Практическая работа №1 контроль показателей качества воды

Цель работы. Ознакомить студентов с характеристиками и свойствами воды, а также принципами их лабораторных измерений.

1.1. Краткие теоретические сведения

Качество воды, употребляемой в производстве, в каждом случае устанавливается в зависимости от назначения воды и требований технологического процесса, с учетом используемого сырья, применяемого оборудования и готового продукта производства. Вода должна быть безвредной для здоровья обслуживающего производство персонала, а используемая для охлаждения оборудования – не создавать механических, карбонатных или других отложений.

В зависимости от роли воды в производстве ее подразделяют на четыре категории.

Воду I категории используют для охлаждения оборудования и продуктов в теплообменных аппаратах (без соприкосновения с продуктами). Она лишь нагревается и практически не загрязняется. Воду II категории используют как среду, поглощающую и транспортирующую примеси, без нагрева (например, вода, применяемая при обогащении полезных ископаемых, гидротранспорте). Она загрязняется механическими и растворенными примесями. Воду III категории также употребляют как среду, поглощающую и транспортирующую механические и растворенные примеси, но с нагреванием (например, при очистке газов, гашении извести и т.п.). Воду IV категории применяют в качестве растворителя реагентов.

Некоторые примерные требования к качеству оборотной воды приведены в табл. 1.

К основным показателям качества воды относятся: температура, окраска природных вод, прозрачность, запах, растворенный кислород, минеральный состав, плавающие примеси.

Температура природной воды измеряется на месте отбора пробы ртутным термометром с ценой деления 0,1 °C. В местах, где позволяют условия, температуру измеряют погружением термометра в сток. Если непосредственное измерение невозможно, то его проводят в сосуде, в который отобрана проба. Температуру отсчитывают после установления на неизменном уровне столбика термометра, погруженного в исследуемую воду.

Температуру воды указывают в градусах Цельсия с округлением до 0,1 или 0,5 градусов в зависимости от типа применяемого термометра. Знак ставится только при температурах ниже нуля. Если температуры проб и окружающей среды значительно различаются, не ожидают установление столбика термометра на постоянном уровне. Если температура воды ниже температуры окружающей среды, то записывают самое низкое показание термометра.

Таблица 1

Некоторые требования к качеству оборотной воды

Показатели	Вода I категории		Вода II категории	Вода III категории
	Охлаждение без огневого нагрева поверхности теплообмена	Охлаждение с огневым нагревом поверхности теплообмена
Температура, ºС	В зависимости от технологии
Взвешенные частицы, мг/л	50	20	При гравитации до 10000
Запах, балл	3	3	3	4
PH	6,5 – 8,5	6,5 – 8,5	Не нормируется	6,5 – 9

Температура воды водоема, в который производится сброс, не должна повышаться летом более чем на 3 °C по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.

Окраска природных вод обусловлена растворенными органическими веществами и наличием взвешенных веществ. Определение окраски воды имеет важное значение при расчетах степени разбавления отработанных промышленных вод перед выпуском в окружающую среду. При определении окраски пробы воды не консервируют, а само определение производят через 2 часа после отбора пробы.

Окраска воды не должна обнаруживаться в столбе воды высотой 20 см для водоемов первого вида (питьевого и культурно-бытового водопользования) и 10 см для водоемов второго вида (используемых для разведения рыбы) и морей.

Прозрачность (светопропускание) воды зависит от ее цвета и мутности. Мерой прозрачности служит высота водяного столба, сквозь который можно прочесть шрифт определенного типа (метод дает лишь ориентировочные результаты). Содержание взвешенных веществ в воде водоемов после спуска сточных вод не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг/л для водоемов первого вида и 0,75 мг/л для водоемов второго вида.

Сточные воды не должны также содержать минеральных масел и других плавающих веществ в таком объеме, который способен образовывать на поверхности водоема пленки и пятна.

Запахи по характеру разделяют на две группы:

• – естественного происхождения (от живущих и отмерших в воде организмов, от влияния берегов, дна, почвы и т.д.) – ароматический, болотный, гнилостный, древесный, рыбный и т.д.;

• – искусственного происхождения – нефтепродуктов, хлорный и т.д.

Растворенный кислород. В воде водоема содержание растворенного кислорода должно быть не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной в 12 часов дня.

Биологическое потребление кислорода при 20 °C не должно превышать 3 и 6 мг/л для водоемов I и II вида. Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами установлены два вида нормативов в водоемах:

• 1-й вид – водоемы, используемые для питьевого и культурно-бытового пользования;

• 2-й вид – водоемы, используемые в водохозяйственных целях.

Реакция воды после смешивания ее со сточными водами должна быть 6,5  Ph  8,5. Ядовитые вещества не должны содержаться в концентрациях, которые могли бы оказать прямое или вредное косвенное воздействие на здоровье населения.

Минеральный состав и плавающие примеси. Минеральный состав для водоемов первого вида не должен превышать по плотному остатку 1000 мг/л, в том числе хлоридов 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л, а для водоемов второго вида нормируется по показателю «Привкусы».

Вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивностью более 3 баллов для морей и 2 баллов для водоемов первого вида непосредственно или при последующем хлорировании для водоемов второго вида.