Жесткость питьевой воды по стандарту должна быть не выше 7 мг-экв/л

Степень жесткости природных вод

Характеристика воды	жесткость, мг-экв/л	Характеристика воды	Жесткость, мг-экв/л
Мягкая	< 4	Жесткая	8 – 12
Средней жесткости	4 - 8	Очень жесткая	> 12

2. Определение химической окисляемости воды

Под окисляемостью воды понимают количество кислорода искусственно введенного окислителя ( например, KMnO₄ или K₂Cr₂O₇ ), идущее на окисление содержащихся в воде органических веществ. Различают перманганатную ( KMnO₄ ), бихроматную ( K₂Cr₂O₇ ) и иодатную ( KIO₃ ) окисляемость.

Повышенная окисляемость может указывать на загрязнение воды органическими веществами. Прямое определение органических веществ в воде является сложной и трудоемкой задачей. Поэтому пользуются более простыми косвенными методами, например методом определения перманганатной окисляемости, дающим представление о содержании в воде легко окисляющихся органических веществ. Его используют для анализа природных малозагрязненных вод. В более загрязненных водах - определяют бихроматную (K₂Cr₂O₇) или иодатную ( KIO₃ ) окисляемость, т.к. ими достигается наиболее полное окисление ( 95 – 100% ).

Бихроматную и иодатную окисляемость называют химической потребностью в кислороде ( ХПК ), т.е. оценивают количество О₂, необходимое для окисления примесей воды ( перевода С в СО₂, Н в Н₂О, N в NH₃ и т.д. ).

Нормативы ХПК воды хозяйственно-питьевого водоснабжения 15 мгО/л

Величины ХПК в водоемах с различной степенью загрязненности:

Степень загрязнения	ХПК, мгО/л
очень чистые чистые умеренно загрязненные загрязненные грязные очень грязные	1 2 3 4 5 - 15 > 15

Определение основано на том, что KMnO₄, будучи сильным окислителем, реагирует с присутствующими в воде восстановителями ( органические вещества, соли железа ( II ), нитраты ). Ион MnO₄^- переходит при этом в Mn²⁺ по уравнению:

MnO₄^- + 8H⁺ + 5 → Mn²⁺ + 4H₂O

Избыток KMnO₄ реагирует с вводимой в раствор щавелевой кислотой:

2MnO₄^- + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

Не вступившая в реакцию щавелевая кислота оттитровывается KMnO₄ по приведенному уравнению.

Ход работы. В термостойкую колбу отмеряют пипеткой 100 мл исследуемой воды, приливают 5 мл H₂SO₄ ( 1 : 3 ) и 15 мл 0,01 н раствора KMnO₄. Кипятят колбу 10 мин., жидкость приобретает красноватый оттенок. В окрашенную жидкость приливают пипеткой 15 мл 0,01 н раствора Н₂С₂О₄, содержимое колбы при этом обесцвечивается. Титрируют колбу до появления устойчивой слабо розовой окраски от одной прибавленной капли KMnO₄. Записывают суммарное количество KMnO₄, израсходованного на окисление органических веществ в пробе и 15 мл Н₂С₂О₄.

Вычисление результатов производится по формуле:

мг/л О₂ = , где

8 – эквивалентная масса кислорода,

N - нормальность раствора KMnO₄ ( 0,01 н ),

А – количество KMnO₄, израсходованное на окисление органических веществ и

15 мл Н₂С₂О₄, мл

В – количество KMnO₄, израсходованное на окисление 15 мл Н₂С₂О₄, мл,

V – объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

2. Определение растворенного кислорода

Количество растворенного в воде кислорода имеет большое значение для оценки санитарного состояния водоемов, Его снижение указывает на резкое изменение биологических процессов в водоеме, а также на загрязнение водоемов веществами, химически интенсивно окисляющимися. На концентрацию О₂ в воде также влияют природные факторы: атмосферное давление, температура, тип водоема, время года.

Концентрация растворенного О₂ в пробе, отобранной до 12 часов дня, не должна быть ниже 4 мг/л в любой период года.

Содержание О₂ в водоемах с различной степенью загрязненности:

Уровень загрязненности воды и класс качества	Растворенный кислород
лето, мг/л	зима, мг/л	% насыщения
очень чистые, I	9	14 - 13	95
чистые, II	8	12 -11	80
умеренно загрязненные, III	7 - 6	10 - 9	70
загрязненные, IV	5 - 4	5 - 4	60
грязные, V	3 - 2	5 - 1	30
очень грязные, VI	0	0	0

В загрязненных сточных водах растворенного кислорода либо не бывает совсем, либо его концентрация не превышает 0,5 – 1 мг/л. Очищенные сточные воды , спускаемые в водоем, обычно содержат 4 – 8 мг/л растворенного кислорода. Определяют количество О₂ только в очищенных сточных водах электрохимическим методом, который основан на измерении тока восстановления О₂, диффундирующего к катоду через полупроницаемую мембрану. Скорость диффузии зависит от температуры воды. Мембрана пропускает и другие неполярные газы ( азот, СО₂ и др. ). При применении щелочного электролита, восстанавливается только О₂. Метод пригоден для анализа любых вод, в том числе мутных и окрашенных.

Ход работы. Перед началом работы ознакомиться с инструкцией на прибор «Оксимер» и провести определение содержания кислорода.