5. Определение окисляемости исследуемой воды

Окисляемость – это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей. Этот показатель отражает общую концентрацию органики в воде. Природа органических веществ может быть самой разной – и гуминовые кислоты почв, и сложная органика растений, и химические соединения антропогенного происхождения. Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О₂ на литр воды. Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость по сравнению с подземными.

В колбу вместимостью 250 мл, предварительно «окисленную» перманганатом калия, наливают 20 мл исследуемой воды (затем доводят до объема 100 мл дистиллированной водой), добавляют 5 мл раствора серной кислоты (1:3), 10 мл 0,01 н раствора перманганата калия и кипятят 10 мин.

Затем колбу снимают с нагревательного прибора, приливают 10 мл 0,01 н раствора щавелевой кислоты (для разрушения КМnO₄, не вошедшего в реакцию с органическими веществами воды).

Обесцвеченный горячий раствор титруют 0,01 н раствором перманганата калия до появления слабо-розовой окраски. Количество перманганата калия, прилитое до кипения и пошедшее на окисление органических веществ в воде, учитывается при расчете.

Окисляемость определяют по формуле:

мг/л О₂

где: V₁ — объем 0,01 н раствора перманганата калия, прилитый до кипения, мл;

V_g — объем 0,01 н раствора перманганата калия, пошедший на окисление органических веществ исследуемой воды, мл;

К — поправочный коэффициент 0,01 н раствора перманганата калия;

8 — количество кислорода, выделяемое 1 мл 0,01 н раствором перманганата калия, мг;

1000 — коэффициент для пересчета в л;

W — объем исследуемой воды, мл.

Таблица 4 – Результаты определения окисляемости исследуемой воды

	V1, мл	Vg, мл	, мг/л О2
1	2,8	0,2	10,4

2. Проведение пробного коагулирования исследуемой воды сернокислым алюминием, определение оптимальной дозы коагулянта.

Пробное коагулирование проводят в нескольких цилиндрах путем введения в них дозы коагулянта, близкой к расчетной, определенной по формуле (2):

мг/л.

В 4 мерных цилиндра наливают исследуемую воду. В первый цилиндр вводят расчетную дозу, во второй – на 25 мг/л больше расчетной, в третий – на 25 мг/л больше второго и в четвертый, соответственно, на 25 мг/л больше, чем в третий. После введения раствора коагулянта, воду в цилиндре тщательно перемешивают мешалкой 10–15 раз и оставляют в покое на 30 мин. Каждые 5 мин фиксируют изменение состояния обрабатываемой воды.

Результаты зафиксированы в Таблице 5.

Таблица 5 – Результаты проведения пробного коагулирования исследуемой воды

Наименование	Номер цилиндра
	1	2	3	4
Доза коагулянта, мг/л	40	65	90	105
Количество 1 %–ного раствора коагулянта, мг/л	4	6,5	9	10,5
То же в пересчете на 0,5 л	2	3,25	4,5	5,25
Описание хода коагуляции через                          5 мин	опалесценция	опалесценция	опалесценция	опалесценция
10 мин	опалесценция	образование микрохлопьев, поднимающихся вверх	образование микрохлопьев, поднимающихся вверх	образование микрохлопьев, поднимающихся вверх
15 мин	образование микрохлопьев	микрохлопья поднимаются вверх	микрохлопья поднимаются вверх	микрохлопья поднимаются вверх
20 мин	микрохлопья	начало агрегации хлопьев	микрохлопья поднимаются вверх	начало агрегации хлопьев
25 мин	микрохлопья	начало осаждения хлопьев	начало агрегации хлопьев	начало осаждения хлопьев, бурное осаждение
30 мин	начало агрегации, хлопья небольшие, агрегация слабая	осаждение хлопьев	начало осаждения хлопьев	осаждение замедленно

Наименьшая доза коагулянта, при которой получены наибольшие хлопья через 15 мин и наилучшее осаждение через 30 мин считается оптимальной. По данным критериям была выбрана воды в цилиндре №2. Эту дозу уточняют количественным контролем, для этого после 30–минутного отстаивания воду из цилиндра №2 фильтруют и в фильтре определяют показатели качества обработанной воды.