Kako se određuje prozirnost vode? Prozirnost vode. Karakteristike vode prema vrijednosti ukupne tvrdoće

Dom Zamućenost je pokazatelj kvaliteta vode, uzrokovana prisustvom u vodi neotopljenih i koloidnih supstanci neorganskog i organskog porijekla. Zamućenost površinskih voda uzrokovana je muljem, silicijumskom kiselinom, hidroksidom željeza i aluminija, organskim koloidima, mikroorganizmima i planktonom. U podzemnim vodama zamućenje je prvenstveno uzrokovano prisustvom neotopljenih minerala, a kada otpadne vode prodiru u tlo, to je uzrokovano i prisustvom organskih tvari. U Rusiji se zamućenost određuje fotometrijski poređenjem uzoraka vode za ispitivanje sa standardnim suspenzijama. Rezultat mjerenja se izražava u mg/dm3 kada se koristi osnovna standardna suspenzija kaolina ili u TU/dm3 (jedinice zamućenja po dm3) kada se koristi osnovna standardna suspenzija formazina. Posljednja mjerna jedinica se također naziva Formazine Turbidity Unit (FTU) ili u zapadnoj terminologiji FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm3. IN u poslednje vreme Fotometrijska metoda za mjerenje zamućenosti pomoću formazina postala je glavna metoda u cijelom svijetu, što se ogleda u standardu ISO 7027 (Kvalitet vode – Određivanje zamućenosti). Prema ovom standardu, mjerna jedinica za zamućenost je FNU (Formazin Nefelometrijska jedinica). Sigurnosna agencijaŽivotna sredina SAD (U.S. EPA) i Svjetska organizacija

Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) koristi jedinicu za zamućenje NTU (Nefelometrijska jedinica za zamućenost). Odnos između osnovnih jedinica zamućenja je sljedeći: 1 FTU=1 FNU=1 NTU. SZO ne standardizuje zamućenost na osnovu zdravstvenih efekata, već sa stanovišta izgled

preporučuje da zamućenost ne bude veća od 5 NTU (nefelometrijska jedinica zamućenja) i, u svrhu dezinfekcije, ne veća od 1 NTU.

Mjera prozirnosti je visina stupca vode na kojoj se može uočiti bijela ploča određene veličine spuštena u vodu (Secchi disk) ili razlikovati font određene veličine i vrste na bijelom papiru (Snellen font). Rezultati su izraženi u centimetrima.

Karakteristike vode po transparentnosti (zamućenje)

Boja je pokazatelj kvaliteta vode, uglavnom zbog prisustva huminskih i sumpornih kiselina, kao i jedinjenja gvožđa (Fe3+) u vodi. Količina ovih supstanci zavisi od geoloških uslova u vodonosnici te o broju i veličini tresetišta u slivu rijeke koja se proučava. Dakle, površinske vode rijeka i jezera koje se nalaze u područjima tresetišta i močvarnih šuma imaju najveću boju, a najnižu u stepama i stepskim zonama. Zimi je sadržaj organskih materija u prirodnim vodama minimalan, dok se u proljeće u vrijeme velikih voda i poplava, kao i ljeti u periodu masovnog razvoja algi - cvjetanja vode - povećava. Podzemne vode, po pravilu, imaju manje boje od površinskih voda. Dakle, visoka boja je alarmantan znak koji ukazuje na probleme u vodi. U ovom slučaju vrlo je važno otkriti uzrok boje, jer su metode za uklanjanje, na primjer, željeza i organskih spojeva različite. Prisutnost organske tvari ne samo da pogoršava organoleptička svojstva vode i dovodi do pojave stranih mirisa, već uzrokuje i naglo smanjenje koncentracije kisika otopljenog u vodi, što može biti kritično za niz procesa obrade vode. Neki, u principu, bezopasna organska jedinjenja, ulaze u hemijske reakcije(na primjer, s hlorom) sposobne su stvarati spojeve koji su vrlo štetni i opasni za ljudsko zdravlje.

Boja se meri u stepenima na skali platina-kobalt i kreće se od jedinica do hiljada stepeni - tabela 2.

Karakteristike voda prema boji

Okus i miris

Okus vode određuju organski i neorganskog porekla i varira po prirodi i intenzitetu. Postoje četiri glavne vrste ukusa: slano, kiselo, slatko, gorko. Sve druge vrste osjeta okusa nazivaju se okusi (alkalni, metalni, adstringentni, itd.). Intenzitet ukusa i naknadnog ukusa se određuje na 20 °C i procenjuje pomoću sistema od pet tačaka, prema GOST 3351-74*.

Kvalitativne karakteristike nijansi osjeta okusa - okus - izražene su deskriptivno: klor, riblji, gorak i tako dalje. Najčešći slani okus vode najčešće uzrokuje natrijum hlorid rastvoren u vodi, gorak od magnezijum sulfata, kiselkast od viška slobodnog ugljen-dioksida itd. Prag percepcije ukusa slanih rastvora karakterišu sledeće koncentracije (u destilovanoj vodi), mg/l: NaCl – 165; CaCl2 – 470; MgCl2 – 135; MnCl2 – 1,8; FeCl2 – 0,35; MgSO4 – 250; CaSO4 – 70; MnSO4 – 15,7; FeSO4 – 1,6; NaHCO3 – 450.

Prema jačini svog djelovanja na organe okusa, joni nekih metala raspoređeni su u sljedeće redove:

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

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

Karakteristike voda po intenzitetu ukusa

Intenzitet ukusa i naknadnog ukusa	Priroda izgleda okusa i naknadnog okusa	Ocjena intenziteta, bod
	Okus i naknadni okus se ne osjećaju
Veoma slaba	Potrošač ne percipira ukus i zaostatak, ali ih detektuje tokom laboratorijskih ispitivanja.
	Okus i retroukus potrošač primijeti ako obrati pažnju na to
Primetno	Okus i naknadni okus se lako primjećuju i izazivaju neodobravanje vode
Izrazito	Okus i naknadni okus privlače pažnju i tjeraju vas da se suzdržite od pića
Veoma jaka	Okus i naknadni okus su toliko jaki da vodu čine neprikladnom za konzumaciju.

Miris

Miris je pokazatelj kvaliteta vode koji se utvrđuje organoleptičkom metodom pomoću čula mirisa na osnovu skale jačine mirisa. Na miris vode utiče sastav rastvorenih materija, temperatura, pH vrednosti i niz drugih faktora. Intenzitet mirisa vode određuju stručnjaci na 20°C i 60°C i mjere se u tačkama, prema zahtjevima.

Grupu mirisa također treba navesti prema sljedećoj klasifikaciji:

Po prirodi mirisi se dijele u dvije grupe:

• prirodnog porijekla (organizmi koji žive i umiru u vodi, raspadnuti biljni ostaci, itd.)
• vještačkog porijekla (nečistoće industrijskih i poljoprivrednih otpadnih voda).

Mirisi druge grupe (vještačkog porijekla) nazivaju se prema tvarima koje određuju miris: hlor, benzin itd.

Prirodni mirisi

Oznaka mirisa	Karakter mirisa	Približna vrsta mirisa
	Aromatično	Krastavac, cvjetni
	Bolotny	Mutno, blatno
	Putrefactive	Fekalni, otpad
	Woody	Miris mokre drvene sječke, drvenaste kore
	Zemljano	Trula, miriše na tek izoranu zemlju, ilovastu
	pljesniv	Zamućen, ustajao
		Miris ribljeg ulja, riblji
	Vodonik sulfid	Miris pokvarena jaja
	Travnato	Miris pokošene trave i sijena
	Nesiguran	Mirisi prirodnog porijekla koji ne potpadaju pod prethodne definicije

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

Karakteristike vode prema intenzitetu mirisa

Intenzitet mirisa	Karakter mirisa	Ocjena intenziteta, bod
	Miris se ne osjeća
Veoma slaba	Miris se ne percipira od strane potrošača, ali se detektuje tokom laboratorijskih ispitivanja
	Miris će potrošač primijetiti ako mu skrenete pažnju na njega
Primetno	Miris se lako uočava i izaziva neodobravanje vode
Izrazito	Miris privlači pažnju i tjera vas da se suzdržite od pića
Veoma jaka	Miris je toliko jak da vodu čini neprikladnom za piće.

Vrijednost vodika (pH)

Vodikov indeks (pH) - karakteriše koncentraciju slobodnih vodikovih jona u vodi i izražava stepen kiselosti ili alkalnosti vode (odnos H+ i OH- jona u vodi nastalih tokom disocijacije vode) i kvantitativno je određen koncentracijom vodonikovih jona pH = - Ig

Ako voda ima smanjen sadržaj slobodnih jona vodonika (pH>7) u odnosu na OH- jone, tada će voda imati alkalnu reakciju, a sa povećanim sadržajem H+ jona (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 se vrši kolorimetrijskom ili elektrometrijskom metodom. Voda s niskom pH reakcijom je korozivna, dok voda s visokom pH reakcijom ima tendenciju pjene.

U zavisnosti od pH vrednosti, voda se može podeliti u nekoliko grupa:

Karakteristike vode prema pH

Kontrola nivoa pH je posebno važna u svim fazama tretmana vode, jer njena „promena“ u jednom ili drugom pravcu ne samo da može značajno uticati na miris, ukus i izgled vode, već i na efikasnost mera tretmana vode. Potrebna optimalna pH vrijednost varira za različite sisteme za prečišćavanje vode prema sastavu vode, prirodi materijala koji se koriste u distributivnom sistemu i ovisno o korištenim metodama tretmana vode.

Obično je pH nivo unutar opsega u kojem ne utiče direktno na potrošački kvalitet vode. Tako je u riječnim vodama pH obično u rasponu od 6,5-8,5, kod padavina 4,6-6,1, u močvarama 5,5-6,0, u morskim vodama 7,9-8,3. Stoga SZO ne predlaže nikakvu medicinski preporučenu vrijednost za pH. Istovremeno, poznato je da je pri niskom pH voda jako korozivna, a pri visokim nivoima (pH>11) voda poprima karakterističnu sapunavost, neprijatan miris i može izazvati iritaciju očiju i kože. Zato se smatra da je optimalni pH za vodu za piće i vodu u rasponu od 6 do 9.

Kiselost

Kiselost se odnosi na sadržaj tvari u vodi koje mogu reagirati sa 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 i katjoni slabih baza (joni amonijuma, gvožđa, aluminijuma, organske baze). U tim slučajevima pH vode ne pada ispod 4,5.

Zagađena vodna tijela mogu sadržavati veliki broj jake kiseline ili njihove soli zbog ispuštanja industrijskih otpadnih voda. U ovim 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 prisustvom tvari otopljenih u vodi, uglavnom soli kalcija (Ca2+) i magnezija (Mg2+), kao i drugih kationa koji se pojavljuju u znatno manjim količinama, kao što su joni: željezo, aluminij, mangan (Mn2+) i teški metali (stroncijum Sr2+, barijum Ba2+).

Ali ukupan sadržaj jona kalcijuma i magnezijuma u prirodnim vodama je neuporedivo veći od sadržaja svih ostalih nabrojanih jona – pa čak i njihovog zbira. Stoga se pod tvrdoćom podrazumijeva zbir količina iona kalcija i magnezija - ukupna tvrdoća, koja se sastoji od vrijednosti karbonatne (privremene, eliminisane ključanjem) i nekarbonatne (stalne) tvrdoće. Prvi je uzrokovan prisustvom kalcijum i magnezijum bikarbonata u vodi, drugi prisustvom sulfata, hlorida, silikata, nitrata i fosfata ovih metala.

U Rusiji se tvrdoća vode izražava u mEq/dm3 ili mol/l.

Karbonatna tvrdoća (privremena) – uzrokovana je prisustvom kalcijum i magnezijum bikarbonata, karbonata i ugljovodonika rastvorenih u vodi. Tokom zagrevanja, kalcijum i magnezijum bikarbonati se delimično talože u rastvoru kao rezultat reverzibilnih reakcija hidrolize.

Nekarbonatna tvrdoća (konstantna) - uzrokovana je prisustvom kalcijum hlorida, sulfata i silikata rastvorenih u vodi (ne otapaju se i ne talože u rastvoru kada se voda zagreje).

Karakteristike vode po vrijednosti ukupna tvrdoća

Grupa vode	Mjerna jedinica, mmol/l
Veoma mekana
Srednje tvrdoće
Veoma teško

Alkalnost

Alkalitet vode je ukupna koncentracija anjona slabe kiseline i hidroksilnih jona sadržanih u vodi (izražena u mmol/l), koji tokom laboratorijskih ispitivanja reaguju sa hlorovodoničnom ili sumpornom kiselinom da bi tvorili hlorid ili soli sumporne kiseline zemnoalkalnih i zemnoalkalnih metala.

Razlikuju se sljedeći oblici alkalnosti vode: bikarbonatna (hidrokarbonatna), karbonatna, hidratna, fosfatna, silikatna, humatna - ovisno o anionima slabih kiselina koji određuju alkalnost. Alkalnost prirodnih voda čija je pH vrednost 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.

Gvožđe, mangan

Gvožđe, mangan - u prirodnoj vodi pojavljuju se uglavnom u obliku ugljovodonika, sulfata, hlorida, humusnih jedinjenja i ponekad fosfata. Prisustvo jona gvožđa i mangana je veoma štetno za većinu tehnološkim procesima, posebno u industriji celuloze i tekstila, a pogoršava i organoleptička svojstva vode.

Osim toga, sadržaj željeza i mangana u vodi može uzrokovati razvoj manganskih bakterija i željeznih bakterija, čije kolonije mogu uzrokovati začepljenje vodovodne mreže.

Hloridi

Hloridi – Prisustvo hlorida u vodi može biti uzrokovano ispiranjem naslaga hlorida, ili se mogu pojaviti u vodi zbog prisustva efluenta. Najčešće, hloridi u površinske vode djeluju u obliku NaCl, CaCl2 i MgCl2 i uvijek u obliku rastvorenih jedinjenja.

Jedinjenja dušika

Jedinjenja dušika (amonijak, nitriti, nitrati) nastaju uglavnom iz proteinskih spojeva koji ulaze u vodu zajedno s otpadnom vodom. Amonijak prisutan u vodi može biti organski ili neorganski. U slučaju organskog porijekla, uočava se povećana oksidacija.

Nitriti nastaju uglavnom zbog oksidacije amonijaka u vodi, također mogu prodrijeti u nju zajedno s kišnicom zbog smanjenja nitrata u tlu.

Nitrati su produkt biohemijske oksidacije amonijaka i nitrita, ili se mogu isprati iz tla.

Vodonik sulfid

O na pH< 5 имеет вид H2S;

O na pH > 7 pojavljuje se kao HS- jon;

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

Voda. U vodu ulaze zbog ispiranja sedimenta stijene, ispiranja tla, a ponekad i zbog oksidacije sulfida i sumporno – proteinskih proizvoda razgradnje iz otpadnih voda. Visok sadržaj sulfata u vodi može uzrokovati bolesti probavnog trakta, a takva voda može uzrokovati i koroziju betonskih i armiranobetonskih konstrukcija.

Ugljični dioksid

Vodonik sulfid daje vodi neugodan miris, dovodi do razvoja sumpornih bakterija i izaziva koroziju. Vodonik sulfid, uglavnom prisutan u podzemne vode ah, može biti mineralnog, organskog ili biološkog porijekla, te u obliku otopljenog plina ili sulfida. Oblik u kojem se pojavljuje sumporovodik ovisi o pH reakciji:

• na pH< 5 имеет вид H2S;
• pri pH > 7 pojavljuje se kao HS- jon;
• pri pH = 5:7 može biti u obliku i H2S i HS-.

Sulfati

Sulfati (SO42-) – zajedno sa hloridima, najčešći su tipovi zagađivača u vodi. U vodu ulaze zbog ispiranja sedimentnih stijena, ispiranja tla, a ponekad i zbog oksidacije sulfida i sumporno-bjelančevinastih produkata razgradnje iz otpadnih voda. Visok sadržaj sulfata u vodi može uzrokovati bolesti probavnog trakta, a takva voda može uzrokovati i koroziju betonskih i armiranobetonskih konstrukcija.

Ugljični dioksid

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

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

Korozivni ugljični dioksid je dio slobodnog ugljičnog dioksida (CO2) koji je potreban da se ugljovodonici otopljeni u vodi ne raspadnu. Vrlo je aktivan i uzrokuje koroziju metala. Osim toga, dovodi do rastvaranja kalcijevog karbonata CaCO3 u malterima ili betonu i stoga se mora ukloniti iz vode namijenjene za građevinske svrhe. Prilikom procjene agresivnosti vode, uz agresivnu koncentraciju ugljičnog dioksida, treba uzeti u obzir i sadržaj soli u vodi (slanost). Voda sa istim sadržajem agresivnog CO2 je agresivnija, što je veći sadržaj soli.

Otopljeni kiseonik

Kiseonik ulazi u vodeno tijelo rastvaranjem u kontaktu sa zrakom (apsorpcija), kao i kao rezultat fotosinteze vodenih biljaka. Sadržaj rastvorenog kiseonika zavisi od temperature, atmosferskog pritiska, stepena turbulizacije vode, saliniteta vode itd. U površinskim vodama sadržaj rastvorenog kiseonika može da se kreće od 0 do 14 mg/l. U arteškoj vodi praktično nema kiseonika.

Relativni sadržaj kiseonika u vodi, izražen kao procenat njenog normalnog sadržaja, naziva se stepenom zasićenosti kiseonikom. Ovaj parametar zavisi od temperature vode, atmosferskog pritiska i nivoa saliniteta. Izračunava se pomoću formule: M = (ax0,1308x100)/NxP, gdje je

M – stepen zasićenosti vode kiseonikom, %;

A – koncentracija kiseonika, mg/dm3;

R – atmosferski pritisak u datom području, MPa.

N je normalna koncentracija kiseonika pri datoj temperaturi i ukupnom pritisku od 0,101308 MPa, data u sledećoj tabeli:

Rastvorljivost kiseonika u zavisnosti od temperature vode

Temperatura vode, °C

Oksidabilnost

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

Postoji nekoliko vrsta oksidacije vode: permanganat (1 mg KMnO4 odgovara 0,25 mg O2), dihromat, jodat, cerijum. Najveći stepen oksidacije postiže se dihromatnim i jodatnim metodama. U praksi tretmana voda oksidacija permanganata se određuje za prirodne, slabo zagađene vode, a u zagađenijim vodama u pravilu oksidacija dikromata (koja se naziva i COD - hemijska potreba za kiseonikom). Oksidabilnost je vrlo zgodan kompleksni parametar koji omogućava procjenu ukupne kontaminacije vode organskim tvarima. Organske tvari koje se nalaze u vodi su po prirodi vrlo raznolike i hemijska svojstva. Njihov sastav se formira kako pod uticajem biohemijskih procesa koji se odvijaju u rezervoaru, tako i zbog priliva površinskih i podzemnih voda, atmosferske padavine, industrijske i kućne otpadne vode. Količina oksidabilnosti prirodnih voda može uvelike varirati od frakcija miligrama do desetina miligrama O2 po litri vode.

Površinske vode imaju veću oksidabilnost, što znači da sadrže visoke koncentracije organskih materija u odnosu na podzemne vode. dakle, planinske rijeke i jezera karakteriše oksidabilnost od 2-3 mg O2/dm3, nizijske rijeke – 5-12 mg O2/dm3, rijeke koje se napajaju močvarama – desetine miligrama po 1 dm3.

Podzemne vode imaju prosječnu oksidabilnost na nivou od stotinki do desetinki miligrama O2/dm3 (izuzeci uključuju vodu u područjima naftnih i plinskih polja, tresetišta, jako močvarna područja i podzemne vode u sjevernom dijelu Ruske Federacije) .

Električna provodljivost

Električna provodljivost je numerički izraz sposobnosti vodeni rastvor ponašanje električna struja. Električna provodljivost prirodne vode zavisi uglavnom od stepena mineralizacije (koncentracije rastvorenih mineralnih soli) i temperature. Zahvaljujući ovoj zavisnosti, vrijednost električne provodljivosti može se koristiti za suđenje mineralizacije vode sa određenim stepenom greške. Ovaj princip mjerenja se koristi, posebno, u prilično uobičajenim instrumentima za operativno mjerenje ukupnog sadržaja soli (tzv. TDS mjerači).

Poenta je u tome prirodne vode Oni su otopine mješavina jakih i slabih elektrolita. Mineralni dio vode sastoji se uglavnom od jona natrijuma (Na+), kalijuma (K+), kalcijuma (Ca2+), hlora (Cl–), sulfata (SO42–) i hidrogenkarbonata (HCO3–).

Ovi joni uglavnom određuju električnu provodljivost prirodnih voda. Prisustvo drugih jona, na primjer, željeza i dvovalentnog željeza (Fe3+ i Fe2+), mangana (Mn2+), aluminija (Al3+), nitrata (NO3–), HPO4–, H2PO4– itd. nema tako jak uticaj na električnu provodljivost (naravno, pod uslovom da ovi ioni nisu sadržani u vodi u značajnim količinama, kao što, na primer, može biti u industrijskoj ili kućnoj otpadnoj vodi). Greške u mjerenju nastaju zbog nejednake specifične električne provodljivosti otopina različitih soli, kao i zbog povećanja električne provodljivosti s povećanjem temperature. međutim, savremenom nivou tehnologija vam omogućava da minimizirate ove greške, zahvaljujući unaprijed izračunatim i pohranjenim ovisnostima.

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

Redox potencijal (redox potencijal, Eh)

Oksidacijsko-redukcioni potencijal (mjera kemijske aktivnosti) Eh, zajedno sa pH, temperaturom i sadržajem soli u vodi, karakterizira stanje stabilnosti vode. Posebno se ovaj potencijal mora uzeti u obzir pri određivanju stabilnosti gvožđa 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 (vodonik sulfid tople vode) i +1,2 V (pregrijane vode modernog vulkanizma).

Podzemne vode se klasifikuju:

• Eh > +(0,1–1,15) V – oksidirajuća sredina; voda sadrži rastvoreni kiseonik, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ itd.
• Eh – 0,0 do +0,1 V – prelazna redoks sredina, koju karakteriše nestabilan geohemijski režim i promenljivi sadržaj kiseonika i vodonik sulfida, kao i slaba oksidacija i slaba redukcija različitih metala;
• Eh< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Poznavajući pH i Eh vrijednosti, pomoću Pourbaix dijagrama moguće je uspostaviti uslove za postojanje spojeva i elemenata Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+ .

Glavni zagađivači prisutni u otpadnim vodama iz komunalnih postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda grupirani su i prikazani u dijagramu 1.

Organske tvari u otpadnim vodama na svoj način fizičko stanje mogu biti u neotopljenom, koloidnom i otopljenom stanju, u zavisnosti od veličine čestica koje su u njima (tabela 1). Kako se veličina čestica zagađivača mijenja, one se dosljedno uklanjaju u svim fazama biološkog tretmana (Shema 2).

Tabela 1. Sastav organskih tvari u neprečišćenoj otpadnoj vodi prema veličini čestica

Šema 1

Bistrina vode

Prozirnost otpadne vode je posljedica prisustva neotopljenih i koloidnih nečistoća u njoj. Mjera transparentnosti je visina stupca vode na kojoj se kroz njega može pročitati font određene veličine i tipa. Komunalne otpadne vode koje ulaze na prečišćavanje imaju prozirnost od 1-5 cm. Efekat prečišćavanja se najbrže i najjednostavnije ocjenjuje po prozirnosti prečišćene vode, što zavisi od kvaliteta prečišćavanja, kao i od prisustva u vodi sitnih. pahuljice aktivnog mulja koje se ne talože u roku od dva sata i raspršene bakterije. Mljevenje pahuljica mulja može biti posljedica raspadanja većih, starijih pahuljica, posljedica njihovog pucanja plinovima ili pod utjecajem toksičnih otpadnih voda. Male pahuljice se mogu ponovo zalijepiti, ali, dostižući određenu malu veličinu, ne povećavaju se dalje. Transparentnost je najefikasnija, reaguje na prekršaje, pokazatelj kvaliteta čišćenja. Sve, čak i manje, nepovoljne promjene u sastavu otpadne vode i tehnološkom načinu njenog tretmana dovode do raspršivanja pahuljica mulja, poremećaja flokulacije, a samim tim i do smanjenja prozirnosti pročišćene vode.

Biološki tretman otpadnih voda mora osigurati najmanje 12 cm prozirnosti pročišćene vode. Kod potpunog, zadovoljavajućeg biološkog tretmana, providnost je 30 centimetara i više, a sa takvom transparentnošću svi ostali sanitarni pokazatelji zagađenja, po pravilu, odgovaraju visokom stepenu pročišćenosti.

Prozirnost se određuje u mućenim (karakterizira prisustvo suspendiranih i koloidnih supstanci) i taloženim (prisustvo koloidnih supstanci) uzorcima. Transparentnost u taloženom uzorku karakteriše rad rezervoara za aeraciju, transparentnost u mućkanom uzorku karakteriše rad sekundarnih taložnika.

Primjeri. Ako je prozirnost pročišćene vode u mućkanom uzorku 19 cm, a u staloženom uzorku 28 cm, možemo zaključiti da aeracioni rezervoari rade zadovoljavajuće (koloidne materije su dobro uklonjene) i sekundarni taložnici (možemo očekivati ​​da uklanjanje suspendiranih tvari u pročišćenoj vodi neće prelaziti 15 mg/dm3),

Shema 2 Sekvencionalno uklanjanje organskih čestica (ovisno o njihovoj veličini) u različitim fazama tretmana otpadnih voda

Ako je, prema rezultatima ispitivanja, prozirnost u mućkanom uzorku 10 cm, a u taloženom uzorku 30 cm, to znači da se koloidne supstance dobro uklanjaju iz otpadnih voda u aeracionim rezervoarima, ali sekundarni taložnici rade nezadovoljavajuće i daju nisku transparentnost. prečišćene vode.

Promjena prozirnosti muljevite vode može poslužiti kao brz signal promjena u procesu prečišćavanja čak i kada druge metode fizičko-hemijske kontrole još ne uoče odstupanja, budući da su svi prekršaji praćeni mljevenjem pahuljica aktivnog mulja, što je odmah zabilježeno smanjenom prozirnošću muljevite vode.

Transparentnost vode u hidrologiji i oceanologiji je omjer intenziteta svjetlosti koja prolazi kroz sloj vode i intenziteta svjetlosti koja ulazi u vodu. Prozirnost vode je vrijednost koja indirektno ukazuje na količinu suspendiranih čestica i koloida u vodi.

Prozirnost vode određena je njenom selektivnom sposobnošću da apsorbuje i raspršuje svetlosne zrake i zavisi od uslova osvetljenosti površine, promene spektralnog sastava i slabljenja svetlosnog toka, kao i koncentracije i prirode živog i neživog. suspendovana materija. Uz visoku transparentnost, voda postaje intenzivna plava, što je tipično za otvoreni okean. U prisustvu značajne količine suspendiranih čestica koje snažno raspršuju svjetlost, voda ima plavo-zelenu ili zeleno, karakterističan za priobalna područja i neka plitka mora. Na ušću velike rijeke, noseći veliku količinu suspendiranih čestica, boja vode poprima žute i smeđe nijanse. Riječni otjecanje, zasićeno huminskim i fulvičnim kiselinama, može uzrokovati tamnosmeđu boju morske vode.

Prozirnost (ili propustljivost svjetlosti) prirodnih voda određena je njihovom bojom i zamućenošću, tj. njihov sadržaj različitih obojenih i suspendiranih organskih i mineralnih tvari.

Određivanje bistrine vode je obavezna komponenta programa monitoringa vodna tijela. Prozirnost je sposobnost vode da duboko u nju prenosi svjetlosne zrake. Smanjenje svjetlosnog toka smanjuje efikasnost fotosinteze i, posljedično, biološku produktivnost vodotoka.

Čak i najčistije vode, bez nečistoća, nisu apsolutno prozirne i u sloju dovoljno velike debljine u potpunosti apsorbiraju svjetlost. Međutim, prirodne vode nikada nisu potpuno čiste – uvijek sadrže otopljene i suspendirane tvari. Maksimalna transparentnost se postiže zimi. Kada proljetna poplava prođe, transparentnost se primjetno smanjuje. Minimalne vrijednosti transparentnosti obično se primjećuju ljeti, u periodu masovnog razvoja („cvjetanja“) fitoplanktona.

Za jezera u Bjelorusiji s prirodnim hidrohemijskim režimom, vrijednosti transparentnosti (na osnovu Secchi diska) variraju od nekoliko desetina centimetara

do 2-3 metra. Na mjestima gdje otpadne vode ulaze, posebno kod neovlaštenih ispuštanja, prozirnost se može smanjiti i do nekoliko centimetara.

U zavisnosti od stepena prozirnosti, voda se konvencionalno deli na bistru, blago zamućenu, srednje zamućenu, mutnu i veoma zamućenu (tabela 1.4). Mjera transparentnosti je visina kabela Secchi diska određenih dimenzija spuštenog u vodu.

Tabela 1.4

Karakteristike prozirnosti vode

zaključak: Jezera su vodena tijela koja zauzimaju prirodnu depresiju u zemljine površine. Postoji niz klasifikacija rezervoara sa stajaćom vodom, čiji su glavni pokazatelji zagađenja stepen saprobnosti i trofički status. Klasificirati jezera kao vodna tijela ove ili one vrste u smislu saprobnosti i trofičnosti, njihovih fizičkih karakteristika i sastav vrsta macrozoobenthos.

Prozirnost vode prema Secchi disku, prema krstu, prema fontu. Zamućenost vode. Miris vode. Boja vode.

Bistrina vode

U vodi postoje suspendirane tvari koje smanjuju njenu prozirnost. Postoji nekoliko metoda za određivanje prozirnosti vode.

1. Prema Secchi disku. Za mjerenje prozirnosti riječne vode koristi se Secchi disk promjera 30 cm, koji se na užetu spušta u vodu, pričvršćujući na njega uteg tako da disk ide okomito prema dolje. Umjesto Secchi diska, možete koristiti tanjir, poklopac ili zdjelu postavljenu u mrežicu. Disk se spušta dok ne bude vidljiv. Dubina na koju ste spustili disk bit će pokazatelj prozirnosti vode.
2. Pored krsta. Odredite maksimalnu visinu vodenog stupca kroz koju se vidi uzorak crnog križa na bijeloj pozadini s debljinom linije od 1 mm i četiri crna kruga promjera 1 mm. Visina cilindra u kojem se vrši određivanje mora biti najmanje 350 cm. Na dnu se nalazi porculanska ploča sa krstom. Dno cilindra treba osvijetliti lampom od 300 W.
3. Po fontu. Stavite ispod cilindra visine 60 cm i prečnika 3-3,5 cm standardni font na udaljenosti od 4 cm od dna, ispitni uzorak se sipa u cilindar tako da se font može očitati i određuje se maksimalna visina vodenog stupca. Metoda za kvantificiranje transparentnosti zasniva se na određivanju visine vodenog stupca na kojoj je još uvijek moguće vizualno razlikovati (čitati) crni tip visine 3,5 mm i širine linije od 0,35 mm na bijeloj pozadini ili vidjeti oznaka za podešavanje (na primjer, crni krst na bijelom papiru) . Metoda koja se koristi je standardizirana i usklađena je sa ISO 7027.

Zamućenost vode

Voda ima povećanu zamućenost zbog sadržaja grubih anorganskih i organskih nečistoća u njoj. Zamućenost vode određuje se gravimetrijskom metodom i fotoelektričnim kolorimetrom. Metoda težine je 500-1000 ml mutna voda filtrira se kroz gusti filter prečnika 9-11 cm. Filter se prethodno osuši i izmeri na analitičkoj vagi. Nakon filtriranja, filter sa sedimentom se suši na temperaturi od 105-110 stepeni 1,5-2 sata, hladi i ponovo vaga. Na osnovu razlike u masama filtera prije i nakon filtracije, izračunava se količina suspendiranih tvari u ispitnoj vodi.

U Rusiji se zamućenost vode određuje fotometrijski poređenjem uzoraka vode koja se ispituje sa standardnim suspenzijama. Rezultat mjerenja se izražava u mg/dm 3 korištenjem osnovne standardne suspenzije kaolina (mutnoća za kaolin) ili u TU/dm 3 (jedinice zamućenja po dm 3) kada se koristi osnovna standardna suspenzija formazina. Posljednja mjerna jedinica naziva se i jedinica zamućenja prema Formazinu(EMF) ili u zapadnoj terminologiji FTU (formazin Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm 3.

Nedavno se fotometrijska metoda za mjerenje zamućenosti pomoću formazina etablirala kao glavna metoda u cijelom svijetu, što se ogleda u standardu ISO 7027 (Kvalitet vode – Određivanje zamućenosti). Prema ovom standardu, mjerna jedinica za zamućenost je FNU (formazin nefelometrijska jedinica). Američka agencija za zaštitu okoliša (U.S. EPA) i Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) koriste nefelometrijsku jedinicu za zamućenje (NTU).

Odnos između osnovnih jedinica zamućenosti je sljedeći:

1 FTU=1 FNU=1 NTU

SZO ne standardizuje zamućenost na osnovu uticaja na zdravlje, ali sa stanovišta izgleda preporučuje da zamućenost ne prelazi 5 NTU (nefelometrijska jedinica zamućenja), a za potrebe dezinfekcije - ne više od 1 NTU.

Određivanje mirisa vode

Mirisi u vodi mogu biti povezani s vitalnom aktivnošću vodenih organizama ili se pojaviti kada umiru - to su prirodni mirisi. Miris vode u rezervoaru može biti uzrokovan i kanalizacijom i industrijskim otpadom koji u njega ulazi - to su umjetni mirisi. Prvo se daje kvalitativna ocjena mirisa prema relevantnim kriterijima:

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

Jačina mirisa se ocjenjuje na skali od 5 stupnjeva. Tikvica sa samljevenim čepom napuni se 2/3 vodom i odmah zatvori, snažno protrese, otvori i odmah uoči intenzitet i karakter mirisa.

Određivanje boje vode

Kvalitativna procjena boje se vrši poređenjem uzorka sa destilovanom vodom. Da bi se to učinilo, odvojena probna i destilirana voda se sipaju u bezbojne staklene čaše, ispituju se odozgo i sa strane na pozadini bijelog lista na dnevnom svjetlu, boja se procjenjuje kao uočena boja u odsustvu boje, voda smatra se bezbojnim.