Pārstrādātā ūdens Ph un sārmainība. Kas ir ūdens sārmainība un pH aprēķins

Krievijas Federācijas SanPiN (“Dzeramais ūdens”) tabulās nav norādīta sārmaino indikatoru maksimālā pieļaujamā koncentrācija, tāpēc lielākā daļa avotu, nosakot ūdens sārmainību, attiecas uz PVO standartiem, ES direktīvu vai to valstu sanitārajiem noteikumiem, kurās ir līdzīgas normatīvās procedūras.

Tātad, nosakot dzeramā ūdens kvalitāti, ES direktīvā ir noteikta vērtība 30 mg HCO3- / l. Ukrainas pašreizējos GSanPiN noteikumos krāna ūdenim parametrs nav iestatīts, bet vērtība ir< 6,5 ммоль/м 3 указывается только для фасованной и бюветной воды. Приведённые в российских тематических источниках значения чаще всего варьируются в пределах от 0,5 до тех же 6,5 ммоль/м 3 .

Turklāt ir arī GOST 31957-2012 - starpvalstu standarts, kuru parakstījušas 6 valstu standartizācijas institūcijas un kas modificēts attiecībā pret citiem starptautiskajiem standartiem. Krievija, kā arī Armēnija, Kazahstāna, Kirgizstāna, Tadžikistāna, Uzbekistāna ir viena no valstīm, kas parakstīja dokumentu, kurā aprakstītas metodes sārmainības noteikšanai koncentrācijā 0,1-100 mmol / dm 3.

Jēdziena definīcija un saturs

Ūdens sārmainība ("SH" formulās) ir tajā esošo vielu - hidroksiljonu / vājo skābju anjonu - summa, kas reaģē ar stiprām skābēm, sadaloties:

• bikarbonāts (Щ b),
• karbonāts (Щ līdz),
• hidratēts (SH g), -.

Mērvienība ir skābes miligramu ekvivalents, rakstīts kā mEq / L. Kopējā sārmainība kā vājo skābju - silikātu, borātu, karbonātu, bikarbonātu, sulfīdu, hidrosulfīdu, sulfītu, hidrosulfītu, fosfātu, humuskābju anjonu - summa ir spēja saistīt stiprās skābes (to ekvivalentais daudzums). Dažu jonu koncentrācija ir nenozīmīga, tāpēc, runājot par vispārējo sārmainību, tie galvenokārt nozīmē karbonāta tipu (ko nosaka ogļskābes joni), kur hidrolizēti anjoni veido hidroksīda jonus:

Virszemes ūdeņu sārmains indikators galvenokārt ir saistīts ar sārmzemju metālu (un sārmu metālu mazākā mērā) un dabisko ūdeņu ar pH klātbūtni tajos.< 8,3 он определяется концентрацией гидрокарбонатов магния и кальция. При определённой обработке водоресурса и при pH >8.5 notiek hidratācijas tips.

Sārmains parametrs ir nepieciešams:

• karbonātu satura, kā arī ogļskābes līdzsvara (kopā ar pH) noteikšana,
• ūdensapgādē izmantoto ķīmisko vielu dozēšana,
• reaģentu tīrīšana
• ūdens piemērotības apūdeņošanai noteikšana (ar sārmzemju metālu pārpalikumu).

Krievijas ziemeļu reģioniem ar zemu dabiskā ūdens sārmu un pH līmeni ir raksturīga paaugstināta korozija, kas ietekmē cauruļvadus un konstrukcijas, kas izgatavotas no melnajiem metāliem un betona.

Pēc Japānas pētnieku domām, apgabalos, kur viņi dzer vairāk sārmaina ūdens (virs 6,5, bet zem 9), dzīves ilgums ir par 20–30% lielāks. Parasti sārmainajiem indikatoriem vajadzētu būt pietiekamiem, lai pakļautu ķīmiskai koagulācijai, taču tajā pašā laikā tiem nevajadzētu būt pārāk augstiem, lai neizraisītu fizioloģiskus traucējumus ūdens patērētājos. Minimālās sārma vērtības ir +/- 30 mg / l, bet maksimālās - ar 450-500 mg / l.

Starp dažādu modificētu aeratoru īpašniekiem izplatītais viedoklis par to ietekmi uz hidrofloga sārmainajām īpašībām netiek apstiprināts. Šie aeratori-ekonomizatori (http://water-save.com/) var samazināt ūdens patēriņu, bet neietekmē ūdens resursa ķīmiskās īpašības.

Karbonātu koncentrācijas noteikšanas metodes

Starpvalstu standartā aprakstītas 2 titrimetriskās metodes ūdens sārmainības aprēķināšanai:

1. Brīvā un vispārējā sārmainība. Dzeršanai - fasēti (negāzēti) un no dzeramā ūdens avotiem - dabiski, kā arī notekūdeņi, titrējot (pakāpeniski sajaucot) līdz pH 8,3, kā arī 4,5. Iegūtās vērtības izmanto, lai aprēķinātu karbonātu (diapazonā no 6–6000 mg / dm 3) un ogļūdeņražu (6,1–6100 mg / dm 3) koncentrāciju.
2. Karbonāta sārmainība. Dzeramajam, dabiskajam, tehniskajam ūdenim dažādos tehnoloģisko procesu posmos, titrējot līdz pH 5,4 vienības.

Titrēšanas galapunktu nosaka, mainot vērtību uz pH metra vai indikatora krāsa:

• pH pāreja no rozā uz bezkrāsainu pie 8,3–8,0 dod parametra vērtību “saskaņā ar fenolftaleīnu”,
• pH pāreja no oranžas uz dzeltenu pie 4,4 dod parametra “metil apelsīns” vērtību.

Parametrs ir vienāds ar nulli, ja analizētajam paraugam ir pH<4,5.

Sārmainība ir tādu vielu saturs ūdenī, kuras reaģē ar spēcīgām skābēm. Šīs vielas ietver:

- spēcīgs pamats;

- vājas bāzes: amonjaks, anilīns, piridīns utt .;

- vāji skābi anjoni: humuskābju anjoni.

Pastāv trīs sārmainības formas: brīvā, karbonātiskā un kopējā.

Brīvā sārmainība rodas hidroksil- un karbonātu jonu dēļ. To nosaka pēc skābes daudzuma, ko izmanto ūdens titrēšanai līdz pH 8,3.

Karbonāta sārmainība ir atkarīga tikai no ogļskābes jonu klātbūtnes ūdenī, t.i. karbonāta un bikarbonāta joni, un to nosaka pēc skābes daudzuma, ko izmanto ūdens titrēšanai līdz pH ≈ 4.

Vispārējā sārmainība ir saistīta ar organisko un neorganisko izcelsmes vājo skābju, kā arī hidroksiljonu klātbūtni ūdenī.

Svaigos nepiesārņotos ūdeņos karbonāta sārmainība ir tik liela, salīdzinot ar citu anjonu ieviesto sārmainību, ka to var uzskatīt par vienādu ar kopējo sārmainību.

Galvenais karbonātu un bikarbonātu jonu avots virszemes ūdeņos ir ķīmiska iedarbība un karbonātu iežu, piemēram, kaļķakmens un dolomīta, šķīšana. Piemēram

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ↔ Ca 2+ + 2;

MgCO 3 + H 2 O + CO 2 ↔ Mg 2+ + 2.

Daži no hidrokarbonātu joniem parādās metamorfizējot citur neveidoto iežu ķīmiskās iedarbības produktus:

CO 2 → + SiO 2;

OH - + CO 2 →.

Ievērojams daudzums bikarbonāta jonu nāk no nokrišņiem un gruntsūdeņiem.

Hidrokarbonātu un karbonātu joni tiek novadīti ūdenstilpēs ar notekūdeņiem no ķīmiskiem, silikātu un sodas uzņēmumiem utt.

Uzkrājoties hidrokarbonātiem un īpaši karbonāta joniem, pēdējie, veidojot slikti šķīstošus savienojumus ar kalcija joniem, var izgulsnēties:

Ca (HCO 3) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2;

Ca 2+ + \u003d CaCO 3 ↓.

Šis process dabā ir ļoti svarīgs, jo no tā ir atkarīga karbonātu iežu slāņu veidošanās.

Virszemes ūdeņos galvenokārt atrodas izšķīduši hidrokarbonātu un karbonātu joni. Daži no karbonāta joniem var būt suspensijā un tuvu koloidālajam stāvoklim smalku kalcija karbonāta daļiņu formā.

Šķīdumā starp bikarbonāta un karbonāta joniem ir mobilais līdzsvars, ko nosaka disociācijas konstantes, kas raksturo ogļskābes disociācijas pirmo un otro pakāpi

H 2 CO 3 ↔ H + + ↔ H + +.

Upju ūdeņos bikarbonātu jonu saturs svārstās no 30 līdz 400 mg / dm 3, ezeros - no 1 līdz 500 mg / dm 3. To koncentrācija jūras ūdenī svārstās šaurākā diapazonā no 100 līdz 200 mg / dm 3, atmosfēras nokrišņos tā ir no 30 līdz 100 mg / dm 3, gruntsūdeņos - no 150 līdz 300 mg / dm 3. Pazemes ūdeņos to saturs ievērojami palielinās no 150 līdz 900 mg / dm 3.

Sārmainība ir svarīga virszemes ūdeņu īpašība, pēc kuras var spriest par vissvarīgākajiem hidroķīmiskajiem un ģeoķīmiskajiem procesiem, piemēram, ūdens ķīmiskā sastāva veidošanos, zemes virsmas eroziju, karbonātu iežu veidošanos utt.

Tehnoloģijā sārmainība ir ļoti nozīmīga, jo tā ietekmē betona koroziju un karbonātu skalas zudumu katlos, kas baro dažādas ar tvaiku darbināmas iekārtas.

Ūdens sārmainības noteikšanai izmanto šādas metodes: tiešo titrēšanu, atpakaļ titrēšanu un potenciometrisko.

Tiešās titrēšanas metodes ir balstītas uz ūdens parauga titrēšanu ar stipru skābi (HCl, H 2 SO 4) dažādu indikatoru klātbūtnē ar krāsas pāreju ekvivalences punktā pH diapazonā no 3 līdz 4. Tās ietver metil apelsīnu, bromfenola zilo, metildzelteno. Šīs vienkāršākās un ātrākās metodes trūkums ir pH vērtības nenoteiktība titrēšanas beigu punktā. Brīvās sārmainības noteikšanai parasti izmanto fenolftaleīnu ar pH pārejas diapazonu un krāsu indikatoru 8,2 - 10,0.

Precīzākas ir retrospektīvās titrēšanas metodes, kuru pamatā ir stiprās skābes pārpalikuma pievienošana ūdens paraugam un titrimetriskā noteikšana indikatora klātbūtnē. Šīs metodes tiek izmantotas visplašāk, tomēr, analizējot ūdeņus ar zemu sārmainību (mazāk nekā 10 mg / dm 3), kā arī krāsainus un duļķainus ūdeņus, ir iespējamas būtiskas kļūdas līdz 20%.

Šajos gadījumos dod priekšroku dažādiem potenciometrisko metožu variantiem, kuros testa ūdens paraugu titrē ar stipru skābi līdz noteiktai pH vērtībai, ko nosaka, izmantojot pH metru. Rezultātus neietekmē aktīvā hlora pēdas, duļķainība un ūdens krāsa.

Dabiskajiem ūdeņiem parasti ir nedaudz sārmaina reakcija. Šie ūdeņi iegūst skābu reakciju ar ievērojamu daudzumu humīnskābju vai lielā daudzumā brīva oglekļa dioksīda. [...]

Dabīgais virszemes ūdens (tāpat kā aktīvās ūdens apmaiņas zonas gruntsūdeņi) tā sastāvā, kā likums, ir diezgan piemērots tieši dzeršanai. Organoleptisko īpašību uzlabošanos ūdenstilpnēs var viegli panākt ar koagulācijas, filtrēšanas un oksidācijas procesiem, kā rezultātā nepiesārņotiem dabīgiem ūdens avotiem analītiskās kontroles iespējas var aprobežoties ar ūdens duļķainības (caurspīdīguma) un krāsas noteikšanu. Rūpnieciskā ūdens lietotāju prasības ūdens kvalitātei ir atkarīgas no ūdens tehnoloģiskā lietojuma īpašībām, kas nosaka minimālo nepieciešamo avota ūdens analītisko kontroli. Tipiskākā ūdens sastāva un kvalitātes noteikšana. Ūdenī tie nosaka: cietību, skābumu, duļķainību, pH, krāsu, sārmainību, elektrisko vadītspēju, eļļas, kā arī bora, fluora, dzelzs, kalcija, nātrija, magnija, mangāna, niķeļa, vara, svina, cinka, hroma (VI) saturu. orto un polifosfāti, nitrāti, nitrīti, sulfāti, sulfīdi, sulfīti, hlorīda joni, silīcijskābe, amonjaks, oglekļa dioksīds, izšķīdināts skābeklis, hidrazīns, tanīns, lignīns; papildus nosaka cieto vielu svaru pirms un pēc filtrēšanas. [...]

Dabiskajiem ūdeņiem ziemeļu reģionos ar zemu sārmainību un pH ir raksturīga paaugstināta korozija pret cauruļvadiem un konstrukcijām, kas izgatavotas no betona un melnajiem metāliem. Notekūdeņos var atrasties dažādi savienojumi, kas pastiprina ūdens kodīgo iedarbību uz betonu un metāliem. [...]

Ūdens sārmainībai vajadzētu būt pietiekamai, lai izraisītu ķīmisku koagulāciju, bet ne tik augsta, lai patērētājiem radītu fizioloģiskus traucējumus. Minimālā sārmainība ir aptuveni 30 mg / l, un maksimālā nedrīkst pārsniegt 400–500 mg / l. Fluora joni ir izturīgi pret parastajiem tīrīšanas procesiem, izņemot ūdens mīkstināšanu ar kaļķi; tāpēc dabīgajam ūdenim pieļaujamās fluora koncentrācijas ir tādas pašas kā dzeramajam ūdenim (skatīt tabulu [...]

Dabisko ūdeņu sārmainība galvenokārt ir atkarīga no ogļskābes sāļu satura. Ja ūdens krāsa ir lielāka par 40 ° un ir precīzi jānosaka hidrokarbonātu un karbonātu jonu koncentrācija, humāta sārmainības vērtība jāņem vērā atsevišķi (skatīt zemāk). [...]

Ūdens sārmainība. Ar vispārēju ūdens sārmainību saprot "hidroksiljonu (OH-), kas atrodas ūdenī, un vājo skābo anjonu, piemēram, oglekļa (HCO-, COg-) jonu, summu. Tā kā lielākajā daļā dabisko ūdeņu dominē oglekļa dioksīds, parasti izšķir tikai bikarbonātu un karbonātu sārmainību. Izmantojot dažas ūdens apstrādes metodes un pH virs 8,5, rodas hidratēta sārmainība. [...]

Dabiskajam ūdenim, ko izmanto ūdens apgādei, var būt viena no šīm īpašībām. Stabilitātes pārkāpuma gadījumā, ja ir iespējami cauruļu bojājumi korozijas vai nepieņemamu kalcija karbonāta nogulsņu dēļ, ūdens tiek pakļauts īpašai (stabilizācijas) apstrādei. Ja ir nosliece uz karbonātu nogulsnēm, ūdenim pievienojiet skābes vai nātrija heksametafosfātu; agresīva oglekļa dioksīda klātbūtnē ūdeni apstrādā ar sārmainu reaģentu, parasti kaļķi. [...]

Sārmainība ir tādu vielu saturs ūdenī, kuras reaģē ar spēcīgām skābēm, t.i., ūdeņraža joniem. Šī ir viena no vissvarīgākajām dabiskā ūdens īpašībām. Ūdens sārmainību būtiski ietekmē oglekļa dioksīda savienojumu stāvoklis, tāpēc tas ir jāapsver sīkāk. [...]

Sārmu metāli. No sārmainajiem joniem! Visizplatītākie metāli ūdenī ir Na + un K +, kas nonāk ūdenī, pamatnes pamatnes ■ izšķīšanas rezultātā. Galvenais nātrija avots dabiskajos ūdeņos ir sāls nogulsnes. Dabiskajos ūdeņos nātrijs satur - vairāk nekā kāliju. Tas ir saistīts ar to, ka augsne to vislabāk absorbē, kā arī to, ka augi to vairāk iegūst no ūdens. [...]

Dabiskos apstākļos soda veidojas, pārlaižot citur un nogulumiežus, kas satur noteiktu daudzumu nātrija. Laikapstākļu ietekmē izdalītās bāzes (Ca, My, No. utt.) Mijiedarbojas ar augsnes šķīduma oglekļa dioksīdu un veido atbilstošos karbonātus, ieskaitot nātrija karbonātu. Soda var rasties neitrālo sāļu mijiedarbības rezultātā, kas rodas no gruntsūdens augošajiem šķīdumiem, ar sārmainās augsnes karbonātiem: Na2504 + Ca (HC03) 2 -\u003e CaBO, + 2NaCN03. [...]

Naftas produktu, dabasgāzes un gāzes kondensāta sārmainas tīrīšanas laikā no sēru saturošiem savienojumiem veidojas sārmaini notekūdeņi, kas satur sulfīdus un zemāko alkilmerkaptīdu maisījumus. Šie notekūdeņi ir grūti apstrādājami un rada nelabvēlīgu vides situāciju ap naftas un gāzes pārstrādes rūpnīcām. [...]

Kopējā sārmainība (t). Izmēra 100 ml parauga vai pēc brīvas sārmainības noteikšanas izmanto šķīdumu, pievieno 0,15 ml (3 pilienus) sajauktā indikatora vai 0,1 ml (2 pilienus) metiloranža. Pēc tam izpūtiet gaisu un vienlaikus titrējiet uz balta fona 0,1 n sālsskābes šķīdumu, līdz jauktā indikatora zaļā krāsa kļūst netīri pelēka vai kamēr metil apelsīna krāsa mainās no dzeltenas uz oranžu. Turpiniet gaisa attīrīšanu un pēc 5 minūtēm, ja nepieciešams, titrējiet. Ar elektrometrisko noteikšanu pūšanu veic tādā pašā veidā, bet titrējot līdz pH 4,5. Ar mazāk stingrām precizitātes prasībām metil apelsīnu titrēšanu veic bez attīrīšanas. Titrējiet no biretes ar dalīšanas cenu 0,1 ml, nolasīšanas precizitāte ir līdz 0,05 ml. Pretējā gadījumā ir jāievēro iepriekšminētā procedūra. Analizējot dabiskos ūdeņus ar zemu kopējo sārmainību, tie tiek titrēti no mikrobiretiem un saskaitīti ar precizitāti 0,005 ml. [...]

No sārmu metālu joniem dabiskajos ūdeņos, it īpaši jūras ūdeņos, ir liels daudzums nātrija jonu, un mazāki satur kāliju, kā arī rubīdiju (apmēram 0,2 mg / l) un litiju (apmēram 0,1 mg / l). Pēc izplatības dabiskos ūdeņos Nr. + Ieņem pirmo vietu, veidojot vairāk nekā pusi no visiem katjoniem, kas tajos atrodas. K + daudzums parasti ir 4–10% no Na + jonu skaita ūdenī (zemu mineralizētos ūdeņos ■ liels procents). [...]

Parasti dabiskajos ūdeņos sārmu metālu joni - kālijs un nātrijs - ir ietverti nelielā daudzumā. Turklāt tajos var būt dzelzs un oksīda dzelzs joni. Virszemes avotu ūdeņos dzelzs bieži ir organisko minerālu kompleksu sastāvdaļa, pazemes ūdeņos - bikarbonātu veidā, retāk - hlorīdu un sulfātu veidā. Mangāns dabīgajos ūdeņos ir daudz mazākos daudzumos nekā dzelzs; saskaņā ar standartu kopējam dzelzs un mangāna saturam dzeramajā ūdenī nevajadzētu pārsniegt 0,3 mg / l. Krāsaino metālu joni - varš, cinks, svins, kā arī arsēns var nonākt ūdenī tikai tad, ja tas ir piesārņots ar rūpnieciskiem notekūdeņiem vai vārstu korozijas dēļ. [...]

Dabisko ūdensapgādes avotu ūdens kvalitāti galvenokārt raksturo rupju suspensiju saturs, krāsa (galvenokārt izšķīdušo humusvielu dēļ), kopējā organiskā viela, garša un smarža, sārmainība (bikarbonātu, karbonātu un citu vāju skābju sāļu saturs) un minerālsāļu koncentrācija ieskaitot stinguma katjonus. Lai novērtētu katru no šiem rādītājiem, ir ieviesti absolūti vai nosacīti kritēriji. [...]

Skābās vai sārmās izplūdes, kas nonāk ūdenstilpē, noteiktā daudzumā var neitralizēt ar dabisko ūdeņu karbonātu buferšķīdumu sistēmu, kas sastāv no brīvajām ogļskābēm un bikarbonātiem. Tas arī palīdz uzturēt nemainīgu ūdens pH līmeni, reaģentu ievadīšanas laikā apstrādes laikā. Sārmainos ūdeņos (pie pH\u003e 8,5) dabisko ūdeņu buferšķīdības nosaka ar otro karbonātu buferšķīdumu sistēmu, kas sastāv no ogļūdeņražiem un vidējiem karbonātiem (piemēram, NaC03 un Na2CO3). [...]

Tā kā dabiskos ūdeņos sārmainību parasti nosaka sārmzemju metālu bikarbonātu klātbūtne, oglekļa dioksīda savienojumu stāvoklis ūdenī jāapsver sīkāk. [...]

Ūdens stabilitāte raksturo tā īpašību neizdalīt un neizšķīdināt kalcija karbonātu. Stabilitātes analīzes rezultāti tiek izteikti frakcijas formā, kuras skaitītājs ir sārmainība vai pētītā ūdens ūdeņraža jonu koncentrācijas indikators dabiskajā stāvoklī, un saucējs ir tie paši rādītāji pēc ūdens ierobežotā piesātinājuma ar kalcija karbonātu. Brīvajam oglekļa dioksīdam, kas atrodas dabiskos ūdeņos, ne visiem ir spēja izšķīdināt karbonātu iežus. [...]

Ja notekūdeņos ir vairākas vielas ar tāda paša efekta organoleptisko bīstamības indikatoru (\u003e pēc smaržas, garšas, krāsas) un rezervuāra ūdenī līdz plānotās noplūdes vietai ir atrodamas līdzīgas vielas, jāņem vērā maksimālā pieļaujamā vielu koncentrācija, ņemot vērā instrukcijas ūdenstilpņu aizsardzībai pret piesārņojumu, kas saistīts ar ūdens piesārņojumu ar vielu kompleksu ar tādu pašu ierobežojošā bīstamības indikatoru. Runājot par dabisko ūdeņu sāls sastāvu, ir zināms, ka patīkama un atsvaidzinoša ūdens garša galvenokārt ir saistīta ar sārmu un sārmzemju metālu bikarbonātu saturu tajā, kas veido apmēram 70% no kopējā katjonu un anjonu skaita. Tomēr paaugstināta hlorīdu, sulfātu un nitrātu koncentrācija var dramatiski pasliktināt ūdens garšu. [...]

Lielākajai daļai dabisko ūdeņu HCO joni ir saistīti tikai ar kalcija un magnija joniem, tāpēc gadījumos, kad fenolftaleīna sārmainība ir nulle, mēs varam pieņemt, ka kopējā ūdens sārmainība ir vienāda ar tā karbonāta cietību. [...]

Ūdens aktīvajai reakcijai - tā skābumam vai sārmainībai - raksturīga ūdeņraža jonu aktivitāte. Dabisko ūdeņu aktīvā reakcija ir tuvu neitrālai, t.i. pH 6,8-7,3 [...]

Ūdens garšas īpašības ir saistītas ar dabiskas izcelsmes vielu klātbūtni vai vielām, kas nonāk ūdenī piesārņojuma dēļ ar tā notekūdeņiem. Gruntsūdeņiem, kas satur tikai neorganiskus šķīdinātājus, ir īpaša garša, ko izraisa dzelzs, mangāna, magnija, nātrija, kālija, hlorīdu un karbonātu klātbūtne. (Organoleptiski) nosaka tikai dzeramā ūdens garšu; apraksti viņu mutiski. Ir četras galvenās garšas: sāļa, salda, rūgta, skāba. Papildus tiem var izcelt arī dažas garšas (piemēram, sārmainas, metāliskas utt.). [...]

Attīrīto notekūdeņu un dabisko ūdeņu, kas satur gaistošos fenolus ļoti mazās koncentrācijās, analīze. Destilātam, kas iegūts no 1 l analizētā ūdens, pievieno 1,5 ml 1 N. nātrija hidroksīda šķīdumu un istabas temperatūrā piesātinātu ar nātrija hlorīdu. Tad šķīdumu pārnes uz dalāmo piltuvi, pievieno 2 ml 1 N. sālsskābi un ekstrahēšanu veic, pievienojot 50 ml dietilētera un kratot 10 minūtes. Ētera slāni pārnes uz nelielu dalāmo piltuvi un no tā noņem gaistošos fenolus, pievienojot 10 ml 1,5% kālija hidroksīda šķīduma, un spēcīgi; sakrata. Visu iegūto sārmaino šķīdumu izmanto, lai iegūtu azo krāsvielas. Lai to izdarītu, to ievada nelielā dalīšanas piltuvē, pievieno 1 ml atšķaidītas (1: 4) sērskābes, 10 ml 2 N. nātrija karbonāta šķīdums un 1,5 ml diazotizēta ga-nitroanilīna šķīduma. Pēc krāsvielu maisījuma izveidošanas tos spēcīgi kratot ekstrahē ar 10 ml atšķaidītas (1: 4) sērskābes un 5 ml ētera. [...]

Karbonātu joni veidojas dabiskos ūdeņos no HCO joniem, kad tiek zaudēta daļa no līdzsvara CO2 vai pastiprinoties barotnes sārmainajai reakcijai. To saturs saldūdenī Ca2 + jonu klātbūtnē parasti ir mazs CaCO3 zemās šķīdības dēļ (sk. 2.4.4. Sadaļu). Parasti ievērojama daļa dabisko ūdeņu ir piesātināta ar kalcija karbonātu, kam ir liela ģeoķīmiskā nozīme un kas ir svarīgi ūdens attīrīšanas tehnoloģijai. Jūras ūdeņos, ja sāls koncentrācija ir 35 g / kg un Ca2 + - 0,0104 mol / kg, COz jonu saturs sasniedz 6 mg / kg, jo palielinās starpionu mijiedarbība un attiecīgi samazinās jonu aktivitātes koeficienti (sk. 2.14.4. ) Dabiskajos sodas ezeros, kur Ca2 + saturs ir zems, kopējā [NSO] un (СО§] koncentrācija var sasniegt līdz 250 mg ekvivalenta / l. [...]

No neorganiskiem savienojumiem lielākā daļa skābju un bāzu sāļu šķīst ūdenī. Šo vielu šķīdumi ir elektrolīti. Dabiskajos ūdeņos lielākie ogļūdeņražu daudzumi ir sastopami; sārmzemju un sārmu metālu hlorīdi un sulfāti; mazākā mērā - nitrāti, nitrīti, silikāti, fluorīdi, fosfāti un citu skābju sāļi. [...]

Iztvaicējot dabiskos vai mākslīgos sālījumus, kā arī sāls ūdens šķīdumus sāls torņos, tiek iegūts “vārīts sāls” (galda sāls). Šajā gadījumā svešie sāļi, kas pievienoti izejmateriāliem, paliek mātes šķidrumā, un daļu no tiem izmanto apļveida procesā, lai izšķīdinātu nākamos akmens sāls daudzumus. Sasniedzot lielu sāļu sāļu koncentrāciju, mātes šķidrums jāiztukšo un jāaizstāj ar svaigu ūdeni. Mātes šķidrums ir vienīgais komponents, kas rada notekūdeņus no sāls raktuvēm un dzesēšanas torņiem. Tie parasti satur daudz sulfātu un hlorīdu sāļu, sārmu un sārmzemju metālu. Dažreiz sālījumus un mātes šķidrumus izmanto terapeitiskās vannās, kā rezultātā notiek fizioloģiskā šķīduma, higiēniski netīro notekūdeņu noplūde. [...]

Tās pašas galvenās notekūdeņu grupas veidojas amonjaka ražošanas laikā no dabasgāzes. Dzesēšanas ūdens nav piesārņots; Piesārņots ūdens veidojas gāzu saspiešanas, vara-amonjaka un sārmainu gāzu attīrīšanas un vara-amonjaka šķīduma reģenerācijas laikā, mono-etanolamīna attīrīšanas, amonjaka sašķidrināšanas un katlu attīrīšanas laikā, sadedzinot CO frakciju. [...]

Adsorbcijas metodes ūdenī šķīstošu organisko vielu ieguvei no dabīgiem ūdeņiem ir balstītas uz aktīvās ogles (AC) izmantošanu. Apstrādājot maiņstrāvas ūdeni statiskos vai dinamiskos apstākļos, ūdens krāsa samazinās, tiek izdalītas smakas un garšas. Aktivētajai oglei ir ļoti attīstīta virsma, pateicoties klāt esošajiem plāniem kanāliem un porām. Tas ir labs sorbents ūdens organismu fenoliem, spirtiem, virsmaktīvajām vielām un atkritumu produktiem. Maiņstrāvas sorbcijas spēja palielinās, palielinoties adsorbētās organiskās vielas molekulmasai. AC sorbcijas spēja sārmainā vidē samazinās. Parasti ūdens dezodorēšanai ogļu deva ir 10–15 mg / l ar saskares laiku ar ūdeni 10–20 minūtes. Tā kā organisko vielu koncentrācija dabiskajos ūdeņos, kas pasliktina organoleptiskās īpašības, ir ļoti maza, AC sorbcijas spēja šīm vielām statiskos apstākļos ir nepietiekama. [...]

Nātrija satura un kopējā sārmu metālu satura aprēķins, ņemot vērā anjonu un katjonu ekvivalentu summu starpību, ir balstīts uz faktu, ka šķīdumā ir anjonu ekvivalentu summa. jābūt vienādam ar katjonu ekvivalentu summu. Dabiskajos ūdeņos galveno anjonu masu veido hlors, kā arī sulfātu un bikarbonātu joni (dažos gadījumos ir jāņem vērā nitrātu jons). Katjonu lielāko daļu veido kalcija, magnija, nātrija un kālija joni. [...]

Anjonu virsmaktīvo vielu noteikšana. Ekstrakcijas fotometriskās metodes, kuru pamatā ir virsmaktīvās anjonu jonu asociāciju veidošanās ar galveno krāsvielu katjoniem, galvenokārt tiek izmantotas virsmaktīvo vielu kvantitatīvai noteikšanai dabiskajos un notekūdeņos. Anjonu virsmaktīvo vielu definīcija notekūdeņos un dabiskajos ūdeņos ar fentiazīna krāsvielu metilēnzilo ir plaši izplatīta. Pēc jonu, kas asociēts ar hloroformu, ekstrahēšanas no sārmainas vides, organisko fāzi mazgā ar skāba reaģenta šķīdumu (lai noņemtu mazmolekulārus piemaisījumus) un fotometriski pie 670 nm. Sakarā ar zemu jonu ekstrahēšanas pakāpi ar hloroformu (84%), ekstrahēšanu veic vairākas reizes. To noteikšanu kavē sulfīdu, polisulfīdu un tiosulfātu joni, kas iznīcina ūdeņraža peroksīdu, kā arī liels daudzums nejonu virsmaktīvo vielu. Metilēnzilā veido jonu savienojumu, ko ekstrahē ar hloroformu ar humīnskābēm, kura absorbcijas maksimums ir pie 550 nm. Humuskābju traucējošo efektu var samazināt, mērot ar augstu monohromatizācijas spektrofotometru. Ar metilēnzilo noteikto virsmaktīvās vielas koncentrāciju diapazons ir 0,01–0,80 mg / ml ar parauga tilpumu 250 ml; noteikšanas precizitāte 2%. [...]

Pētījumi parādīja, ka gaismas absorbcijas spektri ar krāsainiem dabīgiem ūdeņiem ir identiski absorbcijas spektriem, ko dažādu humīnu vielām novērojuši augsnes zinātnieki (monotoniski samazinošās līknes viļņu garuma diapazonā 220–700 nm, 23.a att.). Šāda nepārtraukta spektra klātbūtne ir raksturīga vielām, kas ir kopolimēri, ja makromolekulas veidošanās laikā rodas vairākas izolētas hromoforu sistēmas. Šo vielu spektru veido, summējot atsevišķu hromoforu sistēmu absorbciju. Var pieņemt, ka tās ir daudzkodolu aromātiskas grupas, kuru fenolisko raksturu apstiprina ūdens humātu redzamā apgabala palielināšanās sārmainā vidē. Līdz ar Dņepras ūdens krāsas maiņu paskābināšanas vai sārmināšanas rezultātā mainās arī piemaisījumu, kas to krāso, spektrālās īpašības. Tas ir saistīts ar augstas molekulmasas humusvielu funkcionālo grupu disociācijas palielināšanos vai nomākumu dažādās pH vidēs. Ševčenko sniedz datus par strauju krāsu lēcienu pH diapazonā no 3 līdz 5, kas acīmredzot ir izskaidrojams ar nesadalītu humīnskābes molekulu vai to līdzdalību veidošanos ūdens paskābināšanas laikā. [...]

Tā kā koagulanta hidrolīze noved pie pH pazemināšanās ar dabiskās sārmainības trūkumu, ūdenim pievieno kaļķi vai soda, aprēķinot to devas saskaņā ar instrukcijām. [...]

Pētījumu rezultātā, ko veica laboratorijas apstākļos, izrādījās, ka tīrā dabīgā ūdenī inficējot (hlorīda saturs 15-20 mg / l) ar koli baktērijām (50 000 baktēriju uz 1 ml), tika nodrošināta sudraba deva 0,05 mg / l. ūdens, kas piemērots dzeršanai pēc 2-3 stundām. 0,2 mg / l devā baktērijas nomira pēc 1–2 stundām, 0,5 mg / l devā - pēc 30–60 minūtēm un 1,0 mg / l devā - pēc 30 minūtēm Turklāt temperatūras paaugstināšanās un sārmainības palielināšanās pastiprināja efektu, un šo vērtību pazemināšanās to vājināja. [...]

Vispārīgi runājot, iepriekšminētajā izteiksmē atšķirībai (Ek un Ia) vienmēr jābūt pozitīvai, jo dabīgais ūdens satur sārmu metālus. Pēdējais, acīmredzot, ir izskaidrojams ar neuzskaitītu skābju klātbūtni ūdenī, piemēram, humīnskābes, silīcija, slāpekļa, fosfora utt., Tāpēc visu sastāvdaļu svars, kam ir praktiska nozīme šajā summā, jāievada mEq daudzumā. [.. .]

Produkts, kas vienāds ar nātrija svaru nātrija un kālija miligramu ekvivalentu summā, kas iegūts pētāmajam ūdenim, sniegs sārmu metālu saturu, kas izteikts nātrija miligramos. Šāds skaitījums ir atļauts, jo kālija dabīgajos ūdeņos parasti ir daudz mazāk nekā nātrija. Iepriekš minētajā piemērā anjonu miligramu ekvivalentu summa ir 7,896, bet kalcija un magnija miligramu ekvivalentu summa ir 1,752 - 3,923 \u003d 5,675. [...]

Balstoties uz šīm reakcijām, var pieņemt, ka 1,0 mg / l alum, ar molekulmasu 600, reaģē ar 0,50 mg / l vielu, kas nosaka dabisko sārmainību, aprēķinātu kā CaCO3, ar 0,39 mg / l E5% kaļķa Ca (OH) 2 vai ar 0,33 mg / L 18% nedzīstoša kaļķa CaO un ar 0,53 mg / L kalcinēta Na2CO3 soda. Kad kaļķi vai sodas pelni reaģē ar alumīnija sulfātu, ūdens dabiskā sārmainība nemainās. Sulfātu joni, kas ieviesti ar alu, paliek apstrādātajā ūdenī. To vielu mijiedarbība, kas izraisa dabisko sārmainību, un sodas pelni izdala oglekļa dioksīdu. Ūdens attīrīšanā izmantotā alumīna deva svārstās no 5 līdz 50 mg / l, un ir nepieciešama lielāka koncentrācija, lai dzidra duļķaini virszemes ūdeņi. Koagulācija, izmantojot alunu, parasti ir efektīva, ja pH ir no 5,5 līdz 8,0. [...]

Ir jānošķir karbonāta un vienreizējās stingrības jēdzieni. Pārejot НСООГ uz СОЗ un izgulsnējot kalcija un magnija karbonātus ūdenī, paliek noteikts Ca2 +, М 2+, ООз jonu daudzums, kas atbilst kalcija karbonāta un pamata magnija karbonāta šķīdības produktam. Ārvalstu jonu klātbūtnē šo savienojumu šķīdība palielinās. Atšķirība starp karbonātu un vienreizējo cietību kalcija un magnija karbonātu ietekmē raksturo atlikušās cietības vērtību. Dažos dabiskos ūdeņos tiek novērota HCO3\u003e Ca2 + -A / 2+ attiecība, t.i., kopējā sārmainība pārsniedz Ca2 + un g2 + jonu koncentrāciju summu. Šādiem ūdeņiem kopējo cietību parasti uzskata par karbonātu, un nav aprēķināta nekarbonātu vērtība. [...]

Diriģentu mērītāju, kas veido pirmo koagulantu dozēšanas sistēmu pamatu, tehniskās iespējas ir tādas, ka tos varētu izmantot dabiskos ūdeņos ar zemu mineralizāciju, kuru saturs nepārsniedz 100 mg / l izšķīdušo sāļu un kuru sārmainība nepārsniedz 1,5 mEq / l. To lietošanu ierobežoja minimālā koagulanta deva. Piemēram, uz upes ūdeni. Maskavu, kas ir viena no zemas un vidējas mineralizācijas pakāpes (200 - 400 mg / l), nevar izmantot dozatorus Cheyshvili - Krymsky. [...]

Ūdeņraža indeksu izsaka ar pH, kas ir ūdeņraža jonu koncentrācijas decimālais logaritms, kas ņemts ar pretēju zīmi; PH nosaka diapazonā no 1 līdz 14. Vairumā dabisko ūdeņu pH ir no 6,5 līdz 8,5 un ir atkarīgs no brīvā oglekļa dioksīda un bikarbonāta jona koncentrāciju attiecības. Skābos purva ūdeņos var novērot zemākas pH vērtības. Vasarā intensīvas fotosintēzes laikā pH var paaugstināties līdz 9,0. PH vērtību ietekmē karbonātu, hidroksīdu, hidrolizētu sāļu, humusvielu utt. Saturs. Šis rādītājs ir atklātu ūdenstilpņu piesārņojuma indikators, kad tajās nonāk skābi vai sārmaini notekūdeņi. [...]

Ja metālu koncentrācija ir pārāk zema, izmantojiet parauga bagātināšanu. Parasti šķīdumam pievieno kompleksus veidojošus aģentus, un nosakāmo elementu kompleksus ekstrahē ar šķīdinātājiem, kas nav viegli sajaucami ar ūdeni, "es": ["AIoJSA3Yrks"], "pt": ["Op7tt597C0o", "YdZdIdmBXyI", "Op7tt597C0", "Op7tt597C0" "V-e46dCtbzc"], "pl": ["TqQpMqKwGBk"], "lt": ["- mxQe9MsaIE"])