Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум к лабораторным занятиям по общей гигиене. Учебное пособие для студентов специальности «Лечебное дело»
.pdf
Таблица 6
Ориентировочное определение содержания аммиака в воде
Окрашивание при осмотре пробирки
сбоку сверху вниз
Нет Нет Менее 0,05
Нет
Чрезвычайно слабое,
желтоватое
Очень слабо-желтое Желтоватое 0,5
Слабо-желтоватое Светло-желтое 1,0
Светло-желтое Желтое 2,5
Желтое
Мутное, резко-желтое Мутное, бурое 10,0
Мутное, бурое Мутное, интенсив-
Чрезвычайно слабое, желтоватое
Слабо-желтоватое 0,25
Интенсивное желто-буроватое
но- бурое
Содержание
аммиака,
мг/л
0,1
5,0
25,0
Для количественного определения аммиака в воде полученный ранее раствор перелить в кювету фотоэлектроколориметра (ФЭК), контроль – дистиллированная вода. Определение производить с синим светофильтром (табл. 7).
Полученную величину сравнить с гигиеническими нормативами.
Определение содержания солей азотистой кислоты
(нитритов). Принцип определения азота нитритов в воде
основан на способности азотистой
кислоты давать с реактивом Грисса окраску розового цвета. Реакция протекает по
уравнению:
C10H7NH2 + NH2C6H4SO3H + HNO2 →
→NH2C10H6N + NC6H4SO3H + 2H2O.
51
Таблица 7
Содержание аммиака в воде
в зависимости от оптической плотности растворов (по ФЭК)
Оптическая
плотность
растворов
0,063 0,1 0,130 1,8
0,070 0,2 0,138 2,0
0,080 0,4 0,146 2,2
0,085 0,6 0,153 2,4
0,092 0,8 0,161 2,6
0,100 1,0 0,168 2,8
0,108 1,2 0,176 3,0
0,115 1,4 0,183 3,2
0,123 1,6 0,191 3,4
Содержание
нитратов,
мг/л
Оптическая
плотность
растворов
Содержание
нитратов,
мг/л
Качественное определение содержания нитритов. В про-
бирку с 10 мл исследуемой воды добавить 0,5 мл реактива
Грисса и нагревать в водяной бане при t = 70 °С 5 мин. Появление розового окрашивания указывает на наличие NO
-
2
количество которого определить по табл. 8 и сравнить с
ПДК нитритов в воде. Количественное определение нитри-
тов в воде проводят с помощью ФЭК с зеленым светофильтром, использовав полученный раствор из пробирки
(контроль – дистиллированная вода). Результаты оценить по
калибровочной кривой.
Определение содержания солей азотной кислоты (нит-
ратов). Качественная реакция на соли азотной кислоты прово-
дится с дифениламином NН(С
или бруцином С23Н26N2О4.
6Н5)2
В фарфоровую чашечку налить 2 мл исследуемой воды,
внести 2–3 кристаллика дифениламина или бруцина и осторожно по каплям наслаивать концентрированную серную
кислоту. В присутствии солей азотной кислоты при реакции
,
52
Таблица 8
Ориентировочное определение содержания нитритов в воде
Окрашивание при осмотре пробирки:
сбоку сверху вниз
[NО
-
], мг/л
2
Нет Нет < 0,001
Едва заметное розовое
Чрезвычайно слабо-розовое
0,002
Очень слабо-розовое Слабо-розовое 0,004
Слабо-розовое Светло-розовое 0,02
Светло-розовое Розовое 0,04
Розовое Ярко-розовое 0,07
Ярко-розовое Красное 0,2
Красное Ярко-красное 0,4
с дифениламином появляется синее окрашивание, с бруцином – ярко-розовое, переходящее в желтое.
Количественное определение нитратов в воде основано
на измерении интенсивности с помощью ФЭК желтого окрашивания, возникающего в результате образования пикрата аммония (С6Н2(NО2)3ОNН4) при реакции с сульфофеноловым реактивом:
3HNO3 + C6H5OH → C6H2(NO2)3OH + 3H2O;
C6H2(NO2)3OH + NH3 → C6H2(NO2)3ONH4.
10 мл пробы воды выпарить в фарфоровой чашечке,
после охлаждения прилить 1 мл сульфофенолового реактива, через 5 мин – 10–20 мл дистиллированной воды, перелить в цилиндр на 100 мл и добавить туда 10 мл 10% раствора аммиака. Объем воды в цилиндре довести до 100 мл.
При наличии нитратов в воде раствор приобретает желтый
цвет. Полученную жидкость
налить в кювету емкостью
30 мм³ и измерить оптическую плотность на ФЭК с синим
53
светофильтром (контроль – дистиллированная вода). Содержание нитратов см. в табл. 9.
Таблица 9
Содержание нитратов в воде в зависимости
от оптической плотности растворов (по ФЭК)
Оптическая
плотность
растворов
0,060 5,0 0,215 25,0
0,080 7,5 0,250 27,5
0,110 10,0 0,272 30,0
0,125 12,5 0,294 32,5
0,142 15,0 0,316 35,0
0,163 17,5 0,336 37,5
0,183 20,0 0,358 40,0
0,200 22,5 0,372 42,5
Содержание
нитратов,
мг/л
Оптическая
плотность
растворов
Содержание
нитратов,
мг/л
Определение содержания хлоридов. Принцип метода
основан на способности азотно-кислого серебра AgNO3
осаждать хлориды с образованием хлористого серебра AgCl
белого цвета:
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl.
Для того чтобы в осадок не выпадали одновременно углекислые и фосфорно-кислые соли, последние растворяют
прибавлением азотной кислоты. Для качественного выявления хлоридов в пробирку вносят 10 мл исследуемой воды,
2 капли концентрированной азотной кислоты и 2–3 капли
10% азотно-кислого серебра. В присутствии хлоридов обра-
зуется белый осадок или помутнение раствора. Для количественного определения хлоридов используется титрован-
ный раствор AgNO3, 1 мл которого соответствует 1 мг хло-
54
ридов. В качестве индикатора для титрования применяют
двухромово-кислый калий (К2Cr2O7). Он вступает в реакцию с азотно-кислым серебром, образуя хромово-кислое серебро, окрашенное в красно-бурый цвет. Реакция протекает
по уравнениям:
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl; 2AgNO3 + K2Cr2O7 →
→ Ag2Cr2O7 + 2KNO3.
В колбу объемом 250–300 мл налить 100 мл исследуемой воды, добавить 1 мл К2Cr2O7, осторожно перемешать
круговыми движениями и титровать раствором AgNO3 до появления неисчезающей слабой красной окраски. Отмечают
количество миллилитров азотно-кислого серебра, пошедшего
на титрование, и ведут расчет по следующей формуле:
х = K · n · 1000 / V,
где х – содержание хлоридов в воде, мг/л;
К – титр раствора AgNO3, равный 1 мг/мл;
n – количество AgNO3, пошедшее на титрование, мл;
V – объем исследуемой воды, равный 100 мл;
1000 – коэффициент для пересчета на 1 л.
Определение окисляемости воды основано на том, что
раствор марганцево-кислого калия в присутствии серной
кислоты выделяет кислород, окисляющий загрязняющие
воду органические вещества при кипячении:
2КМnО4 + 3H2SO4 → 5O + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.
По количеству разложившегося КМnО4 вычисляют количество кислорода (мг), расходуемого на окисление органических веществ, находящихся в 1 л воды. Используется
0,01 н. раствор КМnО
, 1 мл которого выделяет 0,08 мг ки-
4
слорода. Перед анализом надо установить поправку к титру
КМnО
по 0,01 н. раствору щавелевой кислоты, для чего в
4
колбу емкостью 250–300 мл налить 100 мл дистиллирован-
55
ной воды, 5 мл 25% H2SO4, нагреть до кипения и титровать
0,01 н. раствором КМnО4 до появления розового окрашива-
ния. Затем в этот раствор, не содержащий неокисленных
органических веществ, прилить 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты и вновь титровать раствором КМnО4 до
розового окрашивания. Найти коэффициент поправки к
титру КМnО
по формуле:
4
К = 10 / V,
где К – коэффициент поправки;
V – объем 0,01 н. раствора КМnО4, израсходованный на
титрование 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты.
Для определения окисляемости воды вылить жидкость из
колбы, в которой проводилось определение титра КМnО4. Не
ополаскивая ее, налить 100 мл исследуемой воды, 5 мл 25%
серной кислоты и 10 мл КМnО4, нагреть до кипения и кипятить 10 мин. Сняв колбу, прилить в горячую жидкость 10 мл
0,01 н. раствора щавелевой кислоты и после обесцвечивания
содержимое колбы титровать раствором КМnО4 до появления розовой окраски. Вычислить окисляемость воды по
формуле:
Х = (V1 – V) · К · 0,08 · 10,
где Х – окисляемость воды, мг/л;
V
– суммарный объем 0,01 н. раствора КМnО4, пошедший
1
на титрование и прибавленный первоначально (10 мл);
V – объем КМnО
, пошедший на окисление 10 мл раствора
4
щавелевой кислоты при установке титра;
К – коэффициент поправки к титру КМnО4;
0,08 – количество кислорода, выделяемое 1 мл 0,01 н. рас-
твора КМnО
, мг;
4
10 – коэффициент перерасчета на 1 л воды.
Для определения фторидов в воде используют ализаринциркониевый кислый реактив, содержащий оксихлорид
циркония ZrOCl2·8H2O, ализаринмоносульфат натрия, кон-
56
центрированные соляную и серную кислоты. Готовят стандартный раствор NaF (0,221 г/1 л дистиллированной воды) и
смешивают с водой в определенном соотношении для получения рабочих эталонных растворов (табл. 10).
Таблица 10
Приготовление рабочих эталонных растворов
фторида натрия
Объем стандартного
раствора, мл
1
2
3
4
5
6
8
10
12
14
16
Вода, мл
99
98
97
96
95
94
92
90
88
86
84
Концентрация
фторидов, мг/л
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Прямое определение ориентировочной концентрации
фторидов проводят путем визуального сравнения исследуемой воды с рабочими эталонными растворами разного разведения после добавления индикаторного ализаринциркониевого кислого реактива. Санитарно-гигиеническую оценку содержания фторидов дают, сравнивая полученную величину с ПДК (см. табл. 2).
Пример санитарно-гигиенической оценки качества пробы
питьевой воды. При исследовании пробы воды, взятой из ... (ука-
зать, откуда взята данная проба) установлено, что по органолептическим свойствам вода удовлетворяет (не удовлетворяет) тре-
57
бованиям СанПиН. Если не удовлетворяет, то перечислить показатели, не соответствующие нормативным величинам. Перечислить химические показатели воды, соответствующие и не соответствующие требованиям СанПиН. Химический состав воды
указывает на отсутствие (на наличие) загрязнения водоисточника
органическими веществами (постоянного, свежего, давнего), так
как в воде обнаружено присутствие солей аммиака, нитритов,
нитратов и
т. д.) в превышающих ПДК количествах.
Заключение. Вода из ... (указать, откуда была взята
проба воды) соответствует (не соответствует) санитарногигиеническим требованиям. Вода пригодна (если не пригодна, то указать, по каким показателям) для хозяйственнопитьевого потребления для централизованных (нецентрализованных) систем водоснабжения при условии ее безопасности в эпидемиологическом и радиационном отношении.
Тема 2
СПОСОБЫ ОЧИСТКИ, ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ
И УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Цель занятия: изучение современных методов очистки
и обеззараживания питьевой воды, освоение методик их проведения.
Вопросы теории: способы очистки воды: осветление и
обесцвечивание механическими, физическими (отстаивание, фильтрация) и химическими (коагуляция) способами;
устройство горизонтального и вертикального отстойников,
медленного фильтра, скорого фильтра и
его разновидностей
(двухслойного, двухстороннего и др.); схемы сооружений
по очистке воды в городской и сельской местности; способы обеззараживания воды: физические (безреагентные); химические (реагентные) и их гигиеническая оценка; хлорирование воды; понятие о хлорпотребности, хлорпоглощаемости и остаточном хлоре; способы хлорирования воды:
58
хлорирование нормальными; допереломными и послепереломными дозами хлора; хлорирование с преаммонизацией;
перехлорирование; двойное хлорирование; специальные методы улучшения качества питьевой воды.
Студент должен:
– знать: основные методы очистки, обеззараживания и
специальные методы улучшения качества питьевой воды;
– уметь: пользоваться методиками обработки и обеззараживания воды, оценивать целесообразность и эффективность методов по улучшению качества воды.
Лабораторная работа
МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА
ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Задания студенту:
1. Определить бикарбонатную жесткость воды.
2. Определить необходимую дозу коагулянта на 1 л воды.
3. Определить содержание активного хлора в 1% рас-
творе и в сухой хлорной извести.
4. Определить дозу активного хлора для нормального
хлорирования исследуемой пробы воды; рассчитать хлорпоглощаемость и хлорпотребность воды.
5. Решить ситуационную задачу по выбору дозы активного хлора и хлорной извести для перехлорирования питьевой воды.
Методика работы.
Определение дозы коагулянта. Определение необхо-
димой дозы коагулянта (сернокислого алюминия, глинозема) для эффективной очистки воды проводится после определения бикарбонатной жесткости воды.
1. Определение бикарбонатной жесткости воды. В колбу
внести 100 мл исследуемой воды, 3 капли 0,15% раствора
59
метилоранжа и титровать 0,1 н. раствором HCl до появления слабо-розового окрашивания. Бикарбонатная жесткость
(º жесткости) равна объему HCl (мл), пошедшему на титрование, умноженному на 2,8. Если жесткость > 4°, можно
проводить коагуляцию; если < 4°, перед пробной коагуляцией в воду необходимо добавить 1% раствор соды (1,0; 1,5
и 2,0 мл в 3 стакана, предварительно налив в каждый из них
по 200 мл мутной воды).
2. Выбор дозы коагулянта. В 3 стакана с 200 мл мутной
воды вносят 1% раствора глинозема – Al2(SO4)3: в первый
стакан – 2 мл, во второй – 3 мл, в третий – 4 мл. Содержимое
перемешать стеклянной палочкой и наблюдать за характером
хлопьеобразования 10 мин. Выбрать стакан с дозой коагулянта, вызвавшей наиболее быстрое образование и осаждение хлопьев. При отсутствии заметной коагуляции во всех
стаканах опыт следует повторить с большими дозами коагулянта. Расчет дозы сухого коагулянта проводят по формуле:
Х = а · 0,01·1000/V,
где Х – доза сухого коагулянта, г/л;
а – количество 1% раствора коагулянта в выбранном стака-
не, мл;
V – объем исследуемой воды (200 мл);
0,01 – масса сухого глинозема, содержащаяся в 1 мл 1% раствора, г;
1000 – коэффициент для пересчета на 1 л воды.
Пример расчета дозы сухого коагулянта. Если коагуляция
лучше всего прошла в третьем стакане, куда на 200 мл воды было
внесено 4 мл 1% раствора глинозема, то доза коагулянта составляет
4 × 0,01 × 1000/200 = 0,2 г сухого сернокислого алюминия на 1 л воды.
Обеззараживание воды хлорированием.
1. Определение содержания активного хлора в хлорной
извести. Допускается использование хлорной извести с со-
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]