательными ионами карбонатов / бикарбонатов, а иногда и некоторых хлоридов и сульфатов.
Химические элементы, входящие в состав воды
Химические вещества условно можно разделить на:
1) биоэлементы (йод, фтор, цинк, медь, кобальт);
2) химические элементы, вредные для здоровья (свинец, ртуть, селен, мышьяк, нитраты, уран, СПАВ, ядохимикаты, радиоактивные вещества, канцерогенные вещества);
3) индифферентные или даже полезные химические вещества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, бикарбонаты, хлориды).
1.1 Индифферентные химические вещества в воде
двух– или трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо – необходимая составная часть животных организмов. Оно используется для построения жизненно важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобина, каталазы). Взрослый человек получает в сутки десятки миллиграммов железа, поэтому количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. Однако присутствие железа в виде больших концентраций нежелательно по эстетическим и бытовым соображениям. Железо придает воде мутность, желто-бурую окраску, горьковато-металлический привкус, оставляет пятна ржавчины. Большое количество железа в воде способствует развитию железобактерий, при отмирании которых внутри труб накапливается плотный осадок.
в подземных водах содержится в виде бикарбонатов, хорошо растворимых в воде. В присутствии кислорода воздуха превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает показатель цветности и мутности воды. В практике централизованного водоснабжения необходимость ограничения содержания марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических свойств.
содержится в питьевой воде, подвергшейся обработке – осветлению в процессе коагуляции сернокислым алюминием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алюминия в питьевой воде (не более 0,2 мг на л) не вызывает ухудшения органолептических свойств воды (по мутности и привкусу).
и его соли обуславливают жесткость воды. Жесткость питьевой воды является существенным критерием, по которому население оценивает качество воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, так как соли кальция и белки пищевых продуктов образуют нерастворимые соединения, которые плохо усваиваются. Затруднена стирка белья, в нагревательных приборах образуется накипь (нерастворимый осадок
в малых концентрациях встречается в природных подземных водах и является истинным биомикроэлементом. В больших концентрациях (3—5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус (вяжущий).
в качестве микроэлемента встречается в природных поземных водах. В больших концентрациях он встречается в водоемах, загрязненных промышленными сточными водами. При содержании 30 мг/л вода приобретает молочный цвет, а неприятный металлический вкус исчезает при 3 мг/л, поэтому нормируют содержание цинка в воде не более 3 мг/л.
2. 
Гигиенические требования к качеству питьевой воды
В РФ оценка качества питьевой воды при децентрализованной системе водоснабжения производится на основании санитарных правил и нормативов СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды децентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к качеству воды источников децентрализованного (местного) водоснабжения.
Децентрализованным водоснабжением является использование для питьевых и хозяйственных нужд населения воды подземных источников, открытых для общего пользования без подачи её к месту пользования.
Использование природных вод открытых водоёмов для хозяйственно-питьевого водоснабжения требует предварительного улучшения свойств воды и её обеззараживания. Средства по улучшению качества воды включают в себя методы очистки воды, улучшающие органолептические свойства воды, и методы её обеззараживания, целью которых является уничтожение патогенных микроорганизмов, т. е. обеспечение эпидемиологической безопасности воды.
Методы очистки воды
3.1 Отстаивание и коагуляция
Самым простым и доступным для всех методом очистки питьевой воды является отстаивание водопроводной воды. При этом в течение определенного времени улетучивается остаточный свободный хлор (Сl2), который применяют в системах водозабора для обеззараживания воды. Кроме того, под действием гравитационных сил происходит осаждение относительно крупных суспензионных и коллоидных частиц, находящихся во взвешенном состоянии. В некоторых случаях осадок «желтеет».
Коагуляция – образование и осаждение в жидкой фазе гидроксидов железа или алюминия с адсорбированными на них коллоидами загрязнений стоков и соосажденными гидроксидами тяжелых металлов.
При коагуляции в обрабатываемые стоки вводятся специальные реагенты, при взаимодействии которых с водой образуется новая малорастворимая высокопористая фаза, как правило, гидроксидов железа или алюминия. Происходит также соосаждение тяжелых металлов, по свойствам близких к вводимому в раствор коагулянту. Этот метод широко распространен в водоподготовке. Образующиеся хлопья размером 0,5–3,0 мм имеют очень большую поверхность с хорошей сорбционной активностью. В процессе ее образования и седиментации в структуру включаются взвешенные вещества, коллоидные частицы и та часть ионов загрязнений, которые ассоциированы на поверхности этих частиц.
Современные коагулянты на основе гидроксохлорида – полигидроксохлорид, гидроксохлорсульфат алюминия, Аква-Аурат и т. п. – позволяют существенно повысить качество и интенсифицировать процесс очистки сточных вод. Для повышения эффективности процессов коагуляции и реагентного осаждения широко используется полиакриламид.
Сократить объем используемого оборудования и расход реагентов позволяет так называемая контактная коагуляция. Она реализуется при введении раствора коагулянта перед механическим фильтром воды. В этом случае зерна загрузки и адсорбированные на них частицы служат центрами коагуляции – «затравкой». При этом резко ускоряется процесс роста хлопьев, которые образуются непосредственно на зернах загрузки и, соответственно, отпадает необходимость в их отстаивании. Процесс очистки сточных вод ускоряется в десятки раз.
Фильтрация — задержка нерастворимых твердых частичек определенной величины происходит в порах микропористой структуры полимерного или керамического фильтра. Дальнейшая очистка заключается в удерживании порами сорбента (чаще всего активированного угля, приготовленного особыми методами) органических молекул (в т.ч. стиральных порошков), остатков хлора и других газов, некоторых тяжелых металлов и т.д.
При эксплуатации таких систем необходимо следить, чтобы выходные части фильтров не зарастали бактериальными пленками, которые могут вызвать вторичное заражение очищенной воды.
Медленные фильтры. Это емкости, заполненные песком. Профильтрованная вода отводится через дренаж в нижней части емкости. Такой фильтр должен «созреть», т.е. должна образоваться активная биологическая пленка, состоящая из адсорбированных взвешенных частиц, планктона и бактерий в верхней части песчаного слоя.
К несомненным достоинствам медленных фильтров относятся равномерная, близкая к естественной, фильтрация, при которой задерживание бактерий достигает 99%, а также простота устройства. Но фильтрация в таких фильтрах происходит очень медленно и составляет лишь 10 см вод. ст/ч.
Для городского водоснабжения используются скорые фильтры. Это бетонные резервуары с двойным дном. Нижнее дно сплошное, а верхнее перфорированное, что обеспечивает дренажные свойства фильтра. Вода для фильтрации подается сверху и отводится снизу через дренажное пространство. Производительность обычных скорых фильтров приблизительно в 50 раз выше, чем медленных, и достигает 5 м³/ч, что является несомненным преимуществом. Однако и загрязнение фильтрующего слоя происходит в скорых фильтрах значительно быстрее. Несколько ниже у них и способность задерживать бактерии, которая составляет 95%.
Еще большей производительностью обладают модернизированные скорые фильтры с двухслойной загрузкой. В них верхний фильтрующий слой представлен антрацитовой крошкой, а нижний – кварцевым песком. Благодаря образованию центров коагуляции на крупных частицах антрацитовой крошки в верхнем слое задерживается значительное количество крупнодисперсной взвеси. Фильтрация производится со скоростью 10 м вод. ст./ч.
Наиболее удобная и эффективная модель скорых фильтров – контактный осветлитель (КО). Нижний слой загрузки в нем состоит из гравия, а верхний – из кварцевого песка. Процесс КО идет быстрее и полнее в результате образования на гравии крупных хлопьев и задержки на них взвеси. Грязеемкость таких фильтров значительно повышена. Скорость фильтрации достигает 5-6 м³/ч, а полный цикл обработки воды составляет около 8 ч.
Следует отметить, что, хотя адсорбция микроорганизмов при осветлении и фильтрации воды весьма велика, полной гарантии эпидемической безопасности такая схема очистки не обеспечивает. В связи с этим после очистки на фильтрах вода проходит обеззараживание.
Для обеззараживания воды на водопроводах используются различные физические и химические методы.
Физические (нереагентные) методы обеззараживания воды: кипячение, обработка ультрафиолетовым (УФ) облучением, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, гамма-лучами — применяются в зависимости от конкретных целей и условий обработки воды. Нереагентные методы обеззараживания имеют преимущества перед реагентными: они не изменяют химического состава воды, не приводят к образованию токсичных веществ, не ухудшают органолептических свойств воды, имеют широкий диапазон бактерицидного действия, т.к. действуют непосредственно на структуру микроорганизмов.
Наибольшее применение на водопроводных станциях имеет метод обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 200-275 нм; максимум бактерицидного действия УФ-лучами находится в диапазоне волн 260 нм. УФ-облучение воды вызывает быструю гибель вегетативных форм , вирусов, спор микроорганизмов, в том числе устойчивых к хлору.
При местном водоснабжении наиболее надёжным методом обеззараживания воды является кипячение. В результате кипячения в течение 3-5 мин погибают все имеющиеся в воде микроорганизмы, а после 30 мин вода становится стерильной (погибают споры бацилл).
К химическим (реагентным) методам относятся хлорирование, озонирование и обработка воды ионами серебра.
Хлорирование воды — наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды с применением газообразного хлора или хлорсодержащих соединений, вступающих в реакцию с водой или растворенными в ней солями. В результате взаимодействия хлора с протеинами и аминосоединениями, содержащимися в оболочке бактерий и их внутриклеточном веществе, происходят окислительные процессы, химические изменения внутриклеточного вещества, распад структуры клеток и гибель бактерий и микроорганизмов. Дезинфекция (обеззараживание) питьевой воды осуществляется за счёт дозирования хлора, двуокиси хлора, хлорамина и хлорной извести. Необходимая доза дозируемого вещества устанавливается пробным хлорированием воды: она определяется хлорпоглощаемостью воды (количество хлора, необходимое для связывания содержащихся в воде органических соединений). С целью уничтожения микробов хлор вводят с избытком из того расчёта, чтобы через 30 мин после хлорирования воды содержание остаточного хлора было не менее 0,3 мг/л. В некоторых случаях проводится двойное хлорирование воды – до фильтрации и после чистки воды. Также при эпидемиологических катастрофах проводится суперхлорирование с последующим дехлорированием воды.
Нередко встречаются случаи загрязнения водоемов промышленными и городскими ливневыми стоками, содержащими соединения фенола. Образовавшиеся при хлорировании такой воды даже малыми дозами хлора хлорфенолы придают питьевой воде неприятный «аптечный» запах, что крайне отрицательно воспринимается населением. Это явление предупреждается предварительным внесением в воду аммиака. Преаммонизация заключается во внесении аммиака или его солей в воду за несколько секунд до подачи хлора. Хлор связывается с аммиаком и образуется хлорамины, оказывающие мощное и длительное обеззараживающее действие.
Озонирование является одним из лучших методов обеззараживания воды. Озон — газ голубоватого цвета с характерным запахом, хорошо растворим в воде. Сырьем для производства озона является атмосферный воздух или чистый кислород при действии на него электрического разряда высокого напряжения. Озон самопроизвольно разлагается по схеме О2→О2+О. Озон и свободные радикалы имеют исключительно высокий окислительно-восстановительный потенциал и поэтому быстро вступают в реакцию с содержащимися в воде органическими веществами, и эта реакция протекает быстрее и интенсивнее, чем у хлора. Озон обладает значительным бактерицидным действием, как и хлор, но в отношении спор, озон более активен. Время, необходимое озону для получения 99% обеззараживания в отношении кишечной палочки в 7 раз меньше чем при хлорировании, а скорость уничтожении спор у озона в 30 раз больше. При озонировании уничтожаются и органолептические свойство воды — уменьшается цветность устраняются посторонние запахи и привкусы.
Доза озона, необходимая для обеззараживания воды от 0-5 до 6 мг/л. Продолжительность обеззараживания 3-5 минут. Содержание остаточного озона в воде не более 0,3мг/л.
Достоинствами данного метода являются – надежность и быстрота обеззараживания, разрушение органических примесей, улучшение органолептических свойств воды;
Недостатками — большие затраты, обеззараживанию воды могут служить у нас соли железа и меди и отсутствие долгого бактерицидного действия соединений хлора.
3.3.3 Обеззараживание серебром
Одно из свойств тяжелых металлов – это способность их оказывать бактерицидное действие в чрезвычайно малых концентрациях. Такое свойство наиболее выражено у серебра, меди, золота.
Бактерицидное действие ионов серебра объясняется тем, что они взаимодействуют с протоплазмой микроорганизмов, угнетают ферменты. Обогащение воды ионами серебра может осуществляться 3-мя способами:
1) Добавлением к воде растворов солей серебра (AgNO3);
2) Путем фильтрации воды через посеребренный песок;
3) Электролитическим методом.
Для обеззараживания прозрачных бесцветных вод требуется от 0.5 до 1 мг серебра на 1 л воды. Продолжительность дезинфекции около 2 часов. При длительном употреблении такой воды содержание серебра в ней не должно превышать 0,05 кг/л.
Метод нашел широкое применение в случаях, когда необходимо длительно хранить запасы воды, например, на судах дальнего плавания или в маловодных местностях, т.к. серебро долго сохраняется в воде и предохраняет ее от возможного заражения.
2) Ненадежность обеззараживания воды, содержащей много взвесей органических веществ и хлоридов.
Дата добавления: 2017-04-15 ; просмотров: 2734 | Нарушение авторских прав
источник
Требования, предъявляемые к качеству воды, могут быть самыми различными и определяются её целевым назначением. Для оценки качества пластовых, природных и сточных вод их образцы подвергают анализу. На основании результатов анализа делаются выводы о пригодности воды для конкретного вида потребления, возможности применения тех или иных методов очистки. Анализы подземных вод позволяют прогнозировать сопутствующие месторождения полезных ископаемых. При анализе вод для характеристики их свойств определяют химические, физические и бактериологические показатели. Основными показателями, определяющими пригодность воды для определенной отрасли народного хозяйства, являются химические, так как физические (содержание взвешенных частиц, температура, цвет, запах, плотность, сжимаемость, вязкость, поверхностное натяжение) и бактериологические (наличие бактерий) показатели зависят от химического состава воды.
К химическим показателям качества воды относятся:
состав растворенных газов.
Общее солесодержание характеризует присутствие в воде минеральных и органических примесей, количество этих примесей в виде общей минерализации, сухого и плотного остатков. Общая минерализация представляет собой сумму всех найденных в воде анализом катионов и анионов. Минерализацию выражают в миллиграмм-эквивалентах солей, находящихся в I л воды, или в процентах, то есть числом граммов растворенных веществ, содержащихся в 100 г раствора. Сухим остатком называется суммарное количество нелетучих веществ, присутствующих в воде во взвешенном, коллоидном и растворенном состоянии, выраженное в мг/л. Сухой остаток определяют путем выпаривания пробы воды, последующего высушивания при 105 о С и взвешивания. Плотный остаток – это сухой остаток, определенный из профильтрованной пробы воды. Следовательно, разница двух показателей соответствует содержанию взвешенных веществ пробы. Если сухой остаток прокалить при температуре 500-600 о С, то масса его уменьшится и получится остаток, называемый золой. Уменьшение массы происходит за счет сгорания органических веществ, удаления кристаллизационной воды, разложения карбонатов. Потери при прокаливании приближенно относят за счет органических примесей.
Жесткость воды обусловливается наличием в ней ионов Са 2+ и Mg 2+ . Для большинства производств жесткость воды является основным показателем её качества. В жесткой воде плохо пенится мыло. При нагревании и испарении жесткой воды образуется накипь на стенках паровых котлов, труб, теплообменных аппаратов, что ведет к перерасходу топлива, коррозии металлов и авариям.
Жесткость количественно выражается числом миллиграмм-эквивалентов ионов кальция и магния в 1 л воды (мг-экв/л); 1 мг-экв/л жесткости соответствует содержанию в воде 20,04 мг/л ионов Са 2+ или
12,16 мг/л ионов Mg 2 + . Различают жесткость общую, карбонатную и некарбонатную.
Карбонатная жесткость связана с присутствием в воде в основном гидрокарбонатов и карбонатов кальция и магния, которые при кипячении воды переходят в нерастворимые средние или основные соли и выпадают в виде плотного осадка:
Таким образом, при кипячении карбонатная жесткость устраняется. Поэтому она называется также временной жесткостью. Следует сказать, что при переходе HCO3 – в CO32 – и при выпадении карбонатов кальция и магния в воде остается некоторое количество ионов Са 2+ , Mg 2+ , CO32 – , соответствующее произведению растворимости СаСО3 и (MgOH)2CO3. В присутствии посторонних ионов растворимость этих соединений повышается.
Некарбонатная (постоянная) жесткость не разрушается кипячением. Она обусловливается присутствием в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот, главным образом сульфатов и хлоридов.
Общаяжесткость воды представляет собой сумму карбонатной и некарбонатной жесткости и обусловливается суммарным содержанием в воде растворенных солей кальция и магния. По величине общей жесткости принята следующая классификация природных вод:
Если известны концентрации (мг/л) в воде Ca 2+ , Mg 2+ и HCO3 – , то жесткость рассчитывается по следующим формулам:
Общая жесткость 
Карбонатная жесткость равна концентрации (мг/л) [HCO3– ]; в случае, если содержание ионов кальция и магния в воде выше, чем количество гидрокарбонатов:
, где 61,02 – эквивалентная масса иона HCO3 – .
Если же количество гидрокарбонатов в воде превышает содержание ионов кальция и магния, то карбонатная жесткость соответствует общей жесткости. Разность между общей и карбонатной жесткостью составляет некарбонатную жесткость: ЖНК= ЖО– ЖК . Следовательно, ЖНК – это содержание Ca 2+ и Mg 2 + , эквивалентное концентрации всех остальных анионов, в том числе и некомпенсированных гидрокарбонатов.
Окисляемость характеризует содержание в воде восстановителей, к которым относятся органические и некоторые неорганические (сероводород, сульфиты, соединения двухвалентного железа и др.) вещества. Величина окисляемости определяется количеством затраченного окислителя и выражается числом миллиграммов кислорода, необходимого для окисления веществ, содержащихся в 1 л воды. Различают общую и частичную окисляемость. Общую окисляемость определяют обработкой воды сильным окислителем – бихроматом калия K2Cr2O7 или йодатом калия KIO3. Частичную окисляемость определяют по реакции с менее сильным окислителем – перманганатом калия КMnO4. По этой реакции окисляются только сравнительно легко окисляющиеся вещества.
Для полного окисления содержащихся в воде органических веществ, при котором происходят превращения по схеме
требуется количество кислорода (или окислителя в расчете на кислород), называемое химическим потреблением кислорода (ХПК) и выражаемое в мг/л.
При любом методе определения ХПК вместе с органическими веществами окисляются и неорганические восстановители, содержащиеся в пробе. Тогда содержание неорганических восстановителей в пробе определяют отдельно специальными методами и результаты этих определений вычитают из найденного значения ХПК.
Реакция среды характеризует степень кислотности или щелочности воды. Концентрация водородных ионов природных вод зависит главным образом от гидролиза солей, растворенных в воде, количества растворенных угольной кислоты и сероводорода, содержания различных органических кислот. Обычно для большинства природных вод величина рН изменяется в пределах 5,5-8,5. Постоянство рН природных вод обеспечивается наличием в ней буферных смесей. Изменение значения рН свидетельствует о загрязнении природной воды сточными водами.
Определение иона Cl – . В основу определения иона хлора положен аргентометрический метод Мора. Принцип анализа заключается в том, что при прибавлении к воде раствора AgNO3 образуется белый осадок хлорида серебра:
Определение хлорид-ионов ведут в интервале рН = 6,5 ÷ 10, чтобы одновременно с AgCl не выпадал осадок Ag2CO3. Проведению определения Сl – мешает наличие в воде ионов брома, йода, сероводорода, от которых освобождаются предварительной обработкой воды.
Определение иона SO42– . Метод определения сульфат-ионов основан на малой растворимости сульфата бария, количественно выпадающего в кислой среде при добавлении к воде раствора хлорида бария: Ba 2+ + SO42– = BaSO4↓
По массе образовавшегося осадка рассчитывают содержание иона SO42– .
Определение ионов CO32– и HCO3– . Эти ионы определяют титрованием пробы воды растворами серной или соляной кислот последовательно с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем. Реакция нейтрализации протекает в две стадии.
Первые порции кислоты вступают в реакции с карбонат-ионом, образуя гидрокарбонат-ион:
Окраска фенолфталеина при рН = 8,4 переходит из розовой в бесцветную, что совпадает с таким состоянием раствора, когда в нем остаются лишь гидрокарбонаты. По количеству кислоты, пошедшей на титрование, рассчитывают содержание карбонат-иона. Расход кислот на титрование с фенолфталеином эквивалентен содержанию половины карбонатов, т.к. последние нейтрализуются только наполовину до HCO3 – . Поэтому общее количество CO32 – эквивалентно удвоенному количеству кислоты, затраченной на титрование. При дальнейшем титровании в присутствии метилоранжа происходит реакция нейтрализации гидрокарбонатов:
Метилоранж меняет окраску при pH = 4,3, т.е. в момент, когда в растворе остается только свободный диоксид углерода.
При расчете содержания ионов HCO3 – в воде следует из количества кислоты, пошедшей на титрование с метилоранжем, вычесть количество кислоты, идущей на титрование с фенолфталеином. Общее количество кислоты, затраченной на нейтрализацию ионов ОН – , СО32– и НСО3– , характеризует общую щелочность воды. Если рН воды ниже 4,3, то её щелочность равна нулю.
Определение ионов Ca 2+ , Mg 2+ . Имеется несколько методов обнаружения и определения содержания ионов Са 2+ и Mg 2+ . При добавлении в воду оксалата аммония (NH4)2C2O4 в случае присутствия ионов кальция образуется белый осадок оксалата кальция:
После отделения осадка оксалата кальция в воде можно определить ионы Mg 2+ с помощью раствора гидрофосфата натрия Na2HPO4 и аммиака. При наличии иона Mg 2 + образуется мелкокристаллический осадок соли магния:
Полученные осадки прокаливают и взвешивают. На основании полученных результатов вычисляется величина кальциевой и магниевой жесткости.
Наиболее быстрым и точным методом определения Са 2 + и Mg 2 + является комплексонометрический метод, основанный на способности двунатриевой соли этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б)
N
aOOCCH2 CH2COONa
N––CH2––CH2––N
образовывать с ионами кальция и магния прочные комплексные соединения.
При титровании пробы воды трилоном Б происходит последовательное связывание в комплекс сначала ионов кальция, а затем ионов магния. Содержание ионов кальция определяют, титруя воду в присутствии индикатора — мурексида. Мурексид образует с ионами кальция малодиссоциированное комплексное соединение, окрашенное в малиновый цвет.
Ионы магния не дают комплекса с мурексидом. Трилон Б извлекает Са 2+ из его растворимого комплекса с мурексидом, вследствие чего окраска раствора, изменяется на сиреневую:
По количеству трилона Б, расходуемого на титрование, определяют содержание Са 2 + . Титрованием пробы воды трилоном Б в присутствии индикатора хромогена черного определяют суммарное содержание Са 2 + и Mg 2 + , то есть общую жесткость воды. Вода, содержащая Са 2 + и Mg 2 + , в присутствии хромогена черного окрашивается в красный цвет вследствие образования комплекса с Mg 2 + . При титровании воды в точке эквивалентности происходит изменение цвета на синий вследствие протекания следующей реакции:
Содержание Mg 2+ вычисляют по разности между общим содержанием (Са 2+ + Mg 2+ ) и содержанием Са 2 + . Трилонометрическое определение каждого иона производится при том значении рН, при котором этот ион образует с трилоном Б соединение более прочное, чем с индикатором. Для поддержания заданного значения рН к титруемому раствору добавляют буферные растворы. Кроме того, поддержание заданной величины рН обеспечивает определенную окраску индикатора. Общую жесткость воды определяют при рН > 9, кальциевую – при рН = 12.
Определение ионов Na + , K + . Производится вычислением по разности между суммой мг-экв найденных анионов и катионов, поскольку вода электронейтральна:
С достаточно высокой точностью все присутствующие в воде катионы можно определить эмиссионной спектроскопией сухого остатка.
Растворенные в воде газы определяют химическими методами или газовой хроматографией.
Определение диоксида углерода производят титрованием пробы воды щелочью в присутствии индикатора–фенолфталеина:
Определение растворенного кислорода производится йодометрическим методом.
Для анализа в пробу воды поcледовательно добавляют раствор хлорида марганца и щелочной раствор йодида калия. Метод основан на окислении свежеполученного гидроксида двухвалентного марганца содержащимся в воде кислородом:
Количество образовавшегося в воде бурого осадка гидроксида четырехвалентного марганца эквивалентно количеству растворенного кислорода. При последующем добавлении к пробе соляной или серной кислоты четырехвалентный марганец вновь восстанавливается до двухвалентного, окисляя при этом йодид калия. Это приводит к выделению свободного йода, эквивалентного содержанию четырехвалентного марганца, или, что то же самое, растворенного кислорода в пробе:
Выделившийся свободный йод определяется количественно путем титрования раствором тиосульфата натрия:
I2+ 2Na2S2O3
2NaI + Na2S4O6
Йодометрический метод определения растворенного кислорода неприменим для вод, содержащих сероводород, так как сероводород вступает во взаимодействие с йодом и занижает результат. Во избежание этой ошибки предварительно связывают содержащийся в пробе сероводород в соединение, не препятствующее нормальному течению реакции. Для этой цели обычно используют хлорид ртути (II):
Определение H2S. Прежде чем приступить к количественному определению сероводорода, определяют его качественное присутствие по характерному запаху. Более объективным качественным показателем служат свинцовые индикаторные бумажки (фильтровальная бумага, пропитанная раствором ацетата свинца). При опускании в воду, содержащую сероводород, свинцовая бумага темнеет, принимая желтую (малое содержание), бурую (среднее содержание) или темно-коричневую (высокое содержание) окраску.
В водных растворах сероводород присутствует в трех формах: недиссоциированный H2S, в виде ионов HS – и S 2 – . Относительные концентрации этих форм в воде зависят от рН этой воды и в меньшей степени от температуры и общего солесодержания.
Если анализируемая вода не содержит веществ, реагирующих с иодом, то сероводород и его ионы можно определить следующим образом.
В основе количественного метода определения H2S лежит реакция окисления сероводорода йодом:
К точно отмеренному подкисленному раствору йода, взятого в избытке по отношению к ожидаемому содержанию сероводорода, прибавляют определенное количество воды. Количество йода, израсходованное на окисление сероводорода, определяется обратным титрованием остатка йода тиосульфатом. Разница между количеством раствора тиосульфата, соответствующим всему количеству взятого для анализа йода, и количеством этого же раствора, затраченного на титрование остатка йода в пробе, эквивалентна содержанию сероводорода в исследуемой пробе.
источник
В нашей жизни огромное значение имеет вода. Каждый человек использует ее дома в пищевых и гигиенических целях. Немаловажную роль она играет и в промышленности. Поэтому был создан ряд документов относительно стандартов качества, которым должна отвечать вода, в частности, питьевая. Нормы и правила, существующие в каждой стране, закрепляют порог концентрации различных веществ, которые могут находиться в составе питьевой воды. Речь может идти об ионах тяжелых металлов, нефтепродуктах и других веществах, наличие которых не вызывает специфического запаха или вкуса. Для того чтобы обнаружить их, необходимо провести анализ питьевой воды. В наши дни создано множество методов такого анализа, позволяющих точно определить наличие и концентрацию этих веществ.
Из этой статьи вы узнаете:
Для чего делают анализ питьевой воды
Какими методами проводится анализ питьевой воды
Какие показатели учитываются при анализе питьевой воды
Для чего нужен анализ воды из скважины
Сколько стоит анализ питьевой воды
Где лучше провести анализ питьевой воды
Сейчас даже дети знают, что перед применением питьевой воды ее нужно подвергнуть очистке. Однако необходимо понимать, что перед очисткой должен быть проведен анализ. Ни в коем случае не следует пропускать этот этап, поскольку без него нельзя подобрать правильный метод очистки. Дело в том, что источник воды, особенности трубопровода и многие другие факторы определенным образом влияют на качество жидкости и на то, какие примеси будут преобладать в ее составе. При этом универсального фильтра, который мог бы справляться со всеми примесями, не существует. Но если провести анализ питьевой воды, вы будете знать, от каких элементов ее требуется очистить, и сможете подобрать именно тот фильтр, который будет полезен в данном случае.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Анализ качества питьевой воды предполагает определение ее состава на химическом и физическом уровнях. Особое внимание уделяется вредным примесям, среди которых:
Бактерии и микроорганизмы;
Другие химические соединения и элементы;
Примеси механического характера.
Загрязняющие вещества могут иметь разное происхождение. В частности, питьевая вода может являться средой обитания различных микроорганизмов, поэтому их в первую очередь стремятся обнаружить при анализе. Самым распространенным способом борьбы с бактериями в городах является хлорирование, которое не только эффективно удаляет загрязнение, но и не требует больших затрат. Однако анализ такой воды показывает повышенный уровень хлора, соответственно, ее нежелательно употреблять в качестве питьевой.
Также анализ питьевой воды может выявить примеси, наличие которых связано непосредственно с деятельностью людей. Некоторые загрязнители могут попадать в водоемы вследствие слива промышленных отходов или попадания в реки и озера сточных вод. Еще один фактор риска – старые коммуникации. В городах, где давно не меняли трубы, анализ часто показывает превышенную концентрацию некоторых вредных веществ.
Анализ питьевых и природных вод может показывать совершенно разные результаты в разных городах и регионах. Без предварительного анализа правильный фильтр подобрать невозможно.
Когда проводится анализ питьевой воды, показателями, по которым судят о ее качестве, являются следующие:
Активность ионов водорода. В норме содержание этих ионов колеблется от 6 до 9 (pH). Если показатель превышен, это зачастую можно определить самостоятельно, поскольку питьевая вода будет казаться мыльной и иметь неприятные привкус и запах. Однако опасен и низкий уровень, так как он говорит о высокой кислотности.
Уровень жесткости. За этим термином скрывается анализ питьевой воды по показателям концентрации таких веществ, как кальций и магний. Всем известны свойства «жесткой» воды: ее не стоит использовать не только в качестве питьевой, но и для бытовых целей, поскольку упомянутые выше вещества провоцируют образование накипи на элементах бытовой техники. Нормальный уровень жесткости устанавливает СанПиН 2.1.4.1074-01. Он составляет от 7 до 10 мг-экв/л (или не более 350 мг/л).
Минерализация (сухой остаток) – показатель, который информирует о наличии в воде растворенных веществ органического и неорганического происхождения. Анализ питьевой воды по этому критерию основывается на нормах СанПиН 2.1.4.1175-02 – «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». В норме минерализация составляет от 1000 до 1500 мг/л. Также существует рекомендация от Всемирной организации здравоохранения, что данный показатель не должен быть выше 1000 мг/л.
Нитраты. Здесь при анализе ориентируются на максимальный уровень в 45 мг/л. Причиной более высокого показателя часто бывает загрязнение почвы.
Сульфаты и хлориды. Норма содержания этих веществ указана в СанПиН 2.1.4.1175-02: для сульфатов – до 500 мг/л, для хлоридов – до 350.
Окисляемость. Максимально допустимая при анализе питьевой воды цифра, отражающая данный показатель, – 5–7 мг/л.
Микробиологический анализ воды служит для определения количества микроорганизмов, содержащихся в 1 мл питьевой воды. Так, ГОСТ устанавливает, что наличие бактерий в водах скважин и колодцев недопустимо. Если анализ выявляет эти элементы, то, скорее всего, источник был загрязнен продуктами жизнедеятельности людей или животных.
Анализ питьевой воды включает в себя также не менее важные органолептические показатели, связанные с восприятием вкуса, запаха и цвета воды.
После проведения анализа полученные показатели сравнивают с нормативными, указанными в нормах СанПиН. Здесь отмечается допустимый уровень содержания всех микроэлементов, органических веществ, солей и т. д. Подразумевается, что если все проанализированные показатели соответствуют норме, эта питьевая вода может быть использована человеком и не принесет вреда его здоровью. Методы анализа питьевых и сточных вод основываются на аналогичных принципах. После очистки сточных вод проводят физико-химический и токсический анализ их состава, и если все показатели находятся в допустимых пределах, разрешается выброс таких вод. В этом случае анализ проводится для того, чтобы предотвратить загрязнение водоемов и почвы сточными водами.
Анализ питьевой воды необходимо проводить не только в промышленных масштабах, но и в масштабах отдельной квартиры. Вне зависимости от того, используете вы воду из скважины, колодца или водопровода, она может содержать вредные примеси. А чтобы подобрать оптимальный способ очистки, необходим ее предварительный анализ.
Поскольку на станциях подготовки воды ее обрабатывают с использованием разных химических веществ, методика анализа питьевой воды в зависимости от ее источника будет отличаться.
Водопроводная вода. Перед тем как эта вода окажется в городских квартирах, она подвергается анализу по 130-ти физико-химическим и микробиологическим показателям. Основная проблема состоит в том, что различные элементы и бактерии могут повторно загрязнить воду на пути к потребителям. В итоге вода, которая изначально соответствовала качествам питьевой, может приобрести даже заметные неестественные цвет и запах, не говоря уже о том, что ее употребление отрицательно скажется на здоровье человека. Если вы столкнулись с такой ситуацией, необходимо сдать питьевую воду на анализ и с полученными результатами обратиться в коммунальные службы.
Бутилированная вода (в то числе из кулеров и минеральная). Ее все чаще используют в качестве замены водопроводной питьевой воде. Однако и здесь провести анализ проб питьевой воды не будет лишним, поскольку в некоторых случаях из-за недобросовестности поставщика она может по качеству даже уступать водопроводной. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды в бутылках, обычной и минеральной, производится по разным показателям. Их устанавливают СанПиН и ГОСТ, соответствующие каждому из видов.
Скважины и родники. Особенность этих источников в том, что они не подвергаются обязательной проверке санэпидстанциями. Соответственно, их использование без предварительного анализа может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Жители сел и деревень, которые используют эти источники, должны понимать, что существует огромное количество вредных веществ, которые не выдают свое присутствие в питьевой воде через вкус и запах. Так что даже особенно вкусная вода из родника может содержать некоторые примеси. Узнать об этом можно, лишь проанализировав ее.
Анализу в обязательном порядке подлежат воды общественных бассейнов, системы городского водоснабжения, а также сливаемые предприятиями. Проводить его могут как специалисты самого предприятия, так и приглашенные эксперты.
Для каждой разновидности воды существует свой ГОСТ. Анализ воды питьевой производится в соответствии со стандартами, которые там закреплены. Приведем некоторые из них:
ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества»;
ГОСТ 32220-2013 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия»;
ГОСТ 31952-2012 «Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения»;
ГОСТ Р ИСО 24510-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания по оценке и улучшению услуги, оказываемой потребителям»;
ГОСТ Р ИСО 24512-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания для менеджмента систем питьевого водоснабжения и оценке услуг питьевого водоснабжения»;
СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»;
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»;
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы»;
СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» и др.
Вопрос качества питьевой воды сейчас очень важен для большинства горожан. Однако использование фильтра будет эффективным только тогда, когда он будет подобран в соответствии с наличествующими примесями. Анализ питьевой воды в первую очередь необходим для того, чтобы выбрать адекватную загрязнениям систему очистки, а во-вторых – чтобы периодически проверять работу фильтра.
Распространено убеждение, что любая скважина – источник чистой и полезной воды, которой не требуются анализ и очистка. Однако и в ней можно обнаружить химические вещества, примеси различного происхождения и микроорганизмы. Риск загрязнения особенно высок в неглубоких скважинах. В любом случае использовать этот источник без предварительного анализа не стоит, потому что нередко вода из него может быть непригодной для употребления.
Конечно, никто не обяжет вас проводить анализ питьевой воды из скважины. Однако специалисты считают необходимым сделать это в следующих случаях:
Продажа или покупка недвижимости. При продаже участка вашим преимуществом может стать результат анализа воды из источника, который на нем располагается. Не менее важен анализ питьевой воды при покупке земли, если предыдущий владелец не предоставил вам данных о ее качестве. Результат проверки расскажет вам, является ли данная питьевая вода безопасной для человека.
Проблемы со здоровьем у членов семьи. Употребление воды с вредными примесями может привести к некоторым заболеваниям. Это могут быть аллергия, хроническая простуда или заболевания ЖКТ. Если вы заметили у себя или членов семьи подобные симптомы, стоит провести анализ питьевой воды, которую вы употребляете.
Подготовка к открытию детского или оздоровительного учреждения. Анализ питьевой воды необходимо обязательно провести перед открытием детского сада, санатория или медицинского учреждения.
Расчет параметров системы очищения воды. Анализ поможет выявить степень загрязнения и уточнить, какие именно примеси в ней присутствуют, а значит, правильно подобрать фильтр.
Сдавать питьевую воду из скважины на анализ необходимо регулярно, хотя бы раз в несколько лет. Это обусловлено тем, что различные природные факторы, а также деятельность человека могут изменить ее состав. К примеру, через почву в этот источник могут попасть токсины из выгребных ям или из отходов, сливаемых близлежащими предприятиями. При этом не всегда вы сможете без проведения анализа определить, что в питьевой воде появились какие-либо примеси и ее качество ухудшилось. Также вы не всегда будете достоверно знать и о наличии факторов, которые могут сделать ее непригодной для употребления.
Если говорить о проверке воды вновь создаваемых скважин, ее рекомендуют проводить через три-четыре недели. Этот промежуток нужен, чтобы не брать в расчет загрязнения, связанные с самим бурением скважины, которые нейтрализуются самостоятельно.
Чтобы быть уверенным, что вода из определенного источника является безвредной, необходимо провести ее анализ. В результате исследования станет известно о наличии в ней вредных для человека элементов, в том числе токсинов, микроорганизмов, гельминтов и т. д., а также об уровне радиоактивности. Эти данные могут служить основанием для решения того, в каком способе очистки нуждается питьевая вода. Методы санитарно-бактериологического анализа могут быть различными, но все они направлены на обнаружение опасных примесей.
Результат исследования будет верен только в том случае, если образец для анализа взят с соблюдением всех правил. Воду на анализ нужно собирать в чистую посуду, например в бутылку из-под чистой питьевой воды без каких-либо добавок. Тару нужно также промыть той же жидкостью, которая будет исследована. Есть несколько правил, касающихся того, как правильно собирать образцы из разных источников:
Если это водопровод, перед сбором материала кран оставляют открытым на 15 минут.
В случае со скважиной воду также собирают не сразу, а только через 5–10 минут. Особенно важно правильно взять образец из скважины, которую не использовали в течение длительного времени. Перед этим необходимо прокачивать ее на протяжении как минимум двух часов.
Для анализа питьевой воды из колодца образец собирают с четырехметровой глубины, а для некоторых исследований – со дна. Конечно же, ведро должно быть чистым.
Наливать воду в бутылку нужно медленно и тонкой струей, при этом заполняя тару до самого края (это нужно, чтобы уменьшить насыщение кислородом). Бутылку нужно плотно закрыть и как можно скорее отнести в лабораторию. Анализ питьевой воды возможен и в течение ближайших двух суток, однако образец необходимо хранить в холодильнике. Материал отправляют в лабораторию с сопроводительным листом, где указывают адрес, дату и время сбора, а также вид источника.
Лаборатории, которые проводят анализ питьевой воды, имеют возможность оценить ее качество по огромному количеству критериев. В частности, исследование проводится на наличие в составе более чем 13 тысяч токсичных элементов. Достоверно узнать об их наличии можно только обратившись к профессионалам, однако каждый человек сам в состоянии провести предварительный анализ питьевой воды.
Без применения каких-либо препаратов и использования специальной техники можно исследовать только органолептические свойства, то есть цвет, запах и вкус.
Если питьевая вода в вашем источнике имеет коричневатый оттенок или содержит осадок в форме хлопьев, это свидетельствует о высоком уровне железа. Это свойство может проявляться при нагревании или взбалтывании. Если содержание железа немного выше нормы, это сложно определить визуально, однако сигналом может стать привкус металла.
Серый цвет воды и налет на посуде сигнализируют о наличии в составе марганца.
Вода с белым оттенком, который исчезает спустя некоторое время, имеет высокий уровень газов (метан, хлор и другие).
Химический запах может возникнуть вследствие того, что в источник попадают химикаты из сточных вод близлежащих предприятий.
Запах рыбы или земли говорит о том, что питьевая вода в вашем источнике содержит вредные примеси органического происхождения.
Анализ питьевой воды по органолептическим свойствам не дает конкретных и достоверных результатов. Он может служить лишь поводом для того, чтобы проверить воду в лаборатории, если вы замечаете ее необычный цвет или вкус.
Этот вид исследования призван определить наличие в питьевой воде примесей органического и неорганического происхождения, а также таких характеристик, как мутность, жесткость и многие другие. В наши дни существуют сотни методов, с помощью которых определяется качество воды по этим критериям. Чаще всего используют такие методики, как:
Химический анализ делится на два вида: сокращенный и полный. Анализ питьевой воды будет включать определение уровня жесткости, окисляемости, мутности, содержания магния и железа, минерализации и т. д. Общее количество исследуемых показателей достигает 25 наименований.
Полный анализ включает в четыре раза больше пунктов, по которым проводится исследование. В частности, в составе воды определяют наличие нитратов, металлов, газов, щелочей, нефтепродуктов и многих других элементов. Расширенное исследование необходимо проводить для проверки воды из скважин и колодцев.
Если необходимо сделать анализ используемой вами воды, а возможности обратиться в лабораторию нет, используйте специальные наборы для диагностики в домашних условиях. Тест-наборы помогут определить примерную жесткость, а также возможное превышение допустимого уровня концентрации различных солей и металлов.
Выбирать набор стоит в соответствии с тем, какой источник вы собираетесь исследовать (выпускают специальные наборы для скважин, колодцев и т. д.). Также наборы для экспресс-анализа могут быть рассчитаны на определение одного или нескольких видов примесей.
Анализ питьевой воды проводят также с помощью портативных лабораторий, которые дают возможность самостоятельно провести расширенное химическое исследование. Однако для их правильного применения нужны особые навыки, да и стоимость такого набора будет выше, чем цена на услуги лаборатории.
Все методы бактериологического анализа направлены на то, чтобы обнаружить в составе питьевой воды наличие микроорганизмов, таких как сальмонеллы, легионеллы, кишечная палочка и т. д. Также проверяется и количество непатогенных бактерий: хотя сами по себе они безвредны, но их повышенное содержание плохо влияет на свойства воды. В ней может быть увеличено содержание железа и серы, а также такая вода способна оставлять налет.
Анализ питьевой воды проводится с использованием специального оборудования. При помощи него создается благоприятная среда для жизнедеятельности бактерий, что позволяет выявить их количество. В ходе исследования специалисты применяют микроскопы высокой мощности и ряд других инструментов.
Такой анализ питьевой воды особенно важно проводить в местах с неблагоприятной экологической обстановкой. Источники проверяют на наличие трития и радия, радиоактивных элементов, которые разрушают человеческие клетки и способны привести к серьезным последствиям для здоровья. Особенность этих изотопов в том, что они могут легко попасть в источник через подземные воды и накапливаться там.
Для проведения радиологического анализа применяются дозиметры, радиометры и спектрометры. Радиологическое исследование состоит из двух частей. В ходе предварительной оценки специалисты получают данные об общей активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов. Если этот показатель превышен, проводится полная проверка с целью выяснения уровня активности всех радиоактивных элементов в отдельности.
Чтобы быть уверенным в том, что вода из вашего источника пригодна для употребления и не содержит никаких вредных примесей, необходимо провести комплексный анализ. Одновременное применение всех методов исследования обязательно для колодцев и скважин, а для проверки воды из водопровода можно остановиться лишь на химических, поскольку эта жидкость проходит предварительную проверку. Наиболее достоверные результаты можно получить в лабораториях.
Существуют различные организации, которые проводят анализ питьевой воды. Конечно, лаборатории отличаются друг от друга качеством работы и стоимостью услуг. Где сделать анализ питьевой воды, чтобы в результатах можно было не сомневаться? Лучше отдать предпочтение компании с большим опытом, которая оказывает подобные услуги длительное время. Они всегда будут более ответственны, чем мелкие и недавно организованные фирмы, поскольку дорожат своим хорошим имиджем. Также крупная компания, скорее всего, проведет анализ питьевой воды быстрее, поскольку имеет собственные лаборатории и не нуждается в услугах других учреждений. Прежде чем определиться с предприятием, которому вы доверите исследования, узнайте о том, какие тесты оно проводит, имеет ли свою лабораторию и свидетельство об аккредитации.
Услуги лабораторий оказываются в соответствии с договором. В нем перечисляется весь перечень проводимых исследований, способ предоставления результатов, срок их получения и стоимость проводимой работы.
Цена анализа питьевой воды варьируется в зависимости от вида и сроков проводимого исследования. Стоимость будет тем выше, чем больше характеристик необходимо определить.
Экспресс-анализ. Срок его проведения – три рабочих дня. Анализируется лишь несколько базовых параметров: запах, pH, уровень жесткости, содержание железа и марганца. Для исследования требуется проба объемом не менее одного литра. Стоимость относительно низкая – всего около одной тысячи рублей.
Стандартный анализ. Срок проведения – пять рабочих дней. Помимо основных параметров, которые включает экспресс-анализ, здесь проверяются уровень мутности, щелочность и окисляемость воды, содержание соли, а также таких веществ, как хлориды, сульфаты, фториды, алюминий. Требуется объем пробы не менее двух литров. Стоимость проверки – три с половиной тысячи рублей.
Расширенный анализ. Срок проведения – семь рабочих дней. Добавляются такие параметры, как концентрация СПАВ, цинка, хлора, карбонатов и гидрокарбонатов, аммоний-ионов. Потребуется проба объемом в три с половиной литра. Цена исследования – от пяти с половиной тысяч рублей.
Полный химический анализ воды. Срок проведения также составляет семь рабочих дней. Помимо характеристик, по которым проводится предыдущее исследование, вы узнаете также о возможном содержании кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, ртути и свинца в вашем источнике. Объем пробы превышает пять литров. Стоить такое исследование может от 12 тысяч рублей.
Проверку по минимальному количеству критериев выбирать не стоит, если вы замечаете выраженные признаки содержания каких-то примесей в вашей питьевой воде.
Цена на исследование воды из скважины не так уж высока, и затраты в этом случае оправданы. В зависимости от того, какую компанию вы выберете, стоимость услуг будет разной. Средняя цена составляет от трех до пяти тысяч рублей для стандартного анализа, от пяти до шести тысяч – для расширенного и от восьми до девяти тысяч рублей – для полного. Конечная цифра складывается из количества анализируемых характеристик и дополнительных услуг.
Если вас не удовлетворили результаты анализа питьевой воды, то отчаиваться не стоит. Существует огромное количество фильтров для воды, которые очищают ее до первозданного вида. Однако на российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться в одиночку смонтировать систему водоочистки, даже если вы прочитали несколько статей в интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.
Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг: консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.
Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты нашей компании готовы помочь вам:
Подключить систему фильтрации самостоятельно;
Разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
Подобрать сменные материалы;
Устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
Найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.
Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!
источник