04.09.2014 00:40
Основные проблемы воды.
Повышенная мутность.
Повышенная мутность характерна как для артезианской, колодезной, так и для водопроводной воды. Мутность воды вызывают взвешенные и коллоидные частицы, рассеивающие свет. Это могут быть как органические, так и неорганические вещества или те и другие одновременно. Сами по себе взвешенные частицы в большинстве случаев не представляет серьезной угрозы для здоровья, но для современного оборудования, они могут стать причиной преждевременного выхода из строя. Повышенная мутность водопроводной воды часто связана с механическим отрывом продуктов коррозии трубопроводов и биоплёнок, развивающихся в системе центрального водоснабжения. Причиной повышенной мутности артезианских вод обычно являются глинистые или известковые взвеси, а так же образующиеся при контакте с воздухом нерастворимые окислы железа и других металлов.
Качество воды из колодцев наименее стабильно, поскольку грунтовые воды подвержены влиянию внешних факторов. Высокая мутность воды из колодцев может быть связана с поступлением в грунтовые воды труднорастворимых природных органических веществ из грунтов с техногенным загрязнением. Высокая мутность негативно влияет на эффективность дезинфекции воды, в результате чего прикрепленные к поверхности частиц микроорганизмы выживают и продолжают развиваться на пути к потребителю. Поэтому снижение мутности часто позволяет улучшить микробиологическое качество воды.
Железо в воде.
Высокое содержание железа в водопроводной воде связано с различными причинами. В водопроводную воду эти примеси попадают в результате коррозии трубопроводов или использования на станциях водоподготовки железосодержащих коагулянтов, а в артезианские воды - в следствие контакта железосодержащих минералами. Содержание железа в артезианских водах в среднем превышают нормативное значение в 2-10 раз. В некоторых случаях превышение может быть до 30-40 раз. Обычно непосредственно после получения артезианская вода не несёт видимых признаков наличия соединений железа, однако при контакте с кислородом воздуха через 2-3 часа возможно появления желтой окраски, а при более продолжительном отстаивании может наблюдаться образование светло-коричневого осадка. Все это является результатом протекания окислительного процесса, в ходе которого выделяется тепло. Стимулирующих развитие в артезианской воде железистых бактерий.
Марганец в воде.
Примеси марганца в воде из артезианских скважин обнаруживается одновременно с примесями железа. Источник их поступления один и тот же - растворение марганцесодержащих минералов. Превышение содержания марганца в питьевой воде ухудшает её вкус, а при использовании такой воды для хозяйственно-бытовых нужд наблюдается образование тёмных отложений в трубопроводах и на поверхностях нагревательных элементов. Мытье рук водой с высоким содержанием марганца приводит к неожиданному эффекту - кожа сначала сереет, а потом и вовсе чернеет. При продолжительном уподоблении воды с высоким содержанием марганца повышается риск развития заболеваний нервной системы.
Окисляемость и цветность.
Повышенная окисляемость и цветность поверхностных и артезианских источников водоснабжения свидетельствует о наличии в воде примесей природных органических веществ - гуминновых и фульвокислот, являющихся продуктами разложения объектов живой и неживой природы. Высокое содержание органических веществ в поверхностных водах фиксируются в период гниения водорослей (июль - август). Одной из характеристик концентрации органических загрязнений является перманганатная окисляемость. В области залегания торфа, особенно в районах крайнего севера и восточной Сибири, этот параметр может в десятки раз превышать допустимые значение. Сами по себе природные органические вещества не представляют угрозы для здоровья. Однако при одновременном присутствии в воде железа и марганца образуются их органические комплексы, затрудняющие их фильтрацию методом аэрации, то есть окисление кислородом воздуха. Наличие в воде органических веществ природного происхождения затрудняет дезинфекцию воды окислительными методами, так как образуются побочные продукты дезинфекции. К их числу тригалометанны, галогенуксусная кислота, галокетоны и галоацетонитрил. Большинство исследований показывают, что вещества данной группы обладают концерагенным эффектом, а так же оказывают негативное влияние на органы пищеварительной и эндокринной систем. Основным способом предотвращения образования побочных продуктов дезинфекции воды является ее глубокая очистка от природных органических вещевств перед стадией хлорирования, однако традиционные методы центролизованной водоподготовки этого не обеспечивают.
Запах воды.
Запах водопроводной, артезианской и колодезной воды делают её непригодной для употребления. При оценке качества воды потребители ориентируются на индивидуальные ощущения запаха, цвета и вкуса.
Питьевая вода не должна каким-либо запахом, заметным для потребителя.
Причиной запаха водопроводной воды чаще всего является растворенный хлор, поступающий в воду на стадии дезинфекции при централизованной водоподготовке.
Запах артезианской воды может быть связан с наличием растворенных газов - сероводорода, оксида серы, метана, аммиака и другими.
Некоторые газы могут быть продуктами жизнедеятельности микроорганизмов или результатом техногенного загрязнения источников водоснабжения.
Колодезная вода наиболее подвержена посторонним загрязнениям, поэтому часто неприятный запах может быть связан с присутствием в воде нефтепродуктов и следов бытовой химии.
Нитраты
Нитраты в колодезной и артезианской воде могут представлять серьезную угрозу для здоровья потребителей, поскольку их содержание может в несколько раз превышать действующий норматив на питьевую воду.
Основной причиной поступления нитратов в поверхностные и подземные воды является миграции компонентов удобрений в почвах.
Употребление воды с высоким содержанием нитратов приводит к развитию метгемоглобинемии - состояния, характеризующегося появления в крови повышенного значения метгемоглобина (>1%), нарушающего перенос кислорода от легких к тканям. В результате отравления нитратами дыхательная функция крови резко нарушается и может начаться развитие цианоза - синюшней окраски кожи и слизистых оболочек.
Кроме того, рядом исследований показано негативное влияние нитратов на усвоение йода в организме и концерогенный эффект продуктов их взаимодействия с различными веществами человеческого организма.
Жесткость воды.
Жесткость воды в основном определяется концентрацией в ней ионов кальция и магния.
Существует мнение, что жесткая вода не несет опасности для здоровья потребителей, но это противоречит выводам многолетних исследований одного из крупнейших специалистов по проблемам питания американскому исследователю Полю Брегу. Он считает, что ему удалось установить причину раннего старения человеческого организма. Причиной этого является жесткая вода. По мнению Поля Брега, соли жесткости «зашлаковывают» кровеносные сосуды так же, как и трубы, по которым протекает вода с высоким содержанием солей жесткости. Это приводит к снижению эластичности сосудов, делая их хрупкими. Особенно это проявляется в тонких кровеносных сосудах коры головного мозга, что по мнению Брега, приводит к старческому маразматизму пожилых людей.
Жесткая вода создает целый ряд бытовых проблем, вызывая образование осадков и налетов на поверхности трубопроводов и рабочих элементах бытовой техники. Эта проблема особенно актуальна для приборов с нагревательными элементами - водогрейных котлов (бойлеров), стиральных и посудомоечных машин.
При использовании жесткой воды в быту слой отложений солей кальция и магния на теплопередающих поверхностях постоянно растет, в результате чего снижается эффективность теплопередачи и увеличивается расход тепловой энергии на нагрев. В отдельных случаях возможен перегрев рабочих элементов и их разрушение.
Введение
Промышленная водоподготовка представляет собой комплекс операций, обеспечивающих очистку воды – удаление из нее вредных примесей, находящихся в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии.
Вредность примесей, содержащихся в воде, определяется технологическим процессом, использующим воду. Примеси воды различаются по химическому составу и дисперсности. Грубодисперсные взвеси засоряют трубопроводы и аппараты, образуют пробки, которые могут вызвать аварии. Примеси, находящиеся в воде в коллоидном состоянии, засоряют мембраны электролизеров, вызывают вспенивание воды и перебросы в аппаратах. Огромный вред производственному циклу
наносят растворенные в воде соли и газы, образующие накипи
и вызывающие поверхностное разрушение металлов вследствие коррозии.
Таким образом, промышленная водоподготовка – это сложный и длительный процесс, который включает в себя следующие основные операции: отстаивание, коагуляция, фильтрация, умягчение, обессоливание, обеззараживание и дегазация.
Характеристика природных вод и их примесей
Вода является одним из самых распространенных элементов на Земле соединений. Общая масса воды на поверхности Земли оценивается в 1,39 . 10 18 т. Большая часть ее содержится в морях и океанах. Доступные для использования пресные воды в реках, каналах и водохранилищах составляют 2 . 10 14 т. Стационарные запасы пресных вод, пригодных для использования, составляют всего 0,3% объема гидросферы.
Химическая промышленность является крупнейшим потребителем воды. Современные химические предприятия расходуют до 1 млн. м 3 воды в сутки. Расходные коэффициенты по воде в (м³/т) в производстве: азотной кислоты – до 200, аммиака – 1500, вискозного шелка – 2500.
Используемая в производстве техническая вода делится на охлаждающую, технологическую и энергетическую.
Охлаждающая вода служит для охлаждения веществ в теплообменных аппаратах. Она не соприкасается с материальными потоками.
Технологическая вода в свою очередь подразделяется на средообразующую, промывную и реакционную. Средообразующая вода используется для растворения, образования суспензий, перемещения продуктов и отходов (гидротранспорт); промывающая вода – для промывки оборудования, газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов; реакционная вода – в качестве реагента, а также агента при азеотропной отгонке. Технологическая вода непосредственно контактирует с материальными потоками.
Энергетическая вода используется при получении пара (для питания парогенераторов) и как рабочее тело при передаче теплоты от источника к потребителю (горячая вода).
Приблизительно 75% воды, используемой в химической промышленности, расходуется на охлаждение технологической аппаратуры. Остальная вода применяется главным образом в качестве химического реагента, экстрагента, абсорбента, растворителя, реакционной среды, транспортирующего агента, питательной воды в котлах–утилизаторах, для образования пульп и суспензий, для промывки продуктов и оборудования.
Основным источником, удовлетворяющим технические и бытовые потребности в воде, являются природные воды.
Природные воды представляют собой сложную динамическую систему, содержащую газы, минеральные и органические вещества, находящиеся в истинно растворенном, коллоидном или взвешенном состоянии.
по химическому составу на органические (гуминовые кислоты, фульвокислоты, лигнин, бактерии и др.) и неорганические (минеральные соли, газы N , O , CO , H S, CH , NH и др.).
по дисперсности . Различают четыре группы.
К первой группе относятся взвеси в воде нерастворимых веществ. Размер этих примесей колеблется от тонких взвесей до крупных частиц, т. е. 10 -5 ÷10 -4 см и более (песок, глина, некоторые бактерии).
К второй группе относятся коллоидные системы, высокомолекулярные вещества с величиной частиц 10 -5 ÷10 -6 см.
К третей группе относятся молекулярные растворы в воде газов и органических веществ с величиной частиц 10 -6 ÷10 -7 см. Эти вещества находятся в воде в виде недиссоциированных молекул.
К четвертой группе относятся ионные растворы веществ, диссоциирующих в воде на ионы и имеющих величину частиц менее 10 -7 см. В истинно растворенном состоянии находятся в основном минеральные соли, обогащающие воду катионами Na , K , NH , Ca , Mg , Fe , Mn и анионами HCO , CI , SO , HSiO , F , NO , CO и др.
Состав и количество примесей зависит главным образом от происхождения воды. По происхождению различают атмосферные, поверхностные и подземные воды.
Атмосферные воды – воды дождевых и снеговых осадков – характеризуются сравнительно небольшим содержанием примесей. В этих водах содержатся в основном растворенные газы (N , CO , O , газы промышленных выбросов) и почти полностью отсутствуют растворенные соли. Атмосферная вода используется как источник водоснабжения в безводных и засушливых районах.
Поверхностные воды – это воды открытых водоемов: рек, озер, морей, каналов, водохранилищ. В состав этих вод входят растворимые газы, минеральные и органические вещества в зависимости от климатических, почвенно-геологических условий, агротехнических мероприятий, развития промышленности и других факторов.
Морская вода отличается высоким солесодержанием и содержит практически все элементы, имеющиеся в земной коре. Больше всего в морской воде содержится хлорида натрия (до 2, 6 % от всех солей).
Подземные воды – воды артезианских скважин, колодцев, ключей, гейзеров – характеризуются значительным содержанием минеральных солей, выщелачиваемых из почвы и осадочных пород, и небольшим количеством органических веществ. Фильтрующая способность почв обуславливает высокую прозрачность подземных вод.
В зависимости от солесодержания природные воды подразделяют на пресную воду – солесодержание до 1 г/кг; солоноватую – 1 ÷ 10 г/кг и соленую – более 10 г/кг.
Воды различают также по преобладающему в них аниону: гидрокарбонатный тип вод с преобладающим анионом HCO или суммой анионов HCO и CO ; сульфатные воды; хлоридные воды. Реки средней полосы европейской части России в основном относятся к гидрокарбонатному типу.
1 | | | | | | | | | |
Достаточно ново в нашем обиходе. Анализы, которые проводятся независимыми и государственными организациями и учреждениями утверждают, что чистой и «хорошей» воды в нашей стране остается меньше с каждым днем. Можно конечно вспомнить о Байкале - самом большом запасе пресной воды в мире, но и его территорию приходится буквально отвоевывать то от желающих начать строительство завода неподалеку, то еще от какой напасти.
Мы то, что мы пьем. "Чистая вода" бывает только в лабораториях
Городские жители буквально с пеленок привыкают к особенностям водопроводной воды. Желая избавить от патологической микрофлоры, ее щедро приправляют препаратами хлора, специфическую изюминку добавляют старые металлические трубы центральных магистралей.
Стремясь улучшить качество воды, пользователи покупают различные фильтры. Они могут быть стационарными для установки в сам водопровод или мобильными в виде кувшинов. Оптимизма покупателям добавляют различные значки: «Одобрено» и «Рекомендовано», но от чего на самом деле они очищают, как очищают и становится ли вода от этого хоть немного лучше, рядовой гражданин не знает.
Чтобы фильтры действительно использовались правильно и приносили пользу, нужно сначала проводить анализы питьевой воды на наличие разных примесей, и только затем , если есть такая потребность.
Стандартной панацеи нет, ведь вода в разных населенных пунктах отличается по своему составу и вкусовым качествам. А кроме городского водопровода есть еще и частные точки забора воды: колодцы, артезианские и абиссинские скважины, природные родники и источники. Вода в них отличается практически, как отпечатки пальцев.
Опасность примесей в том, что большинство из них растворившись в воде, невидимы для невооруженного глаза. Она такая же кристально прозрачная и чистая, а выявить наличие опасных компонентов можно только с помощью лабораторных исследований.
В силу своих свойств отличного растворителя вода захватывает на своем пути понемногу от каждой породы или вещества, которое омывает. Число возможных примесей в простой воде поражает - около 70 000 разных веществ, из которых 13 000 относятся к токсинам разной опасности
Вредные и полезные
В идеальном случае питьевая вода имеет сбалансированный состав. На один литр неочищенной жидкости содержится около 500 мг разных солей и растворимых веществ. Для удобства классификации их принято разделять на четыре категории, объединенные общими чертами:
- Нерастворимые вещества, образующие взвеси и суспензии, которые без активных гидродинамических влияний, выпадают в осадок;
- Гидрофобная и гидрофильная органика и минералы коллоидного типа, а также гумус и вирусы, частицы которых соразмерны с ними;
- Молекулярно-растворимые вещества - органика и газы;
- Вещества, разделенные на ионы.
В воде присутствует органика, физические частицы, металлы, неметаллы, нитраты. В санитарных нормах прописана допустимая концентрация по каждому веществу или группе подобных соединений (продукты хлора). Для водопроводной и бутылированной воды перечень контролируемых компонентов строже, чем к воде из домашнего колодца или скважины.
Среди обилия примесей выделены самые распространенные в своем классе и опасные для человеческого здоровья. Длительное потребление загрязненной воды чревато заболеваниями.
Неметаллы
К этой группе относится фтор. О его важности для организма, в частности для костей и зубов, знает каждый, кто видел рекламу зубных паст. Он содержится в костной ткани и зубах человека. При избытке фтора появляется флюороз. Сначала страдают зубы, при значительном превышении нормы потребления нарушается структура костей. Если убрать из рациона избыток фтора, его симптомы идут на спад.
Заражение воды бромом случается из-за выбросов химических предприятий. Его недостаток сказывается на нормальном режиме сна и составе крови, а избыток приводит к бромодерме (кожная болезнь).
Относительно систем водоочистки бытует два расхожих мнения. Первое гласит, что очищать нужно разумно и только после проведения анализов, которые докажут присутствие конкретной примеси, другое более радикально - лучше провести общую тотальную очистку и избавиться от всего и вредного и полезного, главное, чтобы пить безопасную воду
Йод - жизненно важный микроэлемент, присутствует во всех живых организмах, но природные залежи встречаются очень редко. Дефицит чреват нарушением развития: кретинизм, гипотериоз, болезни щитовидной железы. Норма суточного потребления - 0,2 мг, смертельная доза - 2-3 г. При отравлении йодом поражаются все системы организма.
Немного схож с йодом мышьяк. Он сильно токсичен, но необходим для нормального развития организма, накапливается в тканях. Кроме химической промышленности, есть много природных источников мышьяка (вулканический пепел, руда металлов, минеральные источники).
Избыток кальция и магния делает воду не только вредной, но и жесткой. При кипячении на посуде и нагревательных элементах образовывается плотный желтоватый налет.
Хлор - давний знакомый, без которого трудно представить себе городскую воду. В частных колодцах его препараты также используются для дезинфекций. Поражает почки и печень, нервную систему, снижает иммунитет, провоцирует аллергии.
О том, что в воде содержаться "какие-то примеси" мы узнаем глядя в наши чайники и кастрюди
Металлы
Ассортимент металлов в составе воды обширен. Радиоактивные и тяжелые имеют выраженное канцерогенное действие. Одним из самых опасных считается свинец. Он нарушает центральную и периферическую нервные системы, провоцирует развитие новообразований.
Ртуть поражает внутренние органы, дыхательную систему и центральную нервную системы.
Железо часто встречается в артезианской воде. Как и большинство примесей, наносится удар по печени и сердцу, снижает репродуктивную функцию. Прежде, чем случатся непоправимые изменения здоровья, можно заметить рыжеватые потеки на сантехнике и посуде и поставить систему водоочистки.
Сложные соединения
К ним относятся пестициды и нитраты. Это сильные канцерогены. Заметить в воде примесь нитратов невозможно. К отравлению особенно чувствительны маленькие дети, зафиксированы летальные исходы.
Суть многих вредных примесей в том, что они превращаются в еще более опасные для здоровья вещества при взаимодействии с бактериями или другими примесями. Ртуть становится метилртутью, которая поражает мозг, а медь вместе с кадмием образует очень ядовитое соединение
Концентрация этих веществ пропорциональна активности ведения сельского хозяйства, и связана с ненормированным использованием удобрений и протравителей. Они не успевают распадаться, и с осадками попадают в колодцы и водоемы.
Вредная органика
В эту группу входят . В норме они должны отсутствовать в питьевой воде. Положительный факт, что практически все они гибнут при кипячении, хотя в удовлетворительных условиях сохраняют активность неделями и месяцами.
К менее неприятным органическим примесят относят продукты жизнедеятельности растений и насекомых. Они заметны на вид и придают воде характерный запах.
Диагностические меры
Для исключения опасности при обустройстве нового или реанимации старого колодца, воду сдают на анализ в лабораторию, проводят санобработку. Только после получения удовлетворительных результатов, воду можно смело пить сразу из под крана или системы фильтрации.
Некоторые примеси можно определить в домашних условиях. Они проявляются в виде неприятного запаха, окрашивания воды в разные оттенки, появления осадка и окрашивания посуды. Легко заменить примесь нефтепродуктов - на воде появится маслянистая радужная пленка, вода приобретет неприятный привкус. Сигналом о непорядке в колодце служит изменение температуры воды. Кислотность можно определить обычными лакмусовыми полосками.
Вода, которая течет у нас из крана, неидеальна. Этой жидкостью можно мыть тело или посуду, но пить ее не хочется. Все так привыкли к этому, что даже не задумываются, какие примеси в воде есть.
Классифицируют 10 основных групп примесей согласно ГОСТу. При развернутом анализе используют исследование по 40 различным примесям. Это определяет свойства жидкости, ее физико-химические и органолептические характеристики. Выделим основные виды загрязнителей, наиболее часто встречающиеся в воде:
- химическое загрязнение (органическими и неорганическими примесями, а также токсичными металлами);
- бактериальное (патогенные бактерии, вирусы и грибы);
- радиоактивное (заражение изотопами урана, стронция и радия);
- механическое (песок, шлам, ил);
- тепловое (под действием температуры повышается растворимость воды, размножение анаэробных бактерий, выделение газов — сероводорода, метана).
Это только общий перечень видов загрязнителей, но, к сожалению, практически все они присутствуют в жидкости, которая попадает в наш дом.
Примеси, которые есть всегда
Механическое загрязнение H2O- это самый легкий для извлечения вид примеси. Частицы, которые попадают в жидкость, достаточно крупного размера и их можно отфильтровать без сложностей даже в домашних условиях.
А химическое загрязнение, невидимое нашему глазу, может не влиять на органолептические факторы. Какие примеси содержит вода, не имеющая цвета, вкуса и запаха:
- аммиак и аммонийные соли;
- нитраты (соли азотной кислоты);
- сульфаты (соли серной кислоты);
- хлориды;
- алюминий;
- марганец;
- фтор;
- железо;
- кальций;
- магний;
- медь;
- свинец;
- цинк.
В допустимых количествах, все эти элементы важны и служат для поддержания здоровья человека. Но когда их показатели превышают норму — влага начинает вредить нашему организму.
Всем известно понятие — жесткая вода. Это жидкость с растворенным в ней большим количеством солей магния и кальция. Эти элементы часто содержатся в почве, и в жидкость попадают в естественных условиях. Подобные соли, оказываясь в организме, способствуют образованию камней в почках и солевых отложений на опорно-двигательном аппарате человека. Они оставляют ужасную накипь и следы белого цвета на поверхностях, выводят из строя сантехнику и вредят бытовым приборам.
Повышенное содержание железа можно выявить по органолептическим свойствам. Железистая вода наносит непоправимый вред организму влияя абсолютно на все органы. Этот элемент вызывает болезни репродуктивной системы, печени, крови и сердечно-сосудистой системы, способствует появлению аллергии. Кроме вреда организму, такое загрязнение портит сантехническому оборудованию.
Огромное количество солей марганца приводит к болезням костно-мышечной и мочевой систем, также провоцирует заболевание кожи и развитие кожных аллергических реакций. Особенно переизбыток магния сказывается на женщинах в положении, при употреблении такой воды нередки осложнения беременности и родов.
Соли фтора влияют на развитие эндемического флюороза, характеризующийся нарушением обменных процессов, поражением зубов, остеопорозом (вымывание кальция из костей) и истощением организма.
Если хлор присутствует в жидкости, которую употребляет человек, то организм подвержен нарушению пищеварения. Хлориды влияют на микрофлору кишечника, способствуют развитию рака прямой кишки, пищевода и молочных желез. Хлорирование воды — самый популярный способ ее очистки от бактериальных загрязнений. Иногда после хлорирования, содержание солей в воде превышает норму в 4-6 раз.
Сульфаты растворяются в воде при отмирании организмов растительного и животного происхождения. Эти соли попадают вовнутрь человека не только с жидкостью, но и с пищей. Но к сожалению, повышенное содержание хлора в жидкости приводит к болезням мочевой и желчной и сердечно-сосудистой систем.
Примеси токсичных металлов, таких как свинец, возникает из-за загрязнения почвы, воды и воздуха промышленными предприятиями. Но использование свинцовых элементов в водопроводной системе ведет к аналогичному заражению. Отравление свинцом вызывает тяжелые психологические последствия, задержки и отклонения в развитии детей. Свинец оказывает ужасное влияние на нервную систему человека.
Какие примеси содержатся в воде, кроме солей — это бактерии, вирусы, сероводород.
Бактериальное загрязнение воды
Загрязнение воды патогенными бактериями и вирусами является опасным фактором. Поэтому на государственном уровне приняты стандарты очистки от бактериального заражения. Основным способом, который используют для очистки воды, является хлорирование. Но бактерии, находящиеся в жидкости, имеют размер от 0,2 до 10 микрон. Это позволяет фильтровать жидкость через механические фильтры высокой пористости и избавляться от них. Заражение питьевой воды приводит к распространению бактериальных пневмоний, туберкулеза, кожных заболеваний, бактериальных инфекций желудочно-кишечного тракта. Подобные заболевания лечатся антибиотиками, и приводят к ухудшению здоровья человека.
Поговорим о тепловом загрязнении. К такому загрязнению относится наличие в жидкости растворенного сероводорода и метана. Присутствие газов, растворенных в жидкости, влияют на органолептические свойства: влага приобретает характерный запах тухлых яиц. Эта примесь чудовищно воздействует на здоровье. При попадании в организм человека, она раздражает слизистые органов пищеварения и глаз. При высокой концентрации вызывает потерю сознания и паралич органов дыхания.
" статьёй, где мы постараемся ответить на вопрос "В чём измеряются примеси в воде? ". В чём - это в смысле "какие единицы измерения", просто чтобы было короче и понятнее.
В чём измеряются примеси в воде - на этот вопрос, нужно знать, зачем измерять, сколько каких веществ находится в воде. Так, для одних целей понадобятся одни единицы измерения, для других целей - другие. Но нали цели очень и просты. Мы делаем анализ воды для того, чтобы понять, от чего её нужно очищать. И, следовательно, чтобы правильно подобрать оборудование, определить, вредна ли эта вода или нет для какой-либо области (для питья, технических применений, технологического оборудования и т.д.), прогнозировать влияние воды на оборудование в дальнейшем и многое другое.
Итак, возвращаемся к нашему вопросу: в чём измеряется содержание веществ в воде? Ответ прост: в совершенно разнообразных единицах. Причём некоторые единицы измерения в разных странах не соответствуют друг другу, для их уравнивания необходимы пересчётные коэффициенты. Например, жёсткость воды по-разному меряют в США, Германии, Франции, в России, Украине. Но об этом чуть позже. А для начала - более часто используемые единицы измерения.
Какая наиболее часто встречающаяся единица измерения состава воды?
Это отношение содержания массы искомого вещества к общему количеству воды.
Граммы и миллиграммы относят к литру воды (иногда, для понтов, литр называют кубическим дециметром - дм 3). Или к тысяче литров (кубометру воды). Но чаще всего к литру.
Соответственно, мы получаем единицу измерения миллиграмм на литр : мг/л. Или же, что одно и то же, но в англоязычных источниках - ppm (частиц на миллион).
И если вы видите, что, например, ваш анализ воды показывает общее содержание солей 100 мг/л, то если вы уберёте из литра воды всю воду, то у вас останется 100 миллиграмм солей. Приведём примеры того, как применяется описанная единица измерения на практике:
- Общее солесодержание речной днепровской воды (все соли, которые в ней растворены) колеблется от 200 до 1000 мг/л. То есть, если взять литр воды и удалить из него всю воду, органические вещества, нефтепродукты и т.д., останутся соли в количестве от 200 миллиграмм до 1 грамма (колебания состава в Днепре зависят от того, как далеко расположена точка выброса сточных вод города или предприятия).
- Содержание нитратов в скважинной воде в Николаевской области может достигать 100 мг/л. То есть, если взять литр воды из скважины в Николаевской области, убрать оттуда всю воду, пестициды, прочую органику, все соли кроме нитратов, то нитратов останется 100 миллиграмм. Что чуть больше чем вдвое превышает предельно допустимое содержание нитратов в воде.
- Предельно допустимая концентрация (содержание) марганца (тяжёлого металла) в любой воде, предназначенной для питья, не должно превышать значение 0,1 мг/л. То есть, марганца в литре воды должно быть не более одной десятой миллиграмма.
Другая единица измерения предназначена для отражения содержания в воде солей жёсткости.
В России и на Украине жёсткость воды (содержание солей кальция и магния) измеряется в миллиграмм-эквивалент на литр воды. Или граммах эквивален на 1000 литров воды. То есть, на тонну. Или в молях на кубометр воды. Или в миллимолях на литр. Это всё одно и то же значение.
При чём здесь эквивалент? Почему бы жёсткость воды не выражать точно так же, как и другие нормальные вещества типа общего солесодержания и нитратов? Всё дело в том, что жёсткость воды определяется одновременно двумя веществами - ионами кальция и магния. Для того, чтобы разные вещества можно было совместить в одно (жёсткость), их нужно уравнять. Эквиваленты нужны в первую очередь для подбора фильтров для очистки воды, и в частности, для .
Так, предположим, в воде 20 мг/л магния, и 120 мг/л кальция (а что такое мг/л, мы уже знаем). Жёсткость воды в этом случае составит порядка 7 мг-экв/л. Обычно в лабораториях определяют жёсткость воды, затем содержание кальция в воде. А потом с помощью вычитания определяют содержание магния.
В других странах, например, в Германии, существует свой собственный способ выражения содержания жёсткости. Называется немецкий градус и обозначается d и кружочек вверху. Так, наша жёсткость 7 мг-экв/л примерно соответствует 20 немецким градусам жёсткости. Кроме того, существуют французский градус жёсткости, американский градус жёсткости и так далее.
Для того, чтобы не морочить себе голову пересчётами, вы можете воспользоваться небольшой програмкой для перевода едениц измерения жёсткости одна в другую. Скачать который можно по ссылке "Пересчёт единиц измерения жёсткости ".
Итак, с жёсткостью мы разобрались. Пора идти далее. Менее распространённая, но всё равно встречается - это единица мгО 2 /л (COD Mn: O 2 , ppm). Она измеряет перманганатную окисляемость . Окисляемость - комплексный параметр, который показывает, как много в воде органических веществ. Не каких-то конкретных органических веществ, а органики вообще.
Окисляемость перманганатная называется так потому, что именно марганцовку по каплям добавляют в исследуемую воду, и определяют, сколько марганцовки (перманганата калия) ушло на окисление всех органических веществ. Если бы добавляли другой окислитель (например, бихромат калия), то окисляемость называлась бы бихроматной. Но для наших целей, определённых выше, нужна именно перманганатная окисляемость воды. Соответственно, с помощью определённого пересчёта определяется, сколько миллиграмм чистого кислорода О 2 потребовалось, чтобы окислить всю органику в пробе воды. Отсюда и единица измерения - мгО 2 /л.
Часто этот показатель встречается в инструкциях к для питьевой воды (например, в воде перманганатная окисляемость не должна быть выше 5 мгО 2 /л). То есть, если в воде больше органических веществ, чем может удалить фильтр, то фильтр будет пропускать излишки органических веществ.
В водопроводной воде перманганатная окисляемость не должна превышать значения 5 мгО 2 /л. Если на взгляд, то этому значению органических веществ соответствует слегка зеленовато-жёлтая вода, которая обычно втекает в ванную. Вода в ванной будет прозрачной, если перманганатная окисляемость меньше 1 мгО 2 /л.
Кстати, важно помнить, что дм 3 это то же самое, что и литр. Сейчас пошла новая мода, называть литр кубическим дециметром. На самом деле это одно и то же.
