7.2. Пример решения индивидуального задания

Условие задания: Оценить качество исследуемой воды заданного состава по ГСанПиН 2.2.4-171-10:

Таблица 7.10

Состав исследуемой воды

Показатели	Исследуемая вода:		ГСанПиН 2.2.4-171-10
	мг/дм3	мг-экв/дм3
Температура, оС	10	-
рН	7,1	-	6,5 – 8,5
Цветность, град.	10	-	≤ 20 (35)
Запах при 20оС (60о), баллы	2	-	≤ 2
Мутность	0,5	-	≤ 0,58 (1,74)
Кальций	80	80 : 20,04 = 4,0
Магний	55	55 : 12,16 = 4,5
Натрий (расчетный)	-	-	≤ 200
Гидрокарбонаты	415	415 : 61 = 6,8
Сульфаты	168	168 : 48 = 3,5	≤ 250 (500)
Хлориды	149	149 : 35,5 = 4,2	≤ 250 (350)
Углекислый газ	120
Общая щелочность	-	6,8
Перманганатная окисляемость, мгО/дм3	2,5	-	≤ 5
ОМЧ, КОЕ/см3	150	-	≤ 100

Решение

1). Для решения данного задания необходимо рассчитать концентрацию ионов в мг - экв/дм³.

Для этого концентрацию иона в мг/дм³ следует разделить на эквивалентную массу иона (см. табл. 7.10). Например:

где: [Ca²⁺] - концентрация иона в мг/дм³; Э - эквивалентная масса иона кальция.

2). На основании экспериментальных данных состава воды, приведенных в табл. 7.10, рассчитываем концентрацию неизвестного иона натрия.

Поскольку вода электронейтральна:

å анионов = å катионов, мг - экв/дм³.

[SO₄ ^2-] + [Cl^-] + [HCO₃^-] = [Ca²⁺] + [Mg²⁺] + [Na⁺]

где: [SO₄^2-], [Cl^-], [HCO₃^-], [Ca²⁺], [Mg²⁺], [Na⁺] – концентрация ионов в

мг -экв/дм³.

Концентрацию неизвестного иона (натрия) рассчитываем следующим образом:

[Na⁺] (расчетный) = ( [SO₄ ^2- ]+ [Cl^-] + [HCO₃^-] ) – ( [Ca²⁺] + [Mg²⁺] ) =

= (3,5 + 4,2 + 6,8) – (4,0 + 4,5) = 6,0 мг-экв/дм³

[Na⁺] = 6,0 мг-экв/дм³ • 23 = 138 мг/дм³

Содержание в исследуемой воде иона [Na⁺] = 138 мг/дм³ ≤ ПДК = 200 мг/дм³

– соответствует ГСанПиН

3). Расчет величины сухого остатка (солесодержание). Рассчитываем сухой остаток как сумму анионов и катионов в мг/дм³ (концентрацию гидрокарбонатных ионов делят на 2):

сухой остаток (расчетный)= [SO₄ ^2- ]+ [Cl^-]+ + [Ca²⁺] + [Mg²⁺]+ [Na⁺] = =168 + 149 + 415/2 + 80 + 55 + 138 = 798 мг/дм ³ < 1000 мг/дм³ -

Соответствует гСанПиН

4). Результаты расчетов содержания главных ионов в исследуемой воде

вносим в табл. 7.11.

Таблица 7.11

Содержание главных ионов в воде

Концентрация:
катионы	мг/ дм3	мг - экв/дм3	анионы	мг/ дм3	мг - экв/дм3
Ca2+	80	4,0	HCO3-	415	6,8
Mg2+	55	4,5	SO42-	168	3,5
Na+	138	6,0	Cl-	149	4,2

5). Содержание взвешенных веществ (мутность) в исследуемой воде не превышает допустимую норму:

0,5 мг/дм³ ≤ 0,58 мг/дм³ - соответствует ГСанПиН

6). Содержание хлоридов и сульфатов в пределах ПДК:

[Cl^-] = 149 мг/дм³ < 250 мг/дм³

[ SO₄ ^2-] = 168 мг/дм³ < 250 мг/дм³

Сумма отношений концентраций хлоридов и сульфатов к ПДК не должна превышать 1:

Соответственно:

- не соответствует ГСанПиН

7). Величина показателя жесткость общая равна:

Жо = > 7 мг – экв/дм³

- не соответствует ГСанПиН

8). рН = 7,1 находится в пределах 6,5 – 8,5 – соответствует ГСанПиН.

9). Вычислить концентрацию водородных и гидроксильных ионов в воде при

рН = 7,1.

Концентрация водородных ионов рассчитывается по формуле:

[Н⁺] = 10^-рН = 10 ^-7,1 = 7,94 •10^-8 моль/дм³

Концентрация гидроксильных ионов рассчитывается по формуле:

[OН^-] = 10^-рOН

рОН = 14 – рН = 14 – 7,1 = 6,9

[OН^-] = 10 ^-6,9 = 1,26 • 10 ^-7 моль/дм³

10). Показатель перманганатная окисляемость 2,5 мгО/дм³ < 5,0 мгО/дм³

– соответствует ГСанПиН.

11). Оценка качества воды по микробиологическим показателям:

ОМЧ = 150 КОЕ/см³ > 100 КОЕ/см³ – не соответствует ГСанПиН.

12). Показатели цветность, запах и мутность - соответствуют ГСанПиН.

Заключение: Качество исследуемой воды по приведенным показателям не соответствует требованиям ГСанПиН 2.2.4-171-10 для воды централизованного питьевого водоснабжения.