Окисляемость воды в чем измеряется
ОКИСЛЯЕМОСТЬ ВОДЫ
Смотреть что такое «ОКИСЛЯЕМОСТЬ ВОДЫ» в других словарях:
ОКИСЛЯЕМОСТЬ ВОДЫ — количество кислорода (в мг), идущего на окисление органических и неорганических веществ, содержащихся в 1 л воды, при взаимодействии с сильными окислителями например, перманганатом (перманганатная окисляемость) или бихроматом (бихроматная… … Экологический словарь
Окисляемость воды — По ГОСТ 17403 72 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
окисляемость воды — санитарный показатель качества воды отражающий содержание в ней органических веществ и выражаемый количеством кислорода в миллиграммах, необходимым для их окисления в 1 л воды … Большой медицинский словарь
окисляемость воды по перманганату — Показатель концентрации легкоокисляющихся органических примесей, выраженный через количество перманганата, потребного на их окисление в определенных условиях при 10 минутном кипячении воды с условным избытком перманганата … Политехнический терминологический толковый словарь
полная окисляемость воды — полная окисляемость воды; отрасл. химическое потребление кислорода; хпк Показатель концентрации окисляющихся органических примесей, выраженный через количество окислителя, затраченного на их полное окисление (до H2O и CO2) … Политехнический терминологический толковый словарь
ВОДЫ СТОЧНЫЕ — ВОДЫ СТОЧНЫЕ, или «сточная жидкость», в сан. технике обозначает удаляемую посредством сплавной канализации (см.) воду, загрязненную разного рода отбросами. В гидрологии термин «сточные воды» иногда применяется для… … Большая медицинская энциклопедия
ТАЛЫЕ ВОДЫ — образуются от таяния снега, часто попадают в зимовальные пруды и источники, питающие их (реки, головные пруды). Качество Т. е. зависит от качества грунта водосбора. Сначала в пруды поступают прозрачные Т в., собирающиеся под снегом (первая… … Прудовое рыбоводство
Анализ воды — Анализ воды метод исследования свойств и качеств воды. Применяется для определения количества различных веществ в составе воды, находящейся в контакте с человеком в промышленных и бытовых целях, либо в научных. Содержание 1 Типы воды для… … Википедия
перманганатная окисляемость — 45 перманганатная окисляемость: Химическое потребление кислорода при обработке пробы воды перманганатным ионом при определенных условиях Источник: ГОСТ 30813 2002: Вода и водоподготовка. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Фильтр воды — для домашнего применения. Фильтр для воды устройство для очистки воды от механических, нерастворимых частиц, примесей, хлора и его производных, а так же от вирусов, бактерий, тяжелых металлов и т.д. Бытовые фильтры используемые для… … Википедия
Как расшифровать результаты анализа воды
В этой статье поговорим об основных показателях химического исследования воды: что они означают, как измеряются, чем удаляются и каковы рекомендуемые нормы СанПиН для каждого показателя. Условно их можно разделить на три группы: органолептические, обобщенные и химические.
Органолептическими называются показатели, превышение которых можно определить с помощью органов чувств человека. Эта группа включает мутность, цветность, запах и привкус.
Мутность — это снижение прозрачности воды из-за наличия в ней мелких взвешенных частиц: песка, глины, извести, ила, а также органических соединений — результата жизнедеятельности микроорганизмов. Чтобы определить степень мутности, через образец воды пропускают луч света и следят за его рассеиванием. Этот тест не дает ответа, какие именно примеси находятся в воде, а также не рассказывает об их вреде или безопасности для человека. Но в совокупности с другими данными он позволяет спроектировать эффективную систему водоочистки.
Степень мутности учитывается при установке УФ-стерилизатора, потому что если она выше нормы, взвешенные частицы не дадут ультрафиолетовым лучам проходить сквозь воду и обеззараживать ее. Этот показатель измеряется в единицах мутности по формазину (ЕМФ) или миллиграммах на литр (мг/л). Допустимые нормы СанПиН — 2,6 ЕМФ или 1,5 мг/л.
Цветность — это интенсивность окраски воды из-за наличия цветения, органических соединений, трехвалентного железа. Чтобы определить цветность, образец воды сравнивают с эталоном — 1000 градусной шкалой образцов окраски.
Допустимые нормы СанПиН по этому показателю — 20 градусов. Результат теста, как и в случае с мутностью, не дает точных данных о химическом составе воды, но важен для правильного подбора фильтров при проектировании системы водоочистки.
Запах и привкус воды зависят от примесей, которые в ней находятся. Привкус может быть металлическим, щелочным, кислым, горьким, сладким, соленым. Вода может пахнуть рыбой, гнилью, ржавчиной.
Оба показателя измеряются по пятибалльной шкале:
0 — запах/привкус отсутствует;
1 — запах/привкус не ощущается потребителем, но обнаруживается в лаборатории;
2 — запах/привкус ощущается потребителем только если обратить на это его внимание;
3 — запах/привкус ощущается потребителем и делает воду неприятной для употребления;
4 — запах/привкус обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья;
5 — запах/привкус очень сильный, вода непригодна для питья.
Допустимые нормы СанПиН — не более 2 баллов для каждого показателя.
От большинства органолептических загрязнений воду избавляют угольные фильтры.
Обобщенными называются комплексные показатели, такие как перманганатная окисляемость и общая минерализация.
Перманганатная окисляемость — общее количество органических и неорганических веществ, которые окисляются в лаборатории (обычно с помощью раствора перманганата калия).
Измеряется этот показатель в миллиграммах кислорода, участвовавшего в реакции окисления этих веществ. Рекомендуемая величина согласно российским санитарным нормам — до 5 мгО2/л.
Общая минерализация (солесодержание) — общее количество солей и минералов, растворенных в воде (как органических, так и неорганических). Самостоятельно определить избыточное солесодержание можно по белым следам на посуде и сантехнике. Также этот показатель влияет на вкус воды.
Общая минерализация измеряется в миллиграммах на литр. Согласно СанПиН, допустимое значение по этому показателю — до 1000 мг/л. Также указом главврача РФ в некоторых регионах этот показатель может быть увеличен до 1500 мг/л.
Оба этих показателя не дают представления о точном химическом составе воды, но они важны для удачного подбора водоочистного оборудования.
Химические показатели — те, которые требуют точного измерения для правильного подбора фильтров очистки. Основные из них: жесткость, железо, марганец, PH, сероводород, фториды.
Жесткость — это наличие в воде растворенных солей щелочноземельных металлов, в основном кальция и магния. Вода приобретает жесткость при прохождении через слои горных пород. Заметить избыток солей кальция и магния можно в домашних условиях: по накипи на чайнике, белым разводам на стеклянной посуде, белому осадку при отстаивании воды. Точное содержание солей жесткости определяется в лаборатории.
В России общую жесткость измеряют в миллиграммах на эквивалент литр (мг-экв/л). Согласно нормам СанПиН допустимой считается концентрация не более 7 мг-экв/л. Европейские нормы по этому показателю жестче российских.
Железо — это металл, который встречается в воде в виде ионов или соединений. Основные его формы:
двухвалентное железо (Fe+2) — растворено в воде и не заметно на глаз, но при отстаивании преобразуется в бурый осадок на дне и стенках емкости;
трехвалентное железо (Fe+3) — придает воде различные оттенки от желтого до рыжего и коричневого; при отстаивании образует осадок;
бактериальное железо — образуется в процессе жизнедеятельности железистых бактерий; проявляется в виде пленки при кипячении воды;
органическое железо — образуется в процессе соединения с органическими веществами; сложно удаляется с помощью фильтров; может усваиваться организмом человека;
коллоидное железо — присутствует в воде в виде суспензии, состоящей из очень маленьких частиц; сложно удаляется фильтрами.
Нормы СанПиН учитывают общее количества всего железа, которое не должно превышать 0,3 мг/л.
Марганец — тяжелый металл. В воде встречается в форме Mn2+, в большинстве случаев является спутником железа и удаляется также вместе с железом. Признаки избытка марганца: помутнение или потемнение воды при отстаивании, выпадение темного осадка, окрашивание в темный цвет раковины и унитаза, а также ногтей и кожи после купания.
Показатель измеряется в миллиграммах на литр. Допустимая концентрация марганца в питьевой воде согласно санитарным нормам России — не более 0,1 мг/л.
Сероводород — токсичный газ со специфическим и очень неприятным запахом. При заборе проб воды на химический анализ сероводород быстро улетучивается, поэтому потребуется консервант, который нужно заранее взять в лаборатории.
Показатель измеряется в миллиграммах на литр. Согласно СанПиН допустимая концентрация сероводорода в воде — не более 0,003 мг/л.
Водородный показатель (pH) — это концентрация ионов водорода в воде, выражающая ее кислотность или щелочность. Чистая вода имеет нейтральный pH равный 7. Но поскольку в воде растворены многие вещества и соединения, ее pH изменяется либо в сторону кислотности (pH 7). Слишком кислая или слишком щелочная вода вредна для здоровья.
Согласно СанПиН, рекомендуемые показатели pH для питьевой воды — от 6 до 9. Этот показатель учитывается при подборе реагентов для систем водоочистки, так как для разных реагентов есть свои нормы pH.
Фториды — это фтор в виде газа, а также его соединения: фтористый натрий и фтористый кальций. При отстаивании газ улетучивается, а соединения приходится удалять с помощью фильтрации.
Показатель измеряется в миллиграммах на кубический дециметр. Допустимая концентрация фтора и его соединений в питьевой воде — не более 1,5 мг/дм3. В нашей практике избыток фторидов встречается часто.
Простому человеку сложно разобраться с показателями, а потом подобрать нужные фильтры и оборудование. Чтобы система водоочистки работала эффективно и удаляла все загрязнения, необходимы знания и навыки профессионалов. Поэтому для всех клиентов нашей компании мы предлагаем бесплатную услугу Подбор оборудования.
Если у вас уже есть результаты химического анализа воды, наши специалисты спроектируют для вашего случая индивидуальную систему водоподготовки. Отправьте результаты химического исследования нашему специалисту через любой мессенджер: WhatsApp, Viber, Telegram +7 (985) 167-08-90 или по почте info@gydronika.ru. В сообщении укажите количество проживающих в доме человек, источник воды и количество точек водораздачи (краны, душ, унитазы). В ответ мы вышлем коммерческое предложение на установку системы водоподготовки.
Если вы еще не делали химическое исследование воды, но уже решили доверить нашей компании очистку воды в вашем доме, мы бесплатно организуем забор образцов и проведение анализа. Звоните, чтобы задать вопросы и получить консультации: +7 (495) 477-67-29.
Перманганатная окисляемость
Химическое обозначение: перманганатная окисляемость (ПО).
Синонимы: окисляемость.
Описание: интегральный показатель, который характеризует содержание в воде восстановителей (например железа (II)) и органических веществ, которые полностью или частично окисляются ионом перманганата в условиях кислой или щелочной среды и при нагревании. Перманганатная окисляемость выражается в мг кислорода на 1 литр воды, что условно можно интерпретировать как количество кислорода, которое требуется для окисления веществ в воде.
Методы определения: обратное титрование.
Методики, используемые в Испытательном центре МГУ для определения перманганатной окисляемости в природных средах
Нормативный документ на методику | Метод определения | Оборудование |
---|---|---|
Вода | ||
ПНД Ф 14.1:2:4.154 | обратное титрование | вспомогательное оборудование |
Почва | ||
Перманганатная окисляемость не определяется в почве — её можно определить только в водной вытяжке, но этот параметр не будет нести какой-либо информации |
Распространённость: иперманганатная окисляемость обусловлена наличием в воде большой группы веществ и элементов. При этом нужно помнить, что перманганат — не самый сильный окислитель, поэтому часть органического вещества может быть не учтена. Вклад в этот параметр вносят не только соединения, опасные для здоровья, но также полезные или нейтральные, например:
Нормирование
Обнаружение значений окисляемости, превышающих предельно допустимые, само по себе не даёт информации о составе воды, но даёт повод провести расширенные исследования для выявления причины превышения. К опасным веществам, вызывающим превышения окисляемости, относятся:
Перманганатная окисляемость нормируется только в питьевой воде, аналогичный параметр для природных вод водоемов и сточных вод — химическое потребление кислорода (ХПК). При его определении использую более сильный окислитель бихромат и агрессивные условия.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) перманганатной окисляемости в различных водных объектах
Нормирование | ПДК, мг/л |
---|---|
Бутилированная вода первой категории СанПиН 2.1.4.1116-02 | 0–3,0 |
Бутилированная вода высшей категории СанПиН 2.1.4.1116-02 | 0–2,0 |
Вода систем централизованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 | 0–5,0 |
Водные объекты рыбохозяйственного значения Приказ Минсельхоза РФ № 552 | 0–40 |
Объекты рекреационного водопользования СанПиН 2.1.5.980-00 | — |
Вода плавательных бассейнов СанПиН 2.1.2.1188-03 | — |
Хозяйственно-бытовые стоки Постановление Правительства РФ № 644 | — |
Ливневые стоки Постановление Правительства РФ № 644 | — |
Польза и вред
Поскольку перманганатная окисляемость — интегральный параметр, сам по себе он не несёт вреда или пользы для здоровья человека. Его основная задача — предоставление возможности оперативно заметить отклонения от нормы и провести развернутый анализ группы органических веществ и восстановителей или принять решение об установке фильтров. Также этот показатель помогает оперативно контролировать качество водопроводной и бутилированной воды и соблюдение правил технологических процессов.
Методы очистки воды
Ионный обмен. Используется, как правило, в сочетании с ионным обменом для других компонентов в воде, например железа: органические вещества способны образовывать хорошо растворимые комплексные соединения с железом. Это усложняет процедуру обезжелезивания. В таких случаях используют смеси ионообменных смол, которые сорбируют и органические вещества, и железо.
Дозирование окислителей. Эффективно показатель перманганатной окисляемости снижает добавление в воду окислительных агентов: к ним относятся гипохлорит (часто применяется для дезинфекции и защиты от микробиологического загрязнения воды), перекись водорода и др. Также помогает озонирование воды. Такой подход может применяться для решения комплекса проблем — обеззараживания и снижения содержания органического вещества.
Не все окислительные агенты безопасны для здоровья даже в остаточных количествах. Перед применением убедитесь, что вещество не нанесет вред вашему организму.
Угольные фильтры. Угольные фильтры обладают средней эффективностью фильтрации в отношении органических веществ. Они наиболее эффективны в сочетании с предварительным дозированием окислителей.
Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды органику, поэтому он может применяться для снижения как самой перманганатной окисляемости как сам по себе, так и в сочетании с другими методами очистки.
Перманганатная окисляемость характеризует суммарное количество органических веществ, которых должно содержаться как можно меньше в питьевой воде. Повышенные значения этого параметра говорят о необходимости проведения более расширенных исследований и поиска источника загрязнения. Причиной превышения в колодезной воде может быть ее загрязнение (рекомендуется чистка), в воде из скважины — подмес грунтовых вод и выход из строя гидроизоляции, в водопроводе — некачественные коммуникации или сбой в системе фильтрации водоканала.
Физико-химические показатели воды: как определяется качество
Водородный показатель
Этот показатель используют для того, чтобы определить концентрацию несвязанных ионов водорода, содержащихся в воде. Величина показателя pH характеризует быстроту протекания химических реакций, влияет на степень коррозионной агрессивности, токсичности загрязняющих примесей и т.д.
Отслеживать уровень рН критически важно на каждой стадии водоочистки, поскольку отклонения его в ту или иную сторону придадут жидкости специфический запах, могут сказаться на привкусе и внешнем виде, что в целом будет говорить о неэффективности водоочистных мероприятий. Оптимальным уровнем рН для питьевой и хозяйственно-бытовой воды считается значение в диапазоне 6 — 9 (СанПиН).
Общая минерализация
Обобщенный количественный показатель содержания растворенных примесей в воде называется общей минерализацией. Этот фактор также можно встретить в литературе под следующими названиями: общее солесодержание, содержание растворимых твердых веществ, так как в воде растворенные вещества представлены именно в форме солей. Рекомендованный СанПиН допустимый предел минерализации составляет 1000 мг/л.
Отсутствие солей в воде скажется и на ее вкусе, точнее, она станет безвкусной и слишком пресной. Если же говорить о солесодержании с точки зрения отложения накипи на стенках водонагревательных приборов, то чем ниже этот показатель, тем лучше. Особенно если речь идет о солях жесткости.
Жесткость
Жесткость характеризует наличие в воде в растворенной форме солей кальция и магния.
Выделяют следующие типы жесткости:
1.Общая. Она определяется суммарной концентрацией ионов магния и кальция. В свою очередь состоит из суммарной жесткости карбонатного и некарбонатного типов.
2.Карбонатная. Определяется наличием гидрокарбонатов и карбонатов (рН > 8,3) кальция и магния. Устранить жесткость данного типа практически полностью можно в процессе кипячения. Благодаря этому факту ее еще называют временной.
3.Некарбонатная. Определяется присутствием солей кальция и магний сильных кислот (азотной, соляной, серной). Устранить эту жесткость кипячением нельзя, поэтому ее называют постоянной.
В разных странах применяются различные единицы измерения жесткости, но, используя ряд коэффициентов, их можно преобразовывать из одной в другую. Рекомендованная СанПиНом норма жесткости (речь идет об общей) водопроводной воды составляет 7 мг-экв/л.
Окисляемость перманганатная
Окисляемостью называется показатель, характеризующий присутствие в воде минеральных и органических веществ. Они окисляются (при некоторых условиях) химическими окислителями. Единица измерения окисляемости — мг/л. Она показывает, какое количество кислорода в миллиграммах, пошедшего на окисление, содержится в 1 литре жидкости. Перманганатная окисляемость по нормам СанПиН не должна быть более 5,0 мгО2/л.
Часто в подземных водах можно обнаружить натрий, который появляется при соприкосновении жидкости с почвами, в которых высок уровень содержания поваренной соли. Наряду с натрием обнаруживается и калий, но реже и в меньших концентрациях. Как правило, он лучше растворяется и в большей степени всасывается корнями растений.
Цинк и медь обнаруживаются в воде, которая проходит по старых магистралям, внутренние стенки которых покрыты ржавчиной. Кроме того, источником загрязнения почвенной воды медью и цинком являются промышленные предприятия, на которых не установлены достаточно эффективные очистительные комплексы.
Самое опасное, что эти металлы не выводятся из организма. С годами они накапливаются в виде отложений и длительное время оказывают токсическое воздействие на человека.
Согласно нормам СанПиН, ПДК меди составляет 1,0 мг/л, для цинка этот показатель составляет 5,0 мг/л.
В подземные воды сульфаты попадают из гипса, находящегося в пластах почвы. Эти минералы вредны для человеческого организма, поскольку вызывают расстройство желудка. Практически всем из нас знакомы названия «глауберова соль» и «английская соль»− это «простонародные» обозначения сульфата натрия и сульфата магния, которые известны благодаря своему слабящему эффекту. Безопасной считается вода, в которой содержится не больше 500 мг/л сульфатов.
Практически во всех водах, и особенно подземных, присутствуют и азотосодержащие вещества, такие как аммонийные соли NH4+, нитриты NO2- и нитраты NO3-. Они являются продуктами распада органических примесей и свидетельствуют о том, что в воде присутствуют органические вещества животного происхождения. Образуются нитраты, нитриты и соли из-за разложения мочевины и белков, содержащихся в сточных водах.
Анализируя количественное соотношение в воде азотосодержащих веществ, можно выявить степень заражения воды и его давность. Аммиак или аммонийный азот − это первый продукт распада белков, свидетельствующий о фекальном заражении. В природных условиях эти ионы окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter, в результате чего получаются нитраты и нитриты. Если в воде повышено содержание аммиака и нитритов, значит, перед нами случай свежего фекального загрязнения. А вот наличие в воде нитратов в больших количествах свидетельствует о давнем органическом фекальном загрязнении. При этом абсолютно недопустимо одновременное присутствие в воде нитратов, ионов аммиака и нитратов.
Если в воде не найден аммиак, однако обнаружены соединения азотной кислоты − нитриты и особенно нитрат, следовательно, загрязнение случилось давно, а процесс самоочищения уже запущен. А вот если в ней присутствуют лишь аммиак и отсутствуют нитраты, значит, загрязнение органическими веществами произошло недавно и она вредна. Итак, если говорить о качественной воде, то она не должна содержать аммиака и азотной кислоты (нитритов).
Ионы аммония также указывают на загрязнение или близость его источника. Обычно повышенные концентрации этого вещества обнаруживаются рядом с коммунальными очистными сооружениями, крупными поселениями, животноводческими фермами. Вода, в которой превышено ПДК аммония, может вызвать нарушение окислительной функции крови. Согласно нормам СанПиН, в воде должно содержаться не больше 2,0 мг/л аммония, 3,0 мг/л нитритов и 45,0 мг/л нитратов.
Фториды и йодиды относятся к той группе веществ, и недостаток, и избыток которых может стать причиной возникновения серьезных болезней. Если говорить о йоде, то он необходим для правильной работы щитовидной железы. Различные заболевания, в том числе и зоб, могут развиться, если суточная доза этого микроэлемента составляет меньше 0,003 мг или больше 0,01 мг. Кстати, восполнить дефицит йода достаточно просто: для этого необходимо включить в рацион морепродукты (особенно полезна морская капуста), а также рыбу и йодированную соль.
Недостаток в воде фтора вызывает кариес, а вот его переизбыток − флюороз (эмаль зубов покрывается пятнами), малокровие и рахит. Ученые называют оптимальной концентрацией микроэлемента в воде 0,7-1,2 мг/л. При меньшем содержании нужно использовать зубные пасты с добавлением фтора. Нужно отметить, что этот элемент − один из немногих, которые лучше всего усваиваются человеческим организмом именно из воды. Альтернативным источником фтора могут послужить разве что ананасы.
Органолептические показатели качественной воды
Под органолептическими показателями понимаются те характеристики, которые определяют потребительские качества воды − это вкус, запах, цвет, прозрачность. Их может определить каждый человек, полагаясь на свои органы чувств. Ключевые органолептические характеристики не поддаются формальному измерению. Именно поэтому вкус и запах измеряют экспертным путем и оцениваются по пятибалльной шкале.
Сразу отметим, что химически чистая вода абсолютно не пахнет и лишена какого бы то ни было привкуса. Допустимая интенсивность для этих показателей − 2 балла. На вкус воды влияют растворенные в ней органические и неорганические вещества. Этот показатель определяется по характеру (кислый, сладкий, горький, соленый) и интенсивности (выявляется при температуре 20 °С и оценивается по пятибалльной шкале).
Цветность характеризует интенсивность окраски жидкости. Ее определяют путем сравнения исследуемой воды с эталоном. ПДК цветности − 20 градус Pt-Co шкалы. Мутность вызывается наличием в воде органических и неорганических тонкодисперсных взвесей. Обратите внимание, что высокая мутность препятствует ультрафиолетовому обеззараживанию, а значит, в такой воде будет больше бактерий.