Контроль качества воды методы анализа

Здравствуйте! Скажите, пожалуйста, какие бывают методы экспресс-анализа качества качества питьевой воды. Если можно, расскажите поподробнее. И, если вас не затруднит, изображение установок, приборов и т.п., с помощью которых эти методы можно осуществить. Заранее спасибо! Карина

Уважаемая Карина! Действующая сегодня в России система анализа и контроля нормируемых химических и микробиологических показателей воды основана на дифференцированном определении их концентрации и сопоставлении ее с нормируемыми значениями. Кроме общего физико-химического контроля, направленного на определение жесткости воды, сухого остатка, а также наиболее распространенных в воде компонентов как естественного происхождения, так и внесенных в процессе водоподготовки (алюминий, мышьяк, нитраты, нитриты, полиакриламид, свинец, фтор, железо, марганец, медь, полифосфаты, сульфаты, хлориды, цинк), новые нормативные документы предусматривают ряд специальных операций анализа и контроля воды. Это – вирусологический, паразитологический, токсикологический (в том числе определение содержания веществ, обладающих канцерогенным и мутагенным действием при весьма низких концентрациях – пестицидов, полициклических ароматических углеводородов, летучих галогенорганических соединений, ртути, сурьмы, цианидов и др.), радиационный контроль (определение суммарной объемной активности альфаи бета-частиц и, при необходимости, радионуклеидного состава загрязнений).

В целом человечество синтезировало свыше 7 млн. химических веществ, 70 тыс. из которых применяются в повседневной жизни. По данным ВОЗ, вода сейчас содержит 13 тысяч потенциально токсичных веществ и каждый год добавляется от 500 до 1000 новых. Выявлено и нормировано же только около тысячи вредных веществ для водных объектов хозяйственно-бытового и культурно-бытового использования и около 700 веществ для рыбно-хозяйственных водоемов. При этом существующие методы анализа могут выявить ПДК лишь 10% общего количества нормированных веществ. К тому же, процессы эти сложны и длительны. Чтобы определить все показатели воды, нужно иметь соответствующее техническое оснащение, научный и технический потенциал, средства на приобретение реактивов. А это далеко не каждой лаборатории под силу. Стоимость анализа на определение содержания высокотоксичных соединений с низкими значениями ПДК может составлять сотни и тысячи долларов, причем такой анализ необходимо проводить в нескольких пунктах и с определенной периодичностью. Таким образом, проводить хороший анализ воды с каждым годом все сложнее.

Правда, на практике можно, конечное, проводить и экспресс-анализ воды на основе обобщенных показателей, таких как биохимическое или химическое потребление кислорода, содержание общего или растворимого органического углерода (для определения суммарного количества органических веществ, потребляющих кислород), содержание адсорбируемых или экстрагируемых органических галогенов (для выявления суммарного содержания галогеносодержащих органических соединений, представляющих серьезную опасность для окружающей среды), измерение уровня рН, мутности, цвета воды, органолептики и др. Внедрение обобщенных показателей в практику экспресс анализа существенно снижает число определяемых методами аналитической химии структурных компонентов, и в ряде случаев ограничивается лишь определением следов тяжелых металлов такими аппаратными методами, как атомно-абсорбционная или атомно-эмиссионная спектроскопия, о которых уже говорилось на нашем сайте.

Но даже если полный перечень вредных веществ и загрязнений определен, и количество каждого из них ниже ПДК, гарантировать высокое качество воды методом экспресс-анализа достаточно сложно. Связано это с групповым воздействием на организм содержащихся в воде веществ и химических элементов. Их взаимовлияние может настолько трансформировать воздействие на организм человека, что ПДК на отдельное вещество или химический элемент не будет отражать их истинную токсичность.

Все эти проблемы свидетельствуют о необходимости определять качество питьевой воды не только по структурному составу, но и по интегральной функциональной характеристике. Такой функциональный подход можно использовать как метод оперативного экспресс-анализа, что весьма существенно для системы экомониторинга. Существующая система обеспечения единства измерений физических параметров жидких сред на современной промышленной метрологически аттестованной аппаратуре разработана достаточно хорошо только для традиционных химических показателей. По бактериологическим показателям измерения проводятся стандартизированными “лабораторными” методами, характеризуемыми исключительной надежностью. Но эти методы анализа длительны и трудоемки (результаты можно получить только через 24-48 ч), их нельзя реализовать в системе автоматизированного контроля и трудно использовать в полевых условиях.

Из методов исследования интегральных характеристик среды наиболее доступно биотестирование. Биотестирование воды на токсичность проводят на совокупности водных организмов, позволяющей оценивать действие того или иного химического компонента на сложный биоценоз. В качестве оценочного критерия функционального качества воды могут быть выбраны выживаемость, скорость размножения, жизненная активность микроорганизмов. При проведения экспресс-анализа этим методом должны быть стандартизированы условия проведения опыта (температура среды, освещенность, кислотность, состав питательного раствора, количество живых организмов и т.д.).

При этом наиболее сложная задача мониторинга экспрессными методами – измерение бактериального и вирусного состава водной среды. Из современных инструментальных средств можно отметить лазерные системы проведения микробиологических исследований (лазерной, инфракрасной спектроскопии).

Многие вопросы аппаратного обеспечения гидромониторинга могут быть решены с помощью сенсоров – чувствительных элементов устройств экспресс-анализа, которые можно устанавливать непосредственно в местах загрязнения, а показания считывать дистанционно в автоматическом режиме работы аппаратуры. Для определения загрязнений природных и сточных вод наиболее распространены электромеханические преобразователи (амперометрические, потенциометрические, ионоселективные, на основе полевых транзисторов). Так, амперометрические сенсоры применяют для определения содержания в сточных водах СО2, аммиака, этанола, глутаминовой кислоты.

Биосенсоры просты в исполнении, доступны, обладают широкими возможностями распознавания индивидуальных компонентов, в том числе и различных бактериальных форм, при массовом производстве дешевы. Ферментативные реакции биохимической природы по своей скорости на 9-12 порядков превосходят аналогичные химические реакции. Их проведение не требует жестких агрессивных условий (высокой температуры, сильной щелочности или кислотности). Фермент в ходе реакции не расходуется, действуя лишь как высокоспецифичный катализатор, и может быть использован многократно и в малых количествах. Отличительная особенность ферментных сенсоров и иммуносенсоров – исключительная селективность при определении отдельных органических веществ, в том числе пестицидов.

На основе биосенсоров могут быть созданы многокомпонентные анализаторы, способные распознавать одновременно несколько биологических компонентов. С созданием многокомпонентных датчиков-анализаторов появляется возможность построения автоматизированной информационно-измерительной системы на базе низкоскоростной компьютерной сети.

Широкое применение сенсоры также могут найти в экспрессных тест-системах. Принцип их действия заключается в введении исследуемой пробы воды в систему, содержащую выявляемый фермент и его субстрат, с последующей регистрацией изменения оптических свойств тест-системы. Этот процесс в первую очередь – тест на наличие в пробах воды ингибирующих ферменты загрязняющих веществ антропогенного происхождения (органические вещества и тяжелые металлы, поступающие с выносом рек), а также на возникающую в таких условиях неблагоприятную ситуацию, способствующую развитию патогенной микрофлоры. Предназначены тест-системы для контроля функционального состояния и качества различных многокомпонентных природных сред (природных вод, донных отложений, взвесей и др.).

На сегодняшний день существуют следующие методы анализа воды, которые могут быть использованы для экспресс-анализа:

титрометрия
потенциометрия
спектрофотометрия
турбидиметрия
нефелометрия
кондуктометрия
атомно-абсорбционная спектрофотометрия
фотометрия и пламенная фотометрия
газовая хроматография
флюорометрия

При этом измеряются физические (значение рН, жёсткость воды), химические (содержание в воде железа, хлора, нитратов, фосыатов, тяжёлых металлов, перманганатная окисляемость) и токсикологические характеристики воды (ПДК).

Конечное, существует много других быстрых способов проверить воду на качество: попробовать ее и наверняка ощутить в муниципальной водопроводной воде добавление хлора, протестировать воду с помощью органов чувств, например на даче из поселкового водопровода, и почувствовать запах железа, отстаивать воду в течение нескольких часов и тогда может появиться белый осадок (с большой вероятностью это свидетельство повышенного содержания солей). Но все вышеперечисленные методы анализа воды имеют существенный недостаток — субъективность и большую вероятность ошибки. Единственно точный и надежный способ проверки воды на качество, пригодность для питья — это анализ воды.

Обычно делается несколько видов анализа воды:

Сокращенный анализ воды
Полный химический анализ воды
Определение отдельных групп показателей качества воды

Для того, чтобы судить о качестве воды обычно достаточно сделать сокращенный анализ воды, но в некоторых случаях необходимо протестировать воду на дополнительные показатели или провести полный анализ воды.
В настоящее время существует множество портативных тест-систем, позволяющих проводить экспресс-анализ воды в полевых условиях. Часто эти системы укомплектованы всеми необходимыми реагентами, индикаторами и специальным оборудованием, типа портативных спектрофотометров и фотокалориметров. Яркий пример таких тест-систем — системы CHEMetrics — уникальный набор экспресс-анализа качества воды в условиях производства и при полевых исследованиях.

Портативные тест-наборы «CHEMetrics» уже укомплектованы всем необходимым для проведения 30 анализов. Основной измерительный модуль выполнен в виде самозаполняемых ампул и объединяет в себе необходимые для экспресс-анализа точность и надежность. При этом анализ воды занимает около 5 минут.

Самонаполняемые ампулы содержат единичную дозу реагента, pH-буферированного и упакованного под вакуумом для сохранения аналитических свойств. Уникальность системы в том, что ампулы «CHEMetrics» подходят для колориметрического, фотометрического и титриметрического анализа.

Питьевая вода должна удовлетворять следующим качествам: питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и обладать благоприятными органолептическими свойствами. На их основе в различных странах создаются нормативные документы в области качества питьевой воды.

Пересмотр нормативов качества питьевой воды в нашей стране осуществлялся примерно каждые 10 лет. Пересмотру подвергалась не только нормативная база, но и соответствующее методическое обеспечение выполняемых определений. Следует отметить, что при этом затрагивались в основном методики микробиологических и физико-химических анализов, вопросы органолептических показателей не рассматривались на протяжении нескольких десятилетий. Между тем, выполнение анализов на мутность, цветность и контроль запаха вызывают определенные трудности в практике производственного контроля технологии водоподготовки.

На данный момент испытательным лабораториям предлагается контролировать конкретный нормируемый показатель «мутность» двумя методами, определяющими разные физические характеристики водного объекта: фотометрией и нефелометрией. Таким образом, под одним термином «мутность» предлагается измерять различные характеристики анализируемой среды. При этом установленный норматив оставлен по ГОСТ 2874-82, для которого установлен фотометрический метод определения показателя.

Серьезной переработки требует и существующая методика определения цветности. С переходом от определения цветности визуальным методом к фотометрическому выявились две проблемы. С одной стороны, при снятии полного спектра поглощения стандартного раствора цветности определено, что максимум поглощения приходится на интервал длин волн 350-354 нм, и, таким образом, регламентация длины 413 нм приводит к нарушению одного из основных условий спектрофотометрических измерений. С другой стороны, измерения на длине волны 413 нм принципиально завышают результаты по сравнению с визуальной шкалой.

Представляется целесообразным, учитывая, что зона максимального светопоглощения анализируемой воды может изменяться с течением времени в зависимости, например, от состава природной воды по содержанию органических загрязнений, предусмотреть возможность в методике экспериментального определения зоны максимального светопоглощения и все дальнейшие измерения проводить именно на этой длине волны.

Другой немаловажной проблемой производственного контроля являются вопросы определения и классификации запахов природной и питьевой воды. Согласно рекомендациям ВОЗ привкус и запах питьевой воды не должны вызывать неприятных ощущений у потребителя. При этом для привкуса и запаха питьевой воды не предлагается никакой конкретной величины по показаниям их влияния на здоровье. По отечественным нормативным документам запах и привкус питьевой воды строго нормируются и единственный метод определения данных показателей — органолептический. Характер запаха воды предлагается определять «ощущением воспринимаемого запаха». Без строгой стандартизации метода определения и перечня характеров запахов, в такой ситуации существенно возрастает роль субъективного фактора при оценке качества питьевой воды. Получаемые результаты трудно воспроизводятся в рамках одной лаборатории между отдельными испытателями и практически не воспроизводятся между различными лабораториями даже в рамках единого предприятия. Поэтому, на сегодняшний день с учетом ужесточения требований к качеству питьевой воды вопросы методологии контроля органолептических показателей требуют серьезного пересмотра.

Кроме того, нет чётких нормативов на состав питьевой воды (солевой, микроэлементный, микробиологический), характеризующий ее биологическую активность.

В настоящее время существуют пять основных условных показателей качества питьевой воды:

1.Химические. По ним определяется состав и количество химических веществ и элементов, которые образовались после обработки воды перед подачей её в водопроводы. В частности определяется содержание в воде остаточного свободного хлора, серебра и хлороформа.

2.Органолептические. Этот вид показателей отвечает за вкусовые показатели: запах, цвет, мутность.

3.Токсикологические. С их помощью контролируется отсутствие или наличие в воде в пределах допустимых норм таких опасных веществ как фенолов, свинца, алюминия, мышьяка, пестицидов.

4.Микробиологические. По ним производят определение отсутствия в воде опасной микрофлоры.

5.Общие, в первую очередь влияющие на органолептику воды. С их помощью определяются такие параметры как общая жёсткость, отсутствие нефтепродуктов, допустимые пределы по: железу, нитратам, марганцу, кальцию, магнию, сульфидам, уровню pH.

1.Определение pH универсальным индикатором
2.Определение общей жесткости воды
3.Определение окисляемости воды
4.Определение концентрации катионов железа
5.Определение сульфатов
6.Определение ионов свинца
7.Определение ионов меди
8.Определение концентрации активного хлора в свободной и связанной формах
9.Определение органических веществ в воде
10.Определение концентрации нитрат-аниона

1. Водородный показатель рН

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0. 1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора оценивают величину рН.

Розово — оранжевая
рН около 5

рН можно определить с помощью индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой. По индикаторной бумаге более точное определение, чем визуально.

Жесткость воды обуславливается присутствием в ней ионов кальция, магния и железа и анионов: гидрокарбонат, хлорид, сульфат и нитрат. Общая жесткость складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной). Временная жесткость обусловлена содержанием гидрокарбонатов кальция, магния, железа. Она устраняется кипячением воды; постоянная жесткость объясняется содержанием сульфатов, хлоридов, нитратов кальция, магния, железа и не устраняется кипячением, а только химическим путем или методом ионно-обменной адсорбции. Общая и временная жесткость воды определяется путем титрования пробы воды растворами точно известной концентрации, а постоянная рассчитывается по разнице между общей и временной жесткостью.

Общая жесткость воды определяется по ГОСТ 4151-72 . Метод определения общей жесткости. Метод основан на образовании прочного комплексного соединения трилона Б с ионами кальция и магния.

Колбы конические вместимостью 250см3-3шт, капельница, трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), аммоний хлористый, аммиак водный 25 %-ный раствор, натрий хлористый, спирт этиловый, хромоген черный специальный ЕТ-00(индикатор)

Приготовление 0, 05 н. раствора трилона Б.

9, 31 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 дм 3 . Если раствор мутный, то его фильтруют. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев. Можно приготовить раствор трилона Б фиксанала.
Приготовление буферного раствора.

10 г хлористого аммония (NH₄Cl) растворяют в дистиллированной воде, добавляют 50см3 25 %-ного раствора аммиака и доводят до 500 см 3 дистиллированной водой.

Приготовление индикатора эриохрома черного

Раствор индикатора хромогена черного устойчив в течение 10 сут. Допускается пользоваться сухим индикатором. Для этого 0, 25 г индикатора смешивают с 50 г сухого хлористого натрия, предварительно тщательно растертого в ступке.

В коническую колбу на 250 мл вносят 100 мл исследуемой воды, прибавляют 5 мл буферного раствора и на кончике шпателя индикатора (эриохрома черного). Раствор перемешивают и медленно титруют 0, 05 н раствором трилона Б до изменения окраски индикатора от вишневой до синей.

Уравнение взаимодействия трилона Б (комплексона III) с ионами металлов (Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ ), содержащимися в воде:

Расчет общей жесткость производят по формуле:

Xмг. экв/л = (Vмл*Nг. экв/л*1000мг. экв/г. экв) / V₁мл. ,
где: V — объем раствора трилона «Б», пошедшего на титрование, мл.
N — нормальность раствора трилона «Б» г. экв\л.
V₁объем исследуемого раствора, взятого для титрования, мл.

3. Определение окисляемости воды (качественное с приближенной количественной оценкой)

Оборудование и реактивы: пробирки, H₂SO₄(1:3), 0, 01н КМпО₄.
Определение.
5мл исследуемой воды прилить в пробирку, добавить 0, 3мл раствора H₂SO₄(1:3) и 0, 5мл 0, 01н раствора перманганата калия. Смесь перемешать, оставить на 20 минут. По цвету раствора оценить величину окисляемости по таблице 1.

Таблица 1
Окраска пробы воды
Окисляемость, мг/л

1. Ярко-лиловорозовая
2. лиловорозовая
3. слаболиловорозовая
4. бледнолиловорозовая
5. бледнорозовая
6. розовожелтая
7. желтая
1
2
4
6
8
12
16

4. Определение ионов железа

Оборудование и реактивы: 50% раствор KNCS, HCl-24%

Таблица 2
Приближенное определение ионов Fe +3

Окрашивание, видимое при рассмотрение пробирки сверху вниз на белом фоне

Примерное содержание ионов железа Fe +3

Отсутствие
Едва заметное желтовато-розовое
Слабое желтовато-розовое
Желтовато-розовое
Желтовато-красное
Ярко-красное
менее 0, 05
от 0, 05до 0, 1
от 0, 1 до 0, 5
от 0, 5 до 1, 0
от 1, 0 до 2, 5
более 2, 5

Определение.
К 10мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли HCl и 0, 2 мл (4 капли) 50%-го раствора KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице2. Метод чувствителен, можно определить до 0, 02 мг/л.
Fe 3+ + 3NCS= Fe(NCS) 3

5. Определение сульфатов (качественное определение с приближённой количественной оценкой.)

Оборудование и реактивы
Штатив лабораторный с пробирками, пипетки 5 и 10 см3 с делениями на 0, 1 см3, колбы мерные вместимостью 100, 500 и 1000 см3, пробирки колориметрические с притертой пробкой и отметкой на 10 см3, палочки стеклянные, воронки стеклянные, HCl(1:5), BaCl2. (5%), калий сернокислый, серебро азотнокислое, вода дистиллированная.

Приготовление основного стандартного раствора сернокислого калия

0, 9071 г K₂SO₄ растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 в дистиллированной воде и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. 1 см 3 раствора содержит 0, 5 мг сульфат-иона.

Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислого калия

Основной раствор разбавляют 1 : 10 дистиллированной водой. 1 см 3 раствора содержит 0, 05 мг сульфат-иона.

Приготовление 5 %-ного раствора хлористого бария

5 г ВаСl₂ растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 100 см 3 .

Приготовление 1, 7 %-ного раствора азотнокислого серебра

8, 5 г AgNO₃ растворяют в 500 см 3 дистиллированной воды и подкисляют 0, 5 см 3 концентрированной азотной кислоты.

В колориметрическую пробирку диаметром 14-15 мм наливают 10 см3 исследуемой воды, добавляют 0, 5 см3 соляной кислоты (1:5). Одновременно готовят стандартную шкалу. Для этого в такие же пробирки наливают 2, 4, 8 см 3 рабочего раствора сернокислого калия и 1, 6; 3, 2; 6, 4 см 3 основного раствора K₂SO₄ и доводят дистиллированной водой до 10 см 3 , получая таким образом стандартную шкалу с содержанием: 10, 20, 40, 80, 160, 320 мг/дм 3 сульфат-иона. Прибавляют в каждую пробирку по 0, 5 см 3 соляной кислоты (1:5), затем в исследуемую воду и образцовые растворы по 2 см3 5 %-ного раствора хлористого бария, закрывают пробками, перемешивают и сравнивают со стандартной шкалой.

6. Определение иона свинца (качественное)

Иод калий дает в растворе с ионами свинца характерный осадок PbI₂: Исследования производятся следующим образом. К испытуемому раствору прибавить немного KI, после чего, добавив CH₃COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного желтого осадка PbI₂. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI₂ выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов Pb 2+ +2I. = PbI₂

7. Определение ионов меди (качественное)

В фарфоровую чашку поместить 3-5мл исследуемой воды, выпарить досуха, затем прибавить 1каплю конц. раствора аммиака. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди

8. Определение хлорида натрия в воде(приближенная оценка)

Оборудование и реактивы: Пипетка объемом 10мл, бюретка, три конические колбы, белая кафельная плитка, проба воды, дистиллированная вода, калий хроматный индикатор, 50мл раствора AgNO₃ (2, 73г на 10мл)
Определение. Наливают 10мл исследуемой воды в коническую колбу и добавляют 2капли калий-хроматного индикатора. Из бюретки оттитровывают хлорид-ион раствором AgNO₃, постоянно встряхивая коническую колбу.

В конечной точке титрования осадок AgCl окрашивается в красный цвет. Дважды повторить титрование с 10мл исследуемой воды.

Подсчитать среднее количество израсходованного AgNO₃. Объем израсходованного AgNO₃ приблизительно равен содержанию хлоридов в пробе воды (в г/л).

9. Определение органических веществ в воде

Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 2мл, HCl (1:3), KMnO₄

Определение: Наливают в пробирки 2 мл фильтрата пробы, добавляют несколько капель соляной кислоты. Затем готовят розовый раствор KMnO₄ и приливают его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ KMnO₄ будет обесцвечиваться. Можно считать что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение одной минуты. Посчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, узнаем загрязненность пробы

10. Определение нитратов (риванольная реакция)

Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 5мл, 2мл, физиологический раствор (0, 9%р-р NaCl), риванол солянокислый (0, 25г риванола растворяют в 200мл 8%HCl), порошок цинка

К 1мл исследуемой воды прибавляют 2, 2мл физиологического раствора. Затем отбирают 2мл приготовленного раствора, добавляют 1мл солянокислого раствора риванола и немного порошка цинка (на кончике ножа). Если в течении 3-5минут желтая окраска риванола исчезнет и раствор окрасится в бледно-розовой цвет, то содержание нитратов в воде превышает ПДК.

Все эти вышеперечисленные методы анализа качества воды может самостоятельно провести студент 3-го курса химического ВУЗа в условиях химической (аналитической) лаборатории. Для более полного анализа качества воды существуют специальнве лаборатории Санэпидемнадзора, оснащенные современным оборудованием с применением высококачественных реактивов, что обеспечивает высокую точность и достоверность анализа воды.

7 августа 2009 24 июня 2016

Здравствуйте! Попал на ваш сайт, немного ознакомился с информацией, очень интересно, т.к. её очень много. Конечно, некоторые моменты (как например структура воды, «память» и пр. – особо сложны и дискуссионны). Мой вопрос будет очень коротким:

в статье (вопросе) Методы экспресс-анализа качества питьевой воды вы пишете «. При этом измеряются физические (значение рН, жёсткость воды). характеристики воды». С каких пор рН и жесткость стали физическими характеристиками (свойствами) воды?

Спасибо за Ваше замечание. Авторы люди и они иногда также делают опечатки. Имелись в виду такие физичекие параметры воды, как плотность ее и вязкость. Вместе со значением рН, ОВП, Eh они объеденены в группу физико-химических параметров.

Здравствуйте!
Скажите, пожалуйста, как можно проверить воду на остаточное серебро (имеется ввиду вода, проходящая через фильтры, содержащие серебро)?

Здравствуйте!
Подскажите, пожалуйста, какой набор лабораторного оборудования необходим для проведения постоянного производственного контроля качества питьевой воды , поступающей от городского Водоканала в резервуары запаса питьевой воды завода и далее в заводскую сеть питьевого водоснабжения. Городской Водоканал гарантирует качество СанПиН 2.1.4.1074-01, за исключением остаточного хлора из-за большой протяженности водоводов.
Заранее благодарю за ответ. 25.04.2016г

как провести экспресс анализ воды на содержание в ней ионов аммония?

источник

Питьевая вода является постоянным и необходимым источником, из которого человечество черпает силы и здоровье. Без жидкости человеческий организм не способен существовать длительное время, поскольку все основные функции и процессы в организме человека осуществляются с помощью циркулирующей жидкости по венозным и артериальным соединениям. Следовательно, методы контроля качества питьевой воды, которую мы употребляем в пищу и в бытовых целях, являются необходимыми элементами. Зачем нужен контроль и что он дает?

Прежде всего стоит сказать, что за многие сотни лет существования человечества водные ресурсы на планете и их чистота значительным образом видоизменились. Промышленный прогресс сделал возможными многие удобные и эффективные изобретения и технологии, однако вместе с этим стал причиной множества загрязнений и патогенных выбросов в атмосферу. Каждый новый завод или промышленное предприятие считается потенциальными загрязнителями не только окружающей среды, но и подземных вод и грунта. Избежать этого процесса просто невозможно, поскольку для производства тех или иных элементов используются химически активные вещества, металлы, газы и минералы, остатки которых попадают с дымом в атмосферу или в грунт вместе с отходами.

Человек сам производит тысячи тон биологических отходом ежегодно, которые также неминуемо попадают в грунт, а значит являются причиной засорения и отравления подземных вод. По данным проведенных за последние десятки лет исследований и гигиенических оценок питьевой воды, на сегодняшний день источниками с максимально чистой водой считаются такие, которые расположены на глубине ниже 250-300 метров. Все озера и родники, которые располагаются выше, являются относительно засоренными или водами средней засоренности. Это значит, что даже в незначительном количестве, однако в них присутствуют патогенные примеси и вещества, которые отравляют человеческий организм и влияют на его здоровое функционирование.

Запасы питьевой воды, надо помнить, не являются неиссякаемыми и бесконечными. С каждым годом запасов кристальной чистой воды для массового потребления становится все меньше, что толкает исследователей и научных сотрудников на поиски все более новых и оптимизированных микробиологических исследований питьевой воды, способов добычи жидкости для употребления.

Стоит отметить, что по данным последних проверок, более 40% жителей планеты не употребляет питьевую воду, которая соответствует регламентированным нормам и стандартам качества. Некачественная засоренная вода в свою очередь влияет на продолжительность жизни человека, на его здоровое функционирование, репродуктивную функцию, на работоспособность и показатель счастья.

Последние санитарно-микробиологические анализы питьевой воды и проверки ВОЗ показали, что качество питьевой воды сегодня является одной из главных и основополагающих проблем, по причине которой может случиться преждевременное исчезновение населения планеты Земля. Свыше 1 миллиарда людей в мире сегодня не употребляют достаточное количество очищенной питьевой воды в пищу, еще более 2 миллиардов имеют ограниченные возможности получения чистой воды для гигиенических и пищевых нужд.

Питьевая вода является необходимым и незаменимым ресурсом, которые обеспечивает биотехнологическую, микробиологическую и промышленную сферы человеческой деятельности. На сегодняшний день существуют регламентированные и заверенные санитарные нормы анализа питьевой воды цена, согласно которым должны производиться химические и микробиологические экспертизы и проверки жидкости в разных зданиях и скважинах.

Санитарные нормы и регламентация качества питьевой воды распространяются на многие сферы человеческой деятельности, поскольку от наличия чистой жидкости зависит эффективная и слаженная работа не только человеческого организма, но и сельскохозяйственной сферы, сферы медицины, химической и микробиологической отраслей. Не используя методы контроля качества питьевой воды человечество не сможет получать не только здоровые продукты питания, но и лекарства, медицинское обслуживание. Где проверить питьевую воду на анализ? Нормы санитарного характера действуют на все проверки качества воды, которая подается по системам водоснабжения в жилые помещения, промышленные здания, заводы, фабрики, предприятия, которые работают с пищевыми продуктами или имеют непосредственный контакт с водой в процессе производства.

Контроль и оценка качества питьевой воды производятся лабораторными сотрудниками в несколько этапов и направлены на то, чтобы выявить наличие в питьевой воде патогенных веществ биологического или химического типа, попадание в организм человека которых может спровоцировать воспаления, заболевания, инфекции и эпидемические вспышки.

Полное химическое исследование питьевой воды, стоимость которого в наше время более чем оправдана, должно постоянно совершенствовать методики аналитической работы и использовать новейшие методы для выявления инородных примесей и частиц в жидкости. Это необходимо, поскольку постоянный рост промышленной сферы деятельности человека обуславливает появление все более новых примесей и химических элементов в производстве, отходы которых в дальнейшем попадают в воду и загрязняют ее.

Стоит отметить, что в настоящее время лаборатории, которые занимаются проведением химического анализа питьевой воды, проверяют воду на качество и чистоту путем использования нескольких универсальных методик. Каждый из методов с определенным уровнем точности позволяет выявить превышенную концентрацию в воде того или иного патогенного химического элемента.

Стоит выделить несколько основных методик проверки качества питьевой воды:

Использование индикаторов и приборов для измерения качества питьевой воды в процессе химической экспертизы. Проводится проверка путем использования простейших химических полосок индикации, которые имеют цветовую гамму окраски и после контакта с водой могут сигнализировать об определении остаточного хлора в питьевой воде, превышенном или нормальном содержании в жидкости того или иного вещества. Важно отметить, что еще несколько десятков лет назад для такого анализа питьевой воды использовались простые лакмусовые индикаторы, достоверность исследований которых была сомнительной. Сегодня же наука позволяет использовать для экспертизы специальные устройства, которые имеют в своем составе несколько отдельно сделанных лакмусовых индикаторов. Каждый из этих индикаторов обладает расширенной цветовой гаммой и реагирует на отдельно запрограммированный химический загрязнитель или элемент. С помощью такого современного устройства можно проводить экспресс-анализ питьевой воды и комплексное исследование жидкости с минимальными погрешностями и ошибками в измерениях. Такие индикаторы широкого профиля для хим. анализа питьевой воды можно также приобретать и использовать для проверки жидкости в домашних условиях. Однако важно помнить тот факт, что даже полностью оборудованная самостоятельная проверка качества воды может не выявить точных и достоверных результатов по причине отсутствия необходимых знаний в проведении подобных аналитических работ. Проведение химической экспертизы, анализ питьевой воды показатели, расшифровка результатов — это не только использование качественного оборудования, но и оперирование знаниями химии и микробиологии, правильный забор жидкости, соблюдение всех регламентированных норм и правил анализа качества питьевой воды такого типа.
Использование фотометров для проверки воды на наличие химически активных веществ и содержание железа в питьевой воде или патогенных элементов. Данный способ проверки качества питьевой воды используется как в форме самостоятельной аналитики, так и в комбинации с другими методиками экспертизы. Фотометр – это специальный прибор, который с помощью встроенной функции определения метода фенольного индекса в питьевой воде, просвечивания и аналитики жидкости может сразу определить не только список веществ, присутствующих в составе, но и их концентрацию и уровень патогенности.
После фотометрического теста специалист лаборатории должен провести дополнительные чувствительные анализы на реагенты. Реагентный этап проверки позволяет определить уровень концентрации химического вещества в жидкости и степень его активности при попадании в человеческий организм. Такие комплексные проверки практически полностью исключают вероятность погрешностей и ошибок в результатах исследования.

Лаборатория ЭкоТестЭкспресс использует только современные и высокотехнологичные методы проверки качества воды и предоставляет полный перечень элементов в составе проверяемой жидкости заказчику. Проверим воду на качество и поможем выбрать эффективную фильтрующую установку или водоочистительную станцию.

источник

Контроль требований к нормируемым показателям качества воды в водоемах осуществляют периодическим отбором и анализом проб воды из поверхностных водоемов. ГОСТ 2874 — 82 гарантирует анализ проб из поверхностных источников водоснабжения не реже одного раза в месяц. Количество проб и места их отбора определяют в соответствии с гидрологическими и санитарными характеристиками водоема и согласовывают с местными органами санитарно-эпидемиологической службы. При этом считается обязательным отбор проб непосредственно в месте водозабора и на расстоянии 1км выше по течению для рек и каналов, а для озер иводохранилищ — на расстоянии 1км от водозабора ( в двух диаметрально расположенных точках). В настоящее наряду с анализом проб воды в лабораториях используют передвижные автоматические станции контроля качества воды, которые могут одновременноизмерять 8. 10показателей качества воды. Существующие отечественные передвижные автоматические станции контроля качества воды измеряют концентрацию растворенного в воде кислорода (от 0до 0,025кг/м 3 ), электрическую проводимость (10 -4 . 10 -2 Ом/см), рН (4 . 10),температуру ( 0. 40 0 С), уровеньводы (0 . 12м), концентрацию взвешенных веществ (0 . 2кг/м 3 ), меди (0 . 0,001кг/м 3 ).

На очистных сооружениях машиностроительных предприятий осуществляют контроль состава исходных и очищенных сточных вод, а также контроль эффективности работы очистных coopужений.

Состав производственных сточных вод может значительно колебаться в зависимости от вида и режимов технологического процесса. Контроль состава исходных и очищенных сточных вод осуществляют один раз в 10дней. Пробы сточной воды отбирают в предварительно очищенную посуду, изготовленную из боросиликатного стекла или полиэтилена. Анализ следует проводить не позже чем через 12ч после отбора пробы, так как при большем времени выдерживания пробы в составе сточной воды могут произойти существенные изменения.

Контроль состава сточных вод заключается в измерении органолептических показателей воды; рН среды; содержании грубодисперсных (взвешенных) веществ; химического потребления кислорода (ХПК); количества растворенного в воде кислорода, биохимического потребления кислорода (БПК) и концентрация вредных веществ, для которых существуют нормируемые значения ПДК.

Из органолептических показателей воды при анализе состава сточных вод контролируют цвет и запах. Цвет воды устанавливают измерением ее оптической плотности на спектрофотометре при различных длинах волн проходящего света.

Значение рН в сточных водах определяют электрометрическим способом, основанным на том, что при изменении рН в жидкости на единицу потенциал стеклянного электрода, опущенного в эту жидкость, изменяется на постоянную для данной температуры величину (например, на 59,1мВ при температуре 298К, на 58,1 мВ при 293К и т. д.). Отечественная промышленность выпускает рН-метры марок КП-5, МТ-58, ЛПУ-01 и др. При определении грубодисперсных примесей в сточной воде измеряют массовую концентрацию механических примесей и фракционный состав частиц, для чего применяют фильтрование пробы сточной воды через специальные фильтроэлементы, а также измерение количества «сухого» осадка. Кроме этих характеристик периодически вычисляют скорости всплывания (осаждения) механических примесей. Эти анализы особенно актуальны в период наладки очистных сооружений.

Под ХПКпонимается величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Выражается ХПК количеством кислорода, необходимым для окисления всех содержащихся в воде восстановителей. На практике окисление пробы сточной воды производится раствором бихромата калия в серной кислоте. Измерение ХПК осуществляютарбитражными методами,проводимыми с большой точностью за длительный период времени, и ускоренными методами,применяемыми для ежедневных анализов с целью контроля работы очистных сооружений или состояния воды в водоеме при постоянном расходе и составе сточных вод.

Содержание растворенного кислорода измеряют после заключительного процесса очистки непосредственно перед сбросом воды в водоемы. Это необходимо знать для оценки коррозионных свойств воды, а также для вычисления биологической потребности кислорода. Из лабораторных методов наибольшее применение имеет иодометрический метод Винклера для обнаружения растворенного кислорода с концентрацией более 0,0002кг/м 3 . Меньшие концентрации измеряют колориметрическими методами, основанными на изменении интенсивности цвета соединений, образовавшихся в результате реакции между специальными красителями и сточной водой. Для автоматического измерения используют отечественные приборы: ЭГ-152-003 с пределами измерений0. 0,1 кг/м 3 ; аКП — 100,1 и 0,01 . 0,02кг/м 3 , а также «Оксиметр»с пределами измерения 0 . 0,01и 0,01 . 0,02кг/м 3 .

Под БПК подразумевается количество кислорода (в миллиграммах), необходимое для окисления в аэробных условия в результате происходящих в воде биологических процессов органических веществ, содержащихся в 1л сточной воды. Определение производят на основе анализа изменения количества растворенного кислорода с течением времени. На практике обычно используют пятисуточное биохимическое потребление кислорода — БПК₅.

Измерение концентрации вредных веществ, для которых установлены ПДК, проводят на различных ступенях технологической схемы очистки, в том числе перед выпуском сточной воды в водоем.

источник

Для контроля качества питьевой воды используют методы определения, указанные для:

микробиологических и паразитологических показателей в таблице 1;
обобщенных показателей в таблице 2;
некоторых неорганических веществ в таблице 3;
некоторых органических веществ в таблице 4;
некоторых вредных химических веществ, поступающих и образующихся в процессе обработки воды, в таблице 5;
органолептических свойств питьевой воды в таблице 6;
радиационной безопасности питьевой воды в таблице 7.

Таблица 1 — Методы определения микробиологических и паразитологических показателей

Наименование показателя

Метод определения, обозначение НД

Микробиологические и паразитологические показатели для централизованных систем питьевого водоснабжения

Микробиологические показатели для нецентрализованных систем питьевого водоснабжения

* Действует до утверждения соответствующего государственного стандарта.

Таблица 2 — Методы определения обобщенных показателей качества питьевой воды

Метод определения, обозначение НД

Измеряется рН-метром, погрешность не более 0,1 рН

Общая минерализация (сухой остаток)

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) анионо-активные

Флуориметрия, спектрофотометрия (ГОСТ Р 51211)

* Действует до утверждения соответствующего государственного стандарта.

Таблица 3 — Методы определения содержания некоторых неорганических веществ в питьевой воде

Наименование показателя

Метод определения, обозначение НД

Атомно-абсорбционная спектрофотометрия |7]*