Сравнительная характеристика методов оценки колодезной води

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Ноября 2013 в 18:33, дипломная работа

Описание работы

Цель дипломной работы:
- оценка безопасности и качества колодезной воды п. Металлист, Амвросиевского района, Донецкой области;
- сравнительная оценка методик определения кальция в воде, как показателя физиологической полноценности минерального состава питьевой воды.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….4
1. Обзор литературных источников……………………………………………6
1.1Колодезная вода - как объект анализа…………………………………….6
1.2. Характеристики подземных вод, их химический состав………….……....8
1.3 Требования и стандарты, предъявляемые к безопасности и качеству колодезной воды…………………………………………………………………10
1.4 Гигиенические требования к устройству и содержанию колодцев…….14
2. Экспериментальная часть…………………………………………………..16
2.1. Охрана труда ………………………………………………………………16
2.2. Аппаратура и реактивы……………………………………………………18
3. Определение санитарно – химических показателей безопасности и качества питьевой воды ………………………………..………………………21
3.1..Органолептические методы определения запаха, вкуса, цветности…………………………………………………………………………22
3.2.Определение физико – химических показателей…………………………24
3.2.1. Определение рН колодезной воды…………………………………….24
3.2.2. Комплексонометрическое определение жесткости воды……………..25
3.2.3. Определение содержания сухого остатка. …………………………...27
3.2.4. Комплексонометрическое определение сульфатов в воде…………….28
3.2.5.Аргентометрическое определение хлоридов……………………………30
3.2.6.Атомно –абсорбционное определение железа и марганца……………..32
3.3. Определение санитарно – токсикологических показателей……………..35
3.3.1. Определение ионов аммония. …………………………………………...35
3.3.2. Определение фторидов …………………………………………………..39
3.3.3. Определение нитратов …………………………………………………...43
3.3.4.Определение перманганатной окисляемости …………………………...45
4. Определение нерегламентируемых компонентов качества воды…………47
4.1. Определение полифосфатов………………………………………………..47
4.2.Определение тяжелых металлов……………………………………………49
5. Определение кальция по показателям физиологической полноценности минерального состава питьевой воды………………………………………..52
5.1.Комплексонометрическое определение кальция…………………………52
5.2. Ионометрическое определение кальция………………………………….53
5.3.Сравнительное изучение методик определения кальция в воде………...56
5.4.Расчет погрешности ионометрического определения кальция в воде….58
ВЫВОДЫ……………………………………………………………………...65
Список использованной литературы………………………………………..68

Файлы: 1 файл

Диплом2..doc

— 1.25 Мб (Скачать файл)

 

 

Табл. 1.3.2.   Показатели удельной суммарной альфа- и бета – активности питьевой  воды.

 

№ п/п

Наименование показателей

Единицы измерения

Нормативы

1

Суммарная  альфа-активность

Бк/дм3

0,1

2

Суммарная  бета –активность

Бк/дм3

1,0


 

Табл. 1.3.3.  Радиационные показатели безопасности  питьевой воды.

 

№ п/п

Наименование показателей

Единицы измерения

Нормативы

1

Суммарная активность природной  смеси изотопов U

Бк/дм3

1

2

Удельная активность 226Ra

Бк/дм3

1

3

Удельная активность 228Ra

Бк/дм3

1

4

Удельная активность 222Rn

Бк/дм3

100

5

Удельная активность 137Cs

Бк/дм3

2

6

Удельная активность 90Sr

Бк/дм3

2


 

 

Табл. 1.3.4.  Показатели физиологической полноценности минерального  состава питьевой воды.

 

№ п/п

Наименование показателей

Единицы измерения

Нормативы

1

Общая жесткость

ммоль/дм3

1,5 -7,0

2

Общая щелочность

ммоль/дм3

0,5 -6,5

3

Йод

мкг/дм3

20 – 30

4

Калий

мг/дм3

2  - 20

5

Кальций

мг/дм3

20 – 75

6

Магний

мг/дм3

10 – 50

7

Натрий

мг/дм3

2 – 20

8

Сухой остаток

мг/дм3

200 – 500

9

Фториды

мг/дм3

0,7 – 1,2


Выбор источника  водоснабжения должен проводиться  с учетом его санитарной надежности и  возможности получения питьевой воды, соответствующей ГСанПиН 2.2.4-171-10[4].

Пригодность источника  для хозяйственно питьевого водоснабжения  устанавливается на основе:

  • санитарной оценки условий формирования и залегания вод подземного источника водоснабжения;
  • санитарной оценки  поверхностного источника водоснабжения, а также   прилегающей  территории выше и ниже  водозабора по течению воды;
  • оценки качества и количества воды источника водоснабжения;
  • санитарной оценки места размещения водозаборных сооружений;
  • прогноза санитарного состояния источников  [7].       Чистая вода и питьевая вода – это не одно и то же. Чистая вода для каждого своя; для химика это – дистиллят; для рыболова – вода, в которой живёт рыба, а для шофёра – та, которую можно залить в радиатор.  А вот термин «питьевая вода» обозначает соответствие воды её стандартам. В каждой стране они свои; кроем этого, есть стандарты Всемирной организации здравоохранения и региональные стандарты в отдельных странах. Мы будем руководствоваться украинским стандартом; сейчас в Украине в соответствии с Приказом Министерства здравоохранения от 12 мая 2010 г. №400 утверждены Государственные санитарные нормы и правила «Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для употребления человеком». Таким образом, для нас «питьевая вода» - это такая вода, состав которой отвечает требованиям ГСанПиН (государственные санитарные правила и нормы). В такой воде содержание всех вредных примесей и полезных веществ (которые при превышении норматива также становятся вредными) не превышает ПДК – предельно допустимых концентраций.  Параметры питьевой воды делятся на три  группы: органолептические качества, показатели бактериального и санитарно-химического загрязнения [5].      

1.4 Гигиенические требования к устройству и содержанию колодцев

Колодцами называют гидротехнические сооружения, предназначенные для  использования воды подземных источников. Глубина колодцев может колебаться от 3-5 метров до нескольких десятков и даже сотен метров (артезианские скважины) и зависит  от местных гидрогеологических условий в частности от глубины залегания водоносных слоев почвы.

Качество воды, получаемой из колодца, зависит от его глубины, благоустройства, способа водозабора, гидрогеологических и гигиенических условий. Из правильно устроенных колодцев обычно получают воду, пригодную по своим качествам для использования в питьевых целях без дополнительной обработки. Поэтому необходим систематический контроль за правильностью устройства и содержания колодцев.

Требования, которые необходимо соблюдать при устройстве колодцев:

  •     стенки колодцев должны быть  плотными, без щелей, хорошо изолирующими колодец от проникновения поверхностного стока (дождевые и талые воды);
  • для облицовки колодцев в первую очередь рекомендуются бетонные и железобетонные кольца; при их отсутствии допускается использование керамики, камня, дерева;
  • камень для колодцев должен применяться из крепких устойчивых пород и укладываться на цементном растворе (цемент портланд марки не ниже «500» не содержащий различных примесей), также как бетонные и железобетонные кольца;
  • при устройстве деревянных срубов, должны применяться бревна толщиной не менее 25 см, дерево должно быть хорошего качества, не портящим вкуса воды, выдержанное (заготовленное за 5-6 месяцев), прямое, без глубоких трещин и червоточин, не зараженное грибком; предпочтительно применение следующих пород: лиственница, ольха, вяз, но можно использовать так же дуб и сосну;
  •      верх колодца должен быть не менее чем на 0,8 м выше поверхности земли;
  •     подводную часть стенок колодца нужно углублять в водоносный горизонт не больше чем на один метр для лучшего его раскрытия и увеличения слоя воды, при слабом водоносном  потоке необходимо расширить сруб колодца в нижней части
  •     для предупреждения возникновения мути в воде и обеспечения чистки, дно колодца должно  покрываться фильтрующим слоем из крупного песка, крупного гравия или каменного щебня толщиной 20-30 см;
  •    в случае устройства колодца в гальковых, гравелистых почвах или скалистых пород, дно колодца не закрепляют, а в стенках водопринимающей части предусматривают створки диаметром             15-30 мм, расположенные в шахматном порядке через 0,2-0,3 м для поступления воды в колодец;
  •    в случае устройства колодца в песчаных грунтах на его дне устраивают песчано- гравийный фильтр или фильтр из пенобетона, а в стенках водопринимающей части колодца так же устраивают  фильтры из пенобетона;
  • во избежание засорения верх колодца закрывается крышкой  или железобетонным перекрытием с люком, закрываемым крышкой и устраивается навес;
  •     для защиты колодца от загрязнения поверхностными стоками устраиваются перекрывающие канавы с отводом стоков в сторону от колодца.

Колодец из железобетонных колец в санитарном отношении  более    безопасен, нежели построенный из других материалов [3].

2.ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ  ЧАСТЬ

 

2.1 Техника  безопасности при выполнении  дипломной работы

 

          При выполнении работы учитывались особенности проведения эксперимента с учётом правил техники безопасности.           Работа в химической лаборатории требует строгого соблюдения правил техники безопасности. При выполнении курсовой работы соблюдались  общие правила работы в химической лаборатории, правила работы с солями, с кислотами, со стеклянной посудой и электрооборудованием [22].

В лаборатории необходимо работать в спецодежде. Запрещается  в лаборатории работать одному, принимать  пищу, пить воду. Недопустимо определение  веществ по запаху и вкусу.

При работе с концентрированными кислотами  все работы проводятся в вытяжном шкафу. При разбавлении  кислоты необходимо кислоту  вливать  в воду, а не наоборот, небольшими порциями при перемешивании. Переливать концентрированные (HNO3, H2SO4, HCl) кислоты только при включенной тяге в вытяжном шкафу. Дверцы шкафа должны быть  по возможности прикрыты [23].

При попадании кислоты  на кожу необходимо промыть большим  количеством воды и 3% -м раствором  соды.

При работе со стеклянной посудой необходимо соблюдать  осторожность. Руки в случае необходимости следует защищать полотенцем. Разбитое стекло собирают при помощи веника и кисточки.

При смешивании и разбавлении  веществ, сопровождающихся выделением тепла, следует пользоваться термостойкой посудой [23].    Работа с нагревательными приборами проводилась в соответствии с общими правилами работы в аналитической лаборатории, которые тщательно были изучены.

При работе с нагревательными  приборами особо обращалось внимание на то, что категорически запрещается  ставить на электроплитки герметически закрытые колбы, нагревать органические жидкости и вещества, работать без защитных очков и халатов. Вблизи нагревательных приборов исключалось нахождение легкогорючих и взрывоопасных веществ. Постоянно проверялось заземление всех приборов, наличие резиновых ковриков у приборов, исправность электрических контактов, наличие противогазов, песка, противопожарного инвентаря, одеял. На рабочих местах соблюдались чистота и порядок [23].

В работе использовалось электрооборудование (иономер). Основными мерами предотвращения поражений электрическим током в лаборатории являются защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям электрооборудования и применение защитного заземления. В условиях химической лаборатории опасно воздействие на человека любого ощутимого тока, даже такого, который не представляет непосредственной опасности для здоровья. Даже легкий неожиданный удар током вызывает непроизвольное отдергивание рук, что может привести, например, к поломке стеклянной аппаратуры, к проливу огнеопасных или агрессивных жидкостей.

Иономер относится в  соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 по способу  защиты человека от поражения электрическим  током к нулевому классу (основная изоляция и нет заземления или  какой либо дополнительной защиты. Питание иономера осуществляется от 4х щелочных батареек. Для изделий этого класса электробезопасности основное требование техники безопасности следующее: расстояние от электроприборов до заземленных коммуникаций должно быть не менее 1,5 м.  Аппаратура, имеющая дополнительную защиту от поражения электрическим током с помощью защитного заземления (или зануления) относится к классам 01 или 1.    Магнитная мешалка имеет двужильный сетевой шнур, а заземление корпуса осуществляется независимо от подключения к питающей сети. Опасность повреждения изоляции в месте ввода сетевого шнура в корпус прибора связана с возможностью контакта оголенного провода с электропроводящим корпусом и как следствие с появлением напряжения на корпусе  [23].

 

2.2 Аппаратура, реактивы, растворы

 

Иономер И – 160 МИ

Атомно – абсорбционном спектрофотометре с электротермическим атомизатором фирмы Thermo Elemental марки Solar MQZ.

КФК 2 МП

Кюветы 2-3 см

Хлоридсеребрянный электрод

Аммонийселективный электрод фирмы «Эком»

Фторидселективный электрод фирмы «Эком»

Кальцийселективный электрод фирмы  «Эком»

Мешалка магнитная

Весы лабораторные аналитические 2 – го класса точности

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 - 72

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 20292 – 74 вместимостью: пипетки 10, 25, 50,100 мл без делений, бюретка 25 мл.    Колбы конические по ГОСТ 25336 – 82 вместимостью 250 мл.                                                 Трилон Б, чда, по ГОСТ 10652 – 73

Аммоний хлористый, чда, по ГОСТ 3773 – 72

Аммиак водный, чда, по ГОСТ 3760 – 79, 25 - % раствор

Кислота соляная, чда, по ГОСТ 3118 – 77

Магний сернокислый - фиконал

Эриохром черный Т – индикатор

Щавеливая кислота 0,01 М

Кислота серная по ГОСТ 4204 – 77

Калий йодистый по ГОСТ 4232 – 74

Калий марганцевокислый по ГОСТ 10163 – 75

Кислота азотная по ГОСТ 4461 – 77

Аммоний молибденовокислый

Калий фосфорнокислый однозамещенный

Олово двухлористое

Хлористый магний

Магний сернокислый

Аммиачный буферный раствор

Мурексид

Аммиак,  9 М раствор  водного аммиака

Серебро азотнокислое 0,05 н

Калий хлористый по ГОСТ

Калий хромовокислый 5% водный раствор

Стандартный раствор KMnO4 готовят: 3,25 г марганцевокислого калия растворяют в 900 см3 в колбе вместимостью 1 дм3. Раствор нагревают, накрывают колбу и выдерживают около 2 часов, а затем в течении 1 суток. Затем фильтруют через стеклянный фильтр. Раствор хранят длительное время в склянке из темного стекла.

Информация о работе Сравнительная характеристика методов оценки колодезной води