4.5. Визначення індекса стабільності

У практиці водопостачання стабільність води визначають за величиною індекса стабільності - І, розрахованого за р·внянням

І = pH_е - pH_s, (19)

де pH_е - фактичне значення pH води, виміряне pH-метром;

pH_s - pH стабільності води, яка відповідає рівноважному стану всіх форм вуглекислоти (розрахункова величина).

Величину pH_s встановлюють за результатами визначення температури води (t, ^oC), концентрації іонів кальцію (C_Ca(2+), мг/дм³), лужності води (Л^заг, мг-екв/дм3) і загального вмісту солей (М^заг, мг/л). За допомогою номограми (рис.2) знаходять значення функцій від цих аргументів і розраховують величину pH_s за рівнянням

pH_s = f₁(t) - f₂(C_Ca(2+)) - f₃(Л^заг) + f₄(М^заг) (20)

Вода стабільна при І = 0; при І > 0 у ній випадає в осад карбонат кальцію; при І < 0 вода агресивна і потребує стабілізаційної обробки.

Точність визначення стабільності води розрахунковим методом залежить від багатьох факторів, тому одержані результати завжди приблизні.

Для вирішального висновку про стабільність води, особливо при виявленні її агресивності, необхідне експериментальне підтвердження методом карбонатних випробувань. У його основі лежить порівняння величини Л_заг до і після контакту досліджуваної води з хімічно чистим СаСО₃. За результатами випробувань розраховують показник стабільності "С" - відношення початкової лужності (Л_п) до лужності, яка відповідає стану насичення води карбонатом кальцію (Л_н):

С = Л_п / Л_н (21)

Вода стабільна при С = 1; при С> 1 в осад випадає карбонат кальцію, при С< 1 вода агресивна.

Таблиця 11

Таблиця Леманна і Реусса

* S - сума концентрацій вільної та гідрокарбонатної∙вуглекислоти, мг/дм³;

G - сума концентрацій гідрокарбонатної і агресивної вуглекислоти, мг/дм³.

Рис.2 Номограма для визначення рНs

4.6. Метод карбонатних випробувань

Прилади і реактиви: апарат для струшування; колба на 500 см3; мірний циліндр; піпетка на 100 см³; бюкс; СаСО₃ (х.ч.).

Порядок виконання роботи

Піпеткою швидко відбирають 100 см³ води, яка міститься у заповненій до верху скляній ємності об'ємом не менше 2 л і визначають загальну лужність (Л_п). У колбу ємністю 500 см3 вносять 400 см³ досліджуваної води і додають до неї 15 г порошкоподібного СаСО₃. Колбу закривають гумовим корком і ставлять в апарат для струшування на 1-2 год. Після цього корок швидко змінюють на інший, в який вмонтовано трубку з натронним вапном і сифонну трубку. Пробу фільтрують через пористий скляний фільтр N2, відбирають піпеткою 100 см³ фільтрату і визначають загальну лужність (Л_н).

Результати аналізу вносять до табл.12. Показник стабільності розраховують за формулою (21) і за його величиною роблять висновок про стабільність води.

Таблиця 12

Результати дослідження стабільності води методом карбонатних випробувань

Характеристика проби води	Лп, мг-екв/дм3	Лн, мг-екв/дм3	Показник стабільності води - "С"	Висновок про стабільність води

Таблиця 13

Підсумкові результати дослідження стабільності води

рН води	Вуглекислота, мг/дм3			Індекс стабільності води «І»	Показник стабільності води «С»	СО2агр, Визначена за табл.11
	СО2в	СО2р	СО2агр

*СО₂^агр - концентрація агресивної вуглекислоти, визначена за різницею між концентраціями СО₂^в і СО₂^р.

Для співставлення розрахункових та експериментальних даних всі результати дослідження вносять до табл.13 і за її даними роблять остаточний висновок про стабільність води. При потребі пропонують заходи покращення її якості.