Необходимые теоретические сведения

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ

Студента (тки)_________________

_______________________________

Группы________________________

Лабораторная работа №1.

Тема: АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ВОДЕ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ.

Цель работы: исследовать содержание примесей в пробах воды и сделать выводы о возможном ее использовании.

Необходимые теоретические сведения

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами.

Хозяйственно-питьевая вода относится к пищевым продуктам и ее показатели должны отвечать согласно Закону РФ «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая».

К физическим свойствам относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах.

Температура: оптимальная величина для питьевых целей от 7 до 12^оС, предельно-допустимая - + 35^оС. Вода, имеющая более высокую температуру, теряет свои освежающие свойства. Температура ниже 5°С считается вредной для здоровья людей и приводит к простудным заболеваниям.

Под цветностью понимают ее окраску. Цветность придает воде неприятный вид и указывает на загрязнение воды органическими веществами.

Мутность определяется содержанием в воде взвешенных частиц и выражается в миллиграммах на литр (мг/л). Вода подземных источников имеет малую мутность. Наличие взвешенных веществпрепятствуют использованию воды для хозяйственно-бытовых целей (допустимое содержание - не более 2 мг/л), для питания паровых котлов. При содержании более 50-100 мг/л могут вызывать загрязнение теплообменных аппаратов.

Привкус и запах препятствуют использованию воды для питьевых целей. Наличие в воде органических веществ резко ухудшает ее физические (органолептические) показатели, вызывая различного рода запахи (землистый, гнилостный, рыбный, болотный, аптечный, камфорный, запах нефтепродуктов, хлорфенольный и т.д.), повышает цветность, вспениваемость, оказывает неблагоприятное действие на человека и животных.

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей.

Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно она выражается через pH – водородный показатель. При pH=7 среда нейтральная; при pH<7 среда кислая, при pH>7 среда щелочная. В воде питьевых водопроводов значение рНдолжно находиться в пределах 6,5 - 9,5. Малые значения рН обычно вызывают коррозию труб, что может ухудшить вкус воды.

Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг·экв/л). Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников - относительно невысокую (3-6 мг·экв/л).

Жесткая вода содержит много минеральных солей, от которых на стенках посуды, котлах и других агрегатах образуется накипь - каменная соль. Жесткая вода губительна и непригодна для систем водоснабжения. Мягкая вода должна иметь жесткость не более 10 мг·экв/л.

Окисляемость обуславливается содержанием в воде растворенных органических веществ. Величина окисляемости более 5-8 мг/л кислорода указывает на возможное загрязнение источника сточными водами. Окисляемость вызывает вспенивание воды в паровых котлах и указывает на возможность развития органических обрастаний в охлаждаемых водой теплообменных аппаратах.

Содержание в воде растворенных солей (мг/л) характеризуется сухим осадком. Вода поверхностных источников имеет меньший плотный осадок, чем вода подземных источников, т.е. содержит меньше растворенных солей. Предел минерализации питьевой воды 1000 мг/л. Воды с большим содержанием солей имеют солоноватый или горьковатый привкус. Повышенный растворенный остаток в воде препятствует использованию ее для питания паровых котлов из-за снижения экономичности их работы.

Повышенное содержание железа в воде хозяйственно-питьевого водопровода влияет на вкус воды, может вызвать порчу белья и появление ржавых пятен на санитарно-технических приборах. Содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л.

Аммиак, нитраты, нитриты служат сигналом о возможном загрязнении источника бытовыми сточными водами.

Сероводород придает воде неприятный запах; вызывает коррозию труб и их зарастание в результате развития серобактерий.

Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды и должен быть до 100. Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т.д. Вода подземных артезианских источников обычно не загрязнена бактериями.

Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные бактерии. Для оценки загрязненности воды патогенными бактериями определяют содержание в ней кишечной палочки.

Наличие микроорганизмов определяется в результате измерения ее биохимической потребности в кислороде (БПК). С этой целью определяют содержание кислорода в воде до и после выдерживания ее в темноте в течение 5 суток при температуре 20^оС. БПК измеряется в мг/дм³. БПК обычно рассматривается как мера загрязнения воды. Если загрязняющие органические вещества сбрасываются в воду, в ней начинается их естественная очистка. Она происходит в результате действия определенных микроорганизмов, которые используют растворенный в воде кислород для окисления загрязняющих веществ. Считается, что в зависимости от степени загрязненности воды БПК имеют следующие значения:

Степень загрязнения воды	БПК, мг/дм3
Практически чистая Слабое загрязнение Сильное загрязнение	30 – 80 > 80