2015-10-16
6898
ПАВ используют для мойки инвентаря, оборудования, полов и стен, которые затем попадают в сточные воды. Они уменьшают поверхностное натяжение воды и образуют стабильную эмульсию или суспензию вместе с частицами загрязнений, что снижает эффективность работы отстойников и биологических фильтров. При флотационной очистке сточных вод способствует образованию устойчивой к расслоению пеномассы.
Поверхностно-активные вещества, попадая в водоем, загрязняют воду. Скорость разложения их в воде очень низкая. Полифосфатные ПАВ в воде гидролизуются, образуя монофосфаты, которые поставляют биогенный элемент фосфор в водоем, вызывая разрастание водных растений, которые, разлагаясь, поглощают кислород.
Поверхностно-активные вещества могут быть анионоактивными, катионоактивными и неионогенными. В промышленных масштабах в качестве моющих веществ применяют чаще анионоактивные ПАВ (или детергенты).
Определение анионоактивных ПАВ
Метод определения основан на образовании комплексных соединений синего цвета при взаимодействии ПАВ с метиленовым синим. Определению мешают катионоактивные ПАВ, сульфиды, восстанавливающие метиленовый синий; их влияние устраняется добавлением к пробе пероксида водорода, мешают также большие количества хлоридов, белков. Влияние этих веществ устраняют, экстрагируя комплексное соединение хлороформом, в котором метиленовый синий не растворяется.
Оборудование, реактивы, материалы
Фотоколориметр;
Пробирки на 20 см3;
Пипетки на 1 см3, 10 см3;
Мерная колба на 100 см3, 1000 см3;
Дистиллированная вода,;
Пероксид водорода 3%-ный раствор (сжеприготовленный);
Фосфатный буферный раствор рН=10. Растворяют 10 г чда двухзамещенного фосфата натрия (безводного) в дистиллированной воде, добавляют раствор едкого натра до рН=10, разбавляют дистиллированной водой до 1 дм3 и перемешивают;
Метиленовый синий.
Нейтральный раствор. Растворяют 0,35 г метиленового синего в дистиллированной воде и разбавляют раствор такой же водой до 1 дм3;
Кислый раствор. Растворяют о,35 г метиленового синего в 500 см3 дистиллированной воды, прибавляют 6,5 см3 концентрированной серной кислоты чда и разбавляют раствор дистиллированной водой до 1 дм3; хлороформ чда;
Стандартный раствор ПАВ (лаурилсульфанатнатрия, сульфанол и др.).
Основной раствор: Растворяют 0,1 г определяемого ПАВ в дистиллированной воде и разбавляют раствор до 1 дм3; в 1 см3 содержится 0,1 мг анионактивного вещества;
Рабочий раствор, отобрав 10 см3 основного раствора, разбавляют его дистиллированной водой до 100 см3. В 1 см3рабочего раствора содержится 0,01 мг ПАВ.
Ход определения. Отбирают такой объем анализируемой воды, чтобы в нем содержалось более 20 мкт определяемого ПАВ. Если в 100 см3 СВ содержится менее 20 мкг ПАВ, отбирают больший объем, который затем упаривают до объема менее 100 см3. Отобранную порцию сточной воды переносят в делительную воронку вместимостью 200-250 см3, разбавляют дистиллированной водой до 100 см3 (или сразу берут объем 100 см3), прибавляют 10 см3 3%-ного пероксида водорода, 10 см3 фосфатного буферного раствора, 5 см3 нейтрального раствора метиленового синего и 15 см3 хлороформа. Воронку закрывают пробкой, осторожно взбалтывают содержимое 1 мин и дают постоять 1 мин для расслоения жидкости. Отстоявшийся нижний хлороформный слой сливают во вторую делительную воронку, куда предварительно наливают 110 см3 дистиллированной воды и 5 см3 кислого раствора метиленового синего. Воронку закрывают пробкой, взбалтывают и отстаивают аналогично, как и первую воронку. Затем нижний слой сливают в мерную колбу на 50 см3 через воронку с ватой.
В первую воронку наливают еще 10 см3 хлороформа и операцию повторяют, как описано выше. Экстракцию повторяют столько раз, чтобы в мерной колбе собралось не менее 40 см3 хлороформного экстракта. Доливают содержимое колбы до метки и перемешивают. В экстракте определяют оптическую плотность на ФЭКе при λ=650 нм, используя кювету с толщиной слоя 3 см. Во вторую кювету помещают раствор холостого опыта, для которого используют 100 см3 дистиллированной воды.
Результат определений находят по калибровочному графику, для построения которого отбирают порции 2,5,10,15…30 см3 стандартного раствора ПАВ, разбавляют каждую порцию дистиллированной водой до 100 см3 и продолжают, как указано в «ходе определения».
Для определения анионоактивных ПАВ сточную воду консервируют с помощью хлороформа или хранят при температуре 4°С.
Загрязненную метиленовым синим посуду, промывают сначала разбавленной азотной кислотой, а затем водой.
Контрольные вопросы
1. Каковы источники поступления ПАВ в сточные воды рыбообрабатывающих предприятий?
2. Как влияет присутствие ПАВ в сточных водах на очистку путем отстаивания, флотации?
3. Как влияют на состояние водоема ПАВ, попадающие со сточными водами?
4. Из каких основных этапов складывается определение анионоактивных ПАВ?
5. С какой целью при определении анионоактивных ПАВ в сточную воду вводят пероксид углерода?
6. Как устраняют отрицательное влияние хлоридов в сточной воде при определении ПАВ?
7. Как отмывают химическую посуду от остатков метиленового синего?
8. Как консервируют сточную воду для определения в ней анионоактивных ПАВ?
Рекомендуемая литература
1. Егорова Н.И. Промышленная экология рыбообрабатывающих предприятий. – Керчь. Издательство КМТИ, 2008.- 202 с.
2. Егорова Н.И. Экология отрасли. Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу «Экология отрасли» для студентов специальности 7.091708 «Технология хранения, консервирования и переработки рыбы и морепродуктов». г.Керчь, КМТИ, 2000. - 33 с.
3. Лурве Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984. – 648 с.
4. Кац В.М. Вода и сточные воды в пищевой промышленности. – М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1972. – 384 с.
5. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. – М.: Гуманитарный издательский центр «Владос», 2003.-286с.
- Шифрин С.М., Хосид Е.В., Голубовская Э.К., Баранова А.П. Современные методы физико-химических анализов сточных вод рыбообрабатывающих предприятий. Обзорная информация. Сер. обработка рыбы и морепродуктов, вып.2. – М.: ЦНИИТЭПРХ, 1975.-22с.
Ó Нина Ивановна Егорова
Промышленная экология рыбообрабатывающих предприятий
Методические указания
по выполнению лабораторных работ
для студентов направления 6.051701
«Пищевые технологии и инженерия» дневной и заочной формы обучения
Подписано к печати_____________________ Объем___3,2___п.л.
Тираж ________________________ Заказ № _________________
Издательство «Керченский государственный морской технологический университет»
98309, г.Керчь, ул. Орджоникидзе, 82
