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)

Приготовление 0,005 н раствора трилона Б: 18,26 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм3.

Приготовление 0,05 н раствора сернокислого магния: раствор с концентрацией MgSO4 =0,1 моль/дм3 готовят из фиксонала. Разведением этого раствора вдвое получают 0,05 н раствор.

Приготовление молибденовокислого аммония (кислый раствор): 25 г (NH4)6Mo7O24 ∙ 4H2O растворяют в 600 см3 дистиллированной воды. К этому раствору осторожно добавляют 337 см3 98 % -ой серной кислоты. После охлаждения раствор доводят до 1 дм3.

Приготовление молибденовокислого аммония (слабокислый  раствор):10 г NH4)6Mo7O24 ∙ 4H2O растворяют в 400 см3 воды и добавляют 7 см3 98 %-ой серной кислоты.

Приготовление рабочего раствора двухлористого олова: 2,5 см3 основного раствора (суспензия) доводят дистиллированной водой до 10 см3.

Приготовление буферного раствора: 10 г хлористого аммония растворяют в дистиллированной  воде, добавляют 50 мл 25% раствора аммиака и доводят объем до 500 мл дистиллированной водой.

Приготовление азотнокислого серебра: 8,50 г азотнокислого серебра растворяют в1 литре дистиллированной воды. Раствор хранят в склянке из темного стекла.

Приготовление калия хромовокислого: 50 г калия хромовокислого растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и прибавляют раствор нитрата серебра до начала образования красного осадка. После двухчасового отстаивания раствор фильтруют и доводят объем до 1 литра.

Приготовление индикатора: 0,5 г индикатора растворяют в 20 см3 буферного раствора и доводят до 100 см3 этиловым спиртом.

 

Отбор проб воды

Пробы воды отбирали в тщательно вымытые и высушенные стеклянные сосуды под пробку и плотно закрыли. Перед отбором пробы посуду сполоснули небольшим количеством той же воды. При отборе пробы необходимо следить за тем, чтобы не происходило ее аэрирование. Время, прошедшее от момента отбора пробы до ее анализа не превысило 8 часов, что соответствует требованиям. Температуру воды доводили до температуры [7,9].

 

 

 

3.Определение  санитарно – химических показателей  безопасности и качества питьевой  воды

 

При оценке качества колодезной воды были выбраны колодцы поселка  Металлист Амвросиевского района. Выбор  этих источников обусловлен тем, что население поселка Металлист  использует воду данных колодцев в питьевых целях. С этой целью были определены санитарно – химические и санитарно – токсикологические показатели качества воды в соответствии с государственными и международными стандартами.

                 

      Колодец 1                             Колодец 2                             Колодец 3

   ул. Ленина 16                      ул. Садовая 5                        ул. Артема 11 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1. Органолептические показатели

 

Определения запаха

Характер запаха воды определяют ощущением воспринимаемого запаха (землистый, хлорный, нефтепродуктов и др.).

Интенсивность запаха воды определяют согласно ГОСТ 3351 - 74 при 20 и 60º С и оценивают по 5 бальной системе[6,7].

 

Табл. 3.1.1. Интенсивность запаха воды

Интенсивность запаха

Дата отбора

Характер проявления запаха

Оценка

интенсивности

запаха, балл

При 20ºС

19.03.12

Запах не ощущается

0

При 60ºС

19.03.12

Запах не ощущается

0


 

ПДК при 20º= 3 балла; ПДК  при 60º = 3 балла.

Интенсивность запаха колодезной воды не превышает ПДК.


 

 Определения вкуса

Органолептическим методом  определяют характер и интенсивность  вкуса и привкуса. Различают четыре основные виды вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами.

Интенсивность вкуса и привкуса определяют согласно ГОСТ 3351 - 74 при 20º С [6,7].

 

 

 

Табл.3.1.2.  Интенсивность вкуса и привкуса

Интенсивность вкуса  и привкуса

Дата отбора

Характер привкуса и  вкуса

Оценка интенсивности  вкуса, балл

При 20ºС

19.03.12

Вкус и привкус  не ощущается

0


 

ПДК вкуса и привкуса = 3 балла.

Интенсивность вкуса  и привкуса не превышает ПДК.

 

 Определения цветности

Визуальное  исследование

Сущность метода заключается  в визуальном определении цвета  воды.

Определение проводили  по методике согласно с международным стандартом ИСО 7887[6,7].

 

Табл.3.1.3. Интенсивность цветности

Интенсивность цвета

Бесцветная

Оттенок

Отсутствует

Характер пробы

Прозрачная


 

Температура воды при  отборе – 120С

Колодезная вода бесцветная, прозрачная, не имеет оттенка.

При определении показателей  безопасности и качества воды использовали методы гравиметрии, титриметрии, ионометрии, атомной абсорбции, молекулярно абсорбционной спектрометрии в соответствии с ГОСТ.

 

 

 

 

3.2.Определение  физико – химических показателей

 

3.2.1. Определение рН колодезной воды

 

Метод основан на измерении  разности потенциалов, возникающих  на границах между внешней поверхностью стеклянной мембраны электрода и  исследуемым раствором, с одной  стороны, и внутренней поверхностью мембраны и стандартным раствором – с другой.

Потенциометрический метод  определения рН воды отличается большой  точностью (0,02). Определению не мешают окраска, мутность, свободный хлор, окислители, восстановители, повышенное содержание солей.[17]

Данные измерения рН исследуемых объектов представлены в табл. 3.2.1.

 

Табл. 3.2.1. Результаты измерения рН колодезной воды

Объект

Дата отбора

рН

Колодец 1

5.03.12

8,5

Колодец 2

5.03.12

8,4

Колодец 3

5.03.12

8,4


 

Температура воды при отборе -120С

Значения рН колодезной воды находится в пределах 8,4 – 8,5 и не превышает ПДК(6,5 - 8,5).

Постоянство рН воды имеет  большое значение для нормального  протекания в ней биологических  и физико – химических процессов, приводящих к самоочищению[8] .

 

 

 

3.2.2. Комплексонометрический метод определение жесткости вод

         Метод основан на образовании прочного комплексного соединения трилона с ионами кальция и магния.        Метод применяют для определения суммарной концентрации кальция и магния в питьевой воде, грунтовых и поверхностных водах. Определению общей жесткости мешают медь, цинк, марганец и высокое содержание углекислых и двууглекислых солей. Влияние мешающих веществ устанавливают в ходе анализа.          Определение проводят титрованием пробы трилоном Б при рН 10 в присутствии индикатора.             Пробы воды отбирают по ГОСТ 2874-32 и ГОСТ 4979-49[6]. Объем пробы воды для определения общей жесткости должен быть не менее 250 мл. Если определение жесткости не может быть проведено в день отбора пробы, то отмеренный объем воды, разбавленный дистиллированной водой 1 к 1, допускается оставлять для определения до следующего дня. Пробы воды, предназначенные  для определения общей жесткости воды не консервируются.

                               Проведение анализа        В коническую колбу вносят 100 см3 отфильтрованной испытуемой воды или меньший объем, разбавляют до 100 см3 дистиллированной. При этом суммарное количество вещества эквивалента ионов кальция и магния во взятом объеме не должно превышать 0,5 моль. Затем прибавить 5 см3 буферного раствора, 5-7 капель индикатора или 0,1 г сухого индикатора хромогена черного  с сухим хлористым натрием и сразу же титруют при сильном взбалтывании 0,05 н. раствором трилона Б до изменения окраски в эквивалентной точке (окраска должна быть синей с зеленоватым оттенком). Нечеткое изменение окраски в эквивалентной точке указывает на присутствие меди и цинка. Для устранения влияния мешающих веществ к отмеренной для титрования пробе воды прибавляют 1-2 см3   раствора сульфида натрия, после чего проводят испытание, как указано выше.   Если после прибавления к отмерянному объему воды буферного раствора и индивидуальный титрируемый раствор постепенно обесцвечивается, приобретает серый цвет, что указывает на присутствие Мg, то в этом случае к пробе, отобранной для титрования, до внесения реактивов следует прибавить пять капель 1% раствора солянокислого гидроксиламина и далее определить жесткость воды.         Если титрование приобретает крайне затяжной характер с неустойчивой и нечеткой окраской в эквивалентной точке, что наблюдается при высокой щелочной воды, ее влияние устраняется прибавлением к пробе воды, отобранной для титрования, до внесения реактивов 0,1н раствора соляной кислоты в количестве, необходимом для нейтрализации щелочности воды, с последующим кипячением раствора воздухом в течении 5 мин. После этого прибавляют буферный раствор, индикатор и далее определяют жесткость воды, как указано выше[6].

Полученные  данные представлены в табл. 3.2.2.1.

Табл. 3.2.2.1. Результаты определения общей жесткости воды

           n = 6; р = 0,95

Объект исследования

Дата отбора

C

δ, ммоль/дм3

Sr

Колодец 1

27.02.12

23,96

0,02

0,0003

Колодец 2

27.02.12

23,82

0,01

0,0003

Колодец 3

27.02.12

23,79

0,01

0,0002

Колодец 1

15.05.10

23,94

0,02

0,0003

Колодец 2

15.05.10

23,80

0,01

0,0003

Колодец 3

15.05.10

23,76

0,01

0,0002


 

Результаты анализа отличаются хорошей воспроизводимостью. Стандартное отклонение не превышает 0,3.

Значение общей жесткости находится  в пределах 23,79 – 23.96 ммоль/дм3, что значительно превышает ПДК в 2,4 раза. ПДК =  10,00 ммоль/дм3.

Наличие ионов кальция  и магния в воде в большом количестве не желательно, так как делает ее не пригодной для хозяйственно – бытовых норм.

Таким образом, вода данных колодцев принадлежит к очень жесткой  воде, т.к. ее концентрация превышает 12 ммоль/л[8,10]. 

 

3.2.3. Определение содержания сухого остатка

 

    Сухой остаток  в воде водоемов – источников  водоснабжения не должен превышать  1000 мг/дм3, лишь в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно – эпидемиологической службы допускается его содержание 1500 мг/дм3.

             Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110 С, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре.

Метод основан на гравиметрическом определении растворенных веществ. Он включает фильтрование пробы, выпаривание и высушивание остатка при 110 С до постоянной массы.

 

Проведение  анализа

На водяной бане, заполненной  дистиллированной водой, в фарфоровой чашке, предварительно доведенной до постоянной массы, выпаривают досуха 250-500 мл воды, профильтрованной через беззольный фильтр «синяя лента». Чашку с сухим остатком, помещают в сушильный шкаф, нагревают до 1100 С и сушат,  как чистые чашки, до постоянной массы[6].

 

Величину сухого остатка (мг/дм3) вычисляют по формуле:

 

 

Полученные данные представлены в табл. 3.2.3.1.

 

Табл. 3.2.3.1. Результаты определения сухого остатка в воде

n = 6; р = 0,95

Объект исследования

Дата отбора

C

δ, мг/дм3

Sr

Колодец 1

3.04.12

1985

9

0,005

Колодец 2

3.04.12

1642

6

0,004

Колодец 3

3.04.12

1725

8

0,005


Информация о работе Сравнительная характеристика методов оценки колодезной води