sciaga z chemii, Inżynieria środowiska, inż, Semestr IV, Chemia sanitarna


WWA- w wodach pow zidentyfikowano ponad 100 rodzajów wwa. Obecne w środowisku wodnym ulegają naturalnym procesom degradacji w wyniku utleniania chemicznego, rozkładu z udziałem bakterii i grzybów. Stopień degradacji zależy od rodzaju zw, warunków świetlnych, obecności w wodzie utleniaczy, a także rodzaju zanieczyszczeń.-piren, -antracen, -fluorantem, -indeno(1,2,3-c,d)Iren, -benzofluorantem, -benzopiren. Stężenie wszystkich wwa w wodzch nat: <50-dobrze, 50-200-wody słabo zanieczyszczone, 250-1000-średnio zanie, >1000-b.zaniecz. usuwanie poprzez filtrowanie przez złoże (usuwa 60-70%WWA), koagulacja (usuwa 99%).

PESTYCYDY:-największe ich stężenie stwierdzono w okresie spływu wód roztopowych oraz wykonywania zabiegów agrotechnicznych. Czas przebywania w środowisku wodnym jest różny i zależy od ich trwałości. Pestycydy utrzymują się w wodach przez okres2-6 miesięcy po ich zastosowaniu. W Polsce normowane są dopuszczalne zawartości w wodzie do picia i na potrzeby gosp. Brakuje norm dotyczących dopuszczalnych stężeń w wodach pow. Kontrola na obecność pest w wodach pow prowadzona jt sporadycznie. Mimo że część pestycydów nie jt trwała w środ wodnym to nawet krótkotrwałe działanie dużych zawartości może spowodować nieodwracalne skutki w ekosystemie wodnym. Podział pestyc ze względna budowę zw.: -chloroorganiczne DDT, Lindan, metoksychlor(owadob), -fosforoorganiczne(melation owadob), -karbominiany(karbalyl), -pochodne mocznika (chwastom), -pochodne triazyny (chwastom), -poch kw fonoksyoctowego (chwastom.). Podział pestyc na klasy: (3,4 lub5) -I kl do 10mg (trucizna), II kl-10-100mg (szkodliwe), III kl >100 mg (względnie bezpieczne dla człowieka), -dla ryb jt 5 klas, -w wodzi pitnej nie powinno być:lindan do 40mg/l, metation 50mg/l, 2,4-D 100mg/l, DDT do 30mg/l.

Zw. Humusowe i Aldehydy: w grupie tych zanieczyszczeń wyst chloroform, bermofoem, tetrachloroetylen, metylodhloroform, formaldehyd, i wiele innych. Stężenia tych zw w naszych wodach nat były małe i nie przekraczały dopuszczalnych wartości. Nie należy lekceważyć nawet bardzo małych stężeń ze względu na udowodniona toksyczność. Szkodliwość tych zw uzależniona jt od dawki chloru, czasu kontaktu prekursorów prekursorów z chlorem, pH, temp. Substancje humusowe są prekursorami aldehydów aldehydów zawartość ich w wodzie chlorowanej pozwala na oszacowanie ich wielkości. Ponadto kw humusowe są to zw aktywne chem i działają z innymi nitro zanieczyszczeniami obecnymi w wodzie, w tym metalami ciężkimi. Subst humusowe powst na skutek rozkładu zw organicznych. Subst humusowe: obecne prawie we wszystkich wodach, końcowe produkty rozkłady resztek roślin i zwierząt który przebiega w glebach i wodach. Rozróżnia się humus glebowy i wody. Humusy różnia się od siebie rozpuszczalnościa w wodzie i alkoholu. Subst humusowe poddajemy rop w r-rze sionie zasadowym. Kwas huminowy -słabo kw org o stopniu dysoc 10-4, mieszanina różnych zw sumarycznych skałd tych kwasów C66H24COOH. Zw słaba rop w wodzie wyst w postaci koloidalnej. Kw bulwowe -mało różnią się od kw humunowych (mają mniej węgla i mniejszą masę), rop się w wodzie lekko kwaśnej i zasadowej, mają większe nasycenie grupami karboksylowymi. Wodzie nadają kolor żółtozłocisty. Kw hymatomelanowe -nierozp w wodzie wyst jako koloidy budowa podobna do kw huminowych. .wszystkie te zw mają zdolnośc tworzenia kompleksów kompleksów metalami ciężkimi i innymi zw org. Są b.często odpowiedzialne za utrzymywanie się w wodzie subst szkodliwych

ZAPACH: powodują różne zw najczęściej pochodzenia org i gazy. W wodach pod najczęściej przyczyną zapachu jt siarkowodór. Siarkowodór. w wodach pow zapach powstaje w wyniku zakwitów glonów mineralizacji osadów dennych i innych procesów biochemicznych oraz odprowadzania zanieczyszczeń. Przy zakwitaniu glony i mikroorganizmy wydzielają specyficzne subst org może również pojawić się zapach specyficzny typowy dla zanieczyszczeń np. fenol, benzyna, nafta. Rozróznia się trzy rodzaje zapachów: roślinny (R)-wywołany jt obecnością ciał org niezbędnych niezbędnych stanie rozkładu i nienadających wodzie cech przykrych tj zapach wilgotnej ziemi, siana, trawy, mchu, torfu. Do tej grupy należy zapach wywołany obecnością olejków eterycznych wydzielonych przez glony lub plankton wód pow. Gnilny (G)- wywołany jt obecnościa ciał org w stanie rozkładu gnilnego i nadający wodzie woń mniej lub więcej nieprzyjemną. Do tej grupy zapachów należą zapach stęchlizny, pleśni, siarkowodoru. Specyficzny (S)- wywołany przez specyficzne subst występujące w wodzie np. nafta, benzyna. 0-brak zapachu, 1-bardzo słaby (b.trudno wyczuwalny),2-słaby (trudno wyczuwalny), 3-wyraźny (mogący dyskwalifikować wodę do picia), 4-silny (dyskwalifikujący wodę), 5-b.silny (dyskwalifikujący wodę do użytku). Ocenę zapachu wody wykonujemy: -na zimno (wąchamy wodę w 200C), -na gorąco (wodę doprowadzamy do 600C i pod przykryciem dokonujemy oceny).

SMAK: zależy od temp. Wody ilości i rodzaju gazów rop w wodzie oraz jej składu chem. Wody nat o wyższej temp posiadają mdły smak gdyż są ubogie w rop tlen i CO2. sole Mn i Fe dają posmak atramentowy, obecność siarczanów wapnia daje posmak gorzko słony, obecność siarczanu magnezu smak gorzki, chlorek sodu daje smak słony. Duzy wpływ na smak wody mają produkty gnicia subst org oraz specyficzne subst pochodzenia org wytwarzane przez glony i mikroorganizmy w otwartych zbiornikach wód nat w okresie zakwitania. Tlen i CO2 nadaje wodzie świeżość czasami dla polepszenia smaku natlenia się wodą i dodaje się CO2.

MĘTNOŚĆ: wywołana jt przez drobne zawiesiny lub koloidy pochodzenia mineralnego lub org. Są to najczęściej drobne cząstki odpadów roślinnych, wyższe drobnoustroje, cząstki gliny, piasku, iłu lub wytrącone zw żelaza, manganu, wapnia. Zw te są powodem mętności w wodzch pod gdyż zawierają znaczne ilości wodorowęglanów wapnia i żelaza. Wody te pozaczerpnieciu ze studni na powierzchnię są klarowne lecz po pewnym czasie natleniają się tracąc CO2, zaczynają mętnieć na skutek wytrącania się wodorotlenku żelaza i węglanu wapnia. Mętnośc jt cecha fiz wpływającą na wygląd i apetycznośc wody. Wody ętne nie nadają się do picia i potrzeb gosp. Z punktu widzenia higienicznego inne znaczenie ma mętnośc spowodowania przez zw org i które mogły dostać się do wody np. ze ścieków gosp, inne spowodowania wytrąceniem soli np. żelaza. Dlatego przy określaniu mętności należy rozpoznać czynnik powodujący mętność. Jeżeli mętnośc nie odpowiada wzorcom należy je poddać opisowi np. kłaczki org, włókno. Woda do picia powinna być klarowna i nie może mieć mętności wód użytkowych nie może przekraczać 3 mg/l. -wody: I kl<20, Iikl<30, IIIkl<50

BARWA: woda chem czysta jt bezbarwna w małej jej objętości, a w grubszej warstwie odcień niebieskawy. Zarówno wody pow jak i podz mają barwę zielonkawo-żółtawą o różnych odcieniach i intensywnościach. To zabarwienie jt wywołane obecnością barwnych zw chem wyrugowanych gleby. Najczęściej są to barwne zw humusowe o rozdrobnieniu koloidalnym. Może być wywołana obecnością barwnych zw chem dostających się do wody e ściekami lub w wyniku hydrolizy soli żelaza, albo podczas zakwitania zbiorników. Woda klarowna posiada barwę rzeczywistą, od barwy pozornej wywołanej obecnością zawiesin dostających się łatwo usunąć z wody. Barwę wyraża się w stopniach. Za jednostkę barwy (stopni) przyjęto zabarwienie jakie wywoła w 1l wody PWST platyny rozp w postaci chloroplatynianu potasowego z dodatkiem 0,5mg kobaltu w postaci chlorku kobaltowego. Dopuszczalna barwa wody „rzeczywista” wód wodociągowych =20mg/l Pt. najczęściej spotykane wody w przyrodzie mają zabarwienie w granicach -5-25 mg/lPt. Wszelkie inne odcienie wody poza zielonkawo-żółta są nie dopuszczlne. -wywołana przez subst rozpuszczone w wodzie (barwa rzeczywista), -subst humusowe i kw fulwowe nadają wodzie kolor żółtawy, -subst humusowe nadają wodzie kolor brązowawy, -woda pitna musi mieć barwę < niż 20 (kolor żółtozielony), -barwa naturalna ma woda jaką pobraliśmy ze zbiornika, -okrzemki nadają wodzie szarozieloną barwę, -sinice(błękitno zieloną barwę), -glony (jasnozieloną barwę),

AZOT AZ: AZOT AM: zw azotu w wodzch nat mogą być pochodzenia: -organicznego (jako produkt rozkładu białka roślinnego i zwierzęcego), -miner. (mogą pochodzić z nawozów szt wysiewanych na pola, -ze ścieków przem a niekiedy też z atmosf, do wód pod z waz mogą powstawać w wyniku redukcji i procesów rozkładowych naturalnych pokładów a w wodząc bagiennych w wyniku rozkładu zw humusowych. W wyniku biochemicznego rozkładu białek przez drobnoustroje powstaje amoniak. W wodach nat kation amonowy jt stosunkowo nietrwały i pod wpływem czynników chem i biochem może być z kolei utleniany do kw azotawego i azotowego.AZ.AZ:

AZ.AM: powstaje w procesie denitryfikacji czyli procesie w którym jony NO3 są rozkładane do jonów NO2 lub N2. dzięki nitryfik i denitryf zw azotu mogą przechodzić z jednej postaci w drugą. W związku z tym przy ocenie stopnia zaniecz wód nat zw azotu rozpatruje się pod kątem ich jakościowego i ilościowego występowania w wodzie. Jeżeli amoniak jt pochodzenia roślinnego to woda wykazuje zabarwieni a jeżeli zwierzęcego utlenialność. Jeżeli amoniak jt pochodzenia zwierzęcego obserwuje się zwiększoną utlenialność znaczny wzrost chlorków i koloidów. Woda do picia wg przepisów sanit-epid nie powinna zawierać amoniaku.

TWARDOŚĆ:określa zawartość w wodzie kationów II wart tj Ca, Mg, Fe, Mn, głównie jednak Mg, i Ca. Pierwotnie tward oznaczała właściwości zuzywania mydła przez wodę bez powstawania piany. Tw.og-całkowita zawartość jonów Ca i Mg a także innych jonów wyżej wymien. Tw.węglanowa- odpowiada zawartości węglanów, wodorowęglanów i wodorotlenków Ca iMg. Nazywana jt również tw przemijającą gdyż w podwyższone temp rozpuszczalność CO2 obniża się w wyniku tego CO2 uchodzi do atmosfery co prowadzi do naruszania równowagi węglanowo wapniowej i z wody wytrąca się trudnorozp węglan wapnia tworżąc kamień kotłowy. Tw. Niew-jt to różnica tw og a węglan. Określa zawartość jonów II-wart odpowiadających anionom:chlorkom, siarczanom, azotanom. Tw wód nat może wahać się od kilku do kilkuset mb/l CaCO3. dopuszczalna tw wód pow w Polsce jt: -kl I do 350mg/l. IIkl-do550 mg/l, kl III-do 700. tw wody do picia nie powinna przekraczać 500. woda twarda często jt niepożądana przy użytkowaniu w gosp domowych i przemyśle gdyż przy myciu może powodować podrażnienie skóry, wzrasta zużycie mydła, przy praniu jony Ca Mg mogą osadzać się na włóknach mat, pogarszają się właściwości odżywcze, powstaje kamień kotłowy który utrudnia wymianę ciepła co zwiększa straty cieplne. Twardośc wody podaje się w stopniach niemieckich lub w miliwatach jonów Ca iMg /l wody. 0-5-b.miękka, 5-10-miękka, 10-20-średnio twarda, 20-30-twarda, >30-b.twarda.

ODCZYN pH: wynosi najczęściej od 6,5-8,5 pH. Pod względem sanit nie ma znaczenia, natomiast jt ważnym wskaźnikiem przy ocenie jej agresywności i zdolności procesów fiz-chem i biol stosowanych przy uzdatnianiu wody. Tą stałość pH wód nat zabezpiecza układ buforowy (H2CO3-HCO3-) zależy od zawartości CO2 i kwaśnych węglanów. Pojemność buforowa mimo zakwaszania wody gwarantuje w większości przypadków stałe pH, jt jednak stosunkowo mała. Pojemnośc tego układu buforowego nie jt duża zapewnia na ogół małą zmienność pH. Kwasowość -zdolność do zobojętniania silnych zasad min lub węglanów wobec umownych wskaźnikówdodanych do wody. Kwas wód Nat spowodowana jt obecnością wolnego CO2, słabych kw org(humusany), produktami hydrolizy soli żelaza i glinu wprowadzonymi do wody podczas koagulacji, w wyniku hydrolizy tych zw tworzą się kw miner. Kwasy te reagują następnie z wodorowęglanami zawartymi w wodzie wypierając z nich równoważną ilość CO2. w przypadku małej zasadowości może dojść do wystąpienia kwasowości miner(pH<4,5). Przy wyst kwas min woda ma charakter silnie korozyjny w stosunku do betonu, żelaza i innych metali, a także szkodliwe jt dla zdrowia. W związku z tym kwas min jt niedopuszczalna w wodach użytkowych. Natomiast kwas wywołana obecnością CO2 z punktu widzenia higien nie ma większego znaczenia. Wody nat w zależności od swego odczynu mogą wykazywać równocześnie zasadowość i kwas. Jt oczywiste iż woda wykazująca odczyn kwaśny wobec metyl nie będzie w ogóle mieć zasad zaś woda o odczynie zasad wobec fenol nie będzie z kolei posiadać kwas, natomiast natomiast przedziale pH-4,6-8,8 w wodzie nat wyst jednocześnie zasad i kwas ogólna. Występowania kwas i zasad obok sienie jt możliwe gdyż wywołane jt przez współistniejące ze sobą składniki wody. Składniki t tworzą jak wiadomo układ buforowy wody naturalnej. Powyżej pH 8,3 kwaso wody nie wyst gdyż woda nie zawiera wówczas kwasów. Zasadowość - jt to zdolnośc do zobojętniania mocnych kwasów w obecności niektórych wskaźników. Właściwość tę nadają wodzie węglowodany, węglany oraz rzadziej wodorotlenki, borany, krzemiany, i fosforany. W wodzch nat o pH poniżej 8,3 wyst przewaznie wodorowęglany wapnia, magnezu, żelaza, żadziej wodorowęglany sodu. Są to więc sole kwasu węgloweo. W wodzch zanieczyszczonych ściekami przem o pH powyżej 8,3 obok anionów słabych kwasów wyst np. HCO-3, CO3-2, H2PO4, HPO-24, SiO3-2, mogą wyst również mocne zasady sodowa i potasowa NaOH, KOH. W związku z tym od wielkości pH wody zależy zasadowość. Jeśli pH przewyższa 8,3 jt to zasad F wobec fenol, zasadowośc ogólna M wywołana jt przez ze tj. wodorowęglany Ca,Mg,Fe,pod wpływem których pH wody jt >4,5 a zasadowość F dla wody o pH >8,3. wody o pH <4,5 nie posiadają zdolności do zobojętniania silnych kwasów gdyż same stanowią roztwory kwaśne. Zasadowość ma duże znaczenie gospodarcze natomiast higieniczne jest tu drugorzędne.

TLEN: wyst we wszystkich wodach nat stykających się z pow atmosf. Pochodzi głównie z atmosf oraz w wyniku procesu fotosy roślin wodnych. Tak więc tlen wyst w wodach pow i płytkich wodach pod natomiast wody głębinowe pozbawione są tlenu. Zawartośc rozpuszczonego tlenu w wodach nat waha się w granicach 0-14mg/l. Rozpuszczalność gazu w wodzie ależy od ich charakteru, ciśnienia cząsteczkowego temp wody a w wodach nat dodatkowo jeszcze od składu fiz-chem i biol wody. Rozpuszczalnośc gazu w wodzi maleje ze wzrostem temp,. Największa rop gazów w wodzie jt w temp 00C. Zależność rozpuszcz gazów w wodzie od ciśnienia określa prawo Henriego „Rozpuszczalność polarna gazy w wodzie przy stałej temp jt proporcjonalna do ciśnienia cząsteczkowego gazu nad cieczą”. C=kp, c-rozp gazu w wodzie w mg/l, k-współ proporcjonalności gazu przy ciśnieniu cząsteczkowym 1 atmosfery, p-ciśnienie cząsteczkowe gazu nad roztworem wyrażona w atmosferach. Zawartość tlenu w wodzch podaje się również w % nasyceniu ody tlenem w danej temp. Stopień nasycenia wody tlenem jt to stosunkowa zawartość tlenu rozp w badanej wodzie do maksymalnej zawartości tlenu w wodzie dest w dane temp przy określonym ciś 76 mmHg. Procent nasycenia wody tlenem jt jednym z podstawowych wskaźników zanieczyszczenia wód pow zanieczyszczonych zw org. Część tlenu rozp związana jt na procesy biochemiczne. To biochem zapot tlenu jt tym większe jt jej stopień zanieczyszczenia subst org. Dla wód pow., czystych procent nas wody tlen wynosi prawi 100% a dla wód o nieznacznym zaniecz waha się 80-95% nasycenia natomiast w wodzch o wysokim zaniecz zawart tlenu spada poniżej 30% wówczas wyst zjawisko śnięcia ryb a przy spadku nasycenia do zera w rzece dominują beztlenowe procesy.

CO2: w wodach pow pochodzi głównie z atmosfery bądź z procesów mineralizacji ciał org w wodach wgłębnych z procesów grochem. Pochłanianie CO2 z atmosf obserwuje się przede wszystkim w morzach rzadko w wodach pow rzecznych które zawierają CO2 zwykle w większych ilościach niż wymaga tego stan równowagi w atmosf. Stąd w wodach rzecznych obserwuje się proces odwrotny czyli wydzielanie CO2 do atmosf. Zawartość CO2 w wodach nat waha się 0d kilku mg/l (rzeki jeziora) do kilkaset a nawet kilku tys mg/l (wody miner). W zależności od pH wody CO2może wyst całkowicie w postaci gazowej przy pH < 4,5 bądź też wywołane w postaci jonu wodorowęglanowego przy pH =8,4 jonu węglanowego, pH1=10,8 CO2 w wodach nat pod wyst na ogół w całym zespole zw kw węglowego. Ogólny CO2 dzieli się na wolny i związany. Związany znajduje się w wodzie pod postacią HCO3-, CO3-2, natomiast wolny wyst w postaci rozp rop jako kw węglowy. W wodach nat prawie w postaci kw węglowego. Część wolnego CO2 niezbędna jt do utrzymania w rozt rozpuszczonego wodorowęglanu wpania.

FOSFOR: może być pochodzenia nieorg (pochodzi ze złóż nat z wyługowaniem z gleby nawożonej nawozami fosforowymi),-organicznego ( pochodzące z rozkładu zw org zawierających w swoim składzie fosfor). Zw org zawierające fosfor mogą pochodzić z wydalin ludzkich ze ścieków gosp i niektórych ścieków przem. Zw fosforu w wodach nat mogą wyst w postaci jonowej jako HPO4-2(jako fosfor mineralny), oraz w postaci zw org w których fosfor jt częścią składową złożonych zw org zawierających fosfor. Po za tym zw fosforu zarówno pochodzenia miner jak i org mogą wyst w wodzie w postaci rozpuszczonej, koloidalnej, zawieszonej. Zw fosforu ulegają w wodach nat przemianom. W warunkach tlenowych zw fosforu przechodzą w fosforany a w środowisku beztlenowym mogą być redukowane do fosforiaku (H3P). ponieważ fosfor jt niezbędnym składnikiem pokarmowym dla mikroorganizmów mikroorganizmów związku z tym w wodach pow w warunkach optymalnych rozwój mikroorganizmów następuje intensywna asymilacja fosforanów przez drobnoustroje, obserwuje się wtedy zanik fosforanów w wodzie. Tak jt latem. Zimą przebiega proces odwrotnie. W wodach pow czystych zawartośc fosforu wynosi do 0,3mg/lPO4-3, a w wodach podz 0,01-0,02. powyższe iliści fosforu mino że nie są dla zdrowia szkodliwe nie są pożądane w wodach wodociągowych, sprzyjają rozwojowi mikroorg. Po za tym przy ocenie wody do picia obecnośc zw fosforu w wodize wzbudza podejrzenia pod względem sanit-epid tym bardziej że zw fosforu wyst razem ze zw azotowymi. Wówczas mogą pochodzić z rozkładu zw org i są wskaźnikiem zanieczyszczenia wody.

SIARKOWODÓR: w wodach nat może wyst w postaci rozpuszczonego gazu oraz w postaci jonów kw siarkowodorowego (HS-) i jego soli. Wyst różnych postaci zw siarkowodoru zależy od pH wody. Przy pH<5 jony HS- praktycznie nie wyst i w wodzie znajduje się siarkowodór siarkowodór postaci gazu. Przy pH=7 wyst jony wodorosiarczkowi. Wodorosiarczkowi zakresie pH 5-7 w wodzie może być obecny zarówno gazowy siarkowodór jak i jin wodorosiarczkowi. Przy pH =9 zawartość siarkowodoru można nie brać pod uwagę. Natomiast wyst jonu siarczkowego siarczkowego-2 możliwe jt w wodach przy bardzo wysokim pH. Zw siarkowodoru są nietrwałe i mogą istnieć wyłącznie w warunkach beztlenowych. Beztlenowych obecności tlenu siarczki ulegają utlenieniu do siarki lub siarczanów. Poza tym siarkowodór łatwo utlenia się z wody. W wodach pow siarkowodór wyst w mniejszych ilościach niż w wodach podz w których powstaje na skutek rozkładu siarczków metali.w wodach pow siarkowodór jt najczęściej pochodzenia org powstaje w warunkach beztl z rozkładu gnilnego ciał org zawierających siarkę. W tym przypadku jt on wskaźnikiem zanieczyszczenia i wyst równocześnie z amoniakiem. Siarkowodór nadaje wodzie nieprzyjemny zapach, smak i właściwości korozyjne. Powoduje rozwój bakterii siarkowych. Jego obecnośc w wodzie do picia jt nie dopuszczalna. -rozkładu siarczków FeS+2CO2+H2O=Fe(HCO3)2, FeS2+2CO2+H2O=Fe(HCO3)2+H2S+S; -beztlenowego rozkładu subst org, -redukcji siarczanów przez bakterię przy udziale subst org CaSO4+2CH2O=CaCO3+H2S↑+CO2+H2O, -w wodach mających tlen H2S nie wyst.

SIARCZANY: dostają się do wody na skutek wymywania skał osadowych, z wyługowania gleby, podczas utleniania siarczków metali ciężkich. Ciężkich wodach pow siarczany mogą pochodzić dodatkowo z zanieczyszczeń ściekami miejskimi lub przem jak np. fabryk kw siarkowego, przemysłu metalowego, chem.itp. źródłem zanieczyszczeń mogą byćwody kopalniane które zawierają je w dużych ilościach. Ilościach wodach rzek i jezior zawartość siarczanów często waha się w granicach -40-60mg/l. Wody podziemne płytki zawierają nieco większe ilości siarczanów dochodzące do 100mg/l. Obecność siar Ca i Mg w wodzie nadaje twardość niewęglanową. Większa ich zawartość (>250). W wodzie do picia może powodować gorzkawy smak oraz działać przeczyszczająco. Dopuszczlan ilość ilość wodzie do picia nie powinna przekraczać 15 mg/l. Obecnośc siar Ca w wodach przeznaczonych do przez nie jt porządana gdyż powoduje to powstawanie kamienia kotłowego. Również wody używane w budownictwie nie powinny zawierać nadmiernych ilości siar ponieważ powoduje to korozję betonu i konstrukcji żelbet.

CHLORKI: są to sole ke solnego są łatwo rozp rop wodzie. Wyjątek stanowi tylko chlorek srebra rtęci i miedzi. Dobra rozp rop i powszechne wyst w skorupie ziem w postaci naturalnych pokładów soli (NaCl, MgCl2) powoduje że jon chlorkowy znajduje się we wszystkich wodach nat.zawartość jonów chlorkowych w wodach nat waha się od kilkudziesiętnych mg -kilkaset mg/l. Znikome ilości jonów chlorkowych wyst w wodach opadowych, górskich, górskich rzekach nie przekraczają z reguły kilku mg/l. W wodzch nat jon chlorkowy może pochodzić z gruntu, z pokładów nat soli chlorkowych oraz ze ścieków gosp lub przez. Zatem odróznia się chlorki -chlorki normalne (geologiczne) przechodząc z gruntui pokładów nat soli chlorkowych, -chlorki pochodzące z zanieczyszczeń ściekami gosp przem lub innymi odpadami pochodzenia zwierzęcego. Zwierzęcego przypadku zanieczyszczeń wód ściekami obok podwyższonej zawartości chlorków obserwuje się również wzrost zw azotowych, podwyższoną utlenialność zwiększoną zawartość bakterii. Wg wymagań sanitepid zawartość chlorków nie powinna przekraczać 15mg/l o ile są pochodzenia geologicznego. Chlorki innego pochodzenia czynią wodę nieprzydatną do picia.

MANGAN: w wodach nat zw Mn wyst najczęściej razem ze zw Fe. Przedostają się do wód z gruntu, resztek roślinnych, ścieków głównie przem np. metalurgiczny, chem i inne. Mn w wodach nat (podz)

wyst najczęściej w postaci wodorowęglanu (Mn(HCO3)2 i MnSO4. natomiast natomiast wodach pow w postaci chumusanów. Zawartość Mn spotykana w wodach nat waha się w granicach -0,1-0,3 mg/l. Stosunek stężeń Mn do Fe w wodzch nat=1-5 a nawet 1-10. te ilości Mn spotykane w wodzach nie są szkodliwe dla zdrowia ale obecność ich może powodować rozwój bakterii manganowych co powoduje zmianę smaku i zapachu wody oraz może powodować zatykanie urządzeń wodociągo. Mn II war łatwo przechodzi w IV-wart dając nierozp tlenek Mn. Powoduje to powstawanie brunatnych plam na bieliźnie i ciemnienie niektórych wyrobóe przemysłowych,. Przemysłowych wodzie przeznaczonej do picia nie powinno być więcej Mn niż 0,1 mg/l,

ŻELAZO: zw Fe w wodzie mogą pochodzić z gruntu, korozji rurociągów rurociągów zanieczyszczeń ściekami. W gruncie Fe jt rozpowszechnione w postaci pirytu (FeS2) lub chalkopirytu (CuFeS2). Pod wpływem utleniania zw Fe przechodzą do wody. W wodach podz Fe wyst najczęściej w postaci wodorowęglanu Fe II. W wodzch pow może wyst w postaci humusanów i fosforanów. Obecność w wodzie zw Fe II sprzyja rozwojowi bakterii żelazistych. Ponadto zw Fe II po napowietrzeniu powodują mętnienie wody. W wodzch pow proces strącania Fe zachodzi częściowo gdyż zw humusowe spełniają rolę czynników zapobiegających wytrącaniu. Wytrącenie to odbywa się przy udziale bakterii które rozkładają koloidy ochronne zapobiegające wytrąceniu się wodorotlenku Fe II. Stąd Fe III wyst w wodach pow w połączeniu ze zw org a Fe II w wodach podz. Znaczna ilość Fe w wodzi wpływa na mętność i smak oraz powoduje zakłócenia w pracy zakładów papierniczych krochmalniczych, włókienniczych innych. W wodzie nie powinno być więcej niż 0,3mg/l.

SÓD Na: 6 miejsce pod względem rop w skorupie ziem (2,6%). Wyst w glinokrzem, najczęściej w skaleniach. Do wody dostaje się poprzez ługowanie glinokrzemianów np. reakcja kaolinizacji ambitu. Drugim źródłem Na są scieki przem zwłaszcz ze stacji demineralizacji wody, wody kopalniane. Śc miejskie nie niosą zbyt dużej ilości sodu. Stężenie w wodach: -opadowych (0,5-2,2 mg/l), -pow (kilkanaście do 31, -podz (do 100, -morskie od kilku do 100. człowiek potrzebuje dużo Na. Stężenie Na w wodzie do picia nie powinno przekr 100 mg/l.

POTAS K: podobny do Na, podobne rozprzestrzenienie (7 miesiecy). Wyst w podobnych zw jak sód KCl -sylwiu, KNO3 saletra potasowa, KCl*3H2O-kainit, zawartość w wodzie jt < niż sodu. Na/K=4:1 (w poew), 3:1 (podz) 1:100 (w popiele po spaleniu roślin). Potas jt elektrododatni i ma większy promień jonowy (zatem trudniej się przemieszcza, ale jt łatwiej sorbowany).

WAPŃ Ca: MAGNEZ Mg: wyst w podobnych miner (b.licznych). wyst w zw dobrze i słaborozp. Ca wyst: CaCO3-kalcyt,wapień,marmur), CaCO3*MgCO3-dolomit, CaSO4-anhydryt, CaSO4*2H2O-gips. MgSO4*H2O-kizeryt, MgSO4*H2O-epsonit, kainit, karnalit, MgCO3-magnezyt. Główne źródła Ca i Mg to wietrzenie i rozpuszcz powyższych minerałów. Generalnie rozpuszcz zw rośnie ze wzrostem temp rozpuszczalnika, ale występują wyjątki CaCl2, CaSO4, Ca(OH)2 MgF2. są zw świetnie rop oraz słabo rop. Wynika to z elektroujemności i promien jonowego.w wodach podz stęż Ca nie przekracza 100mg/l, Mg-kilkanaście do 200, człon potrzebuje ok. 1g Ca i 1g Mg dzienni. W wodzie do picia stęż Ca 30-80.

SIARKA S: wyst w postaci rodzimej jako pokłady siarki. Główne źródło -siarczki żelaza: FeS-piryton, FeS2 -piryt. Dużo siarki w dymach ze spalin paliw. Obieg w przyrodzie: rośliny pobierają S w postaci SO42-, i wykorzystują do syntezy białek np. melanina -aminokwas będący składnikiem białka. Rośliny są zjadane przez zwierzęta. Resztki roślinne i wydalone przez zwierzęta dostają się do gleby. W wodzie siarka wyst w różnej postaci: H2S, SO42-, SO32-, S2-, S2O32-,

GLIN Al.: wyst w glinokrzemianach we wszystkich skałach i glebach. Wyst przedz wszystkim w 2 minerałach: Al.(OH)3 -gipsyt, Al2O3*2H2O -boksyt, glin nie ulega korozji. Źródła: proces wymiany (wymywanie z glinokrzemianów), zrzut z ścieków, silnenakwasenie środowiska (glinokrzemiany mogą się uruchomić). W wodach nat wyst w małych ilościach il do 0,2-0,5. glin jt pierw szkodliwym (zawiera PCB-poliflorowane: -są to gęste i lepkie ciecze, niepalne, nierozkładalne i trudno rozpuszczalne w wodzie, nie przewodzą prądu. -b.szkodliwe kumulują się w łańcuchu pokarmowym, rakotwórcze. Zw te są b. Toksyczne, obecnie akaz ch prod i stosowanie . 1,5mln wyprodukowano z tego ok. 60% przeszło do środ i tam funkcjonuje. Wykazują zdolności akumulacji w org wodnych łatwo sorbują się na zawiesinach i przenoszone są na znaczne odległości. Akumulują się w org żywych zwłaszcza w przewodzie pokarmowym nie wykazują ostrej objawy toksycznej ale działają przez długi okres czasu.

Nitryfikacja i denitryfikacja Utlenianie azotu amonowego do azotu azotanowego to NITRYFIKACJA I)NH4++1,5O2→NO2-+2H++H2O (nitrosomaus); II) NO2-+0,5O2→NO3- (nitrobacter) I)13NH4++15CO2→10NO2-+3C5H7O2N+23H++4H2O II)NH4++5CO2+10 NO2-+2H2O→10NO3-+C5H7O2N+H+ (nitrosomaus) W obu przypadkach powstaje H+ - zakwaszenie wody Denitryfikacja-stopniowe przejście azotu azotanowego do azotu gazowego.2HNO3→(+4H,-2H2O)→HNO2→(+4H,-2H2O)→2HNO→(+4H)→2NH2OH→(+4H,-2H2O)→NH3redukcja przez mikroorganizmy→hydroksyloamina(NH2OH)→amoniak(NH3) Proces denitryfikacyjny jest prowadzony przez różne bakterie, np.:-nitrococus, -denitrifican, -triobacius denitrificaus, -pseudomonas fluoroscens.

amoniotyfikacja -rozkład subst org zawierającej azot z wydzieleniem azotu amonowego przebiega w warunkach tlenowych C10H19O3+12,5O2-9CO2+7H2O+NH4HCO3, +NH3, +NH4, -rośnie zasadowość ilości 3,6gCaCO3 na 1g wydzielonego azoty.

Trihalometany [THM] Chloroform(trichlorometan)-CHCl3, bbromodichlorometan-CHCl2Br, dibromochlorometan-CHClBr2, bromoform(tribromometan)-CHBr3, Właściwości: a)bezbarwna ciecz o masie cząsteczkowej od 84,9(dichlorometan) do 252,5, b)są cięższe od wody, c)temperatury topnienia są minusowe, a temp. wrzenia od 40° do140°C, d)są lotne i łatwo parują, e)trudno rozp. w wodzie, f)są związkami toksycznymi dla org. żywych i człowieka, mutanogenne, kalenogenne, teratogenne, g)atakują różne narządy organizmów żywych.

Dopuszczalne zawartości węglowodorów halogennych w wodzie do picia (jednostka: μg/dm3): chloroform-30; tetradichlorometan-5; 1,2-dichloroetan-10; 1,2-dichloroetylen-1; tetrachloroetylen-10; trichloroetylen-30 Suma wszystkich THM nie może przekroczyć 100.Szybkość procesu tworzenia się THM zależy od: a)stężenia substancji organicznej w wodzie, b)stężenia chloru dodawanego w wodzie, c)czasu reakcji, d)odczynu i temperatury wody.

Eutrofizacja -masowy rozwój glonów prowadzący do zarastania i zanikania zbiorników wodnych. wpływ eutrofizacji na jakość wody: -bujny rozwój glonów (zamknięty), -nieprzyjemny smak i zapach, -woda jt mętna zabarwiona, -nadmiar roślinności gromadzi się w sferach przybrzeżnych, obniża zawartość tlenu i powoduje śnięcie ryb.

substancje gazowe wyst w wodzie: metan CH4, azot N2, tlen O2, CO2 rozpuszczalność gazów zależy od: -temp (ze wzrostem temp rozp gazu maleje a w temp wrzenia wynosi 0oC; równ Clapeyrona dla gazów doskonałych: ln(x2/x1)=(∆H/R)*(1/T2-1/T1) ),-ciśnienie (wpływa na ilość gazu rozpuszczonego w wodzie bo ono rośnie wraz z ciśnieniem), -rodzaj gazu (reaguje z wodą H2, CO2, H2S, i nie

reagujące z wodą gazy szlachetne N2 O2 CH4); -stężenie soli (zasolenie): 1g(xo/x)=kc, xo-stężenie wody w czystej H2O, x-stężenie gazu w zasolonej H2O, 15g/dm3-rozpuszczalność gazu maleje o 10%, 25g/dm3-rozp gazu maleje o 15%, 40g/dm3-rozp gazu maleje 0 25% woda w środowisku:-domieszki-składniki które są pochodzenia naturalnego od człowieka, -zanieszyszczenia-składniki pochodzenia nieorganicznego. substancje znajdujące się w wodzie: -makroskładniki -0,0 n-n[mg/l], -mikroskładniki <0,0 n [mg/l], -składniki podstawowe-jednostki które najczęściej wyst w wodzie stężenie > n [mg/l], podstawowe aniony: Cl-, SO42-, HCO3- (wodorowęglany), podstawowe kationy: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, czasem mogą pojawić się jony: NO3-, Fe2+, NH4+

podział węglowodanów (sacharydy): a)monocukry (monosacharydy), b) cukry złożone: digosacharydy (polikondensacja -budowa z monosacharydów łączących się przy wydzieleniu wody), zbudowane z max 10 cukrów prostych, *mantoza -powst w czasie hydolizy soli składa się z cz glukozy, *aktoza -cukier mlekowy zbudowana z glukozy i galaktozy, *sacharoza-glikoza i fruktoza, -polisacharydy (zbudowane z cukrów prostych,b.duża masa cząsteczek), *skrobia-w roślinac*glikogen-skrobia zwierzęca, *celuloza-ścianki roślin,

Halogenowe węglowodory alifatyczne: -produkty reakcji halogenów (chromków, bromków, jodków, fluorków) z węglowodorami, -dzielimy je na chlorowane węglowodory niskocząsteczkowe (pochodne metanu i etanu) i wysoko cząsteczkowe (pochodne niższych węglowodorów), -trudno rozpuszczają się w wodzie,

hydroksykonpleksy które są szkodliwe -szkodliwe dla ryb -przenikają przez błoby komórkowe budując enzymy). Al. Wyst w postaci jonu jt przyczyną choroby altzcheimera. Glin obniża org na choroby, powoduje niedokrwistośc. W wodach do picia nie może być >0,2.

UTLANIALNOŚĆ: jt to umowny wskaźnik określający zdolonośc wody do pobierania tlenu z nadmanganianu potasu (KMnO4) w rozt kwaśnym lub alkalicznym w ściśle określonych warunkach. Przez utlenialność rozumie się ilość mg tlenu zuzytego przez próbkę badanej wody ogrzewanej we wrzącej łaźni w ciągi 30min. Z rozt KMnO4 w środ kwaś lub alkalicznym w określonej ilości kwasu lub zasady. Redukcja nadmanganianu zachodzi na skutek utleniania się zw org i niektórych nieorg. Oznacza w ten sposób ilość zw org jt znacznie niższa od rzeczywistej gdyż szereg zw org utlenia się częściowo lub nie utlenia się. Zawarte w wodząch nat zw org utleniane sąza pomocą KMnO4 w 60-70%. Oznaczenie to ma duże znaczenie przy charakterystyce stopnia zanieczyszczenia wód zw org pochodzenia zwierzęcego zwierzęcego roślinnego. Jeśli podwyższenie utlnialności wody jt wywołane zw pochodzenia zwierzęcego to woda taka wykazuje zwiększoną zawartość zw azotowych i chlorków po za tym obok wysokiej utlenialności wyst zmętnianie wody. Natomiast gdy utlen jt wywołana przez zw org pochodzenia roślinnego wówczas obok podwyższonej utlenialności wyst podwyższona barwa. Z punktu widzenia sanitarnego utlen ma znaczenie gdyż przy obecności zw org pochodzenia zwierz mogą wyst bakterie chorobotwórcze. Najmniejszą utlen wykazują wody artezyjskie. Woda do picia i potrzeb gosp może mieć utl do 3mg/l.

MET.CIĘŻKIE: w większości wyst w organizmach organizmach małych ilościach są potrzebne ( z reguły latem), lizują pewne przemiany, przy dużych stęż są niebezpieczne.

RTĘĆ: wyst w stanie rodzimym jako biopol -tj amalgamat srebrowy. Źródłem są ścieki przem np. zakłady prowadzące elektrolizę stopionego NaCl, zakł syntezy organicznej, przemysł kr sztucznych. Spalanie węgla i innych paliw- mniej więcej podczas spalania emitowane jt 0,5 g na kg paliwa -roczna emisja na świecie 720t rocznie. Wyst w niewielkich ilościach 1*10-5-1*10-4mg/ilościach.wyst w wodach w postaci Hg2+, HgCl+, HgCL3-. Często zwany potocznie metalorganizmem np. chloroetylen rtęci CH3HgCl -niebezbieczny bo b. Łatwo rozpuszcza się i kumuluje w org.

Obecnośc Hg w wodzie > 1*10-4mg/l, hamuje samooczyszcza się wód. Jt metalem który kumuluje się w org żywych, wykazuje duże przewodnictwo do białek enzymów, enzymów. Trudno ulegają rozkładowi czas półtrwania 600-1000 dni (2-4 doby).

OŁÓW: w wodzie nat może pochodzić z gruntu, zanieczyszczeń ciekami przem, korozji zbiorników, rur itp. Materiałów ołowianych zawierającyh domieszki ołowiu. Pewne ilości pochodzić mogą z powietrza. Źródłem ołowiu w wodach są niekiedy zbiorniki na wodę pomalowane farbami olejnymi zawierającymi trudno rozp zw ołowiu. Ze względy na właściwości toksyczne oraz zdolności kumulowania się w organizmie ludzkim ołów jt szkodliwy i wywołuje chorobę zwaną ołowicą. W ściekach ołów hamuje biochem rozkład subst org a w wodach pogarsza własności organoleptyczne.

KADM: jt silnie toksyczny i kulkuje się w organizmie. Organizmie org człowieka powoduje anemię zahamowanie wzrostu, zakłócenie pigmentacji. W wodach źródłem kadmu mogą być ścieki prze mchem fotograficznego.

CYNK: wyst duże powierzchnie ZnCO3-smitsanit, ZnS -sfaleryt, ZnO -cytcyt. Źródła: ścieki przem -produkcja farb, leków, środki ochrony roślin i konserw drewna, do rur. W wodzie wyst jako Zn2+, Zn(OH)3-, ZnOH-. Jt niezbędny do wzrostu roślin, wchodzi w sklad enzymów przy wyższych stęż dezaktywuje rośliny, dla ryb szkodliwy 0,1-2 mg/l, Ikl czystości < 0,01, > 0,1 hamuje samooczyszczanie wód.

AZBEST: posiada właściwości rakotwórcze. W przem jt szroko stosowany ze względu na odporność, wys temp i wytrz mech. Obecnie jt zakaz wytwarzania produktów mających w swoim składzie azb



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
instrukcja - HYDROLIZA SOLI, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratorium
pHmetr-instrukcja obsługi, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratorium
instrukcja - CHEMIA ORGANICZNA II, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratori
chem.fiz.równowagi fazowe, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laboratorium
ściąga pyt 1, Inżynieria środowiska, inż, Semestr V, Oczyszczanie wody
chem.fiz.stała dysocjacji, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna, laboratorium
Program L1chog30d, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratorium
stała dyso sprawko, Inżynieria środowiska, inż, Semestr III, Chemia fizyczna
Podział kationów Lipiec Szmal, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratorium
Kationy 4 i 5 tabelki, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna
8 - Oznaczanie granicy skurczalnosci, Inżynieria środowiska, inż, Semestr IV, Mechanika gruntów, la
instrukcja - TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, labora
instrukcja - REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, l
instrukcja - ROZTWORY BUFOROWE, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna, laboratorium
13. TERENOWE - in situ, Inżynieria środowiska, inż, Semestr IV, Mechanika gruntów, laboratorium
6 - Oznaczanie gestosci wlasciwej, Inżynieria środowiska, inż, Semestr IV, Mechanika gruntów, labor
Projekt 2, INŻYNIERIA ŚRODOWISKA, inż, Semestr IV, Instalacja odpylająca
hydroliza - teoria, Inżynieria środowiska, inż, Semestr II, Chemia ogólna

więcej podobnych podstron