1.6. Свойства воды и требования, предъявляемые к качеству воды потребителями

К качеству воды, подаваемой для питьевых нужд населения, предъявляются высокие санитарные требования.

Качество воды природных источников характеризуется ее физическими свойствами, химическим составом и бактериальными загрязнениями.

В настоящее время действует ГОСТ 2874-83 «Вода питьевая», в котором приведены требования к качеству воды, используемой для питья, а также для предприятий пищевой промышленности.

1.6.1. Физические свойства воды

Физические свойства воды характеризуются мутностью (или прозрачностью), цветностью, вкусом, запахом и температурой.

Мутность определяется количеством взвешенных частиц, задержанных бумажными или мембранными фильтрами при фильтровании определенного количества исследуемой воды.

В связи с тем, что такой метод определения содержания взвешенных веществ является длительным и трудоемким, на станции водоподготовки пользуются косвенным методом, определяя прозрачность воды по шрифту или по кресту. Прозрачной считается вода в том случае, когда специальный стандартный шрифт, помещенный в воду, читается на расстоянии не менее 30 см или, когда на глубине не менее 250300 см просматривается крестообразное изображение линий на белой пластине.

Для упрощения эксплуатационного контроля на каждой водоочистной станции имеется график взаимосвязи весового содержания взвешенных веществ и прозрачности обрабатываемой воды (см. рис. 1.10).

Цветность. Желтоватый, коричневатый или желтовато-зеленый оттенки воды природных источников объясняются главным образом присутствием в воде гумусовых веществ.

Цветность свойственна воде рек, питающихся частично болотной водой, а иногда и воде водохранилищ. Измеряется цветность в градусах по так называемой платинокобальтовой шкале путем сравнения исследуемой воды с водой, имеющей эталонную окраску (цветность).

Цветность питьевой воды, подаваемой водопроводом, не должна превышать 20 град.

Использование воды со значительной цветностью, например, в текстильной промышленности, при окраске ткани может вызвать ухудшение качества продукции.

Рис. 1.10. Зависимость прозрачности воды от количества взвешенных веществ:

1 – по шрифту; 2 – по кресту

Запах и привкус воды. Наличие запахов и привкусов у воды природных источников обуславливается присутствием в ней растворенных газов, различных минеральных солей, а также органическими веществами и микроорганизмами. Запах и привкус имеют болотные и торфяные воды, а также воды, содержащие сероводород; в ряде случаев запах обуславливается присутствием в воде живых или гниющих после отмирания водорослей.

Привкус солоноватый и горько-солоноватый часто имеют сильно минерализованные воды подземных источников.

Для количественной оценки запаха и привкуса воды применяют обычно пятибалльную шкалу. Следует отметить, что эта оценка в значительной степени субъективна, так как зависит от индивидуальной восприимчивости исследователя.

Согласно ГОСТ 2874-83 питьевая вода при температуре ее 20 °С и при подогреве до 60 °С не должна иметь запах более 2 баллов и привкус (при 20 °С) более 2 баллов.

Температура воды поверхностных источников колеблется в течение года в широких пределах. Воды подземные, в особенности артезианские, имеют почти постоянную температуру в течение года.

Для питьевых целей наиболее желательно использование воды температурой 7…12 °С.

1.6.2. Химический состав воды

Пригодность воды для хозяйственно-питьевых нужд определяют следующие данные: активная реакция, жесткость воды, содержание в ней свинца, мышьяка, фтора, йода, меди, цинка, железа.

Активная реакция воды характеризуется показателем концентрации в ней водородных ионов (рН). При нейтральной реакции рН=7, при кислой реакции рН<7, при щелочной реакции рН>7.

Согласно ГОСТ 2874-83, вода, подаваемая на хозяйственно-питьевые нужды, должна иметь рН в пределах 6,5-9,5. Для большинства природных источников значение рН не выходит из указанных пределов.

Жесткость воды. Общая жесткость воды определяется суммарным содержанием кальция и магния. Жесткость воды подразделяют на карбонатную и некарбонатную. Карбонатная жесткость определяется наличием в воде бикарбонатов кальция и магния, некарбонатная жесткость – наличием солей сильных кислот кальция и магния.

Если содержание в воде ионов НСО₃^-<Са²⁺+Mg²⁺ (в мг - экв/л), то величина карбонатной жесткости равна концентрации НСО₃^-.

Если же содержание в воде ионов НСО₃^->Ca²⁺+Mg²⁺, то карбонатная жесткость равна суммарному содержанию кальция и магния. Избыток НСО₃ ^– обуславливается наличием в воде бикарбонатов калия и натрия.

При известных концентрациях Са²⁺,Mg²⁺ и НСО₃^– в воде, выраженных, как это обычно принято в мг/л, общую жесткость и ее составляющие можно вычислить по следующим формулам (в мг – экв/л).

Общая жесткость:

К арбонатная жесткость:

Некарбонатная жесткость:

Жесткость кальциевая:

Жесткость магниевая:

Предельно допустимая жесткость питьевой воды согласно ГОСТ2874-83 не должна превышать 7 мг - экв/л.

При использовании жесткой воды для хозяйственных нужд (при стирке белья, мытье и т.д.) получаются значительные потери мыла при образовании малорастворимых кальциевых и магниевых солей жирных кислот. В мягкой воде быстрее развариваются овощи.

Воды с высокой карбонатной жесткостью дают накипные отложения в трубопроводах и водонагревательных системах горячего водоснабжения.

Содержание соединений железа. Железо очень часто встречается в воде подземных источников, в основном в форме растворенного двухвалентного железа.

Наличие железа в водопроводной воде может придать ей плохой вкус, вызвать отложение осадка и зарастание водопроводных труб. При использовании такой воды при стирке белья на нем остаются пятна.

Согласно ГОСТ 2874-83 в воде, подаваемой в систему хозяйственно-питьевого водоснабжения, содержание железа допускается в количестве не более 0,3 мг/л.

Содержание фтора. Согласно требованиям ГОСТ 2874-83 содержание фтора в питьевой воде должно поддерживаться в пределах 0,71,2 мг/л.

Питьевая вода, подаваемая водопроводом не должна содержать более 0,05 мг/л мышьяка, 1 мг/л меди, 5 мг/л цинка и 0,1 мг/л свинца.