«Исследование качества питьевой воды»

П р а к т и ч е с к а я  р а б о т а «Исследование качества питьевой воды» Ц е л ь: научиться методам исследования качества питьевой воды. I .   О р г а н о л е п т и ч е с к и е  п о к а з а т е л и  в о д ы. 1. Содержание взвешенных частиц. Данный   показатель   качества   воды   определяют   фильтрованием определённого   объёма   воды   через   бумажный   фильтр   и   последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Для анализа возьмите 500–1000 мл воды. Фильтр перед работой взвесьте. Отфильтруйте воду. После фильтрования осадок с фильтром высушите до постоянной   массы   при   105  С,   охладите   в   эксикаторе   и   взвесьте.   (Весы должны обладать высокой чувствительностью.) Содержание   взвешенных   веществ   в   испытуемой   воде   определите   по формуле: (m1 – m2) ∙ 1000/V, мг/л где m1 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, г; m2 – масса бумажного фильтра до опыта, г; V – объём воды для анализа, л (мл). 2. Цвет (окраска). При загрязнении водоёма стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно­питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике   высотой   20 см,   для   водоёмов   культурно­бытового   назначения   – 10 см. Диагностика цвета – один из показателей состояния водоёма. Для определения цветности воды возьмите стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд наберите воду и на белом фоне бумаги определите цвет воды (голубой, зелёный, серый, жёлтый, коричневый) – показатель определённого вида загрязнения. 3. Прозрачность. Прозрачность   воды   зависит   от   нескольких   факторов:   количества взвешенных   частиц   или   глины,   песка,   микроорганизмов,   содержания химических соединений. Для   определения     прозрачности   воды   используем   прозрачный   мерный цилиндр   с   плоским   дном,   в   который   наливаем   воду,   подкладываем   под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, и сливаем воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измерим высоту столба оставшейсяводы линейкой и выразим степень прозрачности в см. При прозрачности воды менее   3 см   водопотребление   ограничивается.   Уменьшение   прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении. 4. Запах. Запах   воды   обусловлен   наличием   в   ней   пахнущих   веществ,   которые попадают в неё естественным путём и со сточными водами. Запах воды водоёмов, обнаруживаемый непосредственно в воде или (для водоёмов   хозяйственно­питьевого   назначения)   после   её   хлорирования,   не должен   превышать   2   баллов.   Определение   основано   на   органическом исследовании   характера   и   интенсивности   запахов   воды   при   20   и   60  С. Характер и интенсивность запаха определяют по предлагаемой методике (см. табл. 1, 2). Таблица 1 ХАРАКТЕР И РОД ЗАПАХА ВОДЫ  ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Характер запаха Примерный род запаха Ароматический Болотный Гнилостный Древесный Землистый Плесневый Рыбный Сероводородный Травянистый Неопределённый Огуречный, цветочный Илистый, тинистый Фекальный, сточной воды Мокрой щепы, древесной коры Прелый, свежевспаханной земли, глинистый Затхлый, застойный Рыбы, рыбьего жира Тухлых яиц Скошенной травы, сена Не подходящий под предыдущие определенияТаблица 2 Балл 0 1 2 3 4 5 Интенсивность запаха – Запах очень слабый Запах слабый Запах  заметный Запах  отчётливый Запах  очень сильный ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗАПАХА ВОДЫ Качественная характеристика Отсутствие ощутимого запаха Запах, не поддающийся обнаружению потребителями, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследованием Запах,   не   привлекающий   внимания   потребителя,   но обнаруживаемый, если на него обратить внимание Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду не пригодной для питья Запах   настолько   сильный, непригодной для питья   что   вода   становится Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов; для питьевой   воды –   от   обработки   воды   реагентами   на   водопроводных сооружениях   и   т.   п.)   называются   по   соответствующим   веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т. п. З а д а н и е.   Определите запах исследуемой воды. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали все исследователи группы. I I .   О п р е д е л е н и е  к а ч е с т в а  в о д ы  методами химического анализа. 1. Водородный показатель (рН). Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Значение рН   воды   водоёмов   хозяйственного,   культурно­бытового   назначения регламентируется в пределах 6,5–8,5. Оценивают значение рН следующим образом: а)   В  пробирку   налейте  5   мл   исследуемой   воды,  0,1   мл   универсального индикатора, перемешайте и по окраске раствора определите рН: – розово­оранжевая – рН около 5; – светло­желтая – 6; – зеленовато­голубая – 8. Таким способом определяют приближённое значение рН. б)   Определите   рН   с   помощью   универсальной   индикаторной   бумаги, сравните её окраску со шкалой. 2. Жёсткость воды.Различают   общую,   временную   и   постоянную   жёсткость   воды.   Общая жёсткость   обусловлена   главным   образом   присутствием   растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жёсткость иначе называется устранимой, или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция   и   магния.   Постоянная   жёсткость   (некарбонатная)   вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния. Общая жёсткость варьирует в широких пределах в зависимости от типа пород и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года. Значение общей   жёсткости   в   источниках   централизованного   водоснабжения допускается   до   7  ммоль    экв/л,  в  отдельных   случаях,  по   согласованию   с органами санитарно­эпидемиологи­ческой службы, – до 10 ммоль  экв/л. При жёсткости до 4 ммоль  экв/л вода считается мягкой, 4–8 ммоль  экв/л – средней жёсткости, 8–12 ммоль  экв/л – очень жёсткой. Методами химического анализа обычно определяют жёсткость общую (Жо) и карбонатную (Жк), а некарбонатную (Жн) рассчитывают как разность Жо – Жк. а) Определение карбонатной жёсткости воды. З а д а н и е.  Проведите расчёт концентраций карбонат­ и гидрокарбонат­ ионов. Налейте   в   склянку   10   мл   анализируемой   воды,   добавьте   5–6   капель фенолфталеина.   Если   при   этом   окраска   не   появится,   то   считается,   что карбонат­ионы в пробе отсутствуют. В случае возникновения розовой окраски пробу   титруйте   0,005Н   раствором   соляной   кислоты   до   обесцвечивания. Концентрацию карбонат­ионов рассчитайте по формуле: (V ∙60∙05,0∙)HCl 1000 10  = V(HCl) ∙ 300, Ск =  где Ск – концентрация карбонат­иона в мг/л; V(HCl) – объём соляной кислоты, израсходованной на титрование, в мл. Затем в той же пробе определите концентрацию гидрокарбонат­ионов. К пробе   добавьте   1–2   капли   метилового   оранжевого.   При   этом   проба приобретает   жёлтую   окраску.   Титруйте   пробу   раствором   0,05Н   соляной кислоты   до   перехода   жёлтой   окраски   в   розовую.   Концентрацию гидрокарбонат­ионов рассчитайте по формуле: (V ∙61∙05,0∙)HCl 1000 10 Сгк =  где Сгк – концентрация гидрокарбонат­ионов, в мг/л; V(HCl) – объём соляной кислоты, израсходованной на титрование, в мл.  = V(HCl) ∙ 305,Карбонатную жёсткость Жк рассчитайте, суммируя значения концентраций карбонат­ и гидрокарбонат­ионов по формуле: Жк = Ск ∙ 0,0333 + Сгк ∙ 0,0164, где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным  эквивалентным массам этих анионов.