SPRAWOZDANIE
Ochrona środowiska w energetyce - laboratorium
Temat ćwiczenia: Podstawowe parametry wód i ich analiza
Wydział:
Imię i Nazwisko:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.

1. Wstęp teoretyczny.

Azot występuje w wodach w postaci wielu dobrze rozpuszczalnych związków,
na wielu stopniach utlenienia (od -3 do +5). Amoniak oraz azotany (III) są bardzo toksyczne dla ryb, natomiast jon amonowy i azotanowy (V) są ważnymi substancjami odżywczymi.
Azotany (V) są także współodpowiedzialne za eutrofizację.

Stężenie ortofosforanów w wodach naturalnych i uzdatnionych jest niskie
(ok. 10 ppb, w wodach słonych jest kilka razy wyższe) ze względu na bardzo niską mobilność
i rozpuszczalność większości soli fosforanowych. Duże ilości fosforanów i polifosforanów pochodzą z wód ściekowych z gospodarstw domowych, a wysokie stężenie
ich rozpuszczalnych form może w znaczący sposób przyczynić się do eutrofizacji wód, czyli niekontrolowanego wzrostu alg i zakwitu wód.

Związki żelaza nie są z reguły dobrze rozpuszczalne i większość tego pierwiastka występuje w fazie nierozpuszczonej osadu i zawiesiny, a tylko mała część w postaci jonowej. Woda kranowa powinna być pozbawiona żelaza, które zmienia jej kolor i smak.

Twardość całkowita jest to suma wszystkich dwuwartościowych kationów znajdujących się w próbce wodnej (tradycyjnie rozumiana jest jako suma jonów wapnia
i magnezu, gdyż są to dwa główne kationy wód powierzchniowych w naszej strefie klimatycznej). Niekiedy koniecznością jest usuwanie twardości wody ze względu
na wytrącanie się w podwyższonych temperaturach głównie węglanu wapnia (kamienia kotłowego), możliwą korozję, a także ryzyko uszkodzenia sprzętu domowego, który jest
w kontakcie z tą wodą.

Twardość węglanowa jest to rodzaj twardości wody, która jest wywoływana głównie przez wodorowęglany wapnia i magnezu, a także węglany. Jest ona zależna w dużej mierze od składu geologicznego skał i gleb na powierzchni danej zlewni.

Stężenie CO₂ jest powiązane z innymi formami kwasu węglowego obecnymi
w wodach. Jego głównym zadaniem jest udział jako nutrient w reakcji fotosyntezy koniecznej dla wzrostu roślin, jednak zbyt duże jego stężenie w wodzie może być szkodliwe dla ryb.

2. Wykonanie ćwiczenia.

Badaniom w laboratorium podlegały trzy próbki wody:

• woda kranowa;

• woda ściekowa;

• woda ze studni.

Zadaniem każdego z trzech zespołów było przeprowadzenie na swojej próbce testów (przy użyciu zestawów testowych JBL) na zawartość NO₃^-, NO₂^-, PO₄^3-, NH₄⁺, Fe oraz na twardość całkowitą (test GH), twardość węglanową (test KH), pH, a także znalezienie wartości stężenia CO₂ przy użyciu tabeli przeliczeniowej JBL.

3. Wyniki testów.

	NO3^- [ppm]	NO2^- [ppm]	PO4^3- [ppm]	NH4^+ [ppm]	Fe [ppm]	GH [ppm CaCO3]	KH [wodorowęglan mg/l]	pH	CO2 [mg/l]
Woda z kranu	<0,5	0,05	0,0	<0,05	-	142,4	142,4	6,6	80
Woda ze studni	5	0,025	0,0	<0,05	-	267	249,2	7,2	35
Woda ściekowa	0,5	0,025	2	<0,05	0,05	142,4	71,2	7,6	4

4. Wnioski.

• Najwyższą zawartością jonów NO₃^- charakteryzowała się woda ze studni, najniższą zaś woda kranowa. W wodzie z kranu i ściekowej zawartość tych jonów była bardzo niska, w granicach 0,5 ppm.

• Zawartość jonów NO₂^- we wszystkich próbkach była bardzo niska, nieco wyższą ich zawartością charakteryzowała się woda kranowa.

• Ortofosforany znajdowały się zgodnie z oczekiwaniami tylko w wodzie ściekowej.

• Zawartość jonów NH₄⁺ we wszystkich badanych wodach można uznać za pomijalnie małą.

• Najwyższymi wartościami twardości całkowitej oraz węglanowej charakteryzowała się woda ze studni, najniższymi zaś woda ściekowa. Zgodnie ze skalą opisową twardości wody (źródło: MPWiK Kraków) wodę ze studni można uznać za średnio twardą, wodę z kranu i ściekową za miękką.

• Badane wody charakteryzowały się odczynem zbliżonym do obojętnego, przy czym woda z kranu charakteryzowała się lekką kwaśnością, zaś wody ze studni i ściekowa lekką zasadowością.

• Najwyższą zawartością CO₂ charakteryzowała się woda z kranu, najniższą zaś woda ściekowa.

• Nie przeprowadzono testów zawartości Fe w wodach z kranu i ze studni z powodu braku odczynnika.