ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА “ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ”

Лабораторный практикум

по курсу «Экология»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЫ

Методические указания

РПК

“Политехник”

Волгоград 2006

УДК 551.510:547

Определение физико-химических показателей воды: Методические указания к лабораторным работам по курсу “Экология”./Сост. Т.В.Хохлова, И.В.Могилевская, / ВолгГТУ.- Волгоград, 2006.-32с.

Даются рекомендации по изучению теоретического материала по определению физико-химических показателей воды, методика проведения анализов и обработка полученных результатов, а также контрольные вопросы.

Табл. 9. Библиогр.: 7 назв.

Рецензент О.И.Тужиков

Печатается по решению редакционно–издательского совета Волгоградского государственного технического университета

©Волгоградский государственный технический университет, 2006

Составители: Татьяна Васильевна Хохлова

Ирина Владимировна Могилевская

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ВОДЫ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучить методику определения общей минерализации воды с помощью прибора tds.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества в основном находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли: бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, натрия и калия и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

Очень часто этот параметр путают с сухим остатком. Действительно, эти параметры очень близки между собой, но методика определения сухого остатка такова, что в результате не учитываются более летучие органические соединения, растворенные в воде. Это приводит к тому, что общая минерализация и сухой остаток могут отличаться на небольшую величину (как правило, не более 10%).

Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках, которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов.

В зависимости от минерализации природные воды можно разделить на следующие категории, представленные в таблице1.1.

Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки.

Таблица 1.1- Классификация вод по уровню минерализации

Категория вод	Минерализация, г/дм3
Ультрапресные	< 0.2
Пресные	0.2 - 0.5
Воды с относительно повышенной минерализацией	0.5 - 1.0
Солоноватые	1.0 - 3.0
Соленые	3 - 10
Воды повышенной солености	10 - 35
Воды, близкие к рассолам	35 - 50
Рассолы	50 - 400

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) надежные данные о возможном воздействии на здоровье повышенного солесодержания отсутствуют. Поэтому по медицинским показаниям ограничения ВОЗ не вводятся. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л, однако уже при величинах более 1000-1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей. Поэтому по органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации 1000 мг/л. Разумеется, уровень приемлемости общего солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий и сложившихся привычек.

С точки зрения возможности отложения осадков и накипи в нагревательных приборах, паровых котлах, бытовых водогрейных устройствах к воде применяются специальные требования: чем меньше уровень минерализации (особенно содержание солей жесткости), тем лучше.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Прибором для измерения общего количества твердых растворенных веществ в данной работе является карманный измеритель TDS. Технические характеристики данного прибора. Диапазон измерения для этого прибора от 0 до 1990 мг/л (ppm). Разрешающая способность – 10 мг/л (ppm). Точность измерения ±2%.

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ, МАТЕРИАЛЫ

1. Пробы воды. 2. Стакан для измерения. 3. Карманный измеритель tds. 4. Фильтровальная бумага.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

В каждую из подготовленных проб воды (водопроводной, дистиллированной, из природных источников, очищенной) опустить прибор так, чтобы электроды находились в воде. Нажать кнопку “ON”. Прибор начинает отсчет. Измерение записать после того, как отсчет остановится. После каждого измерения промыть электроды дистиллированной водой и протереть фильтровальной бумагой.

Полученные данные внести в таблицу 1.2.

Таблица 1.2. - Экспериментальные данные

Наименование пробы	Минерализация воды, мг/л	Категория воды в соответствии с классификацией воды по уровню минерализации

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Методика определения общей минерализации. 4. Экспериментальные данные и результаты расчетов внести в таблицу 1.2. 5. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте определение понятия «общая минерализация».

2. Объясните разницу между терминами «сухой остаток» и «общая минерализация».

3. Чем обусловлен уровень общей минерализации вод?

4. Дайте классификацию природных вод по уровню минерализации.

5. Какие факторы влияют на уровень минерализации в природных водоемах?

6. Как влияет величина минерализации на технологические процессы?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОГО ХЛОРА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. 2.

Изучить количественный и тестовый методы определения активного хлора в воде. Оценить содержание активного хлора в исследуемых пробах воды.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Хлор может присутствовать в воде не только в составе хлоридов, но и в составе других соединений, обладающих сильными окислительными свойствами. К таким соединениям хлора относятся свободный хлор (Сl₂), гипохлорит-анион (СlO^-), хлорноватистая кислота (HСlО), хлорамины (вещества, при растворении в воде кото­рых образуются монохлорамин NH₂Cl, дихлорамин NHCl₂, трихлорамин NCl₃). Сум­марное содержание хлора в этих соединениях называют термином «активный хлор». Содержа­щие активный хлор вещества подразделяют на две группы: сильные окислители — хлор, гипохлориты и хлорноватистая кислота — содержат так называемый «свободный активный хлор», и относительно слабые окислители — хлорамины — «связанный ак­тивный хлор». Благодаря сильным окислительным свойствам соединения, имеющие активный хлор, используются для обеззараживания (дезинфекции) питьевой воды и во­ды в бассейнах, а также для химической очистки сточных вод. Кроме того, некоторые содержащие активный хлор соединения (например, хлорная известь) широ­ко используются для ликвидации очагов распространения инфекционных загрязнений.

Наиболее широко для дезинфекции питьевой воды используется свободный хлор, который при растворении в воде диспропорционирует по реакции: Cl₂ + H₂ O = H+ + Cl^- + HOCl

В природной воде содержание активного хлора не допускается; в питьевой воде его предельно-допустимая концентрация (ПДК) установлена, в пересчете на хлор, на уровне (0,3-0,5) мг/л в свободном виде и на уровне (0,8-1,2) мг/л в связанном виде. Ак­тивный хлор в концентрациях на уровне ПДК присутствует в питьевой воде непродолжительное время - не более нескольких десятков минут, и нацело удаляется даже при кратковременном кипячении воды. По этой причине анализ отобранной пробы на со­держание активного хлора следует проводить немедленно.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОГО ХЛОРА КОЛИЧЕСТВЕННЫМ МЕТОДОМ

Активный хлор определяется йодометрическим методом (метод йодометрического титрования). Метод основан на свойстве всех содержащих активный хлор соединений в кислой среде выделять из йодида калия (КJ) свободный йод: Cl₂+2I^- = I₂+ 2 Cl^-

ClO^- + 2H⁺ + 2I^- = I₂+ Cl^- + H₂O

HClO + H⁺ + 2I^- = I₂+ Cl^- + H₂O

NH₂Cl + 2H⁺ + 2I^- = I₂+ Cl^- + NH₄⁺

Свободный йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃) в присутствии крахмала, который добавляют для более точного определения точки эквивалентности. Реакцию проводят в буферном растворе при рН =4,5, и тогда определению не мешают нитриты, озон и другие соединения. Однако мешающими определению веществами являются некоторые сильные окислители, которые также выделяют йод из йодида калия — хроматы, хлораты и др. Указанные окислители в концентрациях, мешающих опре­делению, могут присутствовать в сточных водах, однако маловероятно встретить их в питьевой и природной воде.

Диапазон определяемых значений массовых концентраций активного хлора - от 0,3 до 2,0 мг/л и более. Объем пробы, необходимый для анализа, составляет 50 мл (для анализа воды с концентрацией активного хлора от 0,3 мг/л до 0,5 мг/л объем пробы должен составлять250 мл). Продолжительность выполнения анализа - не более 10 мин.

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Буферный раствор ацетатный (рН= 4,5). 2. Калий йодистый KJ. 3. Пипетка - капельница для титрования (V капли = 0,04 мл). 4. Колба коническая на 100 мл с меткой "50 мл". 5. Пипетка - капельница на 0,5 мл и 1,0 мл. 6. Раствор тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ титрованный (0,0025 ммоль/л). 7. Раствор крахмала (0,5 %). 8. Крахмал растворимый, ГОСТ 10163-76 (в капсулах). 9. Хлороформ. 10. Шпатель. 11. Пипетка для титрования. 12. Шприц медицинский (2 мл) с соединительной трубкой.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА

Раствор крахмала не устойчив при хранении. Для приготовления свежего 0,5% раство­ра крахмала содержимое капсулы (0,25 г) взболтайте с 5-10 мл дистиллированной воды, суспензию постепенно прилейте к 35-40 мл кипящей дистиллированной воды. После охлаждения в раствор добавьте 2-3 капли хлороформа для стабилизации.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

А. Концентрация активного хлора 0,5-2,0 мг/л. В коническую колбу наливают 50 мл анализируемой воды до метки, либо с помощью мерного цилиндра. Колбу предварительно необходимо ополоснуть анализируемой водой. Помещают в колбу при помощи пипетки - капельницы 1,0 мл ацетатного буферного раствора. Содержимое колбы перемешивают. Добавляют в коническую колбу около 0,1 г йодида калия, ис­пользуя шпатель (0,1 г KJ заполняет шпатель на ¼, не образуя горки). Перемешивают содержимое колбы до растворения соли. При наличии активного хлора раствор приобретает желто - бу­рую окраску. Раствор тиосульфата набирают в пипетку-капельницу и тит­руют пробу по каплям. После добавления каждой капли анализируемый раствор перемешивают покачиванием колбы до слабо желтой ок­раски раствора. Считают капли, добавляемые при титровании. После того, как раствор приобрел слабо желтую окраску, добавляют 0,5 мл раствора крахмала пипеткой-капельницей (раствор в колбе синеет) и продолжают титрование по каплям при перемешивании до полного обесцвечивания раствора. Определяют общее количество капель раствора тиосульфата, израсходованное на титрование (как до, так и после добавления раствора крахмала). Вычисляют концентрацию суммарного остаточного активного хлора (С_АХ) в мг/л по формуле (2): (2)

где N - количество капель раствора тиосульфата натрия, израсходованно­го на титрование; 0,089 - содержание остаточного активного хлора, эквивалентное содер­жанию в 1 мл раствора тиосульфата натрия с концентрацией 0,0025 ммоль/л эквивалента; V_К - объем капли, равный 0,04 мл; Vnp- объем пробы, взятой для анализа, мл.

Б. Концентрация активного хлора более 2,0 мг/л. При концентрации активного хлора более 2,0 мг/л проводить анализ следует аналогично описанной выше методике с той разницей, что титрование пробы проводят по объему (а не по количеству капель) с помощью шприца-дозатора объемом 2 мл и мерной пипетки. Набирают раствор тиосульфата в пипетку и с помощью шпри­ца титруют пробу до слабо желтой окраски, добавляя раствор порция­ми, постепенно, после добавления каждой порции (капли) пробу пере­мешивают покачиванием. После того, как раствор приобрел слабо желтую окраску, до­бавляют пипеткой-капельницей 1 мл раствора крахмала (раствор в колбе синеет) и продолжают титрование небольшими порциями или по каплям при перемешивании до полного обесцвечивания раствора. Определяют общее количество раствора тиосульфата, израсходованное на титрование (как до, так и после добавления раствора крахмала). Вычисляют концентрацию суммарного остаточного активного хлора (С_AX) в мг/л по формуле(3):

(3)

где V_ТС - количество раствора Na₂S₂O₃, израсходованного на титрова­ние, мл; 0,089 - содержание остаточного активного хлора, эквивалентное содержанию в 1 мл раствора Na₂S₂O₃ с концентрацией 0,0025 ммоль/л; V_ПР - объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

Примечание. Допускается разбавление дистиллированной водой. При расчете С_АХ в этом случае необходимо учесть степень разбавления пробы.

В. Концентрация активного хлора 0,3-0,5 мг/л. Проведение анализа при концентрации активного хлора 0,3-0,5 мг/л проводится, как описано в пункте Б с той разницей, что на анализ отбирается проба воды объемом 250 мл в колбу для титрования.

2.Определение активного хлора тестовым методом

Определение активного хлора с помощью тест-системы «АКТИВНЫЙ ХЛОР» основано на окислительно-восстановительных реакциях, в процессе которых из иодида калия выделяется свободный йод, который «проявляется» на индикаторной бумаге в присутствии крахмала в виде синего окрашивания. В случае гипохлорит -аниона про­цесс описывается следующим образом: ClO^- + 2H⁺ + 2I^- = I₂+ Cl^- + H₂O

J₂+ крахмал —> синий окрашенный комплекс

Анализ носит сигнальный характер. В ходе анализа устанавливается качественное соответствие (близость) окраски по цвету и интенсивности образцам контрольной шка­лы «10 мг/л», «100 мг/л», «1000 мг/л».

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ТЕСТОВЫМ МЕТОДОМ

Из пакета необходимо извлечь индикаторную полоску и отрезать от нее рабочий участок размером не менее 10x10мм. Нанести на рабочий участок небольшую каплю анализируемого раствора до образования равномерно смоченного пятна. Определить концентрацию активного хлора, сразу же сравнив окраску в месте нанесения капли с образцами на контрольной шкале. За результат контроля принять соответствующий интервал концентраций.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Провести определение концентрации активного хлора в пробах воды количественным и тестовым методами. Результаты анализа внести в таблицу 2.1. Сравнить полученные данные с предельно-допустимой концентрацией активного хлора в воде.

Таблица 2.1 - Экспериментальные данные анализа на активный хлор

Наименование пробы	Объем пробы для анализа, VПР, мл	Кол-во капель Na2S2O3, N	Кол-во Na2S2O3, пошедшего на титрование, VТС ,мл	Концентрация активного хлора, мг/л
				Количест-венный	Тестовый

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Методики определения активного хлора количественным и тестовым методом. 4. Экспериментальные данные и результаты расчетов внести в таблицу 2.1. 5. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Какие соединения хлора могут присутствовать в воде?

2. Объясните термины «активный хлор», «свободный активный хлор» и «связанный активный хлор».

3. Для каких целей используются соединения хлора?

4. Почему анализ на активный хлор необходимо проводить немедленно?

5. С помощью какого метода можно определить наличие хлора в воде?

6. Напишите реакции, описывающие метод определения активного хлора.

7. Напишите формулы, по которым можно определить суммарную концентрацию активного хлора.

8. Какие соединения могут мешать проведению количественного анализа.

9. Опишите тестовый метод определения на «активный хлор».

10. Объясните различие между количественным и тестовым методами определения «активного хлора».

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучить визуально-колориметрический метод определения алюминия в воде. 2.Определить содержание алюминия в пробах воды и сравнить его с ПДК.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ПДК алюминия в природных водах или остающегося в воде после ее обработки, не должна превышать 0,5 мг/л (СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода»).Используемый метод пригоден для количественного о определения остаточного алюминия в питьевой, природной и очищенной воде в производственных, полевых, лабораторных, и др. условиях.

Определение является визуально-колориметрическим и основано на способности ка­тиона алюминия (А1³⁺) образовывать с алюминоном оранжево-красное комплексное со­единение. Реакция осуществляется при рН=4,5 в присутствии сульфата аммония. Концентрация алюминия в анализируемой воде определяется по окраске пробы, путем визуального сравнения ее с окраской образцов контрольной шкалы. Продолжительность выполнения анализа - не более 20 мин.

В лабораторных условиях для повышения точности анализа могут быть определены оптические плотности окрашенных проб с помощью фотоэлектроколориметра типа КФК. Концентрация алюминия в этом случае определяется по предварительно построенной градуировочной характеристике.

Проведению анализа мешают: окисное железо (Fe³⁺), хлор, фториды в концентрациях более 0,3 мг/л, полифосфаты - более 0,2 мг/л. Влияние окисного железа и хлора до массовой концентрации 0,5 мг/л устраняется восстановлением аскорбиновой кислотой. При наличии в пробе воды активного хлора более 0,5 мг/л его влияние устраняется добавлением эквивалентного количества 0,01 н. раствора серноватистокислого натрия (Na₂SO₃). Влияние фторидов и полифосфатов устраняется выпариванием пробы с серной кислотой. Если проба содержит активный хлор более 0,5 мг/л, фториды в концентрациях более 0,3 мг/л, полифосфаты - более 0,2 мг/л, их влияние необходимо предварительно устранить, после чего анализировать с помощью тест -комплекта.

Диапазон определяемых концентраций алюминия в воде - от 0,5 до 2,0 мг/л. Контроль точности анализа может быть выполнен путем тестирования специ­ально приготовленного раствора алюмокалиевых или алюмоаммонийных квасцов (по катиону А1³⁺) при рН=4,5 в присутствии сульфата аммония при концентрациях, равных значениям, приведенным для образцов на контрольной шкале. Контрольная шкала для визуально-колориметрического определения алюминия приведена для концентраций А1³⁺ (мг/л): 0,0; 0,5; 1,0; 2,0.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Алюминон, чда, ГОСТ 9859.2. Аскорбиновая кислота, фармакопейная. 3.Контрольная шкала образцов окраски. 4. Мерная склянка с меткой "10 мл" с пробкой. 5. Пипетка-капельница 0,5 мл; 1,0 мл. 6. Раствор буферный ацетатный. 7. Раствор сульфата аммония. 8. Шпатель.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ

Раствор алюминона. Содержимое капсулы (0,2 г) перенесите во флакон на 100 мл. Добавьте дистиллированной воды, растворите алюминон, доведите объем раствора до метки дистиллированной водой. Раствор использовать не ранее, чем через неделю после приготовления!

Примечание. Раствор алюминона хранят в склянке из темного стекла. Срок хранения раствора алюминона - не более 3 месяцев.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ВИЗУАЛЬНО- КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Отбирают в мерную склянку пробу воды до метки «10 мл», предварительно ополоснув ее 2-3 раза анализируемой водой. В ту же склянку пипеткой-капельницей добавляют 0,5 мл раствора сульфата аммония и на кончике шпателя аскорбиновой кислоты (10-15 мг). Склянку закрывают пробкой и встряхивают для перемешивания раствора (погрешность при дозировке аскорби­новой кислоты не влияет на точность анализа). Добавляют пипеткой-капельницей 1,0 мл рас­твора алюминона. Склянку закрывают пробкой, встряхивают для перемешивания раствора и выдерживают 3-5 мин. (Растворы добавляют чистыми пи­петками!). Добавляют туда же пипеткой-капельницей 1 мл ацетатного буферного раствора. Склянку закрывают пробкой и встряхивают для перемешивания раствора. Раствор оставляют не менее чем на 20 мин. для полного развития окраски. Проводят визуальное колориметрирование пробы. Для этого склянку с пробой помещают на белое поле контрольной шкалы и, освещая склянку рассеянным белым светом достаточ­ной интенсивности, определяют ближайшее по окраске поле кон­трольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации алюминия в мг/л.

Результат анализа представляют в виде: «от____ мг/л до ____ мг/л». При получении результата анализа учитывают разбавление пробы чистой водой (если оно имело место), введя поправочный коэффициент. Например, при разбавлении пробы в 2 раза, т.е. при отборе 5 мл анализируемой воды, полученное по шкале значение кон­центрации умножают на 2. После проведения анализа мерную склянку и пипетки промывают чистой водой; склянки с растворами герметично закрывают и укладывают в упаковочную коробку.

Определение алюминия с помощью фотоколориметрического метода

Для более точного определения концентрации алюминия может быть измерена опти­ческая плотность пробы с помощью лабораторного фотоколориметра типа КФК. В этом случае для полу­чения результата анализа следует воспользоваться предварительно построенной градуировочной харак­теристикой (градуировочный график находится у лаборанта). При колориметрировании проб с помощью КФК-2 (светофильтр "540") ориентировочная величина углового коэффициента составляет 0,74 в кюветах с длиной оптиче­ского пути 30 мм. Градуировочная характеристика значима и линейна в диапазоне концентраций алю­миния от 0,05 до 0,5мг/л. Анализ проводится, как описано в методике проведения визуально- колориметрического анализа.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Методики определения алюминия визуально-колориметрическим методом. 4. Экспериментальные данные и результаты расчетов внести в таблицу 3.1. 5. В случае определения концентрации алюминия с помощью фотоэлектроколориметра типа КФК построить градуировочный график и отметить экспериментальные значения. 6. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Объясните суть метода определения алюминия в воде. Как называется этот метод?

2.Как определяется концентрация алюминия в воде в данной работе?

3. Как можно определить концентрацию алюминия более точно?

4. Какие соединения могут мешать проведению количественного анализа?

5.Как устранить активный хлор, мешающий проведению анализа?

6. Напишите реакцию, описывающую метод определения алюминия.

7. Чем определяется точность визуально-колориметрического метода?

8. Опишите методику проведения анализа на алюминий.

9. Объясните суть проведения анализа с помощью прибора КФК-2.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА ОБЩЕГО

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучить визуально-колориметрический и тестовый методы определения железа общего в воде.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ПДК железа общего в питьевой и природной воде не должна превышать 0,3 мг/л. Используемый метод определения соответствует при­нятому в практике санитарно-химических и полевых анализов и обеспечивает досто­верность результатов.

Определение является визуально-колориметрическим и основано на способности катиона железа (II) образовывать с орто-фенантролином в интервале рН = 3-9 комплексное оранжево-красное соединение. Реакция описывается уравнением:

При наличии в воде железа (III) оно восстанавливается до железа (II) солянокислым гидроксиламином в нейтральной или слабокислой среде по реакции: 2Fe³⁺ + 2NH₂OH *HCl= 2Fe²⁺ +N₂ + 2H₂O + 2HCl + 2H⁺.

Таким образом, определяется суммарное содержание железа (II) и железа (III). Анализ проводится в ацетатном буферном растворе при рН=4,5-4,7. Концентрация железа в анализируемой воде определяется по окраске пробы, визуально сравнивая ее с окраской образцов на контрольной шкале. В лабораторных условиях для повышения точности анализа могут быть определены оптические плотности окрашенных проб с помощью фотоэлектроколориметра типа КФК-2. Концентрация общего железа в этом случае определяется по предварительно построенному градуировочному графику.

Метод применим для анализа природных поверхностных вод и питьевой воды. Проведению анализа мешают медь и кобальт в концентрациях более 5 мг/л, никель - более 2 мг/л, марга­нец - более 50 мг/л, большое количество цианидов, нитритов, фосфатов. Если проба содержит большое количество органических веществ, их необходимо предварительно минерализовать, после чего анализи­ровать с помощью теста. Диапазон определяемых концентраций железа в воде - от 0,1 до 1,5 мг/л. Определение возможно и при концентрации железа более 1,5 мг/л после соответствующего раз­бавления пробы дистиллированной водой. Контрольная шкала для визуально-колориметрического определения железа отградуирована по концентрациям (мг/л): 0,0; 0,1; 0,3; 0,7; 1,0; 1,5. Продолжительность выполнения анализа - не более 15 мин.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Бумага индикаторная универсальная. 2. Контрольная шкала образцов окраски. 3. Мерная склянка с меткой "10 мл" с пробкой. 4. Пипетка-капельница 0,5 мл, 1,0 мл. 5. Раствор орто-фенантролина. 6. Раствор буферный ацетатный. 7. Раствор гидроокиси натрия. 8. Раствор соляной кислоты. 9. Раствор солянокислого гидроксиламина.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА

Отбирают в склянку анализируемую воду до метки "10 мл", предварительно ополоснув ее 2-3 раза той же водой. Используя универсальную индикаторную бумагу и пипетку-капельницу, а также, в зависимости от рН среды, растворы гидроксида натрия либо соляной кислоты, доводят рН пробы до рН 4-5. В склянку пипеткой-капельницей добавляют 4-5 капель раствора солянокислого гидроксиламина (около 0,2 мл). Склянку закрывают пробкой и встряхивают для перемешивания раствора. Далее пипетками поочередно добавляют 1,0 мл ацетатного бу­ферного раствора и 0,5 мл раствора ортофенантролина. После каждого прибавления склянку закрывают пробкой и встряхивают для перемешива­ния раствора. Раствор в склянке оставляют не менее, чем на 15-20 мин. для полного развития окраски. Проводят визуальное колориметрирование пробы. Для этого склянку с пробой помещают на белое поле контрольной шкалы и, освещая склянку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, определяют ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соот­ветствующее ему значение концентрации железа в мг/л.

Результат анализа представляют в виде: «от ___ мг/л до ___мг/л». При получении результата анализа учитывают разбавление пробы чистой водой, введя по­правочный коэффициент (например, при разбавлении пробы в 2 раза, т.е. при отборе 5 мл анализируемой воды, полученное по шкале значение концентрации умножают на 2).После проведения анализа мерную склянку и пипетки промывают чистой водой, склянки с растворами герметично закрывают.

ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА С ПОМОЩЬЮ ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРА

Для более точного определения концентрации железа может быть измерена оптическая плотность пробы с помощью лабораторного фотоколориметра типа КФК-2. В этом случае для получения результата анализа следует воспользоваться предварительно построенной градуировочной характеристи­кой. При колориметрировании проб с помощью фотоэлектроколориметра КФК-2 (светофильтр "490") ориентировочная величина углового коэффициента составляет 0,51 в кюветах с длиной оптического пути 10 мм. Градуировочная характеристика линейна в диапазоне концентраций общего железа от 0 до 1,5 мг/л.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА ОБЩЕГО ТЕСТОВЫМ МЕТОДОМ

Определение железа с помощью тест-системы «ФЕРРУМ-ТЕСТ» основано на реакциях катионов Fe²⁺ и Fe³⁺ с натриевой солью сульфосалициловой кислоты в слабоще­лочной среде (рН = 9), при которых образуются продукты сложного состава, которые «проявляются» на пропитанных специальным аналитическим раствором полосках бязи в виде окрашивания желтого цвета. Тест-система «ФЕРРУМ-ТЕСТ» работоспособна в кислой, нейтральной и слабощелочной средах.

Анализ носит сигнальный характер. В ходе анализа устанавливается качественное соответствие (близость) окраски по цвету и интенсивности образцам контрольной шкалы «50 мг/л», «400 мг/л», «1000 мг/л». При необходимости контроля более низких кон­центраций катионов железа допускается упаривание растворов с пересчетом значений концентраций обратно пропорционально степени упаривания.

Методика определения железа общего тестовым методом

Извлеките из пакета индикаторную полоску. Отрежьте от нее рабочий участок размером не менее 5Х5 мм. Не снимая полимерного покрытия, смочите текстильную основу, опустив участок в контролируемый раствор на 5-10 сек. По истечении 5 мин. определите суммарную концентрацию катионов железа (II) и (III), сравнивая окраску участка с образцами на контрольной шкале. За результат контроля принимайте значение концентрации, соответствующее ближайшему по окраске образцу шкалы (при промежуточной окраске - соответствующий интервал концентра­ций). При пониженной (ниже 15°С) температуре воздуха рабочий участок выдержите в руке (для подогревания) в течение 3 мин.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Методика определения железа визуально-колориметрическим методом. 4. В случае определения концентрации железа с помощью фотоэлектроколориметра типа КФК построить градуировочный график и отметить экспериментальные значения. 5. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните суть метода по определению железа в воде. Как называется этот метод?

2. Где применяется данный метод?

2.Объясните термин « железо общее».

3. Как можно определить концентрацию железа более точно?

4. Какие соединения могут мешать проведению количественного анализа?

5. Напишите реакцию, описывающую метод определения алюминия.

6. Чем определяется точность визуально-колориметрического метода?

7. Опишите методику проведения анализа на железо.

8. Объясните суть проведения анализа с помощью фотоэлектроколориметра.

9. Опишите метод проведения анализа с помощью тест-комплекта.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ЖЕСТКОСТИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучить комплексонометрический метод определения общей жесткости в воде.2. Оценить жесткость проб воды в соответствии с классификациями, приведенными в данной работе.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са²⁺) и в меньшей степени магния (Mg). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости), способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na⁺) таким свойством не обладают. В таблице 5.1. приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они связаны.

Таблица 5.1. - Ионы, вызывающие жесткость воды

Катионы	Кальций (Ca2+)	Магний (Mg2+)	Стронций (Sr2+)	Железо (Fe2+)	Марганец (Mn2+)
Анионы	Гидрокарбонат (HCO3-)	Сульфат (SO42-)	Хлорид (Cl-)	Нитрат (NO3-)	Силикат (SiO32-)

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жесткость очень небольшое влияние, поэтому ими обычно пренебрегают. Алюминий (Al³⁺) и трехвалентное железо (Fe³⁺) так же влияют на жесткость, но при уровнях рН природных вод их растворимость и, соответственно, "вклад" в жесткость ничтожно малы. Аналогично не учитывается и незначительное влияние бария (Ва²⁺).

Различают следующие виды жесткости. Общая жесткость определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Карбонатная жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния. Некарбонатная жесткость обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).

В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3) или мг-экв/л. Кроме этого, в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как: немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус, ppm CaCO₃.Соотношение этих единиц жесткости представлено в табл. 5.2.

Таблица 5.2. - Единицы жесткости воды

Моль/м3 (мг-экв/л)	Немецкий градус, do	Французский градус, fo	Американский градус	ppm (мг/дм3)СаСО3
1.000	2.804	5.005	50.050	50.050

Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм³ СаО или 17.86 мг/дм³ СаСО₃ в воде. Один французский градус соответствует 10 мг/дм³ СаСО₃ в воде. Один американский градус соответствует 1 мг/дм³ СаСО₃ в воде.

Ионы кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), обуславливающие жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, а также сточные воды различных предприятий.

Жесткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. Ниже в таблице приведены четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка". A две из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.

Таблица 5.3. - Классификации жесткости воды

Жесткость воды, мг-экв/л	Справочник по гидрохимии	Водоподготовка	Германия DIN19643	USEPA
0-1,5	Мягкая	Очень мягкая	Мягкая	Мягкая
1,5-1,6		Мягкая		Умеренно жесткая
1,6-2,4			Средней жесткости
2,4-3,0			Достаточно жесткая	Жесткая
3,0-3,6		Умеренно жесткая
3,6-4,0			Жесткая
4,0-6,0	Средней жесткости
6,0-8,0		Жесткая	Очень жесткая	Очень жесткая
8,0-9,0	Жесткая
9,0-12,0		Очень жесткая
Свыше 12,0	Очень жесткая

Жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/л).Приемлемость питьевой воды по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. Для потребителей приемлема вода с жесткостью не выше 10 мг-экв/л. В некоторых случаях высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

В зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи, особенно при нагревании. Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование «мыльных шлаков» в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах.

Вместе с тем, мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике), приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Метод определения общей жесткости яв­ляется комплексоно-метрическим (титриметрическим) и основан на образовании проч­ного комплексного соединения катионов кальция и магния с реактивом — трилоном Б (двунатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты) в щелочной среде (рН 10,0-10,5) в присутствии индикатора - кислотного хром темно-синего. Определение проте­кает по схеме:

Ca²⁺ + Na₂H₂R → Na₂CaR+2H⁺

Mg²⁺ + Na₂H₂R → Na₂MgR+2H⁺

где R- радикал этилендиаминтетрауксусной кислоты

(^-OOCCH₂)₂NCH₂CH₂N(CH₂COO^-)₂.

Используемый метод соответствует принятому в практике санитарно-химических анализов (ГОСТ 4151) и обеспечивает достоверность результатов. Диапазон измеряемых величин общей жесткости - от 0,5 до 10,0 мг-экв/л и более. Объем пробы, необходимой для анализа, составляет 10 мл (может быть увеличен до 250 мл при анализе растворов с пониженной величиной ОЖ). Продолжительность выполнения анализа — не более 5 мин. Абсолютная погрешность определения общей жесткости по суммарной концентрации катионов кальция и магния не превышает: при объеме пробы 10,0 мл - 0,5 мг-экв/л; при объеме пробы 250,0 мл - 0,05 мг-экв/л.

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Раствор буферный аммиачный. 2. Раствор трилона Б (0,05 мг-экв/л, титр.). 3. Пипетка – капельница. 4. Шприц медицинский для титрования. 5. Раствор индикатора хром темно-синего кислотного. 6. Склянка с меткой « 10 мл». 7. Пипетка для титрования.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА

Мерную склянку ополаскивают несколько раз анализируемой во­дой. В склянку наливают до метки анализируемую воду (10,0 мл). Добавляют в склянку разными пипетками 6-7 капель рас­твора буферного аммиачного и 4-5 капель раствора индикатора хром темно-синего. Герметично закрывают склянку пробкой и встряхивают для пе­ремешивания. Постепенно титруют содержимое склянки раствором три­лона Б с помощью пипетки и шприца до перехода окраски в точке эквивалентности из винно-красной в ярко-голубую, наблюдая ок­раску на белом фоне при достаточной освещенности. Периодиче­ски встряхивают склянку для перемешивания пробы. Определяют объем раствора, пошедший на титрование общей жесткости (V_ож, мл).

Примечание. После изменения окраски пробу необходимо выдержать еще 0,5 мин. для полного протекания реакции. Окраска раствора может восстановиться. В этом случае необходимо добавить еще некоторое количество раствора трилона Б. При необходимости повторите определение. После проведения анализа склянку для титрования и пипетки промывают чистой водой, склянки с растворами реактивов герметично закрывают и укладывают в коробку.

При необходимости выполнения более точных анализов, либо анализов растворов с пониженной величиной ОЖ (менее 0,5 ммоль/л эквивалента), рекомендуется отбирать анализируемую пробу в количестве, обратно пропорциональном величине общей жесткости, но не более 250 мл. Для этого пробы отбирают с помощью мерной колбы или пипетки. Расчет общей жесткости проводят по формуле (4) (ГОСТ 4151):

(4)

где С_ОЖ – общая жесткость, мг-экв/л; 0,05 - концентрация раствора трилона Б, мг-экв/л; V_ОЖ - количество раствора трилона Б, израсходованного на титрование, мл; К - поправочный коэффициент к концентрации раствора трилона Б; V_ПР - объем пробы, взятой для анализа, мл; 1000-коэффициент пересчета единиц измерений.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Определить жесткость воды с помощью комплексонометрического метода. Результаты эксперимента и расчетов внести в таблицу 5.4.

Таблица 5.4. - Экспериментальные данные количественного анализа общей жесткости

Наименование пробы	Объем пробы, взятой для анализа, VПР, мл	Кол-во раствора трилона Б, пошедшего на титрование, Vож ,мл	Величина общей жесткости, СОЖ, мг-экв/л

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Методика определения общей жесткости титриметическим методом. 4. Экспериментальные данные и результаты расчетов внести в таблицу 5.4. 5. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое жесткость воды?

2. Дайте определение карбонатной и некарбонатной жесткости воды.

3. Перечислите типы жесткости.

4. Какими ионами обусловлена жесткость воды?

5. Назовите единицы измерения жесткости воды

6. Как подразделяются природные воды по величине жесткости? Какие существуют классификации жесткости воды?

7. Как влияет на организм жесткая вода?

8. Почему мягкая вода не всегда подходит для использования в быту?

9. Назовите источники возникновения жесткой воды в природе.

10. Объясните сущность метода определения общей жесткости .

11. Напишите схему протекания реакций в данном методе.

12. Напишите формулы, по которым определяется величина жесткости.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МУТНОСТИ/ПРОЗРАЧНОСТИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучить метод определения мутности/прозрачности в воде;

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Мутность воды вызвана присутствием тонкодисперсных взвесей органического и неорганического происхождения. Взвешенные вещества попадают в воду в результате смыва твердых частичек (глины, песка, ила) верхнего покрова земли дождями или талыми водами во время сезонных паводков, а также в результате размыва русла рек. Наименьшая мутность водоемов наблюдается зимой, наибольшая - весной в период паводков и летом, в период дождей, таяния горных ледников и развития мельчайших живых организмов и водорослей, плавающих в воде. Также повышение мутности воды может быть вызвано выделением некоторых карбонатов, гидроксидов алюминия, высокомолекулярных органических примесей гумусового происхождения, появлением фито- и зоопланктона, а также окислением соединений железа и марганца кислородом воздуха.

Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.е. содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.

Воду, в зависимости от степени прозрачности, условно подразделяют на: прозрачную, слабоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную, сильно мутную. Мерой прозрачности служит высота столба воды, при которой можно наблюдать опускаемую в водоем белую пластину определенных размеров или различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа (как правило, шрифт средней жирности высотой 3.5 мм). Результаты выражаются в сантиметрах с указанием способа измерения.

Ослабление в мутной воде интенсивности света с глубиной приводит к большему поглощению солнечной энергии вблизи поверхности. Появление более теплой воды у поверхности уменьшает перенос кислорода из воздуха в воду, снижает плотность воды, стабилизирует стратификацию. Уменьшение потока света также снижает эффективность фотосинтеза и биологическую продуктивность водоема. Определение прозрачности воды - обязательный компонент программ наблюдений за состоянием водных объектов. Увеличение количества грубодисперсных примесей и мутности характерно для загрязненных и эвтрофных (низинных, стоячих, находящихся в первой стадии заболачивания) водоемов.

 Взвешенные вещества имеют различный гранулометрический состав, который характеризуется гидравлической крупностью, выражаемой как скорость осаждения частичек при t=10 ⁰С в неподвижной воде (табл. 5.1.).

Мутность не только отрицательно влияет на внешний вид воды. Главным отрицательным следствием высокой мутности является то, что она защищает микроорганизмы при ультрафиолетовом обеззараживании и стимулирует рост бактерий. Поэтому во всех случаях, когда производится дезинфекция воды, мутность должна быть минимальной для обеспечения высокой эффективности этой процедуры.

Таблица 5.1. - Гранулометрический состав взвешенных частиц

Взвешенные вещества	Размер, мм	Гидравлическая крупность, мм/с	Время осаждения частиц на глубину 1 м
Коллоидные частицы	2х10-4 - 1х10-6	7х10-6	4 года
Тонкая глина	1х10-3 - 5х10-4	7х10-4 - 17х10-5	0.5 - 2 месяца
Глина	27х10-4	5х10-3	2 суток
Ил	5х10-2 - 27х10-3	1.7 - 0.5	10 - 30 минут
Песок мелкий	0.1	7	2.5 минуты
Песок средний	0.5	50	20 с
Песок крупный	1.0	100	10 с

В России мутность воды определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм³ при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм³ (единицы мутности на дм³) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Метод определения мутно­сти/прозрачности основан на определении высоты водяного столба, при котором мож­но еще прочесть черный шрифт (высота 3,5 мм, ширина линии 0,35 мм) на белом фоне или увидеть юстировочную метку (черная метка на белой бумаге). Используемый метод является унифицированным и соответствует ИСО 7027. Проведению анализа могут мешать вещества, окрашивающие воду, а также пу­зырьки воздуха. Продолжительность выполнения анализа - не более 5 мин.

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Трубка-цилиндр для определения прозрачности (l= 600±10 мм; d= 25±1 мм). 2. Экран для трубки. 3. Пипетка для отбора воды.

4. Ламинированный образец шрифта или юстировочная метка.

5. Шприц с соединительной трубкой.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА

Трубку для определения прозрачности закрепляют в штативе. Пробу тщательно перемешивают, помещают в трубку, защищают её от бокового света экраном и помещают на ламинированный образец шрифта или юстировочную метку. Прозрачность пробы наблюдают сверху через открытое отвер­стие трубки при достаточном освещении. Постепенно понижают уровень пробы, отбирая пипеткой воду до тех пор, пока не станет видимым образец шрифта или юстировочная метка. Определяют максимальную высоту жидкости, при которой различима метка, по делениям на трубке-цилиндре. Полученные данные об измерении высоты жидкости приводят с точностью до 10 мм.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Титульный лист. 2. Цель работы. 3. Методика определения мутности. 4. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Чем вызвана мутность воды в водоемах?

2. В какие периоды года наблюдается максимальная и минимальная мутность?

3. Какие соединения могут вызвать повышение мутности?

4. Дайте определение прозрачности воды. Чем она может быть обусловлена?

5. Какая существует классификация воды по мутности и прозрачности?

6. Каким процессам в природе мешает помутнение воды?

7. Каким методом проводят определение мутности в России?

8. Объясните суть метода определения мутности в данной лабораторной работе.

9. Какие соединения могут мешать проведению анализа?

10. Напишите формулу определения эффективности очистки от взвешенных частиц.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Запрещается приступать к работе до получения инструктажа по технике безопасности.

2. Работу проводить в присутствии преподавателя или лаборанта.

3. Выполнение работы связано с использованием электрических приборов и требует соблюдения правил электробезопасности.

4. Необходимо соблюдать правила безопасности по работе с лабораторной посудой и химическими реактивами, полученными при инструктаже.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Новиков Ю.В. и др. Методы исследования качества воды водоемов. / Под ред. Шицковой А.П. - М.: Медицина, 1990.

2. Унифицированные методы анализа вод/Под ред. Ю.Ю. Лурье.- М.: Химия, 1973.

3. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Грушина Э.В. Практикум по экологии: Уч. пособие/ Под ред. Алексеева С.В.- М.: АО МДС, 1996.

4. Афанасьев Ю.А., Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Уч. пособие в двух частях. - М.: Изд-во МНЭПУ, 1998.

5. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды /Под ред. Л.К.Исаева. - СПб.: Крисмас+, 1998.

6. Муравьев А. Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами.- Изд. 2-е, перераб. и доп. СПб.: Крисмас+, 1999.

7. ГОСТ 24902. Вода хозяйственно-питьевого назначения. Общие требования к полевым методам анализа.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЫ

Методические указания

Темплан 2006г.. поз.№__

Подписано в печать _______. Формат 60*84 1/16. Бумага газетная.

Печать офсетная. Усл. Печ.л._2__. Тираж ___экз.

Заказ №___.

Волгоградский государственный технический университет.

400131 Волгоград, просп. Им.В.И.Ленина,28.

РПК ”Политехник” Волгоградского государственного технического университета.

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.

1

36

2

35

3

34

4

33

32

5

6

31

30

7

8

29

28

9

10

27

26

11

12

25

24

13

14

23

22

15

16

21

20

17

18

19