Uporablja se odprava povečane oksidabilnosti permanganata. permanganatna oksidacija. Čiščenje plinov iz ogljikovega dioksida

Lewatit S 6328A Granion AMP-101

Organske nečistoče in oksidativnost

Prisotnost organskih in organskih snovi v vodi ugotavljamo z naslednjim parametrom pri analizi vode: permanganatno oksidativnostjo. Če je ta parameter višji od 4-5 enot, je potrebna ena od obstoječih metod. Obstaja ogromno vrst organskih nečistoč, ki onesnažujejo vodo. Tako kot druge nečistoče so tudi organske nečistoče naravnega in tehnogenega izvora, torej nastale kot posledica človekovih dejavnosti. Dioksini so lahko primer tehnogenih organskih snovi. Težko je jasno ločiti med naravnimi in tehnogenimi organskimi nečistočami v vodi. Naravne organske nečistoče vključujejo huminske kisline, tanine, beljakovine, maščobe, aminokisline, fulvične kisline, fenole, višje alkohole, aldehide, pa tudi spojine, ki jih izločajo bakterije in vodna vegetacija. Na primer, močan zemeljski vonj v vodi dajejo izločki aktinomicet. Alge sproščajo fenole v vodo. Jeseni, ko vodni organizmi odmrejo, v površinsko vodo pridejo razpadni produkti: fenolne spojine, vodikov sulfid, aceton, aldehidi. Iz tal pride v vodo veliko organskih snovi. Vsa ta zapletena imena organskih nečistoč povečujejo kazalnike, kot so okus, vonj in zlasti barva v rezultatih analize vode. Kaj je permanganatna oksidacija vode? Oksidabilnost je splošno merilo, ki določa količino vseh organskih snovi v vodi, ki jih oksidira eden od običajnih kemičnih oksidantov. Glede na vrsto takega oksidanta je lahko oksidativnost permanganatna ali dikromatna, v prvem primeru se uporablja kalijev permanganat, v drugem primeru pa kalijev dikromat (KPK). Za določanje organskih snovi pri čiščenju vode iz organskih snovi iz vodnjakov in v redkih primerih vodnjakov se uporablja permanganatna oksidabilnost. Za določitev količine organskih snovi pri čiščenju odpadne vode se uporablja bikromatna oksidabilnost ali KPK (kemična potreba po kisiku). Parameter oksidabilnosti permanganata spada v področje vaših interesov. Če je v analizi vode v območju od 0 do 4-5 enot, je vse v redu, če je višje od 4 - 5, je potrebna namestitev. organsko čiščenje vode na ionsko izmenjevalni smoli. Pomembno je omeniti, da je organsko onesnaženje bolj značilno za površinske vode, to je vodnjake in plitve vodnjake do globine 15 m. To je posledica dejstva, da so arteške vode zaščitene z eno ali več neprepustnimi plastmi, kot je glina, pred vdorom površinskih voda, ki so bogate z organskimi nečistočami. Pomembno je tudi opozoriti, da je pri razželezovanju vode več kot 4-5 enot organske snovi otežen postopek čiščenja vode iz železa zaradi prisotnosti železo-organskih kompleksov, ki jih je težko oksidirati.

Organske metode čiščenja vode

Organske snovi ali nečistoče je mogoče odstraniti iz vode na naslednje načine:

• Oksidacija v ogljikov dioksid in vodo;
• Ekstrakcija na aktivnem oglju (AC);
• Selektivna ekstrakcija na anionskih izmenjevalcih (ionska izmenjevalna smola Purolite A500P);
• Metoda reverzne osmoze.

Oksidacijo izvajajo močni kemični oksidanti, kot so klor, kalijev permanganat, ozon in kisik. Kisik je praviloma šibko učinkovit proti organskim kompleksom. V redkih in težkih primerih naše podjetje za namestitev uporablja metodo doziranja natrijevega hipoklorita organski vodni filter in organsko železo. Praviloma se ta metoda uporablja, ko je potrebno vodo očistiti ne samo iz organskih snovi, temveč tudi iz železa, amonija in vodikovega sulfida, uporablja se tlačno in breztlačno prezračevanje ali doziranje reagenta neposredno v filter za odstranjevanje železa. . Uničenje preostalega aktivnega klora poteka na kartušnih ogljikovih filtrih BigBlue 20. Oksidacije s kalijevim permanganatom naše podjetje ne uporablja zaradi zastarele tehnologije in prisotnosti številnih neželenih stranskih učinkov. Najsodobnejša metoda je oksidacija z ozonom. Imamo zadostno tehnično in informacijsko podlago za izgradnjo ozonacijskih sistemov. Namestitev sistemov za ozoniranje do zdaj ni postala razširjena zaradi visokih stroškov v primerjavi s standardnimi filtri za čiščenje ustekleničene vode. Naslednja metoda pridobivanja organskih snovi iz vode na aktivnem oglju ima številne pomanjkljivosti: prvič, ogljikovi filtri zahtevajo letno polnjenje, in drugič, premog je gojišče za razvoj bakterij in posledično prispeva k pojavu neprijeten vonj po vodi. Prednost ogljikovih filtrov je njihova nizka cena. Izdelovati organsko čiščenje vode in organsko železo sodoben in učinkovit način, uporabiti je treba posebne ionske izmenjevalne smole, kot je Purolite A500P. Absorpcijsko sposobnost obnovimo z 10% raztopino soli NaCl, tako kot pri mehčanju vode. Metoda reverzne osmoze za čiščenje vode od organskih snovi iz zasebnih vodnjakov se ne uporablja.

Cilj. Naučite se določiti oksidativnost vode s permanganatno metodo in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagenti in raztopine.

1. 0,01 n Raztopina KMnO 4 (bolje je pripraviti iz fiksanalov, v odsotnosti slednjih vzemite vzorec, ki je enak molekulski masi KMnO 4, deljeno s 5 in 100, tj. 158 / (5100) \u003d 0,316 g, in raztopimo v merilni bučki za 1 l; titer raztopine je nestabilen; pri vsakem določanju oksidabilnosti ga nastavljamo na novo).

Točno 0,01 n raztopina oksalne kisline H 2 C 2 O 4 2H 2 O (pripravljena iz fiksanalov).

25% raztopina žveplove kisline (po prostornini).

Posoda in oprema.

1. 300 ml erlenmajerice - glede na število vzorcev.

Steklene kapilare ali kroglice se namestijo na dno bučke za vzorec pred oksidacijo, da se zagotovi enakomerno vrenje tekočine v bučki.

Titracijska bireta 25 ml.

Pipete: 5 ml za 25% raztopino žveplove kisline, 10 ml za raztopino oksalne kisline.

Graduirani valj ali 100 ml pipeta za merjenje zahtevane prostornine vzorca.

Električni štedilnik ali plinski gorilnik.

Splošne informacije. Organske snovi so v vodi vedno prisotne v obliki suspenzij, koloidnih ali molekularnih spojin. Trenutno ni dovolj zanesljive metode, ki bi omogočala popolno izolacijo organske snovi iz vode in njeno količinsko opredelitev, zato se za presojo vsebnosti te snovi v naravnih vodah pogosteje uporabljajo posredne metode. Najpogostejša ocena količine organske snovi temelji na oksidativnosti vode. Spodaj oksidabilnost razumeti količino kisika, porabljenega za oksidacijo organskih snovi (pod določenimi pogoji), ki jih vsebuje 1 liter vode.

Odvisno od uporabljenega oksidanta ločimo permanganatno (oksidant KMnO 4) in kromatno ali dikromatno (oksidant K 2 Cr 2 O 7 v žveplovi kislini) oksidativnost.

Permanganatna metoda za določanje oksidativnosti je najbolj razširjena predvsem v ribogojstvu, bikromatna metoda zaradi svoje enostavnosti zahteva več časa in dela. Če primerjamo vrednosti bikromatne in permanganatne oksidabilnosti, lahko ocenimo količinsko sestavo organske snovi v vodi.

Načelo definicije. Oksidacijo izvedemo tako, da preskusno vodo natanko 10 minut kuhamo z raztopino kalijevega permanganata, dodanega vzorcu. Med vrenjem se iz KMnO 4 sprosti atomski kisik in ta kisik oksidira lahko oksidirane organske snovi. Ta proces lahko poteka tako v kislem kot v alkalnem okolju. Običajno se v sladkih vodah oksidacija izvaja v kislem okolju, v morskih vodah - v alkalnem.

2KMpO 4 + ZN 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + ZN 2 O + 5O (19)

Za boljšo oksidacijo je treba vzorcu dodati raztopino kalijevega permanganata v presežku, to je tako, da vzorec po vrenju ostane obarvan rožnato. Če po vrenju s KMnO 4 barva vzorca postane rjavkasta, je treba oksidacijo ponoviti od začetka in razredčiti preskusno vodo za 2,5 ali 10-krat. Permanganat, ki ni šel v oksidacijo organskih snovi, reduciramo z raztopino oksalne kisline, ki jo vzorcu dodamo v količini, ki je enaka količini raztopine kalijevega permanganata, ki jo vlijemo v vzorec vode pred prekuhavanjem.

2KMnO 4 + 5C 2 H 2 O 4 + 3H 2 SO 4 - K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 8H 2 O (20)

Količino oksalne kisline, ki ostane v vzorcu, po zmanjšanju presežka KMnO 4 titriramo z raztopino kalijevega permanganata. Glede na količino raztopine kalijevega permanganata, ki se uporablja za titracijo, se oceni vrednost oksidativnosti vode in 1 ml je 0,01. n Raztopina KMnO 4 je ekvivalentna 0,08 mg atomarnega kisika, uporabljenega za oksidacijo organske snovi v vzorcu.

Napredek definicije. V erlenmajerico odlijemo 100 ml preskusne vode, dodamo 5 ml 25 % raztopine žveplove kisline in segrevamo do vrelišča. Na samem začetku vrenja dodamo 10 ml 0,01 n raztopino KMnO 4 in nato vzorec kuhamo natanko 10 minut (zaželeno je meriti čas z uro s sekundnim kazalcem ali štoparico). Zagotoviti je treba, da je vrenje enakomerno in ne zelo burno. V ta namen se pred segrevanjem bučke z vzorcem na dno te bučke položi z destilirano vodo dobro oprane in posušene steklene kroglice ali kapilare.

Če se med postopkom vrenja pojavi rjav odtenek, je treba z vzorcem ravnati, kot je navedeno v načelu določanja oksidabilnosti s to metodo.

Ob koncu vrenja dodamo 10 ml 0,01 n raztopino oksalne kisline, njeno vsebino premešamo in razbarvano tekočino titriramo 0,01 n Raztopino KMnO 4, dokler se ne pojavi stabilna rahlo rožnata barva.

Določitev korekcijskega faktorja na titer raztopine KMšt 4 . Za določitev korekcijskega faktorja za normalnost raztopine KMnO 4 10 ml natančno 0,01 n raztopino oksalne kisline in titriramo 0,01 n raztopina kalijevega permanganata.

Korekcijski faktor se izračuna po formuli: K=10/n (*), kjer je P - količina ml raztopine kalijevega permanganata, uporabljena za titracijo 10 ml natančno 0,01 n raztopina oksalne kisline.

Izračun rezultatov. V postopku ugotavljanja je treba voditi evidenco v tabeli (glej tabelo 3) (priloga).

Vrednost oksidabilnosti se izračuna po formuli:

O = mg/l, (21)

kjer A 1 - količina raztopine KMnO 4, dodana vzorcu na začetku vrenja ml; A 2 - količina raztopine KMnO 4, uporabljena za titracijo vzorca, ml; K - korekcijski faktor za titer raztopine kalijevega permanganata; B - količina točno 0,01 n raztopina oksalne kisline, dodana vzorcu po njegovi oksidaciji, ml; 0,08 - količina kisika, ki ustreza 1 ml 0,01 n KMnO 4, ml; V je prostornina vzorca, odvzetega za analizo, ml.

Rezultate izračuna je treba zaokrožiti na 0,01 mg/l.

Vrstni red dela. V laboratoriju preučujejo princip določanja permanganatne oksidiranosti vode. Določite permanganatno oksidativnost vode. Pripravite poročilo.

Poročilo.

TESTNA VPRAŠANJA

Kaj je oksidativnost vode?

Poimenujte metode za določanje oksidabilnosti. Kakšne so njihove prednosti in slabosti?

Kaj je enota za oksidacijo?

Kakšen je princip določanja oksidabilnosti s permanganatno metodo?

Kakšno je razmerje med količino raztopine KMnO 4, uporabljene za titracijo vzorca, in vrednostjo oksidabilnosti?

Kaj storiti, če se med vrenjem vzorca z raztopino kalijevega permanganata (med oksidacijo) raztopina v bučki porjavi? Kaj to pomeni?

LAB #7

DOLOČANJE TRDOTE VODE

Cilj. Naučite se določiti trdoto vode in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagentiin rešitve.

1.0,02 n iz fiksanalov pripravimo raztopino trilona B (disubstituirana natrijeva sol tetrabazične etilendiamintetraocetne kisline). V odsotnosti fiksanalov vzamemo 3,72 g te soli (Na 2 H 2 C 10 H 12 O 8 N 2 2H 2 O) in raztopimo v 1-litrski merilni bučki, tako da celotno prostornino raztopine postopoma dovedemo do označiti.

Puferska raztopina (20 g NH 4 Cl raztopimo v destilirani vodi, dodamo 100 ml koncentrirane raztopine amoniaka in z destilirano vodo dopolnimo do 1 l).

Indikatorska raztopina (kromgen črna) (0,5 g indikatorja El-00 raztopimo v 10 ml pufrske raztopine in z etilnim alkoholom dopolnimo do 100 ml).

4. Točno 0,02 n magnezijev sulfat (MgSO 4 7H 2 O) je zaželeno pripraviti iz fiksanala. Namizni pribor.

1. 300 ml erlenmajerica - glede na število vzorcev plus en.

Pipete: 5 ml za pufrsko raztopino; 25 ml ali 10 ml za merjenje zahtevane prostornine vzorca (če je manjša od 50 ml); na 10 ml za raztopino MgSO 4.

Kapalka za črni hrogen.

Merilni valj 100 ml.

Splošne informacije. Splošna trdota naravna voda kaže vsebnost v njej kationov dvovalentnih zemeljskoalkalijskih kovin in predvsem kalcija in magnezija. Ti elementi vstopijo v vodo med raztapljanjem karbonatov ali kot posledica biokemičnih procesov, ki se pojavljajo v zgornjih plasteh pokrova tal. Trdota sladke vode je zelo različna. Še posebej mehka je močvirna voda in voda ribnikov, napolnjena predvsem s padavinami (1-2 ° Hem). Trdota 20 ° Hem in več je značilna za podtalnico ter za reke, ribnike in jezera, ki se nahajajo na tleh z lahko izpiranimi solmi Ca in Mg, še posebej, če so vode teh rezervoarjev bogate s CO 2, kar prispeva k raztapljanju karbonatov.

V nekaterih južnih regijah so jezera, katerih trdota vode doseže 100 ° Hm in več.

Količina kalcija in magnezija, ki ustreza količini karbonatov in bikarbonatov v vodi, se imenuje karbonatna trdota. Nekarbonatna trdota- razlika med skupno in karbonatno trdoto - prikazuje količino kationov zemeljskoalkalijskih kovin, ki ustrezajo anionom mineralnih kislin: kloridni, sulfatni, nitratni ioni itd.

Za ribnike je premehka voda z nizko alkalnostjo nezaželena. Za zadovoljevanje potreb vodnih organizmov v Ca in Mg je potrebna voda, katere alkalnost ni nižja od 2 mg / l in trdota približno 5 ° Nem.

Načelo definicije. Ena najpogostejših metod je trilonometrično določanje skupne trdote s kromogenskim črnim indikatorjem. V vzorec vnesemo določeno količino raztopine indikatorja, predhodno z amoniakovim pufrom uravnamo reakcijo medija na pH 10. Pri tem nastanejo indikatorski kompleksi s kationi Ca 2+ in Mg 2+ in kalcij najprej vstopi v spojino kot bolj aktiven, nato magnezij:

Na 2 Hind + Ca 2+
CaHInd + 2Na + (22)

Na 2 HInd + Mg 2+
MgHInd + 2Na + (23)

Magnezijev kompleks z indikatorjem je vinsko rdeče barve, zaradi česar se po dodatku indikatorja celotna raztopina obarva vinsko rdeče, nato pa se preskusna tekočina titrira z raztopino Trilona B. Pride do prehoda. kalcijevih in magnezijevih kationov iz kompleksov z indikatorjem v kompleks s trilonom B, saj so kompleksi Ca 2+ in Mg 2+ z indikatorjem bolj disociirani kot kompleksi teh kationov s trilonom:

CaHInd + Na 2 H 2 (tril.) \u003d CaH 2 (tril.) + Na 2 HJnd; (24)

MgHInd + Na 2 H 2 (tril.) = MgH 2 (tril.) + Na 2 HJnd. (25)

Zaradi tega prehoda se indikator obnovi in ​​titrirana raztopina spremeni barvo v modro na ekvivalentni točki, saj ima črni kromogen drugačno barvo pri različnih vrednostih pH.

pH 6,3 pH 11,5

NaH 2 Jnd
Na 2 HJnd
Na 3 Jnd (26)

Vinsko rdeča Modra Rumenkasto siva

Napredek definicije. Količina vzorca se odvzame glede na vrednost trdote: če trdota ne presega 5 mmol/l, vzamemo 100 ml vode; če je trdota 5-10 mmol/l, vzemite 50 ml; pri vrednosti trdote 10-20 mmol/l je volumen vode za analizo 25 ml in končno pri trdoti vode nad 20 mmol/l bo volumen vzorca 10 ml. V vseh primerih, razen v prvem, je treba celotno prostornino vzorca povečati na 100 ml z destilirano vodo. Pri uporabi te metode za določanje trdote je treba upoštevati, da nekatere kovine, kot so železo, aluminij, če njihova vsebnost v vodi presega 20 mg / l, in baker, če je njegova vsebnost večja od 0,3 mg / l, motijo z določanjem, ki ustvarja mehak barvni prehod na koncu titracije. Za izločitev vpliva bakra dodamo vodi pred določanjem 1 ml 2 % raztopine Na 2 S. Vzorec damo v erlenmajerico, dodamo 5 ml pufrske raztopine in 10 kapljic raztopine indikatorja črnega kromogena. dodamo in titriramo z raztopino trilona B, dokler se vinsko rdeča barva ne spremeni v modro. Titriramo počasi, vsebino bučke nenehno mešamo s krožnimi gibi. Na koncu titracije dodamo raztopino Trilona B po kapljicah s premori 10–15 s.

Določitev korekcijskega faktorja za normalnost raztopine Trilona B. V erlenmajerico vzemite 10 ml natančno 0,02 n raztopino magnezijevega sulfata, z destilirano vodo dopolnimo do 100 ml, dodamo 5 ml puferske raztopine, 10 kapljic indikatorja in titriramo z raztopino trilona B, dokler se rdeče-vijolična barva ne spremeni v modro. Korekcijski faktor za normalnost rešitve je določen s formulo (*), v kateri p- količina raztopine Trilon B, uporabljena za titracijo 10 ml 0,02 n raztopina magnezijevega sulfata. Korekcijski faktor je izračunan z natančnostjo 0,01.

Izračun rezultatov. V postopku ugotavljanja se evidence vodijo v obliki tabele (po modelu tabele 1 (priloga)).

Vrednost skupne togosti se izračuna po formuli:

Sa 2+ +Mg 2+  = AMPAK n Za 1000/ V mmol/l, (27)

kjer je A količina raztopine Trilon B, uporabljena za titracijo vzorca, ml; N - normalnost raztopine Trilona B; DO - korekcijski faktor za normalnost raztopine Trilon B; V – prostornina vzorca za analizo, ml.

Dobljeni rezultati morajo biti izraženi v mmol/l in nemških stopinjah. Pri izražanju skupne trdote v nemških stopinjah je treba upoštevati, da prej v vodi niso bili določeni kovinski kationi, temveč njihovi oksidi. Zlasti pri določanju trdote vode je bila vsebnost kalcija izračunana glede na CaO, pri čemer je 10 mg CaO ustrezalo eni nemški stopinji. Zato 1 mmol/l trdote ustreza 1 mmol CaO/10, tj. (28 mg.1) / 10 mg = 2,8 ° nemško.

Rezultati so zaokroženi na najbližjih 0,001 mmol/l in na najbližjih 0,1 °Hm.

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

Kakšna je skupna trdota vode?

Katere enote izražajo vrednost skupne trdote?

Kakšen je princip določanja skupne trdote vode s trilonometrično metodo?

Kako določiti korekcijski faktor za titer raztopine Trilon B?

LAB #8

DOLOČANJE VSEBNOSTI KALCIJA (Ca 2 *) IN MAGNEZIJ(Mg 2+ ) ATVODA

Cilj. Naučite se določiti vsebnost kalcija (Ca 2+) in magnezija (Mg 2+) v vodi ter izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagenti in raztopine.

1. 0,02 n Raztopina Trilon B (za pripravo glej laboratorijsko delo št. 6).

2n Raztopina NaOH (80 g kemično čistega NaOH raztopimo v 1 litru destilirane vode).

Suho mešanico indikatorja (0,5 g mureksida in 9,5 g NaCl previdno zdrobimo v možnarju in shranimo v steklenico z brušenim zamaškom).

Namizni pribor.

1. 300-mililitrske erlenmajerice – vendar število vzorcev plus en.

Pipete: 2 ml za 2 n raztopina NaOH, 25 ml za merjenje zahtevane prostornine vzorca, če je manjša od 50 ml.

Bireta 25 ml.

Merilni valj 100 ml.

Splošne informacije. Načelo določanja vsebnosti kalcija je enako kot pri skupni trdoti vode. Vsebnost kalcija se določi z volumetrično trilonometrično metodo. Kot indikator se uporablja mureksid (amonijev purpurat), ki se v kombinaciji s kalcijem obarva svetlo rdeče. Prosta oblika indikatorja v alkalnem mediju ima vijolično barvo. Volumen odvzetega vzorca za analizo je odvisen od vsebnosti kalcija: 100 ml z vsebnostjo Ca 2+ od 0,5 do 2,5 mmol/l, 50 ml z vsebnostjo Ca 2+ od 2,5 do 5 mmol/l in 25 ml pri vsebnost Ca 2+ je več kot 5 mmol / l.

Koncentracijo Mg 2+ v vodi izračunamo iz količine kalcija in vrednosti skupne trdote.

Napredek definicije. Zahtevano količino preskusne vode odmerimo v erlenmajerico in z destilirano vodo naravnamo prostornino na 100 ml, nato dodamo 2 ml 2 n raztopina NaOH in 30 mg suhe indikatorske mešanice. Vzorec titriramo z raztopino Trilona B, dokler se svetlo rdeča barva ne spremeni v vijolično. Med titracijo je treba tekočino v erlenmajerici močno mešati.

izračunrezultate. Evidenca se vodi v tabelah po vzorcu tabele 1 (v prilogi).

n(Pribl 2+ ) = AMPAK H Za 1000/ Vmmol / l,(28)

kje AMPAK- količino raztopine Trilona B, uporabljeno za titracijo vzorca;

N - normalnost raztopine Trilona B; K je popravek normalnosti trilona B;

V –

Vsebnost Ca 2+ je poleg mmol/l izražena v mg/l, zato je treba rezultat, dobljen s formulo (25), pomnožiti z vrednostjo 20,04 mg, kar ustreza 1 mmol (ekv.) Ca 2+ . Natančnost določanja kalcija v vodi s to metodo je ≈ 1%.

Po določitvi skupne trdote in vsebnosti Ca 2+ v vodi lahko s preprostim izračunom ugotovimo količino magnezija v njej (Mg 2+). V ta namen določite vsebnost Mg +2 v mmol/l kot razliko med skupno trdoto, izraženo v mmol/l, in vsebnostjo kalcija v mmol/l. Nato izrazite vsebnost Mg 2+ v mg/l, tako da prejšnji rezultat pomnožite z 12,16.

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

1. Zakaj je prisotnost Ca 2+ v vodi ribnikov potrebna?

Kakšen je princip določanja Ca 2+ v vodi?

Kako določiti količino Mg 2+ v vodi?

Katere enote izražajo količino Ca 2+ in Mg 2+ v vodi?

LABORATORIJSKO DELO št. 9.

DOLOČANJE VSEBNOSTI KLORIDA V VODI

Cilj. Naučite se določiti vsebnost kloridov v vodi in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagenti in raztopine.

1. Raztopina srebrovega nitrata (AgNOz), 1 ml ki obori 1 mg Сl¯. Vzemite vzorec 4,791 g kristalnega srebrovega nitrata in ga raztopite v 1-litrski merilni bučki destilirane vode.

10 % raztopina kalijevega kromata brez klorida. Vzemite 100 g K 2 CrO 4 in raztopite v majhni količini destilirane vode, nato dodajte nekaj kapljic AgNO 3, dokler se ne pojavi rdečkasto rjava oborina. Pustite, da se raztopina umiri, nato filtrirajte in z destilirano vodo dopolnite prostornino do 1000 ml.

Raztopina natrijevega klorida, katere 1 ml vsebuje natanko 1 mg Cl - Vzemite vzorec 1,6486 g kemično čistega NaCl in raztopite z destilirano vodo v 1-litrski merilni bučki.

Namizni pribor.

1. 300 ml erlenmajerica - glede na število vzorcev plus en.

Pipete: 10 ml za raztopino NaCl; na 1 ml, graduirano za raztopino K 2 CrO 4.

Merilni valj 100 ml.

Splošne informacije. Kloridi so glavna sestavina solne sestave morske vode. V kopenskih vodnih telesih je njihova vsebnost zanemarljiva, z izjemo nekaterih jezer, ki se nahajajo na slanih tleh ali se večinoma napajajo z visoko mineralizirano podtalnico. Takšne rezervoarje najdemo ponekod na južnih ozemljih Ukrajine in Rusije ter v Srednji Aziji. Vsebnost kloridov v teh rezervoarjih doseže stotine in celo tisoče miligramov na 1 liter, čeprav običajno njihova količina v kopenskih vodah ne presega 100 mg / l. Če povišane vsebnosti kloridov ni mogoče razložiti s hidrometeorološkimi razmerami, služi kot indikator zunanjega onesnaženja. V kopenskih vodnih telesih se kloridi določajo za določitev obsega mineralizacije in onesnaženosti; v morjih in oceanih se slanost vode izračuna iz količine kloridov.

Načelo definicije. Določanje kloridov v sladki vodi z argentometrično metodo temelji na obarjanju kloridnih anionov z raztopino srebrovega nitrata med titracijo. Kot indikator se uporablja raztopina kalijevega kromata. Kemijsko bistvo tega, kar se dogaja, je mogoče predstaviti z reakcijsko enačbo:

NaCl + AgNO 3 = AgCl↓ + NaNO 3. (29)

Takoj ko se vežejo vsi klorovi anioni, se začne reakcija:

K 2 CrO 4 + 2AgNO 3 = Ag 2 CrO 4 + 2KNO 3. (30)

Na nastanek soli Ag 2 CrO 4 bo pokazala sprememba barve raztopine iz limonasto rumene v rdečkasto, ki ob stresanju ne izgine.

Princip določanja vsebnosti klora in slanosti morske vode je podoben principu določanja kloridov v sladki vodi. Vendar pa obstajajo številne bistvene razlike v tehniki za določanje vsebnosti klora v morski vodi od tehnike za določanje kloridov v sladkovodnih telesih.

Za določitev vsebnosti klora pripravimo raztopino srebrovega nitrata s takšno koncentracijo, da odčitek na bireti med titracijo morske vode približno ustreza vsebnosti klora. Na primer, za vodo z normalno (35%) slanostjo, katere vsebnost klora je 19,38% (sp. teža 1,02674), bo koncentracija srebrovega nitrata:

(4,791151,02674) / 2 = 36,92 g/l,

kjer je 4,791 količina AgNO 3, ki obori 1 g klora, pod pogojem, da se za titracijo vzame 15 ml morske vode.

Za pripravo 1 litra raztopine vzemite vzorec AgNO 3 v količini 3,71 g, ob upoštevanju prisotnosti nečistoč v soli AgNO 3, ki jo proizvaja industrija.

Pri določanju vsebnosti klora v morski vodi se uporabljajo posebne birete in pipete. Te birete se od običajnih razlikujejo po prisotnosti naprav za samodejno polnjenje in nastavitev raztopine na ničelno delitev. Vsak razdelek birete ima prostornino 2 ml, celoten razdelek pa je razdeljen na 20 delnih razdelkov. To vam omogoča štetje med titracijo z natančnostjo 0,01 ml. Birete so na voljo v več vrstah za določanje različnih vsebnosti klora.

Pipete se uporabljajo avtomatsko, enake prostornine - 15 ml. V poseben titracijski kozarec z debelim ovalnim dnom s prostornino približno 300 ml damo 15 ml vzorec. Med titracijo se vzorec temeljito premeša s stekleno palčko.

Za preverjanje titra raztopine srebrovega nitrata in določanje vsebnosti klora v preskusni vodi je potrebno titrirati vzorec morske vode z natančno znano vrednostjo vsebnosti klora (t.i. »normalna« voda) pod enakih pogojih kot vzorec. Normalna voda je oceanska voda, katere vsebnost klora je natančno določena in ustreza povprečni slanosti oceana (35%). Običajna morska voda se proizvaja v steklenih pločevinkah s prostornino 250 ml, na katerih je navedena natančna vrednost vsebnosti klora.

Napredek definicije. V erlenmajerico odlijemo 100 ml preskusne vode (če je voda bolj motna, jo filtriramo), dodamo 1 ml 10 % raztopine K 2 CrO4 in titriramo z raztopino AgNO3 ob stalnem mešanju do stabilne rdečkaste barve. pojavi se odtenek. Priporočljivo je, da izvedete titracijo z dvema "pričama" (v eni bučki vzorec samo s K 2 CrO 4, v drugi - rahlo pretitriran vzorec).

Določitev popravka titra raztopine AgNO 3 . Korekcija na titer AgNO3 se določi z natančno raztopino NaCl, katere 1 ml vsebuje 1 mg Cl¯.

V erlenmajerico damo 10 ml raztopine NaCl, z destilirano vodo naravnamo prostornino na 50 ml, dodamo 0,5 ml 10 % raztopine K 2 CrO 4 in titriramo z raztopino srebrovega nitrata do barve. spremembe rešitev. Popravek se določi s formulo (*), kjer je n število ml raztopine AgNO 3, ki se porabi za titracijo z 10 ml raztopine NaCl.

Izračun rezultatov. Vsi vnosi med opravljanjem dela se izvajajo v tabeli po vzorcu tabele 1 (priloga).

C(Cl¯) = (A 1  Za 1000)/ V mg/l (31)

kjer je A količina raztopine AgNO 3, uporabljena za titracijo vzorca, ml;

1 - količina Cl¯, ki med titracijo obori 1 ml raztopine AgNO 3;

TO- korekcija titra raztopine AgNO 3; V- količino vzorca, odvzetega za analizo.

Rezultati titracije pri določanju vsebnosti klora v morski vodi se izračunajo po formuli:

ODl % = a + Za (32)

kje a- popravljeni odčitek birete (odčitek ob upoštevanju popravka birete po titraciji vzorca), TO- titracijski popravek, ki se ugotovi po oceanografskih tabelah. Ob poznavanju vsebnosti klora se slanost vode nahaja v oceanografskih tabelah; vrednost, ki (g / kg) je izražena v ppm (%).

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

Kaj določa vsebnost kloridov v vodi?

Kakšen je princip določanja kloridov v sladki vodi?

Kakšno je razmerje med količino AgNO 3, uporabljenega za titracijo vzorca, in vsebnostjo Cl¯ v vodi?

Kakšna je slanost morske vode in kako jo določimo?

5. Katere enote izražajo količino kloridov v vodi in vrednost slanosti?

LABORATORIJSKO DELO št. 10.

DOLOČANJE VSEBNOSTI SULFATA V VODI

Cilj. Naučite se določiti vsebnost sulfatov v vodi in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagenti in raztopine.

Barijev kromat (BaCrO 4), kemično čist.

2,5 n raztopina klorovodikove kisline. Vzamemo 2,08 ml koncentrirane klorovodikove kisline in z destilirano vodo dopolnimo do 10 ml.

10% raztopina kalijevega jodida.

5% raztopina amoniaka. Vzemite 20 ml 25% raztopine amoniaka in razredčite prostornino na 100 ml z destilirano vodo.

0,05 n raztopina natrijevega tiosulfata. V 1-litrski merilni bučki odvzamemo 12,40 g NaS 2 O 3 5H 2 O in z destilirano vodo dopolnimo prostornino do oznake.

1% raztopina škroba.

Reagenti za določanje popravka titra raztopine Na 2 S 2 O 3.

Namizni pribor.

1 Graduirana cilindra s prostornino 200 in 100 ml.

2 erlenmajerici po 300 ml - glede na število vzorcev plus en.

Pipete: 1 ml 3 kos. (za raztopino HCl, amoniak in škrob); na 10 ml 3 kos. (za raztopino HCl KJ, KJO 3).

Bireta s prostornino 25 ml.

Merilne bučke s prostornino 250 in 100 ml.

1. Filtrirni papir z modro črto.

Splošne informacije. Soli žveplove kisline (sulfati) so v večini sladkovodnih teles prisotne v količinah do 20-30 mg/l. Največ sulfatov najdemo v rezervoarjih, ki se nahajajo na tleh, ki vsebujejo CaSO 4 in slanico, zlasti v nekaterih južnih regijah Ukrajine in evropskem delu Rusije.

Sulfati sami nimajo pomembnega vpliva na obstoj živih organizmov, vendar lahko njihova visoka vsebnost z obilico organskih snovi v vodi povzroči nastanek vodikovega sulfida.

Povečana količina sulfatov (več kot 20-30 mg / l) kaže na tuje onesnaženje rezervoarja. Da bi to naredili, se sulfati proučujejo v rezervoarjih, ki so predmet ribolova. Poleg tega je določitev količine sulfatov potrebna za popolno razumevanje sestave vode, da bi dobili vrednost njene mineralizacije.

Načelo volumetrične metode je obarjanje sulfatnih ionov z barijevim kromatom BaCgO 4:

K 2 SO 4 + ВаСгО 4 \u003d ВаSO 4 ↓ + K 2 CrO 4 (33)

Količino sproščenih kromatnih ionov, ekvivalentno izločeni količini sulfatov, določimo jodometrično, po dodatku KJ in HCl vzorcu. Količina sproščenega joda bo enaka količini anionov CrO 4 2 ¯ v raztopini:

2K 2 CrO 4 + 16HCl + 6KJ = 10KCl + 2CrCl 3 + 8H 2 O + 3J 2 (34)

Izpuščeni jod titriramo z raztopino natrijevega tiosulfata:

J 2 + 6Na 2 S 2 O 3 \u003d bNaJ + Na 2 S 4 O 6. (35)

Količina natrijevega tiosulfata, uporabljenega za titracijo, se uporablja za presojo vsebnosti sulfatnih ionov v vodi.

Napredek definicije. Zahtevana količina preskusne vode je običajno

200 ml, vendar z zelo visoko vsebnostjo sulfatov, vzamemo manjši volumen in vzorec razredčimo z destilirano vodo na 200 ml, damo v erlenmajerico, dodamo 1 ml 2,5 n raztopino HCl in segrejemo do vrenja.

V vreli vzorec previdno vlijemo 500 mg BaC2O 4 (sicer lahko pride do izločanja pare in tekočine), pustimo vreti še nekaj minut, dokler se limonino rumena raztopina ne obarva svetlo oranžno.

Nato ga nevtraliziramo s 5 % raztopino amoniaka, ki ga dodajamo po kapljicah, dokler se barva ne spremeni iz oranžne v limonino rumeno, in ohladimo na sobno temperaturo. Ohlajen vzorec z oborino prenesemo v 250 ml merilno bučko in z destilirano vodo dopolnimo celotno prostornino do oznake, večkrat splaknemo bučko z vzorcem z destilirano vodo in to vodo prelijemo v merilno bučko.

Vsebino merilne bučke premešamo in filtriramo skozi gost filter brez pepela (z modro črto) v 100 ml merilno bučko, pri čemer prve dele filtrata zavržemo. n raztopino HCl in po 5 minutah titriramo sproščeni jod 0,05 n raztopine tiosulfata, ki določa konec titracije s škrobom.

Določitev korekcijskega faktorja na titer raztopine natrijevega tiosulfata.

Korekcijski faktor je določen z 0,01 n raztopina KJO3, kot sledi. 10 ml 0,01 n raztopine KJO 3 dodamo 0,5 g kristalnega KJ (stehtanega na tehnokemični tehtnici) in 1 ml raztopine H 2 SO 4 ali 2 ml 25 % H 2 SO 4 ali koncentrirane Hcl. Vsebino bučke premešamo, nato sproščeni jod titriramo z raztopino natrijevega tiosulfata ob stalnem mešanju do rahlo slamnate barve. Da bi natančneje ujeli konec titracije, v bučko vlijemo 1 ml sveže pripravljene raztopine škroba: škrob v prisotnosti prostega joda obarva raztopino modro. Vzorec titriramo do razbarvanja z eno kapljico raztopine tiosulfata.

Titracijo pri določanju korekcijskega faktorja na koncentracijo raztopine Na 2 S 2 O 3 izvedemo dvakrat. Razlika v odčitkih birete med vzporedno titracijo ne sme presegati 0,03-0,05 ml. Korekcijski faktor K določeno s formulo (*), kjer je n število ml raztopine Na 2 S 2 O 3, porabljeno za titracijo z 10 ml raztopine KJO 3.

Formula (*) se nadomesti z aritmetično sredino n iz dveh vzporednih titracij.

Izračun rezultatov. Evidenca v postopku determinacije se vodi v obliki po vzorcu tabele 1 (pril.). Vsebnost sulfatov v vodi je izražena v mg/l in mmol (ekviv.)/l. Formula za izračun izgleda takole:

OD (SO 4 2 ¯) = (2,5 AMPAK Za 1,6  1000)/ V mg/l (36)

kjer je A količina 0,05 n raztopina natrijevega tiosulfata, 100 ml filtrata, uporabljenega za titracijo, K - korekcijski faktor za normalnost raztopine natrijevega tiosulfata; 1,6 - količina mg SO 4 2 ¯, kar ustreza 1 ml 0,05 n raztopina natrijevega tiosulfata, glej reakcijske enačbe (33), (34), (35); 2,5 je zahtevani pretvorbeni faktor, saj je bilo od skupne prostornine vzorca (250 ml) po obarjanju sulfatov za titracijo odvzetih le 100 ml; V- količino vzorca, odvzetega za analizo.

Za pretvorbo količine mg/l sulfatov v mmol(eq)/l se vrednost, dobljena s formulo (36), deli s 48,03, kar ustreza 1 mmol(eq) aniona SO 4 2–.

Rezultate določanja sulfatov je treba zaokrožiti na 0,001 mmol (eq) / l in 0,1 mg / l.

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

1. Kaj kaže velika količina sulfatov v naravni vodi?

2. Katere metode obstajajo za določanje količine SO 4 2 ¯ v vodi?

3. Navedite princip določanja sulfatov z volumetrično metodo.

4. Kakšno je razmerje med količino raztopine Na 2 S 2 O 3, uporabljene za titracijo vzorca, in vsebnostjo SO 4 2 ¯ v njem?

5. V katerih enotah je izražena vsebnost sulfatov v vodi?

LABORATORIJSKO DELO№11.

DOLOČANJE INDIKATORJA VODIKA (pH)

NARAVNA VODA

Cilj. Naučite se določiti pH vrednost (pH) naravne vode.

Instrumenti in reagenti.

Mešanica fosfatov (KH 2 RO 4 in Na 2 HPO 4 2H 2 O) za pripravo raztopin s pH vrednostjo od 5 do 8.

Bor-boratne in borat-alkalne mešanice (Na 2 B 4 O 7 10H 3 BO 3; Na 2 B 4 O10H 2 O in NaOH) za pripravo puferskih raztopin s pH vrednostjo nad 8.

Kot indikatorji pH območij se uporabljajo naslednja organska barvila: metil rdeče pri pH 4,4-6,0; bromtimol modro pri pH 6,0-7,6; krezolno rdeče pri pH 7,6-8,2; timol modro pri pH 8,2-9,0.

Pufrske raztopine se običajno pripravijo v epruvetah, ki jih po pripravi lestvice zapremo. Natančno pH vrednost v epruvetah tehtnice določimo z elektrometrično metodo. Pripravljene tehtnice puferskih raztopin za določanje pH so komercialno dostopne.

pH meter, elektrolitska celica s stekleno in srebrovo kloridno elektrodo.

Splošne informacije. Vodikov indeks vode (pH) je vrednost, ki označuje aktivnost ali koncentracijo vodikovih ionov in je številčno enaka negativnemu decimalnemu logaritmu te aktivnosti ali koncentracije, izraženo v mol / dm 3: pH = -lga H + = - lgC H + , kjer je a H + aktivnost vodikovih ionov, CH + koncentracija vodikovih ionov.

V vodi je koncentracija vodikovih ionov določena z elektrolitsko disociacijo po enačbi: H 2 O
H + + OH ¯ . V tem primeru lahko koncentracijo vodikovih ionov izračunamo iz ravnotežne konstante procesa disociacije:

Za d = C H + OD ON ¯ /OD AMPAK

kjer sta Сн + in Сon¯ koncentraciji vodikovih ionov oziroma hidroksilne skupine, mol/dm 3 . Ker je stopnja disociacije vode zelo majhna, brez vnosa pomembne napake, lahko koncentracijo nedisociiranih molekul vode obravnavamo kot konstantno vrednost in jo združimo s Kd v eno konstanto:

K w \u003d K d Cno.

V tem primeru bo enačba imela obliko; K w = Sn + Son¯. Vrednost K w se imenuje ionski produkt vode in je konstantna za določeno temperaturo, torej za 25 °C K w = 10 -14 .

pH ima pomembno vlogo pri določanju kakovosti vode, v rečnih vodah se njegova vrednost običajno giblje od 6,5 do 8,5, v padavinah - od 4,6 do 6,1, v močvirskih vodah - od 5,5 do 6,0, v oceanski vodi od 7,9 do 8,3, v rudniških in rudnih vodah včasih doseže 1,0, v vodi soda jezer in termalnih vrelcev pa 10,0. Koncentracija vodikovih ionov je podvržena sezonskim nihanjem - pozimi je pH za večino rečnih voda 6,8-7,4, poleti 7,4-8,2.

Koncentracija vodikovih ionov je zelo pomembna za kemijske in biološke procese, ki se odvijajo v naravnih vodah: razvoj in vitalna aktivnost vodnih rastlin, stabilnost različnih oblik migracije elementov, stopnja agresivnosti vode glede na kovine in beton, itd. odvisno od vrednosti vodikovega indeksa.

Za določanje vodikovega indeksa (pH) se uporablja elektrometrična ali kolorimetrična metoda. Elektrometrična metoda daje natančnejše rezultate.

Določanje pH vode. Potenciometrična (elektrometrična) metoda za določanje pH vode s stekleno elektrodo je najbolj vsestranska in natančna. Instrumenti, ki merijo pH na to metodo, se imenujejo pH metri. Večina serijskih pH metrov omogoča meritve z natančnostjo 0,05-0,02 pH enote v vodah s širokim razponom slanosti in vsebujejo obarvane in suspendirane trdne snovi.

Princip delovanja pH meter temelji na merjenju potencialne razlike, ki nastane na mejah med zunanjo površino steklene membrane elektrode in preskusno raztopino na eni strani ter notranjo površino membrane in standardno kislinsko raztopino na drugi strani, ker ima notranja standardna raztopina steklene elektrode konstantno aktivnost vodikovih ionov, se potencial na drugi površini membrane ne spremeni, izmerjena potencialna razlika pa je določena s potencialom, ki nastane na meji zunanje površine elektrode in testno raztopino.

Meritve se izvajajo glede na potencial druge elektrode, imenovane referenčna elektroda.Kot slednja je izbrana elektroda, katere potencial je praktično neodvisen od aktivnosti vodikovih ionov, na primer kalomel, srebrov klorid.

Najpogostejša tipa pH metrov za merjenje pH površinskih voda sta pH-121 in pH-47M.

Splošna shema za merjenje pH je sestavljena iz naslednjih operacij. Preverite in nastavite tako imenovano "mehansko ničlo" naprave, preden jo vklopite. Vklopijo pH meter in po segrevanju in nastavitvi "električne ničle" preverijo in popravijo lestvico z dvema ali tremi puferskimi raztopinami. V ta namen se steklene in kalomelne (srebrov klorid) elektrode postavijo v čašo s pufersko raztopino.

V kozarec damo termometer z delitvijo 0,1-0,5°C. Merjenje začnemo, ko se prepričamo, da na površini steklene elektrodne kroglice ni zračnih mehurčkov. Po merjenju pH pufrske raztopine zabeležite njegovo vrednost in po 2-3 minutah. Ponovi meritev. Če so vrednosti pH enake, velja, da je potencial elektrode stabilen in lestvica se popravi v skladu z navodili za napravo. Nato se podobne operacije izvedejo z drugo in tretjo pufersko raztopino.

Po preverjanju in popravljanju skale instrumenta se čaša, elektrode in termometer temeljito sperejo z destilirano vodo in nato še s preizkušano vodo. Slednjo nalijemo v čašo in izmerimo pH na enak način kot pri puferskih raztopinah. Meritve se ponovijo 2-3 krat ali večkrat v intervalih 2-3 minut. Zadnja dva odčitka instrumenta morata biti enaka.

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

1 Kaj je pH?

Kakšna bo reakcija vode pri pH 10 in 5? Zakaj?

Kakšna je pH vrednost naravnih voda?

Kakšne so metode za določanje pH? Njihova natančnost?

Kaj je pH meter? Opišite princip njegovega delovanja.

Kako določiti pH vode z elektrometrično metodo?

LABORATORIJSKO DELO št. 12.

DOLOČANJE VSEBNOSTI FOSFORJEVIH SPOJIN V VODI

Cilj. Naučite se določiti vsebnost fosforjevih spojin v vodi in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagenti in raztopine.

1. Osnovna standardna raztopina kemično čistega natrijevega hidrogenfosfata (Na 2 HPO 4 12H 2 O), ki vsebuje 0,1 mg R 2 O 5 v 1 ml raztopine, pripravljene z raztapljanjem 0,5047 g te soli v 1-litrski merilni bučki z destilirano vodo.

2. Delovno standardno raztopino fosfata pripravimo iz osnovne standardne raztopine tako, da jo razredčimo 10 ali 20-krat (odvisno od pričakovane količine fosfata v vzorcu).

3. Raztopina amonijevega molibdata v žveplovi kislini [(NH 4) 2 MoO 4 + H 2 SO 4 , za pripravo katere 100 ml 10 % amonijevega molibdata in 30 ml 50 % (volumenske) žveplove kisline. so mešani. Za hitro raztapljanje je treba mešanico segreti. Če raztopina postane motna, jo je treba filtrirati tako, da filtrirni papir najprej obdelamo z raztopino H 2 SO 4 (1:20) in nato z destilirano vodo.

Raztopina kositrovega (II) klorida (SnCl 2) mora biti sveže pripravljena. Za pripravo vzemite 0,30 g kovinskega kositra (folijo ali ostružke) in raztopite v 4 ml koncentrirane HCl (pri segrevanju v vodni kopeli), dodajte 1-2 kapljici 4% raztopine bakrovega sulfata kot katalizator in prostornino naravnamo na 15 ml destilirane vode. Uporabimo lahko tudi nerazredčeno raztopino kositrovega klorida, v tem primeru pa vzorcem dodamo le 1 kapljico SnCl 2 .

37% raztopina žveplove kisline. 337 ml koncentrirane 98 % H 2 SO 4 previdno zlijemo v majhnih porcijah v 600 ml destilirane vode. Po ohlajanju se volumen raztopine prilagodi na 1 liter.

Posoda in oprema.

1. Fotoelektrični kolorimeter KFK-2.

300 ml erlenmajerice - glede na število vzorcev plus en.

2 ml pipeta za raztopino amonijevega molibdata v žveplovi kislini.

Kapalka za kositrov klorid (P).

Merilne bučke za 50 ml.

Grelna naprava.

Pipete za 1 in 2 ml.

Splošne informacije. Fosforjeve spojine uvrščamo med biogene snovi, kamor sodijo poleg tega še dušikove spojine, silicij, v kopenskih vodah pa tudi železove spojine, ki zavzemajo nekoliko poseben položaj. To so vitalni elementi, tesno povezani z obstojem živih organizmov (v grščini "bios" - življenje, "genos" - rojstvo, izvor).

Sposobnost asimilacije biogenih elementov neposredno iz vode imajo predvsem rastline. V obdobju hitrega razvoja alg je poraba biogenih elementov tako intenzivna, da se njihova vsebnost v vodi hitro zmanjša in pade na analitično ničlo (torej na količine, ki jih s klasičnimi analitskimi metodami ni mogoče določiti). Nadaljnji razvoj alg se upočasni.

Če v vodi ni dovolj hranilnih snovi, je življenje v takšnih rezervoarjih slabo. V ribogojnicah se zatekajo k umetnemu gnojenju ribnikov, pri čemer v vodo vnašajo dušikova in fosforjeva gnojila (podobno kot se gnojijo polja). V oceanih je aktivno biološko življenje opazno na tistih območjih, katerih površinske plasti so bogate z biogenimi elementi. Ta območja se imenujejo produktivne cone.

Za razliko od plinov vstop biogenih elementov v fotosintezno plast poteka od spodaj ali se izvaja z rečnim odtokom.

Kot del odpadnih produktov vodnih organizmov se na dno usedajo njihovi ostanki, predhodno zaužiti in pretvorjeni biogeni elementi v obliki kompleksnih organskih spojin. Tam se podvržejo zapletenim kemijskim in biokemičnim transformacijam, mineralizirajo in postopoma ponovno preoblikujejo v oblike, ki jih lahko absorbirajo vodne rastline. Z drugimi besedami, biogeni elementi se regenerirajo na dnu (z izjemo fosfatov, katerih velik del se regenerira neposredno v plasti fotosinteze).

Večina snovi, ki so se potopile na dno, ostanejo za vedno zakopane v debelini talnih usedlin. Vendar pa se del njih v procesu navpičnega mešanja vode vrne v fotosintezno plast, kjer jo ponovno zaužijejo alge. Sklene se krog biogenih elementov.

Koncentracija biogenih elementov v vodi je odvisna od razmerja intenzivnosti procesov njihove porabe in regeneracije, zaradi česar je podvržena sezonskim in včasih dnevnim nihanjem. Z razvojem fotosinteze se vsebnost biogenih elementov v vodi zmanjšuje. Med jesensko-zimsko navpično konvekcijo se zgornje plasti vodnih teles ponovno postopoma obogatijo z biogenimi elementi. Njihova vsebnost narašča z globino.

Praviloma je več biogenih elementov v kopenskih vodnih telesih, zlasti v rekah, kot v morjih in oceanih, zlasti v njihovih odprtih delih.

Fosfor je sestavni del različnih spojin, tako mineralnih kot organskih (organski fosfor). Anorganski fosfor je predstavljen predvsem z ioni fosforne kisline H 3 PO 4, fosfati:

H 3 RO 4
H + + H 2 RO 4 ¯
Н + +HРО 4 2¯
H + + RO 4 3 ¯ (38)

Hranila so v naravnih vodah v razmeroma majhnih količinah, zato so za njihovo določanje tehtne in volumetrične metode zaradi nizke občutljivosti neprimerne. Glavna metoda za določanje biogenih elementov fotokolorimetrično.

Načelo definicije fosfatov temelji na njihovi sposobnosti tvorbe modro obarvanih kompleksnih soli s spojinami Mo(VI) v prisotnosti kositrovega(II) klorida.

2 (MoO 2. 4MO 3) + H 3 RO 4 + 4H 2 O \u003d (MoO 2. 4MO 3). H 3 RO 4. 4H 2 O (39)

Napredek analize. V 100 ml preskusne vode, filtrirane skozi filter iz gostega papirja, ali v manjši volumen, doveden na 100 ml z destilirano vodo, dodamo 2 ml 37% raztopine žveplove kisline in pustimo vreti 30 minut. Volumen proučevane vode vzdržujemo z dodajanjem destilirane vode v območju 50-90 ml. Ko se raztopina ohladi, jo prenesemo v 100 ml merilno bučko in z destilirano vodo dopolnimo prostornino do oznake. Dodamo 1 ml raztopine amonijevega molibdata, premešamo in 5 minut po mešanju dodamo 0,1 ml raztopine kositrovega (II) klorida, nato ponovno premešamo in fotometriramo po 10-15 minutah.

Izdelava umeritvenega grafa. Odpipetiramo 0,0 v merilne bučke s prostornino 50 ml; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 ml delovne standardne raztopine natrijevega hidrofosfata Na2HPO 4 (1 ml - 0,001 mg PO 4 3¯) in z destilirano vodo dovedite volumen raztopine do oznake. Vsebnost fosfatov v nastalih raztopinah bo enaka 0,0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,10; 0,20; 0,40 mg RO 4 3 ¯ v 1 litru. V vsako merilno bučko dodamo natančno 1 ml raztopine amonijevega molibdata, premešamo in po 5 minutah dodamo 0,1 ml raztopine kositrovega (II) klorida ter premešamo. Intenzivnost barve izmerimo po 10-15 minutah s filtrom rdeče svetlobe (λ = 690-720 nm) in kivetami s slojem debeline 2-3 cm, od dobljenih vrednosti optične gostote pa odštejemo optično gostoto kontrolnega vzorca. ​​in rezultati so prikazani na grafu.

Vsebnost fosfatov je določena s formulo:

X= (C . 50)/ V,

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

V kakšni obliki je fosfor v vodi?

Navedite princip določanja fosfatov.

Katere kolorimetrične metode se uporabljajo za določanje fosfatov? Kaj je njihovo bistvo?

LAB #13

DOLOČANJE VSEBNOSTI ŽELEZOVIH SPOJIN V VODI

Cilj. Naučite se določiti vsebnost železovih spojin v vodi in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Reagenti in raztopine.

Osnovna standardna raztopina železovega amonijevega galuna. 0,8636 g FeHH 4 (SO 4) 2 12H 2 O na analizni tehtnici raztopimo v merilni bučki prostornine 1 dm 3 v majhni količini destilirane vode, dodamo 2,00 cm 3 HCl (ρ = 1,19 g / cm 3) in razredčimo na označite z destilirano vodo. 1 cm 3 raztopine vsebuje 0,1 mg Fe 3+.

2. Delovno standardno raztopino FeNH 4 (SO 4) 2 pripravimo na dan analize z 20-kratnim redčenjem osnovne raztopine. 1 cm 3 raztopine vsebuje 0,005 mg Fe 3+.

Raztopina sulfosalicilne kisline. V 10 cm 3 merilni bučki raztopimo 20 g sulfosalicilne kisline v majhni količini destilirane vode in s to vodo razredčimo do oznake.

2M raztopina NH 4 Cl. V merilni bučki prostornine 1 dm 3 raztopimo 107 g NH 4 Cl v majhni količini destilirane vode in s to vodo razredčimo do oznake.

5 Raztopina amoniaka (1:1) 100 cm 3 25 % raztopino amoniaka vlijemo v 100 cm 3 destilirane vode in premešamo.

Posoda in oprema.

1 fotoelektrokolorimeter KFK-2.

Merilne bučke za 50 ml.

Pipete za 1 ml - 3 kos.

4 50 ml merilni valj.

Grelna naprava.

300 ml erlenmajerice za število vzorcev plus en.

Splošne informacije.Železo je bistveni element za življenje, ki je del hemoglobina v krvi. V vodi je vsebovan v obliki železovih ionov Fe 3+ in Fe 2+, slednji zlahka oksidirajo v ione Fe 3+. Pri oksidaciji se porabi velika količina kisika, zato je potrebno še posebej spremljati vsebnost železa, predvsem Fe 2+, v prezimovališčih, kjer se pod ledom lahko razvije neugoden plinski režim. Ko se ioni Fe 3+ kombinirajo s huminskimi kislinami, raztopljenimi v vodi, nastane ohlapna rjava oborina.

Kljub dejstvu, da je železo biogeni element, je njegova vsebnost v količinah, ki presegajo optimalne vrednosti, lahko škodljiva in povzroči smrt rib. Škodljivi učinki prevelikih količin železa se povečajo v kislem okolju. Znatna količina železa lahko vstopi v vodna telesa z industrijsko odpadno vodo.

Načelo definiciježelezove spojine temelji na interakciji ionov Fe 3+ v alkalnem mediju s sulfanilno kislino, da nastane rumeno obarvana kompleksna spojina. Intenzivnost barve sorazmerna z masno koncentracijo železa se meri pri valovni dolžini 400-430 nm. Območje meritev masne koncentracije skupnega železa brez redčenja vzorca je 0,10-2,00 mg/dm 3 .

Napredek definicije. Pri masni koncentraciji skupnega železa največ 2 mol / l odmerimo 50 ml preskusne vode z merilnim valjem (pri višji koncentraciji vzorec razredčimo z destilirano vodo), damo v erlenmajerico, segreto do vrenja in uparimo do prostornine 35-40 ml.

Raztopino ohladimo na sobno temperaturo in prenesemo v 50 ml merilno bučko. Nastali raztopini dodamo 1 ml raztopine amonijevega klorida, 1 ml sulfosalicilne kisline, 1 ml raztopine amoniaka, pri čemer po dodajanju vsakega reagenta temeljito premešamo. pH raztopine določimo z indikatorskim papirjem, ki naj bo večji od 9. Če pH< 9, го прибавляют 2-3 капли раствора аммиака (1:1) до рН>9. Volumen raztopine v merilni bučki naravnamo na oznako z destilirano vodo in pustimo stati 5 minut, da se razvije barva.

Optično gostoto obarvanih raztopin merimo s filtrom za vijolično svetlobo (λ = 400-430 nm) in kivetami z debelino delovne plasti 2,3 ali 5 cm glede na 50 ml destilirane vode, ki smo ji dodali enake reagente kot v testnem vzorcu. Masno koncentracijo skupnega železa določimo po umeritveni krivulji.

Izdelava umeritvenega grafa. V vrsto merilnih bučk s prostornino 50 cm 3 nalijemo 0,0; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 cm 3 delovne standardne raztopine in razredčimo do oznake z destilirano vodo, premešamo, analiziramo kot preskusno vodo. Pridobite lestvico raztopin, ki ustreza masni koncentraciji železa 0,0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/dm 3 . Zgrajen je kalibracijski graf, ki prikazuje masno koncentracijo železa vzdolž abscisne osi in ustrezne vrednosti optične gostote vzdolž ordinatne osi.

Obdelava rezultatov analize.Če je prostornina vzorca, odvzetega za analizo, manjša od 50 ml, se koncentracija železa izračuna po formuli:

X= (C . 50)/ V,

kjer je C masna koncentracija, ugotovljena iz umeritvene krivulje, mg/dm 3 Fe 3+ ; V je prostornina vzorca, odvzetega za analizo, ml; 50 - volumen standardne raztopine, ml.

Za končni rezultat analize se vzame aritmetična sredina rezultatov dveh vzporednih določitev, dopustna odstopanja med katerima ne smejo presegati 25 % pri masni koncentraciji železa na ravni MPC.

Konvergenca rezultatov analize (A) v odstotkih se izračuna po formuli:

Poročilo. Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno iz ustnega razgovora z učiteljem. Rezultati meritev so prikazani v predpisani obliki.

TESTNA VPRAŠANJA

ena. Kakšne so oblike železa, raztopljenega v vodi?

2. Kakšen je princip določanja železa, raztopljenega v naravnih vodah?

LAB #14

DOLOČANJE VSEBNOSTI MINERALNIH SNOVI, KI VSEBUJEJO DUŠIK

Cilj. Naučite se določiti vsebnost mineralnih dušikovih snovi v vodi in izvesti primarno obdelavo rezultatov.

Ta laboratorij je sestavljen iz treh korakov:

določanje vsebnosti nitritov;

določanje vsebnosti nitratov;

določanje skupne vsebnosti amonija in amonijevih ionov.

Splošne informacije. Dušik je v vodi predstavljen z naslednjo verigo: organski ostanki
albuminoidni dušik (organski)
amonijakov dušik (najnižja oblika mineralizacije)
nitritni dušik
nitratni dušik (najvišja oblika mineralizacije).

Prosti dušik je inerten in ga organizmi ne absorbirajo. Prisotnost dušikovih spojin v vodi je pomemben dejavnik pri razvoju življenja v rezervoarju. Dušik je eden najpomembnejših biogenih elementov, saj ga rastline uporabljajo za izgradnjo celic. Po smrti rastlin in živali se dušik zaradi mineralizacije organskih ostankov spremeni v vodo. Dušikova kislina je vmesni produkt mineralizacije.

Vodne živali sproščajo amoniak v vodo zaradi presnove beljakovin. Iz odmrlega fito- in zooplanktona vstopi v vodo albuminoidni dušik, ki pod delovanjem mikroorganizmov preide v amoniak, nato pa v dušikovo in dušikovo kislino.

Nitriti so nestabilni, zato je njihova koncentracija v naravnih razmerah izjemno nizka. Večino leta jih v površinskih plasteh sploh ne najdemo ali pa se tam nahajajo v količinah, ki se merijo v tisočinkah mg N / l. Pojav NO 2 ¯ v velikih količinah kaže na tuje onesnaženje rezervoarja.

To je najstarejša metoda za določanje oksidabilnosti. Temelji na oksidaciji vzorcev vode s kalijevim permanganatom v kisli raztopini (Kubelova metoda). Na primeru oksidacije fenola lahko proces prikažemo kot diagram:

4 MnO 4 - + C 6 H 6 O + 4 H + = 6 CO 2 + 4 Mn 2+ + 5 H 2 O

Torej vzamejo natančno odmerjeno količino KMnO 4 in izvedejo oksidacijo. Presežek permanganata se nato veže z oksalno kislino:

2 MnO 4 - + 5 H 2 C 2 O 4 + 6 H+ \u003d Mn 2+ + 10 CO 2 + 8 H 2 O

Nato presežek oksalne kisline titriramo s kalijevim permanganatom do rahlo rožnate barve.

Ta metoda se uporablja predvsem pri analizi pitne in rahlo onesnažene površinske vode z oksidativnostjo< 10мг О/л. С большей ошибкой можно определять перманганатную окисляемость при окисляемости < 100 мг О/л (при этом пробу предварительно разбавляют).

KMnO 4 je močnejši oksidant kot K 2 Cr 2 O 7 , vendar pri blažjih pogojih oksidacije permanganata (manjša koncentracija, čas vrenja) številne organske snovi (alkoholi, ketoni, maščobne kisline, aminokisline) niso izpostavljene KMnO 4 sploh ali so oksidirane v majhni meri, Druge snovi: fenoli, maleinska kislina so skoraj popolnoma oksidirane v CO 2 in H 2 O. Če je v vzorcu prisotna mešanica takšnih onesnaževal, je očitno nemogoče sklepati o dejanska vsebnost organskih nečistoč iz porabe permanganata.

Oksidabilnost permanganata je 40 - 60 % dejanske oksidabilnosti organske snovi vzorca. V zadnjem času se oksidabilnost permanganata vedno bolj umika določanju natančnejšega indikatorja KPK.

Biokemična potreba po kisiku (BPK)

Obravnavane metode omogočajo določanje skupne vsebnosti organskih onesnaževal, ne glede na to, ali jih mikroorganizmi lahko oksidirajo v naravnih pogojih. Za oceno samočistilne sposobnosti vodnega telesa je potrebno poznati vsebnost biokemično mehkih snovi v vodi, t.j. snovi, ki jih mikroorganizmi zlahka razgradijo.

BPK je količina elementarnega kisika v mg, ki je potrebna za oksidacijo organskih snovi v 1 litru vode v aerobnih pogojih kot posledica biokemičnih procesov, ki potekajo v vodi. Tako BPK odraža celotno vsebnost biokemično oksidiranih organskih nečistoč. Ker organske nečistoče mikroorganizmi delno oksidirajo v CO 2 (s porabo kisika), delno pa jih porabijo za ustvarjanje biomase, je BPK vedno manjša od KPK, tudi če so v vodi le lahko oksidativne organske snovi.

Izračunajte specifično teoretično COD (TPK utripov) kazeina:

С 8 H 12 O 3 N 2 + 16 O \u003d 8 CO 2 + 2 NH 3 + 3 H 2 O

M=184 g - 16×16 g

1 mg - utripi TPK.

TPK bije = 16×16/184 = 1,39 mg O/mg kazeina

Izračunajte specifično teoretično BPK (ob upoštevanju razmnoževanja celic mikroorganizmov):

C 8 H 12 O 3 N 2 + 6 O \u003d C 5 H 7 O 2 N + NH 3 + 3 CO 2 + H 2 O

M=184 g - 6×16 g

1 mg - BPK utripov.

BOD utripi = 6×16/184 = 0,522

Kot je razvidno iz zgornjega primera, je TPK(COD) > BOD.

Obstajata dve metodi za eksperimentalno določanje BPK:

Metoda redčenja je v tem, da se proces biokemične oksidacije organskih snovi spremlja z zmanjšanjem količine kisika, vnesenega v bučko z vzorcem med inkubacijo tega vzorca. Če želite to narediti, izmerite vsebnost kisika v vzorcu pri 3,5,10 itd. dan.

Ime metode izhaja iz dejstva, da se proučevana voda razredči s čisto vodo, ki ne vsebuje organskih primesi, tako da je v njej vsebovanega kisika dovolj za popolno oksidacijo vseh organskih snovi. Če želite to narediti, uporabite rezultate predhodne določitve KPK, pri čemer pogojno predpostavite, da je BPK » ½ KPK. Tako ugotovijo približno BPK (BOD orient.).

Voda vsebuje približno 9 mg/l O 2 . Da bi lahko dovolj natančno določili preostali kisik po inkubaciji, mora ostati vsaj 4 ÷ 5 mg / l. Zato BOD orient. deljeno z , tj. za 5 ali 4 in poiščite zahtevano stopnjo razredčitve.

Po redčenju vodo nalijemo v bučke in v eni od njih določimo vsebnost O 2 . Preostale bučke se inkubirajo v temi brez dostopa kisika. Po določitvi vsebnosti O 2 na določen dan ugotovimo BPK z izgubo kisika. Glede na trajanje inkubacije vzorcev pri določanju BPK ločimo BPK 5 (biokemijska potreba po kisiku za 5 dni) in BPK total. (skupna biokemijska potreba po kisiku).

Določitev BPK 5 v površinskih vodah se uporablja za oceno vsebnosti biokemično oksidativnih organskih snovi, habitatnih razmer za hidrobionte in kot integralni indikator onesnaženosti voda (glej tabelo). Vrednosti BPK 5 se uporabljajo tudi pri spremljanju učinkovitosti čistilnih naprav.

Tabela Vrednosti BPK 5 v vodnih telesih z različnimi stopnjami onesnaženosti

Ugotovljeno je bilo, da pri onesnaženju vodnih teles z gospodinjsko odpadno vodo z relativno konstantno sestavo in lastnostmi, ob koncu petega dne inkubacije pride do 70% oksidacije organskih snovi, ki se lahko biokemično oksidirajo. Zato je bila opredelitev BPK 5 = 70 % skupne BPK upravičena prej. . Zdaj, ko snovi, ki jih je težko biokemično oksidirati, ali snovi, ki zavirajo biokemično oksidacijo organskih nečistoč, vstopijo v vodna telesa z industrijsko odpadno vodo, definicija BPK 5 izgubi pomen, ker. včasih se do 5. dne proces biokemične oksidacije šele začne (lag faza je lahko posledica postopne prilagoditve mikroorganizmov na toksične snovi). Zato storitve spremljanja prehajajo z definicije BPK 5 na definicijo BOD full. .

Celotna biokemijska potreba po kisiku (BPK total) je količina kisika, ki je potrebna za oksidacijo organskih nečistoč pred začetkom nitrifikacijskih procesov. Količina kisika, porabljenega za oksidacijo amonijevega dušika v nitrite in nitrate, se pri določanju BPK ne upošteva. Za gospodinjsko odpadno vodo (brez bistvenih industrijskih primesi) se BPK 20 določi ob predpostavki, da je ta vrednost blizu skupne BPK.

Za pravilnejšo določitev skupne BPK se vsebnost kisika v steklenicah z vzorcem določi s 5, 7, 10 itd. dan. Ko se spreminjanje vsebnosti kisika preneha, določimo skupno porabo kisika in vrednost BPK total. Da preprečimo porabo kisika za oksidacijo amonijevega dušika, v tem primeru vzorcem dodamo inhibitor - dušilec nitrifikacije.

Druga metoda je v tem, da proces biokemične oksidacije opazimo z zmanjšanjem vsebnosti organskih snovi v vzorcu. KPK služi kot merilo vsebnosti organske snovi, zato se BPK določi z razliko med rezultati KPK pred in po inkubaciji.

Pri biokemični razgradnji organske snovi delno oksidirajo v CO 2 in H 2 O, delno pa se pretvorijo v biomaso. Če količino organskih snovi na začetku biokemične oksidacije izrazimo s količino kisika, potrebnega za njeno popolno oksidacijo, tj. vrednost KPK tekoče in trdne faze na začetku inkubacije (KPK n.l. + KPK n.t.), kot potreben kisik pa je prikazana tudi vsebnost organskih snovi na koncu procesa (neoksidirane in spremenjene v biomaso). za njihovo oksidacijo (COD c.g. + COD k.t.), potem bo razlika enaka BPK:

BPK \u003d (COD n.l. + COD n.t.) - (COD k.l. + COD k.t.),

Za zaviranje nitrifikacije se daje tudi zaviralec (npr. etilentiokarbamid).

Če se KPK na začetku in na koncu inkubacije določi ločeno za tekočo in trdno fazo, se lahko izračunajo naslednji kazalniki, ki označujejo sposobnost samočiščenja preskusne vode:

A = COD q.l. /COD n.zh. - izraža, kateri del organskih snovi, prisotnih v vzorcu, sploh ni podvržen biokemični oksidaciji.

B = - označuje količino biomase, ki nastane v procesu biokemične oksidacije (rast biomase).

B = BPK t / KPK n.l. - označuje relativno količino biokemično mehkih snovi.

Čas t je izbran glede na BPK - časovno krivuljo (glej sliko 2), pri čemer je označen najstrmejši odsek.

G = - označuje relativno količino biokemično togih organskih snovi.

Vsota indikatorjev A+B+C+D = 1.

Slika 2. kinetika BPK.

Koncepta "biokemično mehko" in "biokemično trdo" sta tesno povezana hitrost biokemijske oksidacije. Proces biokemične oksidacije poteka v skladu z zakoni reakcij prvega reda, tj. hitrost oksidacije je sorazmerna s količino preostale neoksidirane snovi.

Oksidljivost permaganata označuje vsebnost organskih in mineralnih snovi v vodi, ki zadržujejo pretvorbo železa iz dvovalentnega v trivalentno, ki ga lahko oksidira kisik. Tisti. Permaganatna oksidativnost določa točno količino kisika, ki bo rešila situacijo, poleg tega na podlagi enega litra izvorne vode. Nižja kot je oksidabilnost, nižji so stroški in trud za pretvorbo vode v uporabno vodo. 1-2 enoti je dokaj dober pokazatelj oksidabilnosti permagantana, 4-6 je v mejah normale, višji pa je že nesprejemljiv indikator.

Od oksidativnost permaganata je odvisna sestava sistema za obdelavo in čiščenje vode celotne hiše. Tudi če je kemična sestava obeh glede vsebnosti železa in organskih snovi enaka, se lahko indikatorji oksidacije permaganata zelo razlikujejo, kar bo onemogočilo ali onemogočilo namestitev filtrov brez reagenta v eno od hiš.

Praviloma visoka stopnja oksidabilnosti permaganata kaže na vsebnost v vodi nekaterih bioloških snovi, imenovanih železove bakterije (huminske kisline, rastlinske organske snovi, antropogene organske snovi itd.). Aktivno zadržujejo železovo železo v stabilni obliki.

Vir povečane onesnaženosti voda z železovimi bakterijami je v večini primerov človeška dejavnost oziroma odlaganje odpadkov. Površinske vode imajo v primerjavi s podtalnico večjo oksidativnost, nasičene so z organskimi snovmi iz tal in organskimi snovmi, ki padejo v vodo. Na oksidativnost vpliva izmenjava vode med vodnimi telesi in podzemno vodo. Ima izrazito sezonskost. Voda nižinskih rek ima praviloma oksidativnost 5-12 mg O 2 / dm 3, reke z močvirsko prehrano - desetine miligramov na 1 dm 3. Podzemne vode imajo povprečno oksidativnost na ravni od stotink do desetink miligrama O 2 /dm 3. MPC pitne vode za oksidativnost permanganata v skladu s SanPiN 2.1.4.1175-02 "Higienske zahteve za kakovost vode necentralizirane oskrbe z vodo. Sanitarna zaščita virov« je 5,0-7,0 mg/dm 3 .

Obstaja več vrst oksidacije vode: permanganat, bikromat, jodat. Najvišjo stopnjo oksidacije dosežemo z bikromatno metodo. V praksi čiščenja vode za naravne nizko onesnažene vode, oksidativnost permanganata, v bolj onesnaženih vodah pa praviloma bikromatna oksidabilnost (KPK - "kemična potreba po kisiku").

V takih primerih se uporabljajo reagentni filtri, ki omogočajo delno vnos močnih oksidantov (ozon, kalijev permanganat, natrijev hidroklorit itd.). Vgradnja takšnih filtrov in redna menjava reagentov je seveda mnogokrat dražja. Konvencionalno prezračevanje je v takih primerih praktično neučinkovito.

Edina racionalna rešitev za izogibanje tej težavi je sprememba mesta in globine vrtanja. Prehod v globlje plasti podzemne vode.

Z vidika vpliva na človeško stanje, torej z visoko permaganatno oksidativnostjo, so za človeka najbolj nevarne velike organske spojine, ki so v 90% rakotvorne ali mutagene. Nevarne organoklorove spojine, ki nastanejo pri vrenju klorirane vode, saj. so močni rakotvorni, mutageni in toksini. Preostalih 10% velikih organskih snovi je v najboljšem primeru nevtralnih glede na organizem. Obstajajo samo 2-3 velike organske spojine, ki so koristne za ljudi, raztopljene v vodi (to so encimi, ki so potrebni v zelo majhnih odmerkih). Učinek organskih snovi se začne takoj po pitju. Odvisno od odmerka je to lahko 18-20 dni ali, če je odmerek velik, 8-12 mesecev. In logično je, da prisotnost železovih bakterij preprečuje odstranjevanje železa iz vode. O vplivu železa na človeško telo si lahko preberete

Pred kratkim sem v komentarjih prejel vprašanje: Presežek oksidacije permanganata v večnadstropni stavbi— vzroki in posledice? Analiza vonja vode je pokazala vonj po gnitju. In analiza vode v laboratoriju je pokazala presežek oksidativnosti permanganata. Hiša je bila zgrajena leta 1970, cevi niso bile nikoli menjane. Poskušali bomo odgovoriti na vprašanje, hkrati pa dopolniti razdelek "Voda" in pododdelek "".

Oksidabilnost permanganata je merilo skupne količine organske snovi v vodi. Ne kaže natančno, katere snovi so prisotne, prikazuje pa, koliko jih je skupaj. Indikator se imenuje glede na način pridobivanja vrednosti - vzorcu vode dodamo kalijev permanganat (kalijev permanganat). Oksidabilnost je posledica dejstva, da oksidirane "do konca" oblike organskih snovi ne delujejo s kalijevim permanganatom. To pomeni, da se vse snovi oksidirajo do tega "postanka" in upošteva se količina porabljenega kalijevega permanganata. Rezultat je vrednost oksidabilnosti permanganata.

Zdaj pa preidimo na odgovor na vprašanje.

Prvi sklep o presežku oksidabilnosti permanganata:

Presežek indikatorja "Oksidljivost permanganata" sam po sebi kaže samo na presežek organskih snovi v vodi. Indikator ne pove, ali so te snovi dobre, slabe, potrebne, nepotrebne. Le veliko jih je.

Druga stvar je, od kod prihajajo te snovi in ​​kakšne so posledice njihovega presežka.

Vir organske snovi v vodovodnih ceveh so alge.

V desetletjih dela se na notranjih stenah cevi razvijejo kolonije alg. To niso običajne alge iz reke. To so posebne alge, ki lahko živijo brez svetlobe in so bolj ali manj odporne na klorirano vodo. Skoraj vsak uporabnik vodovodne napeljave lahko najde te alge v svoji vodovodni napeljavi. Bogate so v notranjih stenah stranišča - najlažji vir preverjanja. Težji način je, da s ključem odvijete prezračevalnik pipe (še vedno se ga splača včasih odviti in sprati, da bo pretok vode večji) in prst potisnite v pipo. Sluz na dotik - to so sami mikroorganizmi.

Za boj proti algam in drugim mikroorganizmom vodo v Vodokanalu klorirajo. V nekaterih mestih namesto klora uporabljajo fluor, a to ne spremeni bistva zadeve.

Alge so odličen vir hrane za bakterije – če lahko preživijo v klorirani vodi in se ukoreninijo v plasti alg. Starejša kot je hiša, večja je plast sluzi na ceveh. In več mest, kjer se lahko bakterije skrijejo pred kloriranjem. Bakterije, ki živijo v temi in brez atmosferskega kisika, so običajno gnilobne bakterije.

Gnitne bakterije razgrajujejo plast alg in sproščajo neprijeten vonj.

To pomeni, da je zelo verjeten vzrok za vonj po vodi v tem primeru bakterije, ki se gostijo v plasti alg. Molekule tega vonja lahko prispevajo tudi k prekomerni oksidativnosti permanganata.

Zdaj o tem, kaj ogroža presežek oksidativnosti permanganata.

Sam po sebi presežek ne ogroža ničesar. Za oceno ogroženosti je treba natančno vedeti, katere organske snovi so prisotne – to pa so dodatne kemijske analize in dodatni stroški. Zato je morda ceneje uporabiti kompleksne metode vpliva:

• na nivoju hiše - kloriranje
• na nivoju stanovanja - vodni filter.

V večnadstropnih stavbah se izvaja redno kloriranje vode - skozi cevi prehaja veliko večja koncentracija klora kot običajno. Posledica tega je, da plast alg umre skupaj z bakterijami. Seveda, če je plast alg debela, potem običajno povečanje koncentracije ni dovolj, zato morate povečati odmerek. Morda lahko kontaktiranje Vodokanala z rezultati analize vode pomaga popraviti situacijo.

Toda praksa prijave na Vodokanals kaže nepomemben pozitiven rezultat. Zato najpogosteje izberite drugi način za rešitev problema - filtracijo vode.

Priporočila za vodne filtre proti neprijetnim vonjavam:

Filtri na vhodu v hišo- kartuše z . Namenjeni so samo odstranjevanju neprijetnega vonja in okusa vode. Meni osebno so všeč filtri Aquaphor Viking. Pred montažo se lahko dodatno posvetujete s proizvajalcem ali bodo filtri rešili težavo.

Filter za pitno vodo- optimalno in mineralizator po želji, saj so zajamčeno odstranjene vse vrste škodljivih snovi, vključno z mikroorganizmi z algami.

Upamo, da smo v celoti odgovorili na vprašanje. Če ne, navedite v komentarjih!