Показник кольоровості води: методи визначення та способи очищення

Вода є унікальною сировиною, фундаментом для духовного та людського розвитку. Оскільки ця речовина є цінним природним ресурсом, відіграє значення обмінних процесах, визначення кольоровості води є важливим параметром аналізу її якості.

Значимість аналізу якості води

Людина є елементом біосфери. Основні ресурси – воду, їжу, повітря – люди отримують саме з біосфери. Нагромаджуючи та скидаючи промислові та побутові відходи, протягом тривалого часу люди порушують рівновагу біосфери.

Які наслідки

Подібні процеси призводять до того, що суттєво змінюються органолептичні та фізичні показники (змінюється кольоровість води, з'являється неприємний запах), підвищується кількісний вміст хлоридів, сульфатів, токсичних важких металів, нітратів, скорочується кількість кисню повітря у воді, з'являються хвороботворні бактерії, радіоактив.

Безпосередній контакт і вживання забрудненої води можуть призвести до серйозних проблем. Різноманітні паразити проникають у шкіру, можуть провокувати серйозні хвороби. Нині підвищується небезпека епідемічних захворювань: холери, дизентерії, черевного тифу.

Щоб зупинити стихійність розвитку подібних подій, необхідно здійснювати спеціальну обробку води з водопроводу, свердловини.

Основні забруднювачі

Існує близько чотирьох сотень різноманітних видів речовин, здатних викликати забруднення, впливати на кольоровість води, знижувати її органолептичні показники. Можливе перевищення допустимої норми наступних показників:

У такому разі воду вважають забрудненою, непридатною для вживання.Її не можна використовувати без попереднього очищення.

Серед хімічних сполук, здатних впливати на кольоровість води, необхідно згадати нафту та її численні продукти, ПАР (поверхнево-активні речовини), важкі метали, пестициди, діоксини.

Істотно забруднюють воду біологічні компоненти (віруси та хвороботворні мікроорганізми), фізичні (радіоактивні сполуки).

Чинники забруднення

Визначення кольоровості та каламутності води проводиться для аналізу її придатності до застосування. Серед факторів, які негативно впливають на якість поверхневих вод, зазначають:

• скидання неочищених стоків у водоймища;



• змив зливовими опадами отрутохімікатів;



• витоку нафтопродуктів та нафти;



• газові та димові викиди.

Крім поверхневих вод систематично забруднюються і підземні, зокрема поблизу великих промислових центрів. Проникають шкідливі сполуки різноманітними шляхами:

• просочуванням із сховищ господарсько-побутових та промислових стоків;



• по трубах несправних свердловин;



• із ставків-накопичувачів.

Серед природних джерел забруднення відзначають підземні мінералізовані або морські води, що впроваджуються в незабруднені прісні джерела під час експлуатації водозабірних споруд, а також під час відкачування води з свердловин.

Домішки, що погіршують якість

Показник кольоровості води дозволяє виявляти деякі домішки, що негативно відбиваються на її якості. Наприклад, такий ефект дають нерозчинні емульсії, суспензії, які зважені у воді. Їхня наявність є свідченням забрудненості водного джерела водоростями, піском, глиною.

Також на кольоровість води впливають органічні сполуки: частки гумусу ґрунту, продукти розкладання та життєдіяльності тварин та рослинних організмів.

Аналізуючи джерела погіршення якості води, не можна залишити поза увагою та сполуки техногенного походження: жири, органічні кислоти, феноли, білки, віруси, вуглеводи. ГОСТом "Вода. Методи визначення кольоровості" визначено вимоги до відбору проб води, що обирається для досліджень. Також там регламентуються основні засади та порядок робіт.

Кольоровість та каламутність питної води пов'язана з мікроорганізмами: вірусами, бактеріями, планктоном. Збільшення каламутності є свідченням забрудненості, неможливості застосування у питних та господарських цілях.

Органічні речовини можуть надавати воді певних запахів: гнильний, землістий, рибний, болотний, нафтовий, аптечний, підвищувати її кольоровість, несприятливо діяти на організм людини.

Через мікроорганізми істотно підвищується ризик холери, дизентерії, тифу, поліомієліту, тому важливо здійснювати визначення кольоровості води. Методи аналізу, що застосовуються в даний час, дозволяють з високим ступенем ймовірності виявляти різні хвороботворні організми, здійснювати своєчасне та якісне очищення води.

Вимоги до якості

Що таке кольоровість води? Норма СанПіна за цим показником становить 20 градусів. Під даним параметром мають на увазі її забарвлення, що викликається розчиненими в ній речовинами. Серед основних компонентів, що викликають зміну кольору, виділяють гумінові кислоти, а також різні сполуки заліза.

Визначення кольоровості води є важливим компонентом комплексного фізико-хімічного аналізу, метою якого є визначення придатності питної води до застосування. Визначають цей показник за платинокобальтовою шкалою кольоровості розчину.

Що важливо знати

Питна і господарська вода повинна бути абсолютно нешкідливою для людини, мати високі санітарні, хімічні, фізичні показники. Саме тому було розроблено ГОСТ. Кольоровість води, її запах, каламутність – ці параметри є обов'язковими елементами, аналізованими у межах лабораторних досліджень.

Якщо вода має початкову каламутність, а після тривалого відстоювання світлішає, отже, у ній міститься підвищена кількість глини та піску. Які вимоги висуває до цього показника ГОСТ? Визначення кольоровості, каламутності, запаху здійснюється згідно з нормативами, що вказуються в СанПіні. Наприклад, по каламутності існує така вимога - цей показник не повинен бути більше ніж 1,5 мг завислих частинок на 1 дм 3 води.

Кислотність

Вона визначається за водневим показником рН. Залежно з його значення вода то, можливо лужної чи кислої. Оптимальним вважається показник рН СанПіну в діапазоні 6-9.

Жорсткість води

Цей показник важливий щодо аналізу. Він характеризує присутність у воді солей магнію та кальцію. Якщо кількісний вміст даних катіонів перевищує нормальні показники, воду вважають жорсткою (за СанПіном встановлено межу - 7 ммоль/л).

Виділяють тимчасову та постійну жорсткості. Останній показник інакше називається некарбонатною, а перший варіант – карбонатною. Жорстка вода призводить до непридатності електричних приладів, викликає сухість шкіри і волосся, сприяє сечокам'яній хворобі. Для видалення її використовують такі методи: кип'ятіння, додавання питної соди (гідрокарбонату натрію).

Методи очищення питної та господарської води підбирають з урахуванням її початкових показників, що виявляються у рамках лабораторних досліджень.

Варіанти очищення

Нині індустріального прогресу значно зросли викиди стічних вод у водоймища від промислових комбінатів. З'явилася екстрена необхідність здійснення їх обробки з метою руйнування чи видалення шкідливих речовин органічної та неорганічної природи.

Як сировина виступає стічна вода, а готовим продуктом є її чисті потоки. Заходи, пов'язані з очищенням, прийнято поділяти на дві групи: деструктивні, регенеративні. У першому випадку йдеться про руйнування забруднюючих речовин. Ті продукти, які утворюються після проведення очищення, видаляються в газоподібному вигляді або залишаються у воді, не завдаючи шкоди живим організмам.

Сутність регенеративних методів полягає в очищенні стічних вод, а також утилізації шкідливих речовин, що утворюються у відходах. У наші дні застосовують такі методики знешкодження води:

• гідрохімічні;



• механічні;



• електрохімічні;



• біологічні;



• фізико-хімічні.

При поєднанні відразу кілька методик говорять про комбіноване очищення води. Вибір методу залежить від характеру та ступеня забруднення, а також від хімічного складу присутніх домішок.

Механічна очистка передбачає видалення шляхом фільтрування механічних домішок. Великі частинки вловлюються ситами, ґратами, септиками, пісковловлювачами різноманітних конструкцій. Поверхневі домішки прибирають із проб води відстійниками, нафтовими пастками, маслоуловлювачами.

Завдяки механічному очищенню можна видаляти зі стічних вод більше 70% нерозчинних домішок, причому багато з них потім додатково застосовують у хімічному виробництві.

Хімічний метод полягає у додаванні до стічних вод певних хімічних сполук. Вони, вступаючи у взаємодію Космосу з домішками, осаджують в вигляді осаду. Завдяки цьому методу очищення вдається знижувати відсотковий вміст нерозчинних домішок у стічній воді до 80%, розчинних - до 25%.

Гідромеханічні способи використовують у тих випадках, коли необхідно витягувати зі стічних вод нерозчинні грубодисперсні домішки неорганічного та органічного виду. Для цього виконується проціджування, відстоювання, центрифугування, фільтрування за допомогою конструктивних матеріалів та пристроїв. Наприклад, використовуються центрифуги, відстійники, грати, сита, гідроциклони.

Терміни в аналізах води

СанПін використовує такі позначення:

• ГДК - гранично допустимі концентрації;



• ОДУ - орієнтовний допустимий рівень з'єднань;



• клас небезпеки.

За нормативними документами виділяють такі класи небезпеки:

• 1К (найнебезпечніші елементи);



• 2К (речовини високої небезпеки);



• 3К (небезпечні речовини);



• 4К (з'єднання помірної небезпеки).

Також у аналізі проб води враховується такий показник, як токсичність. У групі органолептичних показників застосовують позначення:

• ЗАП – речовина із запахом;



• ДКР - присутність елемента, що фарбує воду;



• ОП - з'єднання, що викликає опалесценцію.

Підіб'ємо підсумки

Вода є найважливішою хімічною сполукою, без якої неможливе повноцінне існування людини, її промислова діяльність. Залежно від кількісного вмісту мікроорганізмів у питній, стічній, господарській воді, а також катіонів важких металів, можна говорити про її придатність (непридатність) до застосування, підбирати ефективні технології очищення.