Исследование качества питьевой воды

Исследование качества питьевой воды.

Практическая работа

Цель работы: научиться методам исследования качества питьевой воды.

I. Органолептические показатели воды.

1.  Содержание взвешенных частиц.

Данный показатель качества воды определяют фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка до постоянной массы.

Содержание взвешенных частиц определяется по формуле:

(m1 - m2)*1000/V, мг/л

где m1 - масса бумажного фильтра с осадком, г;

m2 - масса бумажного фильтра до опыта, г;

V - объем воды для анализа, л (мл).

2.  Цвет (окраска).

При загрязнении водоема промышленными стоками вода может иметь несвойственную ей окраску. Диагностика цвета – один из показателей состояния водоема.

Для определения цветности воды ее наливают в стеклянный сосуд и на фоне белой бумаги определяют цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнения.

3.  Прозрачность.

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц, микроорганизмов, содержания химических соединений.

Для определения прозрачности воды ее наливают в прозрачный мерный цилиндр с плоским дном. Под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна подкладывают шрифт с высотой букв 2 мм и толщиной линий букв 0,5 мм. Затем сливают воду до тех пор, пока через слой воды не будет виден этот шрифт. Степень прозрачности выражают в см высоты столба оставшейся воды. При прозрачности менее 3 см потребление воды ограничивается.

4.  Запах.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, попавших в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды не должен превышать 2 баллов.

Определение основано на органическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60°С.

Характер и род запаха воды

естественного происхождения

Характер запаха	Примерный род запаха
Ароматический	Огуречный, цветочный
Болотный	Илистый, тинистый
Гнилостный	Фекальный, сточной воды
Древесный	Мокрой щепы, древесной коры
Землистый	Прелый, свежевспаханной земли, глинистый
Плесневый	Затхлый, застойный
Рыбный	Рыбы, рыбьего жира
Сероводородный	Тухлых яиц
Травянистый	Скошенной травы, сена
Неопределенный	Не подходящий под предыдущие определения

Интенсивность запаха воды

Балл	Интенсивность запаха	Качественная характеристика
0	­-	Отсутствие ощутимого запаха
1	Запах очень слабый	Запах, не поддающийся обнаружению потребителями, но обнаруживаемый при лабораторном исследовании
2	Запах слабый	Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание
3	Запах заметный	Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением
4	Запах отчетливый	Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья
5	Запах очень сильный	Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья

Запахи искусственного происхождения называются по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т. п.

II. Определение качества воды методами химического анализа

1.  Водородный показатель (рН).

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Для хозяйственного назначения в пределах 6,5­ - 8,5.

Оценивают значение рН с помощью универсального индикатора:

­- розово-оранжевая окраска: рН около 5;

­- светло-желтая окраска: рН­ - 6;

­- зеленовато-голубая окраска: рН - ­8.

2.  Жесткость воды.

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом наличием растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость (иначе устранимая или карбонатная) вызывается присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная жесткость (некарбонатная) вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

При жесткости до 4 ммоль * экв/л вода считается мягкой, 4 – 8 ммоль * экв/л – средней жесткости, более – жесткой водой.

Методами химического анализа обычно определяют жесткость общую (Жо) и карбонатную (Жк), а некарбонатную (Жн) рассчитывают как разность Жо – Жк.

В склянку налить 10 мл воды и добавить 5 – 6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появится, то считается, что карбонат-ионы в пробе отсутствуют. При возникновении розовой окраски пробу титруют 0,05 Н раствором HCl до обесцвечивания. Концентрация карбонат-ионов

Cк=(V(HCl)*0,05*60*1000)/10 =V(HCl)*300,

где Cк – концентрация карбонат-иона в мг/мл;

V(HCl) – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.

Для определения содержания гидрокарбонат-ионов к пробе добавляют 1 – 2 капли метилового оранжевого. При этом проба приобретает желтую окраску. Титруют пробу 0,05 Н раствором НСl до перехода желтой окраски в розовую.

Cгк = (V(HCl)*0,05*61*1000)/10 = V(HCl)*305,

где Cгк– концентрация гидрокарбонат-ионов, мг/л;

V(HCl) - объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.

Карбонатную жесткость вычисляют по формуле:

Жк = Ск*0,0333+Сгк*0,0164,

где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов.

3.  Определение хлоридов.

Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

К 5 мл исследуемой воды добавляют 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов можно определить по осадку или помутнению.

Определение содержания хлоридов

Осадок или помутнение	Концентрация хлоридов, мг/л
Опалесценция или слабая муть	1 – 10
Сильная муть	10 – 50
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу	50 – 100
Белый объемистый осадок	Более 100

4.  Определение сульфатов.

В пробирку влить 10 мл исследуемой воды, 0,05 мл соляной кислоты и 2 мл 5%раствора хлорида бария. По характеру выпавшего осадка можно ориентировочно определить содержание сульфатов:

Признаки реакции	Содержание SO42-
Отсутствие мути	менее 5 мг/л
Слабая муть, появляющаяся не сразу, через несколько минут	5 – 10 мг/л
Слабая муть, появляющаяся сразу после добавления	10 -100 мг/л
Сильная, быстро оседающая муть	более 100 мг/л

5.  Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов.

1.  Обнаружение свинца.

В пробирку с пробой воды внести 1 мг 50% раствора уксусной кислоты, добавить 0,5 мл 10%раствора дихромата калия. Через 10 минут рассмотреть сверху на черном фоне

Концентрацию свинца рассчитывают по формуле

C=a/V(мг/л)

где а – содержание свинца в пробирке, мг;

V – объем взятой на анализ воды, л.

2.  Обнаружение железа.

В пробирку помещают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, при более высоком – красное.