Химические методы анализа воды

Химические методы анализа воды

Человеку для нормальной жизнедеятельности ежедневно требуется огромное количество воды — в пищевых, гигиенических, промышленных целях. При этом важно, чтобы ее состав был безопасен и отвечал требованиям нормативных документов. Предельно допустимые концентрации содержащихся в воде веществ определяются национальными стандартами, санитарными нормами и правилами.

Даже прозрачная вода без запаха и постороннего привкуса может содержать различные примеси органической и неорганической природы (ионы тяжелых металлов, нефтепродукты, пестициды и т.д.). Однако существует масса современных методов, позволяющих быстро и достоверно определить наличие и концентрацию нетипичных для воды соединений.

Когда необходимо сдать воду на химический анализ?

По закону проведение химического анализ воды обязательно для ряда предприятий и организаций — например, при возведении моста через реку подрядчик должен взять пробы воды, чтобы подтвердить безвредность строительства для окружающей среды. При производстве бутилированной воды, предназначенной для продажи, также следует соблюдать требования к химическому составу. Однако анализ воды может потребоваться не только в рамках профессиональной деятельности. Частные лица заказывают его в следующих целях:

  • оценка качества питьевой воды из городского водопровода, скважин, родников;
  • подтверждение качества бутилированной воды — в том числе, для детского питания;
  • подбор фильтра для воды и оценка его эффективности;
  • контроль качества воды в плавательных бассейнах;
  • оценки качества воды для полива растений;
  • контроль среды в аквариуме и пр.

Исследование химического состава в бытовых целях позволяет:

  • предотвратить употребление воды ненадлежащего качества;
  • подобрать оптимальную систему водоподготовки и оценить ее работу впоследствии;
  • использовать воду, соответствующую ее целевому назначению (для полива растений, для аквариума и т.д.).

Особенности химического анализа вод разных типов

На станциях водоподготовки вода подвергается обработке с использованием различных химических соединений, а значит — исследование воды на предмет ее соответствия установленным требованиям следует проводить по разным показателям.

Водопроводная вода перед подачей потребителям тщательно очищается и проверяется более чем по 130 физико-химическим и микробиологическим показателям. Однако по пути к конечному потребителю она может быть повторно загрязнена различными органическими и неорганическими соединениями и даже микроорганизмами. Иногда это становится причиной недомоганий или просто невозможностью употреблять воду для питья из-за ее неприятного цвета или запаха. В этом случае необходимо сдать воду на анализ и добиваться от коммунальных служб решения проблемы, возможно, через суд.

Бутилированная вода (в то числе из кулеров и минеральная) . Если вы ищете альтернативу питьевой воде из водопровода, нуждаетесь в постоянном поставщике бутилированной воды или вам предписано употребление минеральной воды, полезно сделать анализ нескольких образцов выбранной продукции. В некоторых случаях бутилированная вода может оказаться хуже водопроводной из-за недобросовестности производителя. Для питьевой воды в бутылках, обычной и минеральной, действуют разные нормативы, устанавливающие требования безопасности по химическим и микробиологическим показателям. Они установлены в соответствующих СанПиН и ГОСТ.

Скважины и родники . Вода из этих источников обычно не подлежит обязательному контролю со стороны санэпидстанций, поэтому ее используют в сельской местности на свой страх и риск. При этом только 3% из нескольких тысяч веществ, растворенных в природной воде, человек способен определить по цвету, вкусу и запаху. Поэтому популярные родники, куда многие ездят за свежей и вкусной водой, могут быть небезобидны. Для проведения анализа качества воды вызывается специалист или пробы воды доставляются в ближайшую лабораторию самостоятельно.

Обязательному контролю химического состава подлежит вода общественных бассейнов, сточные воды промышленных предприятий, воды горячего водоснабжения. Анализ организуется непосредственно на предприятии или приглашается сторонняя организация.

Для контроля качества воды разработаны следующие межгосударственные и национальные стандарты (здесь мы приведем лишь ограниченный перечень):

  • ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества»;
  • ГОСТ 32220-2013 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия»;
  • ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия»;
  • ГОСТ 31952-2012 «Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения»;
  • ГОСТ Р ИСО 24510-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания по оценке и улучшению услуги, оказываемой потребителям»;
  • ГОСТ Р ИСО 24512-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания для менеджмента систем питьевого водоснабжения и оценке услуг питьевого водоснабжения»;
  • СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»;
  • СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»;
  • СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы»;
  • СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» и др.

Качеством воды сейчас озабочены многие, но установка в домашних условиях первого попавшегося фильтра, к сожалению, не всегда оказывает должный эффект. Прежде всего следует понять, что именно вы собираетесь отфильтровать, а потом уже подбирать систему очистки. Кроме того, эффективность работы фильтра потребуется периодически проверять. Поэтому анализ воды просто необходим.

Анализируемые показатели

Химических показателей состава воды, которые могут значиться в анализе, насчитывается свыше сотни. Конечно, не все они важны в каждом конкретном случае. Обычно оценивается не более 10–20 параметров.

    • Органолептические . Эти параметры определяют потребительские качества воды: свойства, которые непосредственно влияют на органы чувств человека (обоняние, осязание и зрение), — цвет, запах, привкус и прозрачность.
    • Интегральные (обобщенные) показатели — жесткость, pH, плотность и другие.
    • Неорганические . Содержание различных неорганических анионов и катионов в воде, например, ионов тяжелых металлов и железа.
    • Органические . Одним из важных показателей этой категории является окисляемость — общее содержание в воде органических веществ, окисляемых под действием окислителей, выраженное количеством кислорода в миллиграммах, которое необходимо для их окисления в 1 л воды.
      С использованием современного оборудования возможно также определить, какие именно органические вещества содержатся в воде.
    • Растворенные газы . В воде растворено небольшое количество кислорода, что является нормой, а вот наличие других газов — например, сероводорода — может быть опасным. Показатель содержания в воде кислорода также важен для владельцев аквариумов: он помогает правильно подобрать фильтры и компрессоры.
    • Реагенты водоподготовки. При несовершенстве системы водоподготовки концентрация в воде соединений хлора, а также побочных продуктов процесса хлорирования воды может превышать допустимые нормы.

    Таким образом, сдать воду на химический анализ полезно при переезде на новое место жительства, оборудовании колодцев и скважин, пользовании родниками, перед установкой фильтров и в течение срока их эксплуатации. Срочная проверка воды также требуется, если ее органолептические свойства резко ухудшились.

    Методы химического анализа воды

    В лабораториях, специализирующихся на проверке воды, применяются общие методы химического анализа, которые используются в самых разных сферах человеческой деятельности. Их список довольно обширен, поэтому мы приведем только наиболее известные.

    • Органолептические методы . Определение характеристик воды при помощи органов чувств. Например, при исследовании цветности воды ее наливают в прозрачный стеклянный сосуд и оценивают цвет на фоне листа белой бумаги. Если при оценки цвета через сосуд с водой лист не будет белым, вода загрязнена. Прозрачность определяется видимостью печатного шрифта через дно специализированного стеклянного сосуда. Если шрифт не виден при уровне воды менее трех сантиметров, прозрачность недостаточна. Интенсивность запаха оценивается лаборантом по собственным ощущениям, в баллах.
    • Гравиметрия (весовой анализ). Один из важных методов количественного химического анализа, основанный на точном измерении массы вещества. Определяемый компонент обычно выделяют из анализируемой пробы в виде малорастворимого соединения известного постоянного химического состава. Метод позволяет оценить общую минерализацию воды, содержание сульфатов и т.д.
    • Нефелометрия и турбидиметрия . Методы количественного химического анализа, основанные на измерении интенсивности света, рассеянного пробой воды и прошедшей через нее. Применяется для определения мутности, цветности, наличия взвешенных частиц.
    • Капиллярный электрофорез. Метод капиллярного электрофореза основан на разделении компонентов воды в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. Частицы разной массы притягиваются к стенкам капилляра через разные промежутки времени, которые фиксируются при помощи специального детектора. Полученные данные позволяют судить о наличии различных катионов и анионов в воде, пестицидов и других экотоксикантов.
    • Хроматография . Метод анализа, основанный на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной. Данный метод широко используется для анализа различных примесей органической природы.
    • Потенциометрия. Метод определения физико-химических показателей, основанный на измерении электродвижущих сил (ЭДС) обратимых гальванических элементов. Позволяет определять водородный показатель воды (pH), концентрацию фторид-ионов.
    • Титриметрия . Метод количественного химического анализа, основанный на измерении количества реагента, необходимого для взаимодействия с определяемым компонентом в растворе или газовой фазе в соответствии со стехиометрией химической реакции между ними.
    • Спектрофотометрия. Метод количественного химического анализа, основанный на измерении спектров поглощения в оптической области электромагнитного излучения. Позволяет выявить широкий круг посторонних веществ в воде — например, ионов тяжелых металлов, аммонийных соединений и др.
    Читайте также:  Как залить теплые полы в бане

    Испытания должны проводиться на проверенном оборудовании, внесенном в Государственный реестр средств измерений. Обычно в лабораториях для анализа химического состава воды используются:

    • аналитические весы;
    • хроматографы;
    • иономеры;
    • термореакторы;
    • турбидиметры;
    • спектрофотометры;
    • фотоколориметры;
    • система капиллярного электрофореза;
    • анализаторы влажности;
    • автоматические титраторы;
    • термостаты и др.

    В рамках каждого метода химического анализа существует ряд специальных методик, предназначенных именно для работы с водой и зачастую — на конкретном оборудовании.

    Этапы проведения химического анализа воды

    Любой химический анализ состоит из трех стандартных этапов, каждый из которых должен быть проведен с соблюдением установленных требований и правил.

    Отбор проб. От того, насколько правильно будет отобрана вода для химического анализа, напрямую зависит корректность его результата. В отношении отбора проб действуют ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» и ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб». Для пробы используется чистая стеклянная или пластиковая тара. Бутылки из-под сладких и газированных напитков применять нельзя. Объем бутыли — 1–5 л, она должна быть наполнена водой до верхней границы горлышка, без пузырьков воздуха, и плотно закрыта пробкой. Перед набором воду предварительно сливают 2–3 минуты, а затем набирают небольшой струйкой по стенке бутыли во избежание излишнего насыщения кислородом. Проба может храниться в холодильнике не более 6 часов.

    Анализ. Выбрав лабораторию, проверьте, входит ли она в Реестр аккредитованных лабораторий, опубликованный на сайте Росаккредитации. Аккредитованные лаборатории гарантируют точность результатов, а протокол их экспертизы действителен в судебных и иных государственных инстанциях.

    Если у вас дома уже стоят фильтры для очистки воды и вы планируете проверить эффективность их работы, достаточно недорогого экспресс-анализа, который займет три рабочих дня. Если вы занимаетесь строительством дома и планируете бурить скважину под колодец, потребуется полный или расширенный анализ воды, он займет около недели. В остальных случаях достаточно стандартного анализ длительностью в пять рабочих дней.

    Выдача результатов экспертизы. Результатом лабораторного анализа воды является протокол, оформленный на специальном бланке. В него заносятся не только полученные в ходе исследования значения, но и для сравнения указываются предельно допустимые величины этих параметров согласно нормативным документам.

    Инженеры по водоподготовке могут дать комментарии к протоколу и порекомендовать подходящую для вашего случая систему фильтрации.

    Стоимость химического анализа воды

    Сколько будет стоить анализ воды, зависит от его вида и срочности. Чем больше параметров исследуется, тем больше нужно времени, реагентов и оборудования, соответственно растет и цена.

    Экспресс-анализ. Осуществляется в течение 3-х рабочих дней, включает минимум параметров: запах, pH, общая жесткость, концентрация железа, марганца. Цена такого химического анализа воды составляет около 1000 рублей. Подходит для оценки работы фильтров. Минимальный объем пробы — 1 л.

    Стандартный анализ. Осуществляется в течение 5-ти рабочих дней. Включает определение ключевых параметров, характеризующих пригодность воды для питья: запах, мутность, цветность, pH, щелочность, общая жесткость, общее солесодержание, перманганатная окисляемость, концентрации железа, марганца, хлоридов, сульфатов, фторид-ионов, алюминия. Стоит около 3500 рублей. Минимальный объем пробы — 2 л.

    Расширенный анализ . Осуществляется в течение 7-ми рабочих дней. Включает определение параметров стандартного анализа, а также концентрации фторидов, СПАВ, цинка, хлора, карбонатов и гидрокарбонатов, аммоний-ионов. Стоит около 5500 рублей. Минимальный объем пробы — 3,5 л.

    Полный химический анализ воды. Осуществляется в течение 7-ми рабочих дней. Включает определение всех параметров расширенного анализа, а также щелочности, концентраций кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, ртути, свинца, ЛГС. Минимальный объем пробы — 5 л. Стоимость — около 12 000 рублей.

    Не рекомендуем выбирать экспрес-анализ, если из вашего крана течет откровенно непригодная для питья вода. Выбирайте стандартное или расширенное исследование.

    К со­жа­ле­нию, мы ма­ло вни­ма­ния уде­ля­ем ка­чест­ву во­до­про­вод­ной во­ды, ре­шая про­бле­му пу­тем по­куп­ки бу­ти­ли­ро­ван­ной во­ды или пер­во­го по­пав­ше­го­ся на гла­за филь­тра. Но на­ли­чие сис­те­мы во­до­под­го­тов­ки, как и рас­фа­сов­ка в бу­тыль, от­нюдь не га­ран­ти­ру­ют ка­чест­ва во­ды. Что­бы при­нять вер­ное ре­ше­ние и обез­опа­сить се­бя и сво­их близ­ких, не­об­хо­ди­мо про­вес­ти ана­лиз во­ды в ак­к­ре­ди­то­ван­ной ла­бо­ра­то­рии.

    Под окисляемостъю понимают способность органических веществ, нахо­дящихся в воде, окисляться атомарным кислородом. Величину окисляемости выражают количеством кислорода (мг), необходимого для окисления органи­ческих веществ, содержащихся в 1 л воды. Источником атомарного кислоро­да в этих реакциях служит перманганат калия или бихромат, а окисляемость соответственно называется перманганатной или бихроматной. Обычно окис­ляемость определяют в кислой воде, но при содержании в воде хлоридов более 300 мг/л и очень загрязненной исследование проводят в щелочной среде.

    Перманганатный метод (по Кубелю). Основан на способности перман­ганата калия в кислой среде выделять кислород. По количеству затраченно­го кислорода судят об окисляемости воды.

    Приборы и посуда: бюретки, пипетки на 5 мл, колбы на 250-300 мл, мерные цилиндры на 100 мл, пробирки, стеклянные бусы, воронки диаметром 5-7 см.

    раствор перманганата калия (0,01 н) — для этого в 1 л дистиллиро­ванной воды растворяют 0,316 г препарата; 1 мл такого раствора соответствует 0,08 мг кислорода. Раствор хранят в темной склянке с притертой крышкой и проверяют при каждой серии исследований;

    Читайте также:  Правила установки газовой варочной панели в столешницу

    раствор щавелевой кислоты (0,01 н) — для приготовления его отвешивают 0,63 г кислоты и растворяют в 1 л дистиллированной воды; 1 мл раствора требует для своего окисления 0,08 мг кислорода;

    раствор серной кислоты (25%) плотностью 1,84 г/см кубический по объему (1 : 3) в дистиллированной воде.

    1) В коническую колбу емкостью 250 мл помещают несколько стеклян­ных шариков и наливают 100 мл воды, добавляют 5 мл серной кислоты (1 : 3) и 10 мл раствора перманганата калия (0,01 н). Смесь быстро нагрева­ют до кипения (за 5 мин) и выдерживают на слабом огне около 10 мин. После этого колбу снимают (раствор должен иметь розовый цвет) и к горяче­му раствору добавляют 10 мл раствора щавелевой кислоты (0,01 н). Обесцве­ченный горячий раствор (при температуре 80 0 С) титруют раствором перман­ганата калия (0,01 н) до устойчивого слабо-розового окрашивания. Если исследуемая жидкость во время кипячения обесцветится или станет светло-бурой, то дальнейшее исследование прекращают и раствор выливают. Берут новую порцию воды и предварительно ее разбавляют дистиллированной во­дой в 2 или 5 раз и повторяют анализы, как было указано выше.

    2) Нормальность раствора перманганата калия (величина К) устанавли­вают следующим образом. В колбу емкостью 250 мл наливают 100 мл дис­тиллированной воды, добавляют 5 мл серной кислоты (25%) и 10 мл раство­ра перманганата калия (0,01 н). Жидкость нагревают и кипятят в течение 10 мин на малом огне. Затем в горячую жидкость добавляют 10 мл раствора щавелевой кислоты (0,01 н), в результате чего наступает обесцвечивание. После этого в горячем состоянии ее титруют раствором перманганата калия (0,01 н) до бледно-розового окрашивания.

    Поправочный коэффициент (К) титра 0,01 н раствора перманганата ка­лия вычисляют по формуле:

    где 10 — количество 0,01 н раствора щавелевой кислоты, мл; b — количе­ство 0,01 н раствора перманганата калия, прилитое до кипячения и затем пошедшее на титрование, мл.

    3) Окисляемость воды вычисляется по формуле:

    где X — окисляемость кислорода в мг на 1 л воды; а — количество КМпО4 в мл, прилитое до кипячения; b — количество КМпО4, израсходованное на титрование в мл; К — поправочный коэффициент к нормальности КМпО4; 10 — количество КМпО4, израсходованное на окисление щавелевой кислоты; 0,08 — количество кислорода, соответствующее 1 мл 0,01 н раствора КМпО4; 1000 — перевод на 1 л воды; С — объем воды, взятой для анализа, мл.

    Примечание: если исследуемую пробу воды разводят дистиллирован­ной водой, то необходимо проверить ее на содержание органических веществ и при расчете окисляемости вычитать то количество КМпО4, которое пошло на окисление органических веществ в дистиллированной воде.

    В связи с тем, что в воде могут окисляться и некоторые минеральные (закисные) соединения — железо, марганец, нитриты, сероводород, при зна­чительном их содержании необходимо учитывать влияние на величину окис­ляемости (опыт проводят без подогревания).

    Определение окисляемости в щелочной среде (по Шульцу). Этот метод применим для определения окисляемости воды, загрязненной хлоридами и др.

    раствор перманганата калия (0,01 н) — для этого в 1 л дистиллированной воды растворяют 0,316 г препарата;

    50%-й раствор едкого натра;

    раствор щавелевой кислоты (0,01 н) — для приготовления его отвешивают 0,63 г кислоты и растворяют в 1 л дистиллированной воды;

    4)20% -й раствор серной кислоты.

    В коническую колбу наливают 100 мл воды, добавляют 0,5 мл 50%-го раствора едкого натра и 10 мл раствора перманганата калия (0,01 н). Жид­кость нагревают и кипятят 10 мин от начала появления первых пузырьков, охлаждают до 50-60°С, добавляют 5 мл серной кислоты, 10 мл 0,01 н ра­створа щавелевой кислоты (жидкость должна обесцвечиваться; если этого нет, то добавляют еще несколько мл щавелевой кислоты). Затем титруют 0,01 н раствором перманганата калия до появления слабо-розовой окраски, которая не исчезает в течение 3-5 мин. Расчет производят по той же форму­ле, что и по методике Кубеля, результат выражают в мг кислорода на литр.

    Экспресс-метод определения окисляемости. В пробирку наливают 10 мл воды и добавляют 0,5 мл раствора серной кислоты в разведении 1 : 3 и 1 мл 0,01 н раствора перманганата калия. Смесь основательно перемешивают и оставляют в покое на 20 мин при температуре 20 0 С и на 40 мин при темпера­туре 10-20 0 С. После этого раствор рассматривают сбоку и сверху и по окрас­ке определяют окисляемость, которая зависит от цветности. Так, яркий медово-розовый цвет соответствует 1, лилово-розовый — 2, слабый лилово-розовый — 4, бледно-лилово-розовый — 6, бледно-розовый — 8, розово-жел­тый — 12, желтый — 16 мг О2/л и выше.

    Азот аммиака и аммонийных солей. Количество азота аммиака и аммо­ния в воде определяют колориметрическим способом, сущность которого состоит в том, что при добавлении к исследуемой воде реактива Несслера образуется йодистый меркураммоний, окрашивающий воду в желтый цвет различной интенсивности в зависимости от содержания аммиака. Пробу воды после добавления реактива Несслера сравнивают со стандартным ра­створом хлористого аммония, содержащим заведомо известное количество азота аммония. Для колориметрирования пригодна вода с концентрацией аммиака в пределах 0,1-10 мг/л.

    Приборы и посуда: фотоэлектроколориметр — ФЭК, пипетки на 1 и 5 мл, колбы на 100 мл, мерный цилиндр на 100 мл и пробирки.

    стандартный раствор хлорида аммония, с содержанием азота 0,001 мг в 1 мл;

    50%-й водный раствор сегнетовой соли;

    щелочная смесь, состоящая из 50 г едкого натра и 100 г углекислого натра, растворенная в 300 мл дистиллированной воды (приготовленный раствор кипятят 15 мин и фильтруют через асбестовую вату);

    Подготовка воды к анализу: на точность определения содержания азота аммиака и аммонийных солей в воде оказывают влияние ее цветность и жесткость, содержащиеся железо, сульфиты и свободная углекислота. Для обесцвечивания 500 мл воды добавляют 0,5 г гидроокиси алюминия и отста­ивают осадок в течение 2 ч,

    Сульфиды определяют так: в 10 мл воды вносят 1 мл реактива Несслера и затем 2 мл раствора серной кислоты (1 : 3). Если муть не исчезнет после подкисления воды, то в ней содержатся сульфиды, которые следует удалить, добавив на 100 мл воды 10 капель 30%-го раствора уксуснокислого цинка. После этого воду отстаивают 2 ч, сливают прозрачную часть и отбирают из нее пробы для исследований.

    При жесткости воды более 3,5 мг/экв. л ее умягчают, для этого к 100 мл воды добавляют 2 мл едкого натра и отстаивают раствор 2 ч.

    Методика исследования. В одну колбу наливают 100 мл стандарт­ного раствора хлорида аммония, а в другую — 100 мл испытуемой воды. Затем в обе колбы добавляют по 3 мл 50% -го раствора сегнетовой соли и по 2 мл реактива Несслера. Содержимое колб взбалтывают и оставляют в покое около 10 мин до появления окраски.

    Колориметрию проводят на ФЭК при синем светофильтре (№ 4) в кюве­тах толщиной 1-5 см. На ФЭК определяют оптическую плотность стандарт­ного раствора исследуемой воды точно через 10 мин после добавления реак­тива Несслера (учитывают очередность внесения реактивов и их колоримет­рию). Расчет ведут по формуле:

    Читайте также:  Валик для декора под кирпич

    где С2 — концентрация азота аммиака и аммония в исследуемой воде, мг/л; С1 — то же в стандартном растворе хлорида аммония, мг/л; А1 — оптичес­кая плотность стандартного раствора хлорида аммония (по красной шкале); А2 — оптическая плотность исследуемой воды (по красной шкале); 1000 — перевод на 1 л.

    Определение аммиака приближенным методом. В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, добавляют 0,2-0,3 мл 50%-го раствора сегнетовой соли, хорошо перемешивают и вносят реактив Несслера. Определение аммиака ведут по таблице 38.

    Азот нитритов. Принцип исследования состоит в том, что вода, содер­жащая нитриты, при добавлении реактива Грисса окрашивается в розовый цвет. Для выявления нитритов пользуются реактивом Грисса — раствор альфа-нафталамина и сульфаниловой кислоты в уксусной кислоте. При со­держании в воде нитритов больше, чем 0,3 мг/л вода окрашивается в жел­тый цвет. Предел чувствительности реактива — 0,01 мг/л нитритов.

    Вода – это источник жизни, но она может стать и причиной отравления или заболевания.

    Кроме полезных минералов вода растворяет в себе вредные химические вещества, а также является благоприятной средой для обитания микроорганизмов.

    Прежде, чем использовать воду в хозяйстве, нужно убедиться в ее безопасности.

    Определение химических составляющих для воды в промышленности и в быту

    Перед использованием воды в хозяйстве или на производстве необходимо произвести предварительную подготовку: из питьевой воды нужно удалить все вредные вещества и оставить питательные минералы, а для производства нужно понизить жесткость воды и содержание тяжелых металлов.

    Чтобы узнать, какие именно вещества нужно удалить из воды производится химический и бактериологический анализ. На основании полученных результатов можно подобрать подходящее очистное оборудование.

    Контроль эффективности работы фильтрации воды можно определить путем проведения повторного анализа. Сравнив результаты двух последних отборов проб можно судить о правильности выбора очистного оборудования.

    Что такое минерализация и для чего её применяют

    Минерализация – это сумма всех растворенных веществ в воде. Этот параметр еще называют солесодержанием. Единицей измерения минерализации является миллиграмм на литр (мг/л.). Существуют нормы, определяющие пригодность воды для питья. Предельно-допустимый уровень минерализации для питьевой воды составляет 500 мг/л.

    Для проведения анализа на уровень минерализации в воде необходимо произвести предварительную подготовку пробы. Она заключается в разложении органических веществ и выделения определяемых элементов, которые остаются в виде неорганических соединений. Выделяется два основных метода подготовки проб: сухой – нагревание в печи, мокрый – использование кислот-окислителей.

    Одним из приборов для подготовки проб является СВЧ минерализатор. Его принцип действия: подготавливаемая проба и окислительные реагенты помещаются в стеклянный сосуд, плотно закрытый крышкой. Колба переносится в СВЧ минерализатор, и прибор включается в работу. При повышении температуры ускоряется процесс окисления, и все органические примеси разлагаются за короткий промежуток времени.

    Основные методы анализа воды

    Проведение анализа воды осуществляется несколькими методами, каждый из которых предназначен для определения конкретного вещества или группы веществ.

    Люминесценция и фотометрия – этот метод основан на явлении люминесценции, то есть свечении. Тестируемая вода подвергается действию ультрафиолета, и различные вещества проявляют свою реакцию: ответное свечение определенного цвета.

    Для фиксации этой реакции применяются регистрирующие приборы. С помощью этого метода определяется содержание следующих примесей: нефтепродукты, нитриты, нитраты, фосфаты, анионные вещества, цианиды, формальдегидов и сероводород.

    ИК-спектрометрия – это анализ воды для определения наличия нефтепродуктов и жиров. Принцип действия инфракрасного спектрометра – пропускание инфракрасного излучения через воду, что вызывает колебание молекул, распространяющееся неравномерно. По длинам волн определяется примесь того или иного вещества.

    Полярография – это метод анализа воды для определения концентрации ионов кадмия, цинка, свинца, органических веществ. В его основе лежит движение ионов в результате электролитической диссоциации.

    Масс-спектрометрия – это анализ структуры вещества на основании отношения массы вещества к заряду ионов. Этот метод позволяет определить изотопный состав молекул.

    Потенциометрия – это метод анализа воды, позволяющий определить водородный показатель (рН) и наличие фторидов. Он основан на измерении электродвижущих сил.

    Дозиметрия – это метод анализа воды, выявляющий радиоактивные примеси.

    Электроосмос – это процесс движения жидкости через капилляры под воздействием электрического поля.

    Основные направления методов

    Цель физико-химического анализа воды – выявление состава растворенных веществ. Полученная информация дает возможность применить подходящее очистное сооружение, чтобы предотвратить отравление человека, загрязнение окружающей среды или нарушения технологического процесса.

    Химический анализ воды применяется во многих сферах жизни: в быту – для получения чистой и полезной питьевой воды, в промышленности – для контроля очистных сооружений сточных вод, в промышленных технологических процессах – для получения конденсата с минимальным содержанием растворенных примесей.

    Оборудование для проведения анализа воды

    Существует различное оборудование для проведения анализа воды: портативные приборы для бытового использования и высокоточное лабораторное оборудование, способное проводить анализы бытовой и промышленной воды.

    Анализатор жидкости «ФЛЮОРАТ – 02 – 5М» выполняет функции флуориметра, фотометра, хемилюминоминометра. Этот прибор позволяет определять содержание в воде следующих веществ: алюминия, бериллия, бора, ванадия, марганца, меди, молибдена, взвешенных частиц, мышьяка, нефтепродуктов, никеля, нитрита, общего железа, общего хрома, олова, селена, фенолов, флуоресцеина, формальдегида, цианидов и цинка.

    Технические характеристики аппарата:

    1. Время измерения – не более 16 с.
    2. Допустимая погрешность 0.02.
    3. Рабочий спектральный диапазон 200-900 мм.
    4. Температура окружающего воздуха 10-350С.
    5. Средний срок службы – не менее 5 лет.
    6. Габариты: 305х320х110 мм.
    7. Масса – 6,5 кг.
    8. Питание от электросети 220 В.
    9. Питание от батареи 12 В.
    10. Частота тока 50 Гц.

    Цена прибора: 564 000 рублей.

    Экотестер «СОЭКС» — это дозиметрический прибор для бытового пользования, позволяющий определить радиоактивные излучения гамма-частиц и бета-частиц. Этот прибор обладает второй функцией – определение содержания нитратов в воде и продуктах питания.

    • диапазон измерения радиоактивности 3-100000 мкР/ч;
    • диапазон измерения концентрации нитратов: 20-5000 мг./кг;
    • время измерения: 10 сек;
    • питание: 2 батареи аккумуляторы, заряжаемые от электросети 220 В. 10 часов непрерывной работы.

    Цена: 8000 рублей.

    Спектрометр TRIDION™-9 GC-TMS способен производить анализ воды, воздуха и почвы. Это портативный анализатор, производящий качественный и количественный анализ воды (химический и биологический состав воды).

    • размеры 380*390*229 мм;
    • вес: 14,5 кг;
    • рабочая температура: 5-400С;
    • влажность: до 100%;
    • электропитание: от литиевой батареи;
    • ввод пробы: впрыск жидкости;
    • предел обнаружения: от РРВ до РРМ для большинства веществ;
    • запись данных: USB накопитель.

    СВЧ-минерализатор «МИНОТАВР®-2» — прибор минерализации воды под воздействием микроволнового поля. Его назначение – разложение органических веществ в воде для проведения физико-химического анализа.

    Цена прибора: 357 000 рублей.

    Чтобы получить официальный документ о пригодности воды к использованию в хозяйстве или на производстве нужно обратиться в сертифицированную лабораторию.

    Корректность анализов будет зависеть от соблюдения технологии отбора проб и возможностей оборудования. Гарантию на чистоту анализа можно получить только в лаборатории.

    Ссылка на основную публикацию
    Функциональная мебель для детской
    Мебель для детских должна быть комфортной, безопасной, функциональной и, конечно, привлекательной. У нас вы найдете чудесные домики-кровати и домики-чердаки, универсальные...
    Фото работы похожие на людей
    Please complete the security check to access pixabay.com Why do I have to complete a CAPTCHA? Completing the CAPTCHA proves...
    Фото распределительного щита частного дома
    Сегодня навесной распределительный щит или как его часто называют шкаф электрического типа – это коробка с установленными внутри устройствами, предназначенными...
    Функция для телефона андроид
    Большинство из нас чувствует себя неуверенно, когда приходится знакомиться с новой операционной системой. И несмотря на то, что Андроид сегодня...
    Adblock detector