1.2.2. Загальний контроль аналізу за щільним залишком
До складу аналізу води входить визначення щільного залишку, яке полягає у випаровуванні певного об’єму фільтрованої вихідної води і встановленні маси щільного залишку. За випаровування у щільний залишок переходять усі негазоподібні розчинені речовини. Виняток становить тільки гідрокарбонат-іон, який при нагріванні води розкладається за рівнянням:
2HCO3- CO32- + CO2 + H2O.
У відповідності з рівнянням, 0,508 маси гідрокарбонат-іон (практично береться така, що дорівнює 0,5) втрачається з парою води і газом CO2. Тільки 0,5 маси гідрокарбонат-іона у вигляді CO32- переходить у щільний залишок. Таким чином, щільний залишок має дорівнювати сумі мас (у мг/дм3) усіх розчинених у воді речовин у вигляді іонів і молекул (виключаючи гази), при цьому маса гідрокарбонат-іона зменшується вдвічі:
Щ.З. = Сі – 0,5[HCO3-]
Між експериментальним і обрахованим щільним залишком (включаючи кремнієву кислоту) існує розбіжність. Для води, окиснюваність якої менша за 5 мгО2/дм3, при правильно виконаному аналізі вищезгадана розбіжність має не перевищувати такі допустимі значення (табл. ст.6)
1.2.3. Частковий контроль аналізу за результатами окремих визначень
Визначена загальна жорсткість Жз повинна дорівнювати сумі вмісту кальцію ЖСа і магнію ЖМg, моль/дм3 (мг-екв/дм3):
Жз = ЖCa + ЖMg
|
Обрахований щільний залишок, мг/дм3 |
Допустиме перевищення експериментально винайденого щільного залишку над обрахованим |
|
до 100 100 – 500 500 – 5000 5000 – 10000 понад 10000 |
30 мг/дм3 50 мг/дм3 10% відносних 10 – 5% відносних 5% відносних |
ЗАДАЧІ
Провести загальний ( за еквівалентним вмістом іонів і щільним залишком ) контроль аналізів води, результати яких наведені в табл. 1.1. Визначити похибку виконання аналізів і порівняти її з допустимою.
Перевірити розрахунком правильність аналітичного визначення загаль-ної жорсткості за даними табл. 1.1.
2. Оцінка якості води
Якість води визначається складом, концентрацією і властивостями домішок, які в ній містяться. Вимоги до якості води залежать від її призначення: питна вода, вода для промислового чи сільськогосподарського виробництва та ін.
Якість питної води в Україні регламентується Державними санітарними нормами і правилами “Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною” (ДСанПіН 2.2.4-171-10), які затверджені 2010 року. ДСанПіН встановлюють такі вимоги до питної води, які гарантують її безпеку для здоров’я людини і сприятливі органолептичні властивості
Гігієнічні вимоги, що визначають придатність води для питних цілей, включають:
безпеку в епідемічному відношенні;
нешкідливість хімічного складу;
сприятливі органолептичні властивості;
радіаційну безпеку.
Безпека питної води в епідемічному відношенні визначається показниками, що характеризують відсутність в ній небезпечних для здоров’я споживачів бактерій, вірусів, інших біологічних включень.
Нешкідливість хімічного складу питної води визначається токсикологічними показниками, які характеризують відсутність у ній небезпечних для здоров’я речовин, що зустрічаються у природних водах, з’являються внаслідок забруднення вододжерел або у процесі водообробки.
Сприятливі органолептичні властивості питної води визначаються сукупністю органолептичних показників якості, а також вмістом у воді компонентів, які впливають на них.
Радіаційна безпека питної води визначається за гранично допустимими рівнями сумарної об’ємної активності – та – випромінювачів.
В табл. 2.1 наведений витяг з таблиць нормативів якості питної води щодо токсикологічних показників, які встановлені ДСанПіН України та Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ). За наявності у воді хімічних речовин з однаковою лімітуючою ознакою шкідливості сума відношень концентрацій виявлених у воді речовин (С1, С2,..Сn), до їх ГДК не повинні перевищувати одиниці
.
Таблиця 1.1
-
Домішки води
Концентрації домішок, мг/дм3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Na+
18.4
20.7
34.5
16.1
25.3
4.6
23.7
36.6
17.5
77.1
19.1
21.2
K+
16.1
17.6
29.3
21.5
21.1
6.3
25.4
35.2
19.6
14.4
22.8
15.3
Ca2+
90.3
90.4
47.1
54.9
53.1
58.9
43.3
32.3
56.9
233.0
125.0
95.8
Mg2+
22.6
22.6
14.2
13.1
13.0
13.7
13.2
15.4
23.8
32.4
26.2
18.1
Fe2+
1.8
1.9
1.4
1.5
1.4
1.8
1.8
2.2
1.5
–
2.2
1.1
Fe3+
0.2
0.12
0.12
0.14
0.24
0.08
–
–
0.72
–
0.11
1.12
Mn2+
0.13
0.12
0.07
0.1
0.08
0.09
0.07
0.08
0.08
–
0.05
0.09
NH4+
1.9
1.8
2.3
1.1
1.2
1.1
1.4
1.5
1.5
–
1.15
2.1
Cl-
2.2
2.5
3.6
3.0
3.6
2.0
2.8
14.2
6.7
66.8
11.5
98.1
SO42-
36.0
36.5
23.5
10.0
15.5
–
–
5.2
13.0
420.2
50.1
49.5
HCO3-
408.8
414.9
311.2
280.7
292.9
256.3
292.8
311.2
335.6
386.1
450.6
205.6
SiO32-
20.7
20.4
20.0
22.6
20.6
23.4
21.4
21.4
21.4
–
20.1
13.8
NO3-
–
–
–
–
–
–
–
–
–
104.5
–
17.8
щільний залишок
426.6
432.8
363.9
322.5
328.9
262.7
316.7
356.3
347.7
1218.3
515.1
480.4
рН
7.3
7.3
7.4
7.3
7.3
7.2
7.5
7.4
7.2
–
7.6
7.0
СО2
46.0
44.0
29.0
40.0
38.0
39.0
24.0
25.0
42.0
–
27.0
45.0
окислюваність,мгО2/дм3
1.2
1.7
1.7
2.7
1.9
2.1
1.6
1.6
1.5
1.8
1.5
1.2
жорсткість заг., моль/дм3
6.4
6.4
3.5
3.8
3.7
4.1
3.3
3.2
4.8
14,3
8.4
6.3
Закінчення табл.1.1 на ст.14
Закінчення табл.1.1
|
Домішки води
|
Концентрації домішок, мг/дм3
| |||||||||||||
|
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 | |
|
Na+ |
40.8 |
12.7 |
15.6 |
12.2 |
45.6 |
26.7 |
35.1 |
18.5 |
23.2 |
56.1 |
33.4 |
17.6 |
28.7 |
18.9 |
|
K+ |
32.1 |
18.1 |
10.1 |
30.8 |
12.1 |
13.8 |
21.2 |
28.3 |
29.4 |
15.7 |
28.3 |
23.5 |
25.8 |
35.6 |
|
Ca2+ |
88.6 |
185.1 |
138.4 |
75.8 |
65.4 |
112.3 |
35.1 |
24.8 |
56.5 |
42.1 |
78.4 |
95.8 |
45.6 |
112.0 |
|
Mg2+ |
33.2 |
68.1 |
48.1 |
60.5 |
32.1 |
67.8 |
26.8 |
15.6 |
38.1 |
10.5 |
25.8 |
15.3 |
38.5 |
85.6 |
|
Fe2+ |
2.1 |
2.2 |
0.9 |
1.5 |
1.9 |
1.2 |
0.9 |
0.2 |
2.0 |
1.4 |
1.0 |
0.9 |
1.1 |
1.1 |
|
Fe3+ |
0.6 |
1.0 |
1.1 |
0.9 |
1.8 |
1.1 |
0.96 |
0.08 |
1.51 |
0.35 |
0.54 |
0.05 |
0.31 |
0.55 |
|
Mn2+ |
0.1 |
0.1 |
0.08 |
0.12 |
0.02 |
0.1 |
0.09 |
0.06 |
0.12 |
0.04 |
0.11 |
0.93 |
0.80 |
0.13 |
|
NH4+ |
0.8 |
0.9 |
0.7 |
1.2 |
1.12 |
0.8 |
1.2 |
0.9 |
1.1 |
0.4 |
0.9 |
0.8 |
0.9 |
0.9 |
|
Cl- |
22.6 |
16.5 |
18.2 |
90.5 |
76.4 |
15.5 |
17.1 |
45.1 |
28.6 |
58.4 |
89.3 |
68.1 |
56.5 |
125.1 |
|
SO42- |
125.2 |
360.1 |
65.4 |
28.4 |
99.4 |
102.4 |
21.1 |
24.2 |
68.6 |
42.4 |
60.8 |
95.8 |
48.5 |
116.1 |
|
HCO3- |
380.8 |
412.6 |
640.2 |
350.4 |
212.4 |
325.4 |
310.2 |
118.2 |
308.4 |
180.2 |
270.2 |
202.3 |
244.4 |
440.4 |
|
SiO32- |
10.5 |
32.8 |
11.6 |
41.2 |
25.4 |
30.8 |
20.5 |
15.6 |
24.8 |
12.1 |
20.5 |
12.5 |
26.1 |
21.1 |
|
NO3- |
– |
25.5 |
– |
16.0 |
– |
– |
38.1 |
– |
– |
– |
12.2 |
– |
15.0 |
82.2 |
|
щільний залишок |
560.5 |
1002.1 |
670.3 |
540.4 |
472.1 |
698.5 |
395.1 |
245.2 |
437.8 |
345.4 |
495.5 |
440.4 |
400.3 |
820.8 |
|
рН |
7.4 |
7.3 |
7.9 |
7.3 |
7.1 |
7.2 |
7.2 |
6.9 |
7.4 |
7.1 |
7.16 |
7.05 |
7.6 |
7.5 |
|
СО2 |
40.0 |
45.0 |
20.0 |
38.0 |
42.0 |
51.0 |
48.0 |
36.0 |
30.0 |
32.0 |
45.0 |
43.0 |
13.0 |
32.0 |
|
окиснюваність, мгО2/дм3 |
1.8 |
3.1 |
2.8 |
1.6 |
1.6 |
2.3 |
1.1 |
1.1 |
2.4 |
1.9 |
2.2 |
1.9 |
2.1 |
1.1 |
|
жорсткість заг., моль/дм3 |
7.2 |
14.9 |
10.9 |
8.7 |
5.8 |
11.2 |
4.1 |
2.5 |
6.0 |
3.1 |
6.1 |
6.1 |
5.5 |
12.8 |
Таблиця 2.1