На основании всей совокупности обнаруженных закономерностей следует отметить, что полиакриламидные флокулянты в отсутствие и в сочетании с минеральными коагулянтами могут успешно использоваться для очистки природных и сточных вод от взвешенных и коллоидно-дисперсных веществ. Оптимизация процесса водоочистки не является чётким алгоритмом и зависит от множества факторов. На водоочистку влияют характеристики флокулянта (природа, химический состав, молекулярная масса, конформация макромолекул и концентрация флокулянта) и коагулянта (природа и концентрация), технологические факторы (способ и момент дозировки флокулянта и коагулянта, эффективность перемешивания, продолжительность смешения и др.), а также качество исходной воды (химический и дисперсионный состав, величина рН и температура). Несомненно, что с учетом этих факторов можно интенсифицировать очистку и обесцвечивание природных и сточных вод, а также осуществлять процесс управляемой водоочистки с целью получения очищенной воды соответствующей нормам качества питьевой воды и требованиям потребителей.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Методы определения показателей качества питьевой воды
Определение цветности воды (качественный визуальный метод, по ГОСТ 1030)
Методика качественного определения основана на установлении цвета воды при толщине слоя 10 см. Исследуемую воду наливают в пробирку до высоты слоя 10 см. Вместо пробирки можно использовать мерный цилиндр. Стекло пробирки (или цилиндра) не должно иметь окраски. Пробирка (или цилиндр) должна быть достаточно освещена. Рассматривают воду сверху, на белом фоне. Отмечают цвет воды: слабо-желтоватая, светло-желтоватая, желтая, интенсивно желтая, коричневатая, красно-коричневатая, другая (указать цвет или оттенок).
Определение запаха воды
Запах воды описывается субъективно, по ощущениям аналитика. Для определения запаха воды плоскодонную коническую колбу объемом 250 ¸ 500 мл заполняют исследуемой водой на 1/3 объема, закрывают пробкой. Далее вращательным движением руки взбалтывают содержимое колбы при закрытой пробке. Пробку открывают и сразу же определяют запах, осторожно вдыхая воздух (выполнять правила техники безопасности такие же, как при определении запаха химических веществ). Если запах не обнаруживается явно, не отчетливый, то определение повторяют, нагрев предварительно колбу с водой на водяной бане до 600С (При нагревании пробка должна быть приоткрыта). Далее интенсивность запаха оценивается по пятибалльной шкале (интенсивность запаха: нет – 0 баллов, очень слабая – 1 балл, слабая – 2 балла, заметная – 3 балла, отчетливая – 4 балла, очень сильная – 5 баллов).
Интенсивность запаха можно определить количественно как степень разбавления анализируемой воды другой чистой водой без запаха. Пороговое число запаха N определяется из соотношения:
V1 - начальный объем пробы воды, взятой для определений (с запахом),
V2 - конечный объем воды после разбавления пробы чистой водой до исчезновения запаха.
В качестве чистой воды без запаха можно использовать дистиллированную воду.
Характер запаха воды определяют ощущением воспринимаемого запаха (землистый, хлорный, нефтепродуктов и др.)
Таблица 2.1 - Оценка интенсивности запаха
| Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Оценка интенсивности запаха, балл |
| Нет | Запах не ощущается | |
| Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | |
| Слабая | Запах замечается потребителем, если обратить на это его внимание | |
| Заметная | Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде | |
| Отчетливая | Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья | |
| Очень сильная | Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению |
2.1.3 Органолептический метод определения вкуса
Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами.
Проведение испытания
Характер вкуса или привкуса определяют ощущением воспринимаемого вкуса или привкуса (соленый, кислый, щелочной, металлический и т.д.)
Испытываемую воду набирают в рот малыми порциями, не проглатывая, задерживая 3-5 с. Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 200С и оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям таблицы.
Таблица 2.2
| Интенсивность вкуса и привкуса | Характер вкуса и привкуса | Оценка интенсивности вкуса и привкуса, балл |
| Нет | Вкус и привкус не ощущаются | |
| Очень слабая | Вкус и привкус не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | |
| Слабая | Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание | |
| Заметная | Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде | |
| Отчетливая | Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья | |
| Очень сильная | Вкус и привкус настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению |
2.1.4 Фотометрический метод определения цветности
Цветность воды определяют фотометрически – путем сравнения проб испытуемой жидкости с растворами, имитирующими цвет природной воды.
Построение градуировочного графика
Градуировочный график строится по шкале цветности. Полученные значения оптических плотностей и соответствующие им градусы цветности наносят на график.
Таблица 2.3
| Раствор №1, мл | |||||||||||
| Раствор №2, мл | |||||||||||
| Градусы цветности |
Проведение испытаний
В цилиндр Несслера отмеривают 100 мл профильтрованной через мембранный фильтр исследуемой воды и сравнивают со шкалой цветности, производят просмотр сверху на белом фоне. Если исследуемая проба воды имеет цветность выше 700С, то пробу следует разбавить дистиллированной водой в определенном соотношении до получения окраски исследуемой воды, сравниваемой с окраской шкалы цветности.
Полученный результат умножают на число, соответствующее величине разбавления.
При определении цветности с помощью электроколориметра используют кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 5-10 см. Контрольной жидкостью служит дистиллированная вода, из которой удалены взвешенные вещества путем фильтрации через мембранные фильтры №4.
Оптическая плотность фильтрата исследуемой пробы воды измеряется в синей части спектра со светофильтром при λ – 413 нм.
Цветность определяют по градуировочному графику и выражают в градусах цветности.
Фотометрический метод определения мутности
Определение мутности производят не позднее, чем через 24 после отбора пробы.
Проба может быть законсервирована добавлением 2-4 мл хлороформа на 1 л воды.
Мутность воды определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями.
Построение градуировочного графика
Градуировочный график строят по стандартным рабочим суспензиям. Полученные значения оптических плотностей и соответствующие им концентрации стандартных суспензий (мг/л) наносят на график.
Проведение испытания
Перед проведением испытания во избежание ошибок производят калибровку фотоколориметров по жидким стандартным суспензиям мутности или по набору твердых стандартных суспензий мутности с известной оптической плотностью (рис. 2.1).
В кювету с толщиной поглощающего свет слоя 5-10 см вносят хорошо взболтанную испытуемую пробу, измеряют оптическую плотность при длине волны λ = 364 нм. Контрольной жидкостью служит испытуемая вода, из которой удалены взвешенные вещества путем центрифугирования или фильтрования через мембранные фильтры №4 (обработанные кипячением).
Содержание мутности в мг/л определяют по градуировочному графику.
|
|
Рис. 2.1 - Калибровочный график определения мутности воды