Лабораторная работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МУТНОСТИ, ПРОЗРАЧНОСТИ И СОДЕРЖАНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ШАХТНОЙ ВОДЕ

Цель работы – изучить и сравнить различные методы определения мутности шахтной воды и содержания взвешенных веществ, овладеть методикой анализа шахтной воды по этим параметрам. Определение мутности выполняется двумя методами: по шрифту на приборе Снеллена и фотометрическим методом на приборе КФК-2), содержание взвешенных веществ – весовым методом с помощью бумажных фильтров.

Теоретические основы работы

Мутность и содержание взвешенных веществ являются очень близкими по величине параметрами, но обычно не равны. Это связано с методикой определения.

Содержание взвешенных веществ определяется, как правило, весовым методом. Проба воды фильтруется через предварительно высушенный и взвешенный плотный фильтр (мембранный или бумажный). Затем фильтр высушивается и снова взвешивается. Разница веса, разделенная на объем пробы, дает величину содержания взвешенных веществ (мг/л; г/м³). Чем плотнее фильтр, тем точнее определение этого параметра.

Мутность воды измеряется также в мг/л или г/м³, но уже по стандартной переводной шкале, построенной путем замутнения воды каолином (белой глиной), путем сравнения с оптической плотностью исследуемой воды. Оптической плотностью называют отношение

D = lg ,

где – интенсивность света до прохождения через воду;

- интенсивность света после прохождения через исследуемую воду.

Величина оптической плотности определяется с помощью специальных приборов – фотоэлектроколориметров, основными элементами которых являются фотоэлементы (устройство и правила работы с фотоэлектроколориметром КФК-2 приведены в приложении 1).

Для анализа пробы с неизвестной мутностью ее помещают в фотоэлектроколориметр, определяют оптическую плотность и по стандартной шкале находят мутность.

Прозрачность связана с мутностью и определяется по шрифту на приборе Снеллена.

Порядок выполнения работы Определение прозрачности воды

1. В прибор Снеллена залить хорошо перемешанную пробу исследуемой воды.

2. Под цилиндр прибора Снеллена поместить стандартный шрифт с высотой букв 4 мм. От дна цилиндра до шрифта должно быть 4 см.

3. Рассматривать через столб воды шрифт, и если он не читается, то открыть зажим трубки и сливать воду до тех пор, пока шрифт не будет читаться.

4. Определить высоту столба воды в приборе в сантиметрах. Эта величина и есть прозрачность воды.

5. Перевести прозрачность в мутность по переводной кривой (приложение 3).

Примечания: 1.Прибор должен размещаться на расстоянии около 1 м от окна, не допускается попадание на него прямого солнечного света.

2. Мутные пробы следует разбавлять дистиллированной водой, полученное значение мутности следует умножать на кратность разбавления пробы.

Определение содержания взвешенных веществ

1. Высушить бумажный фильтр в сушильном шкафу при температуре 105⁰ в течение 10 мин.

2. Взвесить фильтр на аналитических весах.

3. Подготовить коническую колбу на 250 мл и воронку, поместить в воронку фильтр.

4. Тщательно перемешать исследуемую воду взбалтыванием и отобрать пробу емкостью 250 мл.

5. Профильтровать пробу, фильтр вынуть и высушить в сушильном шкафу при 105⁰ в течение 10-15 мин.

6. Взвесить фильтр на аналитических весах.

7. Вычислить содержание взвешенных веществ (мг/л, г/м³):

(1.1)

где - масса фильтра после фильтрования, мг;

- масса фильтра до фильтрования, мг;

- объем профильтрованной пробы, л;

M₂ – мутность фильтрата (см. ниже), мг/л.