Заняття 3.2. Гігієнічний контроль за процесами самоочищення води

Мета заняття: 1) Ознайомитися з процесами самоочищення води та їх санітарно – гігієнічним значенням. 2) Визначати окремі показники, що характеризують процеси мінералізації води.

3) Засвоїти допустимі норми концентрації хімічних сполук, що утворюються у воді при самоочищенні

Санітарно – гігієнічне значення

Надходження нечистот і відходів у воду відкритих водойм - явище природне. У воді є всі умови для того щоб складні органічні речовини під впливом ряду факторів перетворилися в мінеральні сполуки, тобто мінералізувалися.

Небезпека виникає тоді, коли кількість органічних речовин, що потрапили у воду, настільки значна, що вода не в змозі їх знешкодити. З відходами у воду надходять патогенні мікроорганізми і яйця гельмінтів. Органічна частина покидьків є живильним середовищем для патогенних мікроорганізмів, які за сприятливих умов (температури і рН води) тривалий час зберігаються і розмножуються. Основна роль в самоочищенні води належить водним бактеріям. Крім них воду заселяють найпростіші, гриби черви які беруть участь у її самоочищенні. Обов’язковою умовою цього процесу є наявність у воді достатньої кількості розчиненого кисню. Під впливом ферментів водних бактерій складні органічні речовини розпадаються на простіші сполуки до утворення мінеральних речовин, газів і води.

Біохімічний розпад у воді органічних азотовмісних речовин відбувається у дві стадії: амоніфікації і нітрифікації. При цьому одні види мікроорганізмів відмирають, а замість них розмножуються і продовжують мінералізацію інші види. Патогенна мікрофлора під дією антагонізму, ультрафіолетових променів поступово відмирає.

Схематично процес мінералізації можна представити таким чином: білки - альбумози, -пептони, - поліпептиди, - амінокислоти, аміак і його сполуки. Цей етап – амонізація (амоніфікація).

Стадія нітрифікації відбувається у два етапи, незалежних один від одного і зумовлена життєдіяльністю різних мікроорганізмів.

На першому етапі аміак в умовах доступу кисню під впливом нітрозобактерій окислюється до азотистої кислоти (нітритів):

2NH₃ +3O₂ = 2HNO₂ + 2H₂O + 148 ккал

На другому етапі під впливом нітрозобактерій азотиста кислота окислюється до азотної.

2HNO₂ + O₂ = 2HNO₃ + 48 ккал

Солі азотної кислоти – кінцевий продукт мінералізації, наявність їх у воді свідчить про закінчення процесу.

Визначення кількості аміаку у воді

Визначення аміаку може бути якісним і кількісним. Якісне: в пробірку, сполоснуту досліджуваною водою, наливають 10 мл води добавляють 2-3 краплі реактиву Неслера. Поява жовтого забарвлення різної інтенсивності показує на наявність у досліджуваній воді аміаку (амонійних солей). Кількісне визначення аміаку в воді проводиться колориметричним способом. Для цього в сухі, однакові за розміром діаметру пробірки наливають розбавлений розчин хлористого амонію. В першу пробірку 0,1 мл; в другу 0,2 мл; в третю 0,3 мл; в четверту 0,4 мл; в п'яту 0,5 мл і т. д. потім всі пробірки долити до 10 мл дистильованою водою. В одинадцяту пробірку налити 10 мл досліджуваної води. Після чого в усі пробірки добавити по 2…3 краплі реактиву Неслера, перемішати і лишити в спокої на п’ять хвилин. Одинадцяту пробірку порівняти з кольором рідини колориметру. Вирахувати результати аналізу, якщо відомо, що 10 мл стандартного хлористого амонію відповідає 0,005 mg аміаку.

Приклад: Одинадцята пробірка, ( досліджувана вода), співпала по забарвленню з третьою пробіркою колориметру, в якій було 0,3 мл стандартного розчину, що відповідає 0,3 х 0,005 mg = 0,00015 mg NH₃. В досліджуваній воді міститься 0,0015 mg NH₃, а у 1000 ml його буде 0,0015 х 100 = 0,15 mg на літр. Допустима кількість – сліди 0,1 мг/л.