Ključni pokazatelji kvalitete vode. Određivanje prozirnosti Mirisi prirodnog podrijetla

Mutnoća je pokazatelj kvalitete vode zbog prisutnosti u vodi neotopljenih i koloidnih tvari anorganskih i organskog porijekla. Mutnoću u površinskim vodama uzrokuju mulj, silicijeva kiselina, željezni i aluminijevi hidroksidi, organski koloidi, mikroorganizmi i plankton. U podzemnim vodama zamućenost je uglavnom uzrokovana prisutnošću neotopljenih mineralnih tvari, a kada otpadne vode prodru u tlo, također i prisutnošću organskih tvari. U Rusiji se zamućenost određuje fotometrijski usporedbom uzoraka ispitivane vode sa standardnim suspenzijama. Rezultat mjerenja izražava se u mg/dm3 ako se koristi standardna suspenzija osnovnog kaolina ili u MU/dm3 (jedinice zamućenosti po dm3) kada se koristi standardna suspenzija osnovnog formazina. Posljednja mjerna jedinica naziva se još Formazine Turbidity Unit (FMU) ili u zapadnoj terminologiji FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm3. NA novije vrijeme Fotometrijska metoda mjerenja mutnoće formazinom etablirana je kao glavna u cijelom svijetu, što se očituje u standardu ISO 7027 (Kvaliteta vode - Određivanje mutnoće). Prema ovom standardu, jedinica za mutnoću je FNU (Formazine Nephelometric Unit). Agencija za zaštitu Okoliš SAD (US EPA) i Svjetska organizacija Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) koristi nefelometrijsku jedinicu za mutnoću (NTU) za mutnoću. Odnos između osnovnih jedinica za mutnoću je sljedeći: 1 FTU(NUF)=1 FNU=1 NTU.

WHO ne standardizira zamućenost prema pokazateljima zdravstvenih učinaka, međutim, sa stajališta izgled preporučuje da zamućenost ne bude veća od 5 NTU (jedinica nefelometrijske zamućenosti) i, u svrhu dekontaminacije, ne veća od 1 NTU.

Mjera prozirnosti je visina vodenog stupca na kojoj se može promatrati bijela ploča određene veličine spuštena u vodu (Secchijev disk) ili razaznati font određene veličine i tipa na bijelom papiru (font Snellen). Rezultati su izraženi u centimetrima.

Karakteristike voda u pogledu prozirnosti (mutnoće)

Chroma

Boja je pokazatelj kvalitete vode, uglavnom zbog prisutnosti huminskih i fulvin kiselina, kao i spojeva željeza (Fe3+) u vodi. Količina ovih tvari ovisi o geološkim uvjetima u vodonosnicima te o broju i veličini tresetišta u slivu rijeke koja se proučava. Dakle, površinske vode rijeka i jezera smještene u zonama tresetišta i močvarnih šuma imaju najveću boju, najmanju - u stepama i stepske zone. Zimi je sadržaj organske tvari u prirodne vode minimalna, dok se u proljeće za vrijeme poplava i poplava, kao i ljeti u razdoblju masovnog razvoja algi – cvjetanja vode – povećava. Podzemne vode, u pravilu, imaju slabiju boju od površinskih voda. Stoga je visoka boja alarmantan znak koji ukazuje na probleme s vodom. U ovom slučaju vrlo je važno otkriti uzrok boje, budući da se metode uklanjanja, primjerice, željeza i organskih spojeva razlikuju. Prisutnost organske tvari ne samo da pogoršava organoleptička svojstva vode, dovodi do pojave stranih mirisa, već također uzrokuje naglo smanjenje koncentracije kisika otopljenog u vodi, što može biti kritično za niz procesa obrade vode. Neki u osnovi bezopasni organski spojevi ulaze u kemijske reakcije(na primjer, s klorom), sposobni su stvarati spojeve koji su vrlo štetni i opasni za ljudsko zdravlje.

Kromatičnost se mjeri u stupnjevima platinsko-kobaltne ljestvice i kreće se od jedinica do tisuća stupnjeva - Tablica 2.

Karakteristike voda prema boji

Kušajte i kušajte

Okus vode određen je u njoj otopljenim tvarima organskog i anorganskog podrijetla i razlikuje se po karakteru i intenzitetu. Postoje četiri glavne vrste okusa: slano, kiselo, slatko, gorko. Sve ostale vrste osjeta okusa nazivaju se neugodnim okusima (alkalni, metalni, opor, itd.). Intenzitet okusa i okusa određuje se na 20 ° C i ocjenjuje se prema sustavu od pet točaka, prema GOST 3351-74 *.

Kvalitativne karakteristike nijansi osjeta okusa - naknadnog okusa - izražavaju se opisno: klor, riba, gorko i tako dalje. Najčešći slan okus vode najčešće je uzrokovan natrijevim kloridom otopljenim u vodi, gorak - magnezijevim sulfatom, kiseo - višak slobodnog ugljičnog dioksida itd. Prag percepcije okusa slanih otopina karakteriziraju sljedeće koncentracije (u destiliranoj vodi), mg/l: NaCl - 165; CaCl2 - 470; MgCl2 - 135; MnCl2 - 1,8; FeCl2 - 0,35; MgS04 - 250; CaSO4 - 70; MnS04 - 15,7; FeSO4 - 1,6; NaHC03 - 450.

Prema jačini djelovanja na organe okusa, ioni nekih metala se svrstavaju u sljedeće redove:

O kationi: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ ​​​​> Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O anioni: OH-> NO3-> Cl-> HCO3-> SO42-.

Karakteristike voda prema intenzitetu okusa

Intenzitet okusa i okusa	Priroda izgleda okusa i okusa	Rezultat intenziteta, rezultat
	Okus i okus se ne osjećaju
Vrlo slaba	Okus i okus ne percipiraju potrošači, već se otkrivaju u laboratoriju
	Okus i okus potrošači primjećuju ako na to obratite pozornost
Primjetno	Okus i okus lako se uočavaju i izazivaju neodobravanje vode.
različita	Okus i okus privlače pozornost i tjeraju vas da se suzdržite od pića
Vrlo jak	Okus i aroma su toliko jaki da vodu čine neprikladnom za piće.

Miris

Miris je pokazatelj kakvoće vode koji se utvrđuje organoleptičkom metodom pomoću osjetila mirisa, na temelju ljestvice jačine mirisa. Sastav otopljenih tvari, temperatura, pH vrijednosti i niz drugih čimbenika utječu na miris vode. Intenzitet mirisa vode utvrđuje se stručno na 20°C i 60°C i mjeri u bodovima, prema zahtjevima.

Skupinu mirisa također treba navesti prema sljedećoj klasifikaciji:

Mirisi se dijele u dvije skupine:

• prirodno podrijetlo(živi i mrtvi organizmi u vodi, truli biljni ostaci i dr.)
• umjetnog podrijetla (nečistoće industrijskih i poljoprivrednih otpadnih voda).

Mirisi druge skupine (umjetnog podrijetla) nazivaju se prema tvarima koje određuju miris: klor, benzin itd.

Mirisi prirodnog porijekla

Oznaka mirisa	Priroda mirisa	Približna vrsta mirisa
	Aromatičan	Krastavac, cvjetni
	Bolotny	blatan, blatan
	Truleći	Fekalna, kanalizacija
	Woody	Miris mokrog čipsa, drvenaste kore
	Zemljani	Lijepa, miris svježe izorane zemlje, ilovasta
	pljesniv	Plesniv, ustajao
		Miris ribljeg ulja, riblji
	sumporovodik	Miris pokvarenih jaja
	Travnata	Miris pokošene trave, sijena
	neizvjesno	Mirisi prirodnog podrijetla koji ne potpadaju pod prethodne definicije

Intenzitet mirisa prema GOST 3351-74* procjenjuje se na skali od šest točaka - vidi sljedeću stranicu.

Karakteristike voda prema intenzitetu mirisa

Intenzitet mirisa	Priroda mirisa	Rezultat intenziteta, rezultat
	Miris se ne osjeti
Vrlo slaba	Miris ne osjeća potrošač, ali se otkriva u laboratorijskom ispitivanju
	Miris primijeti potrošač, ako obratite pozornost na njega
Primjetno	Miris se lako uočava i izaziva neodobravanje vode.
različita	Miris privlači pozornost i tjera vas da se suzdržite od pića
Vrlo jak	Miris je toliko jak da vodu čini neupotrebljivom

Indeks vodika (pH)

Vodikov indeks (pH) – karakterizira koncentraciju slobodnih vodikovih iona u vodi i izražava stupanj kiselosti ili lužnatosti vode (omjer H+ i OH- iona u vodi nastalih disocijacijom vode) i kvantitativno je određen koncentracijom vodikovih iona pH = - Ig

Ako voda ima nizak udio slobodnih vodikovih iona (pH>7) u odnosu na OH- ione, tada će voda imati alkalnu reakciju, a s povećanim udjelom H + iona (pH<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

Određivanje pH provodi se kolorimetrijskom ili elektrometrijskom metodom. Voda s niskim pH je korozivna, dok je voda s visokim pH sklona pjeni.

Ovisno o pH vrijednosti, voda se može podijeliti u nekoliko skupina:

Karakteristike voda prema pH

Kontrola razine pH posebno je važna u svim fazama obrade vode, jer njezino "napuštanje" u jednom ili drugom smjeru ne samo da može značajno utjecati na miris, okus i izgled vode, već i utjecati na učinkovitost mjera obrade vode. Potreban optimalni pH varira za različite sustave za obradu vode prema sastavu vode, prirodi materijala koji se koriste u distribucijskom sustavu i korištenim metodama za obradu vode.

Tipično je pH razina unutar raspona u kojem ne utječe izravno na potrošačke kvalitete vode. Tako je u riječnim vodama pH obično u rasponu od 6,5-8,5, u atmosferskim oborinama 4,6-6,1, u močvarama 5,5-6,0, u morskim vodama 7,9-8,3. Stoga WHO ne nudi nikakvu medicinski preporučenu vrijednost za pH. Istodobno, poznato je da je pri niskom pH voda vrlo korozivna, a pri visokom (pH>11) voda poprima karakterističnu sapunastost, loš miris može izazvati iritaciju očiju i kože. Zato se za vodu za piće i kućnu vodu pH vrijednost u rasponu od 6 do 9 smatra optimalnom.

Kiselost

Kiselost se odnosi na sadržaj u vodi tvari koje mogu reagirati s hidroksidnim ionima (OH-). Kiselost vode određena je ekvivalentnom količinom hidroksida potrebnom za reakciju.

U običnim prirodnim vodama kiselost u većini slučajeva ovisi samo o sadržaju slobodnog ugljičnog dioksida. Prirodni dio kiselosti stvaraju i huminske i druge slabe organske kiseline te kationi slabih baza (ioni amonija, željeza, aluminija, organske baze). U tim slučajevima pH vode nikada nije ispod 4,5.

Onečišćena vodena tijela mogu sadržavati veliki broj jake kiseline ili njihove soli ispuštanjem industrijskih otpadnih voda. U tim slučajevima pH može biti ispod 4,5. Dio ukupne kiselosti koji snižava pH na vrijednosti< 4.5, называется свободной.

Krutost

Opća (ukupna) tvrdoća je svojstvo uzrokovano prisutnošću tvari otopljenih u vodi, uglavnom soli kalcija (Ca2+) i magnezija (Mg2+), kao i drugih kationa koji djeluju u znatno manjim količinama, kao što su ioni: željezo, aluminij, mangan (Mn2+) i teški metali (stroncij Sr2+, barij Ba2+).

Ali opći sadržaj u prirodnim vodama ioni kalcija i magnezija neusporedivo su veći od sadržaja svih ostalih navedenih iona – pa čak i od njihovog zbroja. Dakle, pod tvrdoćom se podrazumijeva zbroj količina kalcijevih i magnezijevih iona – ukupna tvrdoća koju čine vrijednosti karbonatne (privremene, otklanja se kuhanjem) i nekarbonatne (trajne) tvrdoće. Prvi je uzrokovan prisutnošću kalcijevih i magnezijevih bikarbonata u vodi, drugi prisutnošću sulfata, klorida, silikata, nitrata i fosfata ovih metala.

U Rusiji se tvrdoća vode izražava u mg-eq / dm3 ili u mol / l.

Karbonatna tvrdoća (privremena) - uzrokovana prisutnošću kalcijevih i magnezijevih bikarbonata, karbonata i ugljikovodika otopljenih u vodi. Tijekom zagrijavanja, kalcijevi i magnezijevi bikarbonati djelomično se talože u otopini kao rezultat reverzibilnih reakcija hidrolize.

Nekarbonatna tvrdoća (trajna) - uzrokovana je prisutnošću klorida, sulfata i kalcijevih silikata otopljenih u vodi (ne otapaju se i ne talože u otopini tijekom zagrijavanja vode).

Svojstva voda po vrijednosti ukupna tvrdoća

Vodena skupina	Jedinica mjere, mmol/l
Vrlo mekano
srednje tvrdoće
Vrlo tvrd

Alkalnost

Alkalnost vode je ukupna koncentracija aniona slabe kiseline i hidroksilnih iona sadržanih u vodi (izražena u mmol / l), koji u laboratorijskim ispitivanjima reagiraju s klorovodičnom ili sumpornom kiselinom u obliku kloridnih ili sulfatnih soli alkalnih i zemnoalkalijskih metala.

Razlikuju se sljedeći oblici alkaliteta vode: bikarbonatni (hidrokarbonatni), karbonatni, hidratni, fosfatni, silikatni, humatni - ovisno o anionima slabih kiselina, koji određuju alkalnost. Alkalnost prirodnih voda čiji je pH obično< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.

željezo, mangan

Željezo, mangan - u prirodnoj vodi djeluju uglavnom u obliku ugljikovodika, sulfata, klorida, huminskih spojeva i ponekad fosfata. Prisutnost iona željeza i mangana za većinu je vrlo štetna tehnološki procesi, posebno u industriji celuloze i tekstila, a također pogoršava organoleptička svojstva vode.

Osim toga, sadržaj željeza i mangana u vodi može uzrokovati razvoj manganskih bakterija i željeznih bakterija čije kolonije mogu uzrokovati bujanje vodovodnih cijevi.

kloridi

Kloridi - Prisutnost klorida u vodi može biti uzrokovana ispiranjem naslaga klorida ili se mogu pojaviti u vodi zbog prisutnosti otjecanja. Najčešće, kloridi u površinske vode djeluju kao NaCl, CaCl2 i MgCl2, i to uvijek u obliku otopljenih spojeva.

Dušikovi spojevi

Dušikovi spojevi (amonijak, nitriti, nitrati) - nastaju uglavnom iz proteinskih spojeva koji ulaze u vodu zajedno s kanalizacijom. Amonijak prisutan u vodi može biti organskog ili anorganskog porijekla. U slučaju organskog podrijetla, opaža se povećana oksidabilnost.

Nitrit nastaje uglavnom oksidacijom amonijaka u vodi, ali može prodrijeti u nju zajedno s kišnicom zbog redukcije nitrata u tlu.

Nitrati su produkt biokemijske oksidacije amonijaka i nitrita ili se mogu ispirati iz tla.

sumporovodik

O pri pH< 5 имеет вид H2S;

O pri pH > 7 djeluje kao HS- ion;

O pri pH = 5:7 može biti u obliku i H2S i HS-.

Voda. U vodu ulaze zbog ispiranja sedimenata. stijene, ispiranje tla, a ponekad i zbog oksidacije sulfida i sumpora - produkata razgradnje proteina iz otpadnih voda. Visok sadržaj sulfata u vodi može uzrokovati bolesti probavnog trakta, a takva voda može izazvati i koroziju betonskih i armiranobetonskih konstrukcija.

ugljični dioksid

Sumporovodik daje vodi neugodan miris, dovodi do razvoja sumpornih bakterija i uzrokuje koroziju. Vodikov sulfid, pretežno prisutan u podzemne vode ah, mogu biti mineralnog, organskog ili biološkog podrijetla, te u obliku otopljenog plina ili sulfida. Oblik u kojem se vodikov sulfid pojavljuje ovisi o pH reakciji:

• pri pH< 5 имеет вид H2S;
• pri pH > 7 djeluje kao HS- ion;
• pri pH = 5: 7 može biti i u obliku H2S i HS-.

sulfati

Sulfati (SO42-) - uz kloride, najčešći su tipovi onečišćenja vode. U vodu dospijevaju kao posljedica ispiranja sedimentnih stijena, ispiranja tla, a ponekad i kao posljedica oksidacije sulfida i sumpora, produkata razgradnje bjelančevina iz otpadnih voda. Visok sadržaj sulfata u vodi može uzrokovati bolesti probavnog trakta, a takva voda može izazvati i koroziju betonskih i armiranobetonskih konstrukcija.

ugljični dioksid

Ugljični dioksid (CO2) - ovisno o pH reakciji vode, može biti u sljedećim oblicima:

• pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;
• pH = 8,4 - uglavnom u obliku bikarbonatnog iona HCO3-;
• pH > 10,5 – uglavnom u obliku karbonatnog iona CO32-.

Agresivni ugljični dioksid dio je slobodnog ugljikovog dioksida (CO2) koji je potreban da se ugljikovodici otopljeni u vodi ne raspadnu. Vrlo je aktivan i uzrokuje koroziju metala. Osim toga, CaCO3 otapa kalcijev karbonat u mortovima ili betonu i stoga se mora ukloniti iz građevinske vode. Pri ocjeni agresivnosti vode, osim agresivne koncentracije ugljičnog dioksida, potrebno je uzeti u obzir i sadržaj soli (salinitet) vode. Voda s istom količinom agresivnog CO2 to je agresivnija što joj je veći salinitet.

Otopljeni kisik

Dotok kisika u spremnik nastaje njegovim otapanjem u dodiru sa zrakom (apsorpcija), kao i kao rezultat fotosinteze vodene biljke. Sadržaj otopljenog kisika ovisi o temperaturi, atmosferskom tlaku, stupnju turbulencije vode, salinitetu vode itd. U površinskim vodama sadržaj otopljenog kisika može varirati od 0 do 14 mg/l. U arteškoj vodi kisika praktički nema.

Relativni sadržaj kisika u vodi, izražen kao postotak njegovog normalnog sadržaja, naziva se stupanj zasićenja kisikom. Ovaj parametar ovisi o temperaturi vode, atmosferskom tlaku i razini slanosti. Izračunava se formulom: M = (ax0,1308x100)/NxP, gdje

M je stupanj zasićenosti vode kisikom,%;

A – koncentracija kisika, mg/dm3;

R - Atmosferski tlak u području, MPa.

N je normalna koncentracija kisika pri danoj temperaturi i ukupnom tlaku od 0,101308 MPa, prikazana u sljedećoj tablici:

Topljivost kisika u ovisnosti o temperaturi vode

Temperatura vode, °S

Oksidabilnost

Oksidabilnost je pokazatelj koji karakterizira sadržaj organskih i mineralnih tvari u vodi koje su oksidirane jakim oksidacijskim sredstvom. Oksidabilnost se izražava u mgO2 potrebnim za oksidaciju ovih tvari sadržanih u 1 dm3 ispitivane vode.

Postoji nekoliko vrsta oksidabilnosti vode: permanganat (1 mg KMnO4 odgovara 0,25 mg O2), dikromat, jodat, cerij. Najviši stupanj oksidacije postiže se bikromatnom i jodatnom metodom. U praksi obrade voda za prirodne malo onečišćene vode utvrđuje se permanganatna oksidabilnost, au jače onečišćenim vodama u pravilu bikromatna oksidabilnost (također nazvana KPK - kemijska potrošnja kisika). Oksidabilnost je vrlo pogodan složeni parametar za ocjenu ukupnog onečišćenja vode organskim tvarima. Organske tvari koje se nalaze u vodi vrlo su raznolike prirode i kemijska svojstva. Njihov se sastav formira kako pod utjecajem biokemijskih procesa koji se odvijaju u rezervoaru, tako i zbog dotoka površinskih i podzemnih voda, taloženje, industrijske i kućne otpadne vode. Vrijednost oksidabilnosti prirodnih voda može varirati u širokom rasponu od frakcija miligrama do desetaka miligrama O2 po litri vode.

Površinske vode imaju veću sposobnost oksidacije, što znači da sadrže visoke koncentracije organske tvari u usporedbi s podzemnim vodama. Tako, planinske rijeke a jezera karakteriziraju oksidabilnost od 2-3 mg O2/dm3, ravničarske rijeke - 5-12 mg O2/dm3, močvarne rijeke - deseci miligrama po 1 dm3.

S druge strane, podzemne vode imaju prosječnu oksidabilnost na razini od stotinki do desetinki miligrama O2/dm3 (iznimke su vode u područjima naftnih i plinskih polja, tresetišta, u jako močvarnim područjima, podzemne vode u sjevernom dijelu). Ruske Federacije).

Električna provodljivost

Električna vodljivost je numerički izraz sposobnosti vodene otopine da vodi struja. Električna vodljivost prirodne vode uglavnom ovisi o stupnju mineralizacije (koncentraciji otopljenih mineralne soli) i temperaturu. Zbog ove ovisnosti, moguće je prosuditi salinitet vode s određenim stupnjem pogreške prema veličini električne vodljivosti. Ovaj princip mjerenja se posebno koristi u prilično uobičajenim uređajima za operativno mjerenje ukupnog sadržaja soli (tzv. TDS mjerači).

Činjenica je da su prirodne vode otopine mješavina jakih i slabi elektroliti. Mineralni dio vode pretežno čine ioni natrija (Na+), kalija (K+), kalcija (Ca2+), klora (Cl–), sulfata (SO42–), hidrokarbonata (HCO3–).

Ti su ioni odgovorni uglavnom za električnu vodljivost prirodnih voda. Prisutnost drugih iona, na primjer, feri i dvovalentnog željeza (Fe3+ i Fe2+), mangana (Mn2+), aluminija (Al3+), nitrata (NO3–), HPO4–, H2PO4– itd. nema tako jak učinak na električnu vodljivost (naravno, pod uvjetom da ti ioni nisu sadržani u vodi u značajnim količinama, kao što to može biti npr. u industriji ili kućanstvu kanalizacija). Pogreške mjerenja nastaju zbog nejednake specifične električne vodljivosti otopina raznih soli, kao i zbog porasta električne vodljivosti s porastom temperature. Međutim, trenutna razina tehnologije omogućuje minimiziranje tih pogrešaka zahvaljujući unaprijed izračunatim i pohranjenim ovisnostima.

Električna vodljivost nije standardizirana, ali vrijednost od 2000 μS/cm približno odgovara ukupnoj mineralizaciji od 1000 mg/l.

Redoks potencijal (redoks potencijal, Eh)

Redoks potencijal (mjera kemijske aktivnosti) Eh zajedno s pH, temperaturom i sadržajem soli u vodi karakterizira stanje stabilnosti vode. Posebno se ovaj potencijal mora uzeti u obzir pri određivanju stabilnosti željeza u vodi. Eh u prirodnim vodama varira uglavnom od -0,5 do +0,7 V, ali u nekim dubokim zonama Zemljina kora može doseći vrijednosti od minus 0,6 V (sumporovodikove tople vode) i +1,2 V (pregrijane vode modernog vulkanizma).

Podzemne vode se klasificiraju:

• Eh > +(0,1–1,15) V – oksidacijska sredina; voda sadrži otopljeni kisik, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ itd.
• Eh - 0,0 do +0,1 V - prijelazno redoks okruženje, karakterizirano nestabilnim geokemijskim režimom i promjenjivim sadržajem kisika i sumporovodika, kao i slabom oksidacijom i slabom redukcijom raznih metala;
• Eh< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Poznavanjem pH i Eh vrijednosti moguće je pomoću Pourbaixovog dijagrama utvrditi uvjete postojanja spojeva i elemenata Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+. .

Prozirnost morske vode- pokazatelj koji karakterizira sposobnost vode da propušta svjetlosne zrake. Ovisi o veličini, količini i prirodi suspendiranih krutih tvari. Za karakterizaciju prozirnosti vode koristi se koncept "relativne prozirnosti".

Priča

Prvi put je stupanj prozirnosti morske vode uspio odrediti talijanski svećenik i astronom Pietro Angelo Secchi 1865. godine pomoću diska promjera 30 cm, spuštenog u vodu na vitlu sa sjenovite strane. brod. Ova metoda je kasnije nazvana po njemu. NA ovaj trenutak postoje i naširoko se koriste. elektronički uređaji za mjerenje prozirnosti vode (transmisometri)

Metode određivanja prozirnosti vode

Postoje tri glavne metode za mjerenje prozirnosti vode. Sve one pretpostavljaju definiciju optička svojstva vodu, kao i uzimajući u obzir parametre ultraljubičastog spektra.

Područja upotrebe

Prije svega, proračuni prozirnosti vode sastavni su dio istraživanja u hidrologiji, meteorologiji i oceanologiji, indeks prozirnosti / mutnoće određuje prisutnost neotopljenih i koloidnih tvari anorganskog i organskog podrijetla u vodi, čime utječe na onečišćenje morski okoliš, a također vam omogućuje procjenu nakupljanja planktona, sadržaja zamućenosti u vodi, stvaranja mulja. U pomorstvu, prozirnost morske vode može biti odlučujući čimbenik u otkrivanju plitke vode ili objekata koji mogu oštetiti plovilo.

Izvori

• Mankovsky V. I. Elementarna formula za procjenu indeksa slabljenja svjetlosti u morska voda prema dubini vidljivosti bijelog diska (ruski) // Oceanologija. - 1978. - T. 18 (4). - S. 750–753.
• Smith, R. C., Baker, K. S. Optička svojstva najbistrijih prirodnih voda (200-800 nm)
• Gieskes, W. W. C., Veth, C., Woehrmann, A., Graefe, M. Secchi oboren svjetski rekord u vidljivosti diska
• Berman, T., Walline, P. D., Schneller, A. Secchi zapis dubine diska: zahtjev za istočni Mediteran
• Smjernice. Određivanje temperature, mirisa, boje (boje) i prozirnosti u otpadnim vodama, uključujući pročišćene otpadne vode, oborinske vode i otopljene vode. PND F 12.16.1-10

Prozirnost vode prema Secchijevom disku, prema križu, prema fontu. Mutnoća vode. Miris vode. Vodena boja.

Prozirnost vode

U vodi se nalaze lebdeće tvari koje smanjuju njenu prozirnost. Postoji nekoliko metoda za određivanje prozirnosti vode.

1. Prema Secchijevom disku. Za mjerenje prozirnosti riječna voda, koristi se Secchi disk promjera 30 cm koji se na užetu spušta u vodu, pričvrstivši na njega teret tako da disk ide okomito prema dolje. Umjesto Secchi diska možete koristiti tanjur, poklopac, zdjelu, postavljenu u rešetku. Disk se spušta dok ne postane vidljiv. Dubina na koju ste spustili disk bit će pokazatelj prozirnosti vode.
2. Po križu. Odredite maksimalnu visinu vodenog stupca kroz koju je vidljiv uzorak crnog križa na bijeloj podlozi s crtom debljine 1 mm i četiri crna kruga promjera 1 mm. Visina cilindra u kojem se provodi određivanje mora biti najmanje 350 cm, a na dnu je porculanska pločica s križem. Dno cilindra treba osvijetliti lampom od 300 W.
3. Po fontu. Ispod cilindra visine 60 cm i promjera 3-3,5 cm na udaljenosti od dna od 4 cm stavi se standardni font, u cilindar se ulije uzorak za ispitivanje tako da se font može pročitati, a maksimalna visina određuje se vodeni stupac. Metoda kvantitativnog određivanja prozirnosti temelji se na određivanju visine vodenog stupca pri kojoj je još moguće vizualno razaznati (čitati) crni font visine 3,5 mm i širine linije 0,35 mm na bijeloj podlozi ili vidjeti oznaka za podešavanje (na primjer, crni križ na bijelom papiru) . Korištena metoda je unificirana i u skladu s ISO 7027.

Zamućenost vode

Voda ima povećanu mutnoću zbog sadržaja grubih anorganskih i organskih nečistoća u njoj. Mutnoća vode se određuje gravimetrijskom metodom, te fotoelektričnim kolorimetrom. Metoda težine je da se 500-1000 ml zamućene vode filtrira kroz gusti filtar promjera 9-11 cm.Filter se prethodno osuši i izvaga na analitičkoj vagi. Nakon filtriranja, filtar sa sedimentom se suši na temperaturi od 105-110 stupnjeva 1,5-2 sata, ohladi i ponovno izvaže. Količina suspendiranih krutih tvari u ispitivanoj vodi izračunava se iz razlike između masa filtra prije i nakon filtracije.

U Rusiji se mutnoća vode određuje fotometrijski usporedbom uzoraka ispitivane vode sa standardnim suspenzijama. Rezultat mjerenja izražava se u mg/dm 3 korištenjem glavne standardne suspenzije kaolina (zamućenost za kaolin) ili u MU/dm 3 (jedinice zamućenosti po dm 3) kada se koristi standardna suspenzija formazina. Posljednja mjerna jedinica naziva se i jedinica za mutnoću. prema Formazinu(EMF) ili u zapadnoj terminologiji FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm 3 .

Nedavno se fotometrijska metoda mjerenja mutnoće formazinom etablirala kao glavna u cijelom svijetu, što se očituje u standardu ISO 7027 (Kvaliteta vode - Određivanje mutnoće). Prema ovom standardu, jedinica mjere za mutnoću je FNU (formazin Nephelometric Unit). Agencija za zaštitu okoliša Sjedinjenih Država (U.S. EPA) i Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) koriste nefelometrijsku jedinicu za mutnoću (NTU) za mutnoću.

Odnos između osnovnih jedinica mutnoće je sljedeći:

1 FTU(EMF)=1 FNU=1 NTU

WHO ne standardizira zamućenost iz zdravstvenih razloga, međutim, sa stajališta izgleda, preporučuje da zamućenost ne bude veća od 5 NTU (nefelometrijska jedinica zamućenosti), a za potrebe dezinfekcije - ne više od 1 NTU.

Određivanje mirisa vode

Mirisi u vodi mogu biti povezani s vitalnom aktivnošću vodeni organizmi ili se pojavljuju kad uginu – to su prirodni mirisi. Miris vode u rezervoaru također može biti uzrokovan kanalizacijskim otpadnim vodama koje ulaze u njega, industrijske otpadne vode su umjetni mirisi. Prvo, kvalitativna procjena mirisa se daje prema relevantnim značajkama:

• močvara,
• zemljani,
• riba,
• trulež,
• aromatično,
• ulje, itd.

Jačina mirisa ocjenjuje se na ljestvici od 5 točaka. Tikvica s brušenim čepom napuni se 2/3 vodom i odmah zatvori, snažno protrese, otvori i odmah se zabilježi intenzitet i priroda mirisa.

Određivanje vodene boje

Kvalitativna procjena boje vrši se usporedbom uzorka s destiliranom vodom. Da bi se to postiglo, zasebno ispitana i destilirana voda se ulije u čaše od bezbojnog stakla, gledano odozgo i sa strane naspram bijele plahte na dnevnom svjetlu, boja se procjenjuje kao promatrana boja, u nedostatku boje, voda se smatra bezbojan.

Temperatura u izvorima vode određuje se pomoću lopatice ili konvencionalnog termometra omotanog u nekoliko slojeva gaze. Termometar se drži u vodi 15 minuta na dubini uzorkovanja, nakon čega se očitavaju.

Najpovoljnija temperatura vode za piće je 8-16°C.

Definicija transparentnosti

Prozirnost vode ovisi o količini mehaničkih suspendiranih krutina i kemijskih nečistoća sadržanih u njoj. Zamućena voda uvijek je sumnjiva u epizootičkom i sanitarnom smislu. Postoji nekoliko metoda za određivanje prozirnosti vode.

metoda usporedbe. U jedan cilindar od bezbojnog stakla ulije se ispitivana voda, a u drugi destilirana voda. Voda se može ocijeniti kao bistra, blago prozirna, blago opalescentna, opalescentna, blago mutna, mutna i jako mutna.

Riža. 2. Secchijev disk.

metoda diska. Za određivanje prozirnosti vode izravno u rezervoaru koristi se bijelo emajlirani disk - Secchijev disk (slika 2). Kad se disk uroni u vodu, bilježi se dubina na kojoj prestaje biti vidljiv i na kojoj ponovno postaje vidljiv kada se izvadi. Prosjek ove dvije vrijednosti pokazuje prozirnost vode u rezervoaru. U čistoj vodi disk ostaje vidljiv na dubini od nekoliko metara: u vrlo Mutna voda nestaje na dubini od 25-30 cm.

Riža. 3. Kalorimetar.

Metoda fonta (Snellen). Točniji rezultati postižu se korištenjem staklenog kalorimetra s ravnim dnom (slika 3). Kalorimetar je postavljen na visini od 4 cm od standardnog fonta br. 1:

Ispitivana voda se nakon mućkanja ulije u cilindar. Zatim gledaju dolje kroz stupac vode u font, postupno ispuštajući vodu iz slavine kalorimetra dok ne postane moguće jasno vidjeti font br. Visina tekućine u cilindru, izražena u centimetrima, mjera je prozirnosti. Voda se smatra prozirnom ako je font jasno vidljiv kroz stupac vode od 30 cm. Voda s prozirnošću od 20 do 30 cm smatra se blago mutnom, od 10 do 20 cm - mutnom, do 10 cm nije prikladna za piće . Dobro Bistra voda nakon stajanja ne daje polog.

Riža. 3. Određivanje prozirnosti vode metodom prstena.

metoda prstena. Prozirnost vode može se odrediti pomoću prstena (slika 3). Da biste to učinili, koristite žičani prsten promjera 1-1,5 cm i presjeka žice od 1 mm. Držeći ručku, žičani prsten se spušta u cilindar s ispitivanom vodom sve dok njegove konture ne postanu nevidljive. Zatim ravnalom izmjerite dubinu (cm) na kojoj prsten nakon uklanjanja postaje jasno vidljiv. Pokazatelj prihvatljive prozirnosti smatra se 40 cm Podaci dobiveni "prstenom" mogu se pretvoriti u indikacije "fontom" (Tablica 1).

stol 1

Prijevod vrijednosti prozirnosti vode "na prstenu" u vrijednost "na fontu"

Prozirnost vode ovisi o količini mehaničkih suspendiranih krutina i kemijskih nečistoća sadržanih u njoj. Zamućena voda uvijek je sumnjiva u epizootičkom i sanitarnom smislu. Postoji nekoliko metoda za određivanje prozirnosti vode.

metoda usporedbe. U jedan cilindar od bezbojnog stakla ulije se ispitivana voda, a u drugi destilirana voda. Voda se može ocijeniti kao bistra, blago prozirna, blago opalescentna, opalescentna, blago mutna, mutna i jako mutna.

metoda diska. Za određivanje prozirnosti vode izravno u rezervoaru koristi se bijelo emajlirani disk - Secchijev disk (slika 2). Kad se disk uroni u vodu, bilježi se dubina na kojoj prestaje biti vidljiv i na kojoj ponovno postaje vidljiv kada se izvadi. Prosjek ove dvije vrijednosti pokazuje prozirnost vode u rezervoaru. U bistroj vodi disk ostaje vidljiv na dubini od nekoliko metara, u vrlo mutnoj vodi nestaje na dubini od 25-30 cm.

Metoda fonta (Snellen). Više točne rezultate postižu se pomoću staklenog kalorimetra s ravnim dnom (slika 3). Kalorimetar je postavljen na visini od 4 cm od standardnog fonta br. 1:

Ispitivana voda se nakon mućkanja ulije u cilindar. Zatim gledaju dolje kroz stupac vode u font, postupno ispuštajući vodu iz slavine kalorimetra dok ne postane moguće jasno vidjeti font br. Visina tekućine u cilindru, izražena u centimetrima, mjera je prozirnosti. Voda se smatra prozirnom ako je font jasno vidljiv kroz stupac vode od 30 cm. Voda s prozirnošću od 20 do 30 cm smatra se blago mutnom, od 10 do 20 cm - mutnom, do 10 cm nije prikladna za piće . Dobra bistra voda nakon stajanja se ne taloži.

metoda prstena. Prozirnost vode može se odrediti pomoću prstena (slika 3). Da biste to učinili, koristite žičani prsten promjera 1-1,5 cm i presjeka žice od 1 mm. Držeći ručku, žičani prsten se spušta u cilindar s ispitivanom vodom sve dok njegove konture ne postanu nevidljive. Zatim ravnalom izmjerite dubinu (cm) na kojoj prsten nakon uklanjanja postaje jasno vidljiv. Pokazatelj prihvatljive prozirnosti smatra se 40 cm Podaci dobiveni "prstenom" mogu se pretvoriti u indikacije "fontom" (Tablica 1).

stol 1

Prijevod vrijednosti prozirnosti vode "na prstenu" u vrijednost "na fontu"