
6. Третий этап достижения цели
Лабораторный контроль за качеством воды. Эффективность обеззараживания воды проверяют по наличию остаточного хлора в воде и результатам бактериологического анализа, а также проводится лабораторный контроль за качеством органолептических и химических показателей.
Определение остаточного хлора
1 способ
Производится в соответствии с ГОСТом 18190-72. Ориентировочное определение производится на месте отбора пробы. Исследуемую воду наливают в пробирку слоем 10 см, добавляют 1 мл 10% раствора йодида калия и 0,5 мл 1% раствора крахмала. Перемешивают, содержимое пробирки встряхивают и рассматривают степень окраски, держа пробирку над листом белой бумаги. Дозу остаточного хлора определяют исходя из окраски раствора:
едва заметная синева - 0,05 мг/л
слегка синеватая окраска - 0,1 мг/л
светло-синяя - 0,2 мг/л
синяя - 0,3 мг/л
густая синяя - 0,5 мг/л
сине-черная (не видно дна пробирки) - 1,0 мг/л и более
остаточного хлора
2 способ
Для определения остаточного хлора используются расчеты второю этапа
(определение потребной дозы).
Пробу 2 стакана, где произошло наиболее быстрое и интенсивное
окрашивание титруют 0,01 Н раствора гипосульфита натрия
0,355*0,2=0,07 мг С1, следовательно, в:
200 мл воды - 0,07 мг С1
1000 мл воды - X
Х=(1000*0,07)/200=0,35 мгС1
Таким образом, количество остаточного хлора равно 0,35 мг/л, что
соответствует норме.
Дехлорирование воды гипосульфитом
В том случае, если количество остаточного хлора превышает 0,5 мг/л,
необходимо произвести дехлорирование воды.
Пример: В прохлорированной воде количество остаточного хлора 0,8 мг/л.
Решение: Требуется дехлорировать 0,8-0,5=0,3 мг/л
1мл 0,01 Н раствора Na2S203 соответствует 0,355 мг C1
X мл - 0,3 мг С1
Х=1*0,3/0,355=0,85мл Na2S203 0,01 Н раствора
В 1 мл этого раствора содержится 2,48 мг Na2S203
1 мл 1 % раствора - 2,48 мг Na2S203
0,85 мл - X мг
Х=0,85*2,48/1=2,1 мг Na2S203
На дехлорирование 1 л воды требуется 2,1 Na2S203
7. Контроль достижения цели
Проводится путем решения проблемных задач группами студентов по 2 человека.
Приложение №1
Определение карбонатной (устраняемой) жесткости воды В колбу наливают 100 мл исследуемой воды, добавляют три капли метилового оранжевого и титруют 0,1 Н раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в слабо-розовую. Количество 0,1 Н соляной кислоты, пошедшей на титрование, соответствует жесткости воды в мг-экв/л, которое умножают на 2,8°, получая карбонатную жесткость в градусах. Пример: На титрование 100 мл исследуемой воды пошло 5 мл 0,1 Н раствора соляной кислоты. Расчет производится по формуле:
X=(a*0,l*1000)/b=(5*0,l*1000)/100=5 мг-экв/л или в градусах 5*2,8-14°, где X - карбонатная жесткость в мг-экв/л 0,1 -титр НСI
а - количество 0,1 Н раствора НС1,
b - количество воды
Определение дозы коагулянта в зависимости от карбонатной жесткости воды В 3 стакана наливают по 200 мл исследуемой воды и добавляют 1% раствор сернокислого алюминия в количестве: 1 стакан - соответственно таблице в зависимости от единиц измерения жесткости, в два другие стакана -последовательно меньшие дозы коагулянта, соответствующие двум ближайшим наименьшим величинам карбонатной жесткости.
Доза коагулянта в зависимости от единиц карбонатной жесткости воды
Карбонатная |
Кол-во 1 % р-ра |
Карбонатная |
Кол-во 1% р-ра |
жесткость |
сернокислого |
жесткость |
сернокислого |
(мг-экв/л) |
алюминия на |
(градусы) |
алюминия на |
|
200мл воды |
|
200мл воды |
1 |
2,3 |
1 |
0,8 |
2 |
4,5 |
2 |
1,6 |
3 |
6,8 |
3 |
2,4 |
4 |
9,0 |
4 |
3,2 |
5 |
11,3 |
5 |
4,0 |
6 |
13,6 |
6 |
4,8 |
7 |
15,9 |
7 |
5,6 |
|
|
8 |
6,4 |
|
|
9 |
7,2 |
|
|
10 |
8,0 |
|
|
11 |
8,8 |
|
|
12 |
9,6 |
|
|
13 |
10,4 |
|
|
14 |
11,2 |
|
|
15 |
12,0 |
За ходом коагуляции наблюдают 15 минут и выбирают ту наименьшую дозу
коагулянта, которая дает наиболее быстрое образование хлопьев и их
осаждение.
Пример: Рассчитать дозу коагулянта для обработки 5000л воды с
бикарбонатной жесткостью 5 мг-экв/л (14 ).
Решение: Согласно таблице вносим в 1 стакан - 11,3 (11,2) мл 1% раствора
сернокислого алюминия; во второй стакан - 9,0 (10,4) мл, в 3 стакан - 6,8
(8,8) мл. Наиболее быстро образование хлопьев произошло во 2 стакане,
следовательно, для коагуляции 200 мл воды потребуется 9,0 (10,4) мл 1%
раствора сернокислого алюминия.
Для коагуляции 1 л воды потребуется: 9*5=45 мл 1% раствора сернокислого алюминия, а для обработки 5000л воды — 45 мл* 5000=225000 мл=225 л
Таким образом для коагуляции 5000л воды необходимо взять 225 л 1% раствора сернокислого алюминия.
Выбор дозы коагулянта и хлора при использовании сернокислого железа В три стакана наливают по 200 мл исследуемой воды и добавляют 1% раствор хлорной извести, содержащей 25% активного хлора, что составляет для 1 стакана - 2мл, для 2 стакана - Змл, а для 3 стакана - 4 мл 1 % раствора хлорной извести. Воду перемешивают и оставляют стоять 10-15 минут, время необходимое для обеззараживания воды. Затем добавляют 1% раствор сернокислого железа: в 1 стакан - 2 мл, во 2 стакан - 4 мл, в 3 стакан - 6 мл, что соответствует 20, 40 и 60 мг сухого коагулянта (или 100-200-300 мг/л). Воду снова перемешивают и следят за появлением бурых, оседающих на дно хлопьев. Тот стакан, в котором образование и оседание хлопьев идет быстро и отстоявшаяся вода делается прозрачной и бесцветной, берут для расчета необходимого количества сернокислого железа и хлорной извести. Если вода осветляется в нескольких стаканах, то для расчета и обработки воды выбирают тот стакан, в который введено меньшее количество реагентов. После отстаивания проверяют количество остаточного хлора в воде, и, если оно превышает 0,5 мг/л, воду дехлорируют.
Пример: В полевых условиях необходимо обработать 2000 л воды, при выборе дозы сернистого железа и хлорной извести во всех 3 стаканах осветление воды произошло одинаково быстро.
Решение: Гак как в трех стаканах вода осветлилась одинаково быстро, то выбираем I стакан для расчета реагентов, поскольку в него введено меньшее количество реагентов. Таким образом, для коагуляции и обеззараживания 2000 л воды необходимо взять 20 л 1 % раствора сернокислого железа и 20 л 1% раствора хлорной извести; на обработку 1 л воды пойдет 2*5=10 мл реагентов, а на 2000 л воды - 10*2000=20000 мл=20 л реагентов.