,systemy oczyszczania wody, 篋ANIE FIZYCZNE WODY

BADANIE FIZYCZNE WODY

Oznaczanie temperatury (PN-77/C-04584).

Temperatura w贸d naturalnych mo偶e waha膰 si臋 od 273 K do temperatury wrzenia. Z tego punktu widzenia s膮 one dzielone na 6 klas od bardzo zimnej (273-7K) do wrz膮cej (>373K). Temperatura w贸d powierzchniowych, zask贸rnych i infiltracyjnych, w zale偶no艣ci od pory roku waha si臋 od 273-298K, jest ona tak偶e zmienna w zale偶no艣ci np. od g艂臋boko艣ci zbiornika (najg艂臋bsze warstwy maj膮 temperatur臋 277K, zbli偶on膮 do temperatury najwi臋kszej g臋sto艣ci wody). Wody podziemne wykazuj膮 wi臋ksz膮 sta艂o艣膰 temperatury. Ma ona znaczny wp艂yw na proces samooczyszczania biologicznego w贸d naturalnych, proces ten ulega spowolnieniu w temperaturach niskich, zgodnie z regu艂膮 van鈥檛 Hoffa.

Temperatura wody do picia powinna wynosi膰 280-285K. Powy偶ej 288K woda jest niesmaczna, md艂a i nie zaspakaja pragnienia, za艣 <278K mo偶e dzia艂a膰 szkodliwie. R贸wnocze艣nie z oznaczeniem temperatury wody oznacza si臋 temperatur臋 powietrza.

Wykonanie 膰wiczenia. Zanurzy膰 termometr w kolbie z badan膮 wod膮 . Po oko艂o 1-3 min., nie wyjmuj膮c termometru z wody, odczyta膰 warto艣膰 zmierzonej temperatury. Dokona膰 r贸wnie偶 pomiaru temperatury powietrza.

Podawanie wynik贸w bada艅 . Wynik oznacze艅 podaje si臋 w postaci u艂amka, kt贸rego licznik wyra偶a temperatur臋 powietrza a mianownik temperatur臋 wody.

Oznaczanie barwy (PN-74/C-04558).

Barwa wody ma szczeg贸lne znaczenie przy zaopatrywaniu ludzi w wod臋 do picia, na potrzeby niekt贸rych ga艂臋zi przemys艂u jak i wykorzystaniu jej do cel贸w rekreakcyjnych.

Woda chemicznie czysta w ma艂ej obj臋to艣ci jest bezbarwna, w grubej warstwie ma odcie艅 niebieskawy. Naturalna barwa wody, jej odcie艅 i intensywno艣膰 pochodzi i zale偶y zazwyczaj od substancji humusowych. Skala barw wody jest bardzo szeroka, od zabarwienia lekko 偶贸艂tego do barwy br膮zowej. Wody podziemne odznaczaj膮 si臋 ma艂膮 skal膮 barwy naturalnej (5-20 gPt/m3), barwa w贸d powierzchniowych jest zmienna w szerokich granicach (np. powodowana 艣ciekami przemys艂owymi z produkcji barwnik贸w, farb i przemys艂u tekstylnego, produkcji celulozy). 艢cieki przemys艂owe nadaj膮 wodzie barw臋 specyficzn膮. Warto艣ci st臋偶e艅 progowych dla niekt贸rych barwnik贸w wynosz膮:

Erytrozyna 0,045 g/m3
Eozyna 0,025 g/m3
B艂臋kit metylenowy 0,025 g/m3
Safranina T 0,013 g/m3
Oran偶 metylowy 0,04 g/m3
dinitrobenzen 0,5 g/m3

Wody powierzchniowe mog膮 zawiera膰 cz膮stki koloidalne, pochodz膮ce z produkt贸w rozpadu ro艣lin oraz zawiesiny, gliny, i艂y i inne cz膮stki wy艂ugowane z gleby. Zabarwienie w贸d powierzchniowych mo偶e by膰 tak偶e spowodowane rozwojem mikroorganizm贸w (tzw.鈥瀦akwit鈥). Drobne zawiesiny 鈥 np. k艂aczki str膮conego Fe(OH)3, r贸wnie偶 nadaj膮 wodzie dodatkowe zabarwienie. To zabarwienie, pochodz膮ce od substancji zawieszonej, daj膮ce si臋 艂atwo usun膮膰 przez filtracj臋 nazywamy barw膮 pozorn膮. Barwa rzeczywista wody pochodzi od substancji rozpuszczalnych. Dlatego barw臋 wody oznacza si臋 na pr贸bie klarownej, pozbawionej zawiesin, po ods膮czeniu lub odwirowaniu zanieczyszcze艅.

Rodzaje metod bada艅.

Do oznaczenia barwy stosuje si臋:

Dopuszczalna barwa wody do picia wynosi 15 mgPt/dm3. Zabarwienie wody nie 艣wiadczy o jej szkodliwo艣ci, mo偶e powodowa膰 natomiast pogorszenie smaku.

Skala barw: jednostk膮 barwy jest zabarwienie jakie nadaje 1mgPt zawartej w chloroplatynianie potasowym K2PtCl6 rozpuszczonym w 1 dm3 wody destylowanej z dodatkiem 0.5mg chlorku kobaltowego CoCl2脳6H2O.

Wykonanie 膰wiczenia: odmierzy膰 do cylindra Nesslera 100cm3 badanej wody i oznaczy膰 barw臋, por贸wnuj膮c j膮 ze skal膮 wzorc贸w, patrz膮c przez s艂up cieczy z g贸ry na d贸艂 na bia艂e t艂o. Je艣li intensywno艣膰 barwy nie mie艣ci si臋 w zakresie skali, pomiar wykona膰 na pr贸bce rozcie艅czonej wod膮 destylowan膮, uwzgl臋dniaj膮c ten fakt w obliczeniach.

M臋tno艣膰 (PN-79/C-04583).

Powodowana jest ona obecno艣ci膮 zawiesin oraz koloid贸w. W wodach powierzchniowych pochodzi od nierozpuszczonych substancji nieorganicznych i organicznych jak np. cz膮stki piasku, gliny, i艂y, cz膮stki osad贸w dennych, zawieraj膮cych znaczne ilo艣ci wodorow臋glan贸w wapnia, manganu lub 偶elaza. M臋tno艣膰 jest cech膮 wyra偶aj膮c膮 optyczne w艂a艣ciwo艣ci zawiesin, polegaj膮c膮 na rozpraszaniu 艣wiat艂a. Nie wykazuje ona korelacji z oznaczeniem grawimetrycznym.

M臋tno艣膰 w贸d podziemnych mo偶e pojawia膰 si臋 dopiero po pewnym czasie np. w wyniku kontaktu z powietrzem. Reakcje wytr膮cania si臋 w臋glanu wapniowego i wodorotlenku 偶elazowego (III) biegn膮 zgodnie ze schematem:

Ca(HCO3)2 鈫 CaCO3 + CO2鈫 + H2O

2 Fe(HCO3)2 + H2O + 陆 O2 鈫 2 Fe(OH)3 + 4 CO2

Powierzchniowe wody p艂yn膮ce najcz臋艣ciej s膮 m臋tne, gdy偶 zawieraj膮 rozdrobnione substancje organiczne pochodzenia ro艣linnego, zwierz臋cego, substancje humusowe, plankton, wy偶sze drobnoustroje, cz膮stki gliny, piasku, i艂u, wytr膮cone zwi膮zki 偶elaza, manganu, wapnia. M臋tno艣膰 wody jest cech膮 fizyczn膮, wp艂ywaj膮c膮 przede wszystkim na wygl膮d i apetyczno艣膰 wody. Woda m臋tna nie nadaje si臋 do picia i na potrzeby gospodarcze, szczeg贸lnie gdy m臋tno艣膰 jest pochodzenia organicznego, 艣wiadcz膮ca o zanieczyszczeniu 艣ciekami. Dopuszczalne zm臋tnienie w贸d u偶ytkowych nie mo偶e przekracza膰 1mg SiO2/dm3. Jako jednostk臋 m臋tno艣ci przyjmuje si臋 m臋tno艣膰 takiej wody, kt贸ra zawiera 1mg/dm3 SiO2 o wymiarze SiO2 ok. 100碌m (koloid) lub kaolinu, lub koloidalny wzorzec formazynowy otrzymywany przez zmieszanie

1g (NH2)2 脳 H2SO4 w 100cm3 wody destylowanej

10g (CH2)6N4 (urotropina) w 100cm3 wody destylowanej

Pobiera si臋 po 10cm3 takich roztwor贸w do kolby poj. 200cm3, miesza, pozostawia na 24 godz. i uzupe艂nia wod膮 destylowan膮. Wzorzec taki ma m臋tno艣膰 400mg/dm3.

Wykonanie 膰wiczenia wizualn膮 metod膮 turbidymetryczn膮: badan膮 pr贸bk臋 dok艂adnie wymiesza膰 i wla膰 do kolby miarowej poj. 200cm3, nast臋pnie por贸wna膰 j膮 z przygotowanymi wzorcami m臋tno艣ci. Por贸wnanie przeprowadzi膰 na tle okna, trzymaj膮c kolby na wysoko艣ci oczu. Nale偶y pami臋ta膰 o dobrym wymieszaniu wzorc贸w oraz wody badanej. Je艣li m臋tno艣膰 jest wi臋ksza ni偶 skala wzorc贸w, pr贸bk臋 rozcie艅czy膰 wod膮 destylowan膮 , uwzgl臋dniaj膮c ten fakt przy obliczaniu wynik贸w oznaczenia.

Zapach (PN-72/C-04557).

Zapach nale偶y do czynnik贸w organoleptycznych, kt贸rego ocena zale偶y od indywidualnych odczu膰 cz艂owieka 鈥 jego powonienia. Aby wyeliminowa膰 b艂臋dy nale偶y ocenia膰 zapach wody przez zesp贸艂 trzyosobowy.

Woda chemicznie czysta jest bezwonna. Zapach w贸d naturalnych mo偶e by膰 spowodowany przez wyst臋puj膮ce w nich r贸偶ne wonne substancje, przewa偶nie pochodzenia organicznego, ale tak偶e nieorganicznego np. siarkowod贸r i fosforowod贸r, zwi膮zki lotne, produkty rozk艂adu substancji organicznych, wy偶sze drobnoustroje. Mo偶e tak偶e pochodzi膰 od zanieczyszcze艅 艣ciekami bytowo-gospodarczymi lub przemys艂owymi. Naturalne zapachy w贸d powierzchniowych s膮 powodowane przez glony (wydzielaj膮ce olejki eteryczne, szczeg贸lnie intensywne w czasie zakwit贸w), ple艣nie, grzyby wodne i pierwotniaki. Wp艂yw na zapach maj膮 tak偶e osady denne oraz procesy fizykochemiczne i biologiczne, zachodz膮ce w tym 艣rodowisku. Wody podziemne w wi臋kszo艣ci przypadk贸w s膮 bezwonne.

Siarkowod贸r w wodach podziemnych jest produktem rozk艂adu siarczk贸w metali lub redukcji biochemicznej siarczan贸w.

FeS + 2CO2 + 2H2O 鈫 H2S + Fe(HCO3)2

MeSO4 + CH4 鈫 MeCO3 + H2S + H2O

H2S pojawia si臋 tak偶e w wyniku anaerobowego rozk艂adu bia艂ek jak cystyna i cysteina.

Cystyna Cysteina

St臋偶enie siarkowodoru w atmosferze r贸wne jest zeru, gdy偶 szybko wydziela si臋 do atmosfery lub utlenia np. pod wp艂ywem tlenu rozpuszczonego w wodzie.

H2S + 1/2O2 鈫 H2O + S

Rozr贸偶nia si臋 trzy zasadnicze grupy zapach贸w:

Zapach ro艣linny i gnilny s膮 zapachami pochodzenia naturalnego.

Opr贸cz rozpoznania zapachu wody nale偶y zwr贸ci膰 uwag臋 na jego intensywno艣膰.

Rozr贸偶niamy 5 stopni nat臋偶e艅 zapachu:

Nat臋偶enie

Wyczuwalno艣膰

zapachu

Okre艣lenie

zapachu

0 brak ---
1 bardzo s艂aby trudno wyczuwalny
2 s艂aby 艂atwo wyczuwalny
3 wyra藕ny dyskwalifikuje wod臋 do picia
4 silny dyskwalifikuje wod臋 do picia i na potrzeby gospodarcze
5 bardzo silny dyskwalifikuje zupe艂nie u偶ytkowanie wody

Zapach jest bardzo czu艂ym i wa偶nym wska藕nikiem obecno艣ci niekt贸rych zwi膮zk贸w i oceny jako艣ci wody do picia na potrzeby gospodarcze i przemys艂u spo偶ywczego. Zapach wody oznacza si臋 na zimno (z) w temperaturze pokojowej (20卤1掳C) i na gor膮co (g) w temp. 60卤1掳C. Oznaczenie nale偶y wykonywa膰 na miejscu pobrania pr贸by lub jak najszybciej po pobraniu. Zapachy G i S dyskwalifikuj膮 wod臋 do picia. Woda do picia powinna mie膰 zapach akceptowalny.

Wykonanie 膰wiczenia:

(oznaczenie na zimno) 鈥 odmierzy膰 do kolby sto偶kowej 100cm3 badanej wody, dok艂adnie wymiesza膰 i w膮cha膰 przy wylocie kolby. Okre艣li膰 rodzaj zapachu i jego intensywno艣膰 w skali 6-stopniowej;

(oznaczenie na gor膮co) 鈥 odmierzy膰 do kolby sto偶kowej 100cm3 badanej wody, przykry膰 szkie艂kiem zegarkowym i podgrza膰 na 艂a藕ni wodnej do temp.60掳C. Po zdj臋ciu z 艂a藕ni wymiesza膰 zawarto艣膰 kolby i natychmiast oznaczy膰 rodzaj i intensywno艣膰 zapachu.

Smak (PN-72/C-04557).

Smak jest r贸wnie偶 wska藕nikiem organoleptycznym i jest okre艣lany wyj膮tkowo rzadko ze wzgl臋du na mo偶liwo艣膰 zaka偶enia si臋 wykonuj膮cych tego rodzaju badania chorobami przenoszonymi przez wod臋. Smak w贸d naturalnych zale偶y od temperatury wody, ilo艣ci i rodzaju gaz贸w rozpuszczonych w wodzie oraz jej sk艂adu chemicznego. Rozr贸偶nia si臋 smaki wody: gorzki, s艂odki i kwa艣ny. Inne wra偶enia smakowe uwa偶a si臋 za posmak wody. Woda do picia powinna by膰 bez smaku.

Przewodnictwo w艂a艣ciwe (konduktancja elektrolit贸w). (PN-77/C-04542)

Przewodno艣膰 elektrolityczna w艂a艣ciwa roztworu wodnego jest to zdolno艣膰 do przewodzenia pr膮du elektrycznego (inaczej zwana konduktywno艣ci膮 elektrolityczn膮 roztworu). Pr膮d elektryczny jest przenoszony w roztworze w wyniku ruchu jon贸w -im wi臋ksze st臋偶enie jon贸w tym wy偶sza jest jego przewodno艣膰 . Chemicznie czysta woda jest z艂ym przewodnikiem elektryczno艣ci, co wynika z bardzo ma艂ego stopnia dysocjacji czystej wody na kation wodorowy (w rzeczywisto艣ci wyst臋puje one w wodzie jako jon hydroniowy H3O+) i anion wodorotlenowy:

H2O H+ + OH-

Przewodno艣膰 w艂a艣ciwa czystej wody wynosi 0.038碌S/cm w 18掳C.

W wodach naturalnych jony przewodz膮ce pr膮d pochodz膮 g艂贸wnie z dysocjacji zwi膮zk贸w nieorganicznych. Zwi膮zki organiczne wyst臋puj膮ce w wodzie nie ulegaj膮 dysocjacji lub ulegaj膮 dysocjacji w ma艂ym stopniu. Oznacza to, 偶e pomiar przewodno艣ci 艣wiadczy o mineralnym zanieczyszczeniu wody. Przewodno艣膰 wynikaj膮ca z zawarto艣ci zanieczyszcze艅 organicznych jest zwykle nieznaczna. Z wielko艣ci przewodnictwa w艂a艣ciwego wody mo偶na w przybli偶eniu okre艣li膰 zasolenie, such膮 pozosta艂o艣膰 i zawarto艣膰 substancji rozpuszczonych.

Przewodno艣膰 (konduktancja) jest odwrotno艣ci膮 oporu (rezystywno艣ci) elektrycznego s艂upa cieczy, zawartego pomi臋dzy elektrodami o powierzchni 1cm2 i odleg艂o艣ci mi臋dzy nimi 1m.

魏- konduktywno艣膰 elektryczna [惟-1m-1], 蟻 - rezystywno艣膰 [惟m].

Z wielko艣ci przewodnictwa w艂a艣ciwego wody mo偶na w przybli偶eniu okre艣li膰: zasolenie, such膮 pozosta艂o艣膰, zawarto艣膰 substancji rozpuszczonych.

-zasolenie: mg NaCl/dm3 = f魏

魏 - przewodno艣膰 w艂a艣ciwa 碌S/cm

f 鈥 wsp贸艂czynnik przeliczeniowy:

f1 = 0,52 dla st臋偶e艅 0-10 mg NaCl/dm3

f2 = 0,55 dla st臋偶e艅 powy偶ej 10 mg NaCl/dm3

-sucha pozosta艂o艣膰: mg/dm3 = f魏

f = wsp贸艂czynnik przeliczeniowy 0,55-0,9 nale偶y wyznaczy膰 go do艣wiadczalnie dla danej wody

-substancje rozpuszczone: mg/dm3 = f魏

f = wsp贸艂czynnik przeliczeniowy 0,55-0,75 nale偶y wyznaczy膰 go do艣wiadczalnie dla danej wody

Przewodno艣膰 w艂a艣ciwa wynosi dla:

-艣wie偶o destylowanej wody 0,5-2 碌S/cm

-w贸d powierzchniowych przeci臋tnie 50-1000 碌S/cm

-艣ciek贸w mo偶e to by膰 kilka tysi臋cy 碌S/cm

Konduktancja zale偶y od temperatury i z ka偶d膮 zmian膮 o 1掳C zmienia si臋 o 2%. Badania wykonuje si臋 najcz臋艣ciej w temperaturze 293K (20掳C), dla innych temperatur stosuje si臋 wz贸r korekcyjny:

T = 魏293 [1 + 伪 (T 鈥 293)]

gdzie: 魏T, 魏293 konduktywno艣膰 w temp. T i 293K, T 鈥 temperatura w skali bezwzgl臋dnej, 伪 - wsp贸艂czynnik okre艣lany do艣wiadczalnie

Dopuszczalna warto艣膰 przewodno艣ci w wodzie do picia w temp. 20oC wynosi 2500 mS/cm.

Gwa艂towne zmiany konduktywno艣ci wody 艣wiadcz膮 o przedostaniu si臋 do niej zwi膮zk贸w nieorganicznych (elektrolit贸w). Substancje powierzchniowo 鈥 czynne (t艂uszcze, oleje, smo艂y) powoduj膮 zafa艂szowanie wynik贸w wskutek zanieczyszczenia elektrod aparatu pomiarowego.

Metody oznacze艅. Mierzona przewodno艣膰 w艂a艣ciwa jest przewodno艣ci膮 s艂upa cieczy o grubo艣ci 1cm i przekroju 1cm2. Jednostk膮 miary jest simens S, kt贸ry jest odwrotno艣ci膮 oma 惟. W badaniach wody przewodno艣膰 w艂a艣ciw膮 wyra偶a si臋 w 碌S/cm. pomiar polega na zanurzeniu do wody elektrod, przy艂膮czeni odpowiedniego napi臋cia i pomiarze oporno艣ci roztworu. Do pomiaru stosuje si臋 konduktometry.

Wykonanie 膰wiczenie: oznaczenie przewodnictwa dokonujemy na konduktometrze (mierniku przewodno艣ci) wyposa偶onym w czujnik zanurzeniowy. Czujnik, przep艂ukany wod膮 destylowan膮 zanurzamy w badanej pr贸bce i odczytujemy warto艣膰 przewodno艣ci w temperaturze 20掳C (293K), post臋puj膮c zgodnie z instrukcj膮 obs艂ugi miernika.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
,systemy oczyszczania wody, Korozja metali
oczyszczanie wody podziemnej projekt Madlen systemy oczyszczania wody podziemnej Madlen projek
SOW, Polibuda, O艢, Semestr V, Systemy Oczyszczania Wody
,systemy oczyszczania wody, ODCZYN KWASOWO艢膯 I ZASADOWO艢膯 WODY
,systemy oczyszczania wody, TWARDO艢膯 WODY
,systemy oczyszczania wody P, zak艂ad oczyszczania wody
Systemy oczyszczania wody projekt
,systemy oczyszczania 艣ciek贸w, instalacja odzysku wody ze 艣ciek贸w miejskich biologicznie oczyszczony
wi艣niewski,oczyszczanie wody,Cechy fizyczne wody
Adsorpcyjne oczyszczanie wody i 艣ciek贸w
spr - koag pow, Sprawozdania, oczyszczanie wody
Osad czynny-protok贸艂, Ochrona 艢rodowiska, semestr V, Oczyszczanie wody i 艣ciek贸w II, Lab
Sprawko2, In偶ynieria 艣rodowiska, in偶, Semestr V, Oczyszczanie wody, laboratorium
Bilans jonowy, AGH, SEMESTR 3, TECHNOLOGIE OCZYSZCZANIA WODY I 艢CIEK脫W, 膯wiczenie 3
艣ci膮ga pyt 1, In偶ynieria 艣rodowiska, in偶, Semestr V, Oczyszczanie wody
grochulska segal,systemy odnowy wody, od偶elazianie i odmanganianie wody
Oczyszczanie wody Sprawozdanie 3 MIEX
grochulska segal,systemy odnowy wody, flotacja

wi臋cej podobnych podstron