Zamućenost i bistrina vode. Teorija i praksa mjerenja zamućenosti. Turbidimetrija i nefelometrija Analiza vode je povećala zamućenost šta učiniti

4. Rok važenja je ukinut prema Protokolu br. 4-93 Međudržavnog vijeća za standardizaciju, mjeriteljstvo i certifikaciju (IUS 4-94)

5. IZDANJE (septembar 2003.) sa amandmanom br. 1, odobreno u februaru 1985. (IUS 5-85)

Ovaj standard se odnosi na vodu za piće i uspostavlja organoleptičke metode za određivanje mirisa, ukusa i ukusa i fotometrijske metode za određivanje boje i zamućenosti.

1. UZORKOVANJE

1.1. Uzorkovanje - prema GOST 24481 *.

________________
* GOST R 51593-2000 je na snazi na teritoriji Ruske Federacije.

1.2. Zapremina uzorka vode ne smije biti manja od 500 cm3.

1.3. Uzorci vode za određivanje mirisa, ukusa, arome i boje nisu sačuvani. Određivanje se vrši najkasnije 2 sata nakon uzorkovanja.

2. ORGANOLEPTIČKE METODE ZA ODREĐIVANJE MIRISA

2.1. Organoleptičkim metodama se utvrđuje priroda i intenzitet mirisa.

2.2. Oprema, materijali

Za testiranje se koristi sljedeća oprema:

tikvice s ravnim dnom sa brušenim čepovima u skladu sa GOST 1770, kapaciteta 250-350 cm;

staklo za sat;

vodeno kupatilo.

2.3. Sprovođenje testa

2.3.1. Priroda mirisa vode određena je osjećajem percipiranog mirisa (zemlja, klora, naftnih derivata, itd.).

2.3.2. Određivanje mirisa na 20 °C

Odmjerite 100 cm vode za ispitivanje temperature 20 °C u tikvicu sa brušenim čepom kapaciteta 250-350 cm. Tikvica se zatvara čepom, sadržaj tikvice se miješa nekoliko puta rotacijskim pokretima, nakon čega se tikvica otvara i utvrđuje priroda i intenzitet mirisa.

2.3.3. Određivanje mirisa na 60 °C

Izmjerite 100 cm vode za ispitivanje u tikvicu. Vrat tikvice se prekriva satnim staklom i zagreva u vodenom kupatilu na 50-60 °C.

Sadržaj tikvice se miješa nekoliko puta rotacijskim pokretima.

Pomicanjem stakla u stranu brzo određujete prirodu i intenzitet mirisa.

2.3.4. Intenzitet mirisa vode određuje se na 20 i 60 °C i procjenjuje se po sistemu od pet tačaka prema zahtjevima tabele 1.

Tabela 1


Intenzitet miris	Priroda mirisa	Ocjena intenziteta miris, rezultat
	Nema mirisa
Vrlo slaba	Miris se ne percipira od strane potrošača, ali se detektuje tokom laboratorijskih ispitivanja
	Miris će potrošač primijetiti ako mu skrenete pažnju na njega
Primetno	Miris se lako uočava i izaziva neodobravanje vode
Izrazito	Miris privlači pažnju i tjera vas da se suzdržite od pića
Vrlo jak	Miris je toliko jak da vodu čini neprikladnom za piće.

3. ORGANOLEPTIČKA METODA ODREĐIVANJA OKUSA

3.1. Organoleptička metoda određuje prirodu i intenzitet okusa i naknadnog okusa.

Postoje četiri glavne vrste ukusa: slano, kiselo, slatko, gorko.

Sve druge vrste osjeta ukusa nazivaju se ukusima.

3.2. Sprovođenje testa

3.2.1. Priroda ukusa ili arome određena je osećajem percipiranog ukusa ili ukusa (slanog, kiselog, alkalnog, metalnog, itd.).

3.2.2. Voda za ispitivanje se uzima u usta u malim porcijama, bez gutanja, i drži se 3-5 sekundi.

3.2.3. Intenzitet okusa i naknadnog okusa određuje se na 20 °C i procjenjuje se po sistemu od pet tačaka prema zahtjevima Tabele 2.

tabela 2


Intenzitet ukus i ukus	Priroda manifestacije okusa i naknadnog okusa	Ocjena intenziteta ukus i miris, tačka
	Okus i naknadni okus se ne osjećaju
Vrlo slaba	Potrošač ne percipira ukus i zaostatak, ali ih detektuje tokom laboratorijskih ispitivanja.
	Okus i retroukus potrošač primijeti ako obrati pažnju na to
Primetno	Okus i zaostatak se lako primjećuju i izazivaju neodobravanje vode
Izrazito	Okus i naknadni okus privlače pažnju i tjeraju vas da se suzdržite od pića
Vrlo jak	Okus i naknadni okus su toliko jaki da vodu čine neprikladnom za konzumaciju.

4. FOTOMETRIJSKA METODA ZA ODREĐIVANJE BOJE

Boja vode se određuje fotometrijski – poređenjem uzoraka tečnosti za ispitivanje sa rastvorima koji imitiraju boju prirodne vode.

4.1. Oprema, materijali, reagensi

Za testiranje se koristi sljedeća oprema, materijali i reagensi:

fotoelektrični kolorimetar (PEC) sa plavim filterom (=413 nm);

kivete s debljinom sloja koji apsorbira svjetlost od 5-10 cm;

merne tikvice prema GOST 1770, kapaciteta 1000 cm3;

mjerne pipete prema GOST 29227, kapaciteta 1, 5, 10 cm sa podjelama od 0,1 cm;

Nessler cilindri 100 cm;

kalijum dihromat prema GOST 4220;

kobalt sulfat prema GOST 4462;

sumporna kiselina prema GOST 4204, gustina 1,84 g/cm;

destilovana voda prema GOST 6709;

membranski filteri N 4.

Svi reagensi koji se koriste u analizi moraju biti analitičke čistoće.

(Promijenjeno izdanje, izmjena br. 1).

4.2. Priprema za test

4.2.1. Priprema osnovnog standardnog rastvora (rastvor br. 1)

0,0875 g kalijum dihromata (KCrO), 2,0 g kobalt sulfata (CoSO 7HO) i 1 cm sumporne kiseline (gustina 1,84 g/cm) rastvoreno je u destilovanoj vodi i zapremina rastvora je podešena na 1 dm. Rješenje odgovara hromatičnosti od 500°.

4.2.2. Priprema razrijeđene otopine sumporne kiseline (rastvor N 2)

1 cm koncentrovane sumporne kiseline gustine 1,84 g/cm doveden je do 1 dm destilovanom vodom.

4.2.3. Priprema skale boja

Za pripremu skale boja koristi se set Nesslerovih cilindara kapaciteta 100 cm.

U svakom cilindru pomešani su rastvor br. 1 i rastvor br. 2 u omjeru naznačenom na skali boja (tabela 3).

Skala boja

Tabela 3


Rastvor N 1, cm
Rastvor N 2, cm
Stepeni boje

Rastvor u svakom cilindru odgovara određenom stepenu boje. Skala boja se čuva na tamnom mestu. Zamjenjuje se svaka 2-3 mjeseca.

4.2.4. Konstrukcija kalibracionog grafikona

Grafikon kalibracije se konstruiše prema skali boja. Dobijene vrijednosti optičkih gustoća i odgovarajućih stupnjeva kromatičnosti su ucrtani na grafikon.

4.2.5. Testiranje

100 cm ispitne vode filtrirane kroz membranski filter mjeri se u Nesslerov cilindar i upoređuje sa skalom boja, gledano odozgo na bijeloj pozadini. Ako uzorak vode za ispitivanje ima vrijednost boje iznad 70°, uzorak treba razrijediti destilovanom vodom u određenom omjeru dok se ne dobije boja vode za ispitivanje, uporediva sa bojom skale boja.

Dobiveni rezultat se množi s brojem koji odgovara razrjeđenju.

Prilikom određivanja boje pomoću elektrofotokolorimetra koriste se kivete sa debljinom sloja koji apsorbira svjetlost od 5-10 cm.

Optička gustina filtrata ispitivanog uzorka vode mjeri se u plavom dijelu spektra pomoću svjetlosnog filtera na = 413 nm.

Boja se određuje pomoću kalibracione tabele i izražava se u stepenima boje.

5. FOTOMETRIJSKA METODA ZA ODREĐIVANJE ZAMUĆNOSTI

5.1. Određivanje zamućenosti vrši se najkasnije 24 sata nakon uzorkovanja.

Uzorak se može konzervirati dodavanjem 2-4 cm hloroforma na 1 dm vode.

Zamućenost vode se određuje fotometrijski – poređenjem uzoraka vode za ispitivanje sa standardnim suspenzijama.

Rezultati mjerenja izraženi su u mg/dm (koristeći standardnu suspenziju na bazi kaolina) ili TU/dm (jedinice zamućenja po dm) (koristeći standardnu suspenziju na bazi formazina). Prelazak sa mg/dm na IU/dm se vrši na osnovu omjera: 1,5 mg/dm kaolina odgovara 2,6 IU/dm formazina ili 1 IU/dm odgovara 0,58 mg/dm.

5.2. Za testiranje se koristi sljedeća oprema, materijali i reagensi:

fotoelektrični kolorimetar bilo koje marke sa zelenim filterom = 530 nm;

kivete s debljinom sloja koji apsorbira svjetlost od 50 i 100 mm;

laboratorijske vage prema GOST 24104 *, klasa tačnosti 1, 2;
_________________
* 1. jula 2002. stupio je na snagu GOST 24104-2001**.

** Dokument nije važeći na teritoriji Ruske Federacije. Važi GOST R 53228-2008, u daljem tekstu. - Napomena proizvođača baze podataka.

Ormarić za sušenje;

centrifuga;

porculanski lončići prema GOST 9147;

uređaj za filtriranje kroz membranske filtere sa vodenom mlaznom pumpom;

mjerne pipete prema GOST 29227, kapaciteta 25, 100 cm;

mjerne pipete prema GOST 29227, kapaciteta 1, 2, 5, 10 cm sa podjelama od 0,1 cm;

mjerni cilindri prema GOST 1770, kapaciteta 500 i 1000 cm;

obogaćeni kaolin za industriju parfema u skladu sa GOST 21285 ili za industriju kablova u skladu sa GOST 21288;

kalijum pirofosfat KPO·3HO ili natrijum pirofosfat NaPO·3HO;

hidrazin sulfat (NH) HSO prema GOST 5841;

heksametilentetramin za (CH)N monokristale;

živin hlorid;

formalin prema GOST 1625;

hloroform prema GOST 20015;

destilovana voda prema GOST 6709 i bidestilirana;

membranski filter s promjerom pora od 0,5-0,8 mikrona, koji se mora pripremiti za analizu u skladu s uputama proizvođača.

Membranski filteri (nitrocelulozni) se provjeravaju na pukotine, rupe i sl., stavljaju jedan po jedan na površinu destilovane vode zagrijane na 80°C u čaši (u isparivaču, emajliranoj posudi), polako dovode do ključanja. laganoj vatri, nakon čega se voda zamijeni i kuha 10 minuta. Zamjena vode i naknadno prokuhavanje ponavljaju se tri do pet puta dok se preostali rastvarači potpuno ne uklone iz filtera.

Filterske membrane "Vladipor" tipa FMA-MA, vizuelno proverene na odsustvo pukotina, rupa, mehurića, jednom se prokuvaju kako bi se izbeglo uvijanje membrana, poštujući sledeća pravila:

u maloj zapremini destilovane vode, zagrejanoj na 80-90°C u posudi, na čijem dno je postavljen štitnik za mleko ili mrežica od nerđajućeg čelika (da bi se ograničilo burno ključanje), stavljaju se membrane i kuvaju na laganoj vatri 15 minuta.

Nakon toga, membrane su spremne za upotrebu.

5.3. Priprema za test

Standardne suspenzije se mogu napraviti od kaolina ili formazina.

5.1-5.3. (Promijenjeno izdanje, izmjena br. 1).

5.3.1. Priprema osnovne standardne suspenzije kaolina

25-30 g kaolina dobro se promućka sa 3-4 dm destilovane vode i ostavi da odstoji 24 sata. Nepročišćeni deo tečnosti se uzima sifonom. U preostali dio se ponovo doda voda, snažno promućka, opet se ostavi 24 sata na miru i opet se uzima srednji nepročišćeni dio. Ova operacija se ponavlja tri puta, svaki put dodajući suspenziju koja nije bila razbistrena tokom dana prethodno prikupljenoj. Akumulirana suspenzija se dobro promućka i nakon tri dana tečnost iznad taloga se ocijedi jer sadrži premale čestice.

U nastali talog dodati 100 cm destilovane vode, promućkati i dobiti glavnu standardnu suspenziju.

Koncentracija glavne suspenzije se određuje gravimetrijskom metodom (iz najmanje dva paralelna uzorka): 5 cm suspenzije se stavi u lončić, dovede do konstantne težine, osuši na temperaturi od 105 °C do konstantne težine, izvaže i izračunava se sadržaj kaolina po 1 dm suspenzije.

Zatim se glavna standardna suspenzija stabilizira kalijevim ili natrijum pirofosfatom (200 mg po 1 dm) i konzervira zasićenom otopinom živinog klorida (1 cm po 1 dm), formaldehida (10 cm po 1 dm) ili kloroforma (1 cm po dm). 1 dm).

Osnovna standardna suspenzija se čuva 6 meseci. Ova osnovna standardna suspenzija treba da sadrži oko 4 g/dm kaolina.

5.3.2. Priprema radnih standardnih suspenzija od kaolina

Za pripremu radnih standardnih suspenzija zamućenja, glavna standardna suspenzija se promućka i od nje se priprema suspenzija koja sadrži 100 mg/dm kaolina. Od srednje suspenzije se pripremaju radne suspenzije koncentracije 0,5; 1.0; 1.5; 2.0; 3.0; 4.0; 5,0 mg/dm. Međususpenzija i sve radne suspenzije pripremaju se bidestilovanom vodom i čuvaju ne duže od jednog dana.

5.3.3. Priprema osnovne standardne suspenzije od formazina

5.3.1-5.3.3. (Promijenjeno izdanje, izmjena br. 1).

5.3.3.1. Priprema osnovne standardne suspenzije formazina I koja sadrži 0,4 IU u 1 cm rastvora

Rastvor A. 0,5 g hidrazin sulfata (NH) HSO rastvori se u destilovanoj vodi i zapremina se podesi na 50 cm3.

Rastvor B. 2,5 g heksametilentetramina (CH)N razrijedi se u odmjernoj tikvici od 500 mL u 25 mL destilovane vode.

25 cm rastvora A se dodaje rastvoru B i drži (24 ± 2) sata na temperaturi od (25 ± 5) °C. Zatim dodajte destilovanu vodu do oznake. Glavna standardna suspenzija formazina čuva se 2 mjeseca i ne zahtijeva očuvanje ili stabilizaciju.

5.3.3.2. Priprema standardne suspenzije formazina II koja sadrži 0,04 IU u 1 cm rastvora

50 ml temeljno izmiješane osnovne standardne suspenzije formazina I razrijedi se destilovanom vodom do zapremine od 500 ml Standardna suspenzija formazina II se čuva dvije sedmice.

5.3.3.1, 5.3.3.2. (Dodatno uveden, amandman br. 1).

5.3.4. Priprema radnih standardnih suspenzija od formazina

2.5; 5.0; 10.0; 20,0 ml prethodno izmiješane standardne suspenzije formazina II dovede se do zapremine od 100 ml sa bidestiliranom vodom i dobije se radna standardna suspenzija koncentracije 1; 2; 4; 8 IU/dm.

5.3.5. Konstrukcija kalibracionog grafikona

Kalibraciona kriva je konstruisana korišćenjem standardnih radnih suspenzija. Dobivene vrijednosti optičkih gustoća i odgovarajućih koncentracija standardnih suspenzija (mg/dm; EM/dm) su ucrtane.

5.4. Sprovođenje testa

Prije testiranja, kako bi se izbjegle greške, fotokolorimetri se kalibriraju korištenjem tekućih standardnih suspenzija zamućenja ili seta čvrstih standardnih suspenzija zamućenja sa poznatom optičkom gustinom.

Dobro promućkani uzorak za ispitivanje se dodaje u kivetu sa debljinom sloja koji apsorbuje svetlost od 100 mm i meri se optička gustina u zelenom delu spektra (=530 nm). Ako je boja izmjerene vode ispod 10° na Cr-Co skali, tada kao kontrolna tekućina služi bidestilirana voda. Ako je boja uzorka koji se mjeri iznad 10° Cr-Co skale, tada je kontrolna tekućina ispitivana voda iz koje su suspendirane tvari uklonjene centrifugiranjem (centrifugiranje 5 minuta na 3000 minuta) ili filtracijom kroz membranu filter sa prečnikom pora od 0,5-0,8 μm.

Sadržaj zamućenosti u mg/dm ili MU/dm se određuje pomoću odgovarajuće kalibracione krive.

Konačni rezultat određivanja je izražen u mg/dm za kaolin.

5.3.4, 5.3.5, 5.4. (Promijenjeno izdanje, izmjena br. 1).

Tekst elektronskog dokumenta
pripremio Kodeks dd i verificirao prema:

službena publikacija

Kontrola kvaliteta vode:
Sat. GOST. - M.: Savezno državno jedinstveno preduzeće

"STANDARDINFORM", 2010

Hoćete li plivati u nemirnim vodama? Kako bi bilo da ga popijete iz bunara? Sigurno ćete više voljeti čistu, prozirnu vodu, koja je ugodna za upijanje i koja nije opasna za piće. Danas ćemo pričati o tome šta je zamućenost vode. Da li je pogodan za upotrebu i kakva opasnost leži u nečistoćama? Kako kvalitetno studirati? I kako se riješiti negativnih pojava?

Šta je zamućenost?

Zagađenje vode se obično podrazumijeva kao promjena u njenim svojstvima kada je izložena hemijskim ili organskim supstancama. Ako se otkriju, treba obustaviti upotrebu tečnosti koja daje život, jer može biti opasna za ljudski organizam.

U laboratorijama na stanicama za tretman analiziraju:

zamućenost i boja vode;
miris i kiselost;
sadržaj organskih elemenata;
prisustvo teških metala;
hemijska potrošnja kiseonika itd.

Kontaminirana tečnost sadrži neorganske i organske fine suspenzije. Zamućenost vode je indikator koji karakteriše stepen transparentnosti.

Uzroci zamućenja

Zamućenost se javlja kada se u vodi najčešće pojave čvrste čestice pijeska, šljunka i mulja. Ispiru se padavinama i otopljenim vodama u rijeku, a mogu nastati i kao posljedica uništavanja bunara.

Najmanje je nečistoća zimi. Najviše - u proljeće i ljeto, kada se često javljaju poplave i sezonski porast planktona i algi.

Državni standardi

Kod nas se zamućenost vode utvrđuje poređenjem dva uzorka: standardnog i direktno iz rezervoara. Koristi se fotometrijska metoda. Rezultat se izražava u dva oblika:

kada se koristi suspenzija koalina - u mg/dm3;
kada se koristi formazin - IU/dm3.

Posljednji put usvojen od strane Međunarodne organizacije za standardizaciju. Označeno kao EMF (formazin turbidity unit).

U Rusiji su usvojeni sljedeći standardi za zamućenost vode. GOST za vodu za piće - 2,6 EMF, za dezinfekciju - 1,5 EMF.

Kako odrediti kvalitet vode

Svako vodovodno preduzeće ima laboratoriju koja vrši istraživanja o kvaliteti vode koja se dovodi u cijevi. Mjerenja se vrše nekoliko puta dnevno kako se ne bi propustila nijedna promjena. Razmotrimo glavne zamućenosti vode.

Suština svake metode je propuštanje zraka svjetlosti kroz tekućinu. U potpuno prozirnoj sijalici ostaje nepromijenjen, samo je malo raspršen i ima neznatno odstupanje u kutu. Ako u vodi postoje suspendirane čestice, one će ometati prolaz svjetlosnog snopa na različite načine. Ovu činjenicu će zabilježiti reflektirajući uređaj.

Danas se zamućenost vode za piće može odrediti sljedećim metodama:

Fotometrijski. Postoje dvije mogućnosti istraživanja: turbidimetrijska, koja bilježi oslabljene zrake, i nefelometrijska, čiji je rezultat refleksija raspršene svjetlosti.
Vizuelno. Stepen kontaminacije se procjenjuje na skali visine 10-12 cm u posebnoj epruveti za zamućenje.

Vrste suspendovanih čestica

Sve nečistoće koje se nalaze u vodi za piće imaju svoja svojstva. Karakterizira ih takav parametar kao što je hidraulička grubost, koja se izražava u brzini taloženja na dno u mirnoj vodi na temperaturi od 10 °C. U tabeli dajemo primjere suspendiranih čestica.

Suspendirane čestice i njihove karakteristike

Iz istorije mjerenja zamućenosti

Očigledno, zamućenost vode je jedan od najvažnijih faktora koji utiče na kvalitet tečnosti koja se konzumira. Čak i male promjene u standardima ukazuju na prisutnost patogene flore, koja može dovesti do raznih bolesti kod ljudi. I čim je čovječanstvo shvatilo da je čistoća ključ zdravlja, odmah se pojavila potreba za testiranjem vode.

Prvi ljudi koji su smislili specijalnu tehnologiju za proučavanje tečnosti u laboratorijskim uslovima bili su Whipple i Jackson, a njihov uređaj je nazvan "Turbidimetar za sveće Jackson". Bila je to čutura koja je držana iznad svijeća. Unutra je stavljena voda za istraživanje u koju je ulivena prva suspenzija na svetu na bazi kizelgura. Tečnost se sipala polako dok se svetlost sveće potpuno ne rasprši. Zatim smo pogledali skalu i konvertovali podatke u Jacksonove jedinice zamućenja.

Unatoč činjenici da u to vrijeme nije bilo polimera i da su se materijali za suspenzije pripremali iz prirodnih resursa, ova metoda, iako je davala greške, koristila se jako dugo.

Tek 1926. godine naučnici Kingsbury i Clark su hemijski stvorili formazin. Idealna je supstanca za proučavanje zamućenosti vode. Za pripremu suspenzije potrebno je uzeti litar destilovane vode, 5,00 g hidrazin sulfata i 50,00 g heksametilentetramina.

Metoda za kvalitativno određivanje zamućenosti

Trebat će vam epruveta visine 10-12 cm i list crnog kartona.

Slijed:

Napunite epruvetu vodom.
Postavite tikvicu tako da stoji na crnoj pozadini, a sa strane je izvor svjetlosti: sunce ili lampa sa žarnom niti.
Vizuelno odredite stepen zamućenosti: čista voda, malo zagađena, malo zamućena, zamućena, veoma zamućena.

Metoda za kvantitativno određivanje zamućenosti

Trebat će vam: boca za analizu (visina 6 cm, prečnik 2,5 cm), ekran za epruvetu, špric, pipeta, font za uzorke (visina 3,5 mm, širina linije 0,35 mm)

Slijed:

Napunite tikvicu vodom. Postavite ga na stativ.
Stavite uzorak fonta ispod tikvice. Moglo bi biti samo pismo.
Potrebno je napraviti ekran oko cijevi da reflektira svjetlost.
Postavite izvor svjetlosti direktno iznad cijevi.
Koristite pipetu da uklonite vodu dok ne vidite slovo.
Izmjerite visinu vodenog stupca. Podaci moraju biti tačni do 10 mm.

zaključci

Zamućenost vode je važan faktor koji određuje stepen kontaminacije tečnosti. U savremenom svijetu, sva postrojenja za prečišćavanje pažljivo prate ovaj pokazatelj kako bi odabrali pravu metodu za daljnju filtraciju vode. Zamućenost možete provjeriti kod kuće pomoću kvalitativnih i kvantitativnih metoda istraživanja.

Zamućenost vode je jedan od glavnih pokazatelja koji karakteriše njen kvalitet. Zamućenost je smanjenje prozirnosti tečnosti zbog prisustva finih suspendovanih čestica različitog porekla, kao što su pesak, glina, mulj, alge, kao i mikroorganizmi i planktonski organizmi. Veličina čestica koja uzrokuje zamućenje vode je u rasponu od 0,004-1,0 mm.

Zamućenost je koristan pokazatelj ukupnog stepena zagađenja vode, koji može biti rezultat kišnice i otopljenih voda koje ispiraju zagađenje sa obalnih područja, kao i industrijskog i poljoprivrednog oticanja, koji ulazi u izvore zahvata.

Zamućena voda nije pogodna za upotrebu u domaćinstvu, zbog čega je potrebno prečišćavati filtere.

MERENJE ZAMUĆNOSTI

Da bi se odredila vrijednost zamućenosti, mjeri se promjena intenziteta snopa svjetlosti koji prolazi kroz uzorak vode zbog raspršivanja svjetlosti suspendovanih čestica prisutnih u vodi. U Ruskoj Federaciji danas je zvanična mjerna jedinica za zamućenost EMF (formazinske jedinice zamućenja po litru; engleski - FTU) ili mg/l (za kaolin). Naziv mjernih jedinica određuje se prema tvarima koje se koriste za pripremu suspenzijskih standarda za analizu - polimer formazina ili fina bijela kaolinska glina. Alternativna mjerna jedinica, koja se uglavnom koristi u inostranstvu, uključujući i Svjetsku zdravstvenu organizaciju (WHO), je NTU (Nefelometrijska jedinica za zamućenost). Numerički, zamućenost izražena u FTU i NTU jedinicama ima istu vrijednost, ali se razlikuje od one mjerene u mg/l jedinicama (1 FTU = 1 NTU = 0,58 mg/l kaolina).

STANDARDI ZAMUTNOSTI ZA VODU ZA PIĆE

Zamućenost vode za piće je važan organoleptički pokazatelj koji određuje njene potrošačke karakteristike. Zamućena voda može predstavljati opasnost za ljude kada se koristi za piće i kuhanje, jer je u ovom slučaju teško predvidjeti prisustvo bilo kakvih specifičnih spojeva u vodi – opasnih ili neopasnih. Osim toga, u zamućenoj vodi, zbog visokog sadržaja organskih materija, stvaraju se povoljni uslovi za rast i razvoj različitih mikroorganizama, koji takođe mogu predstavljati opasnost po zdravlje ljudi. Osim toga, pijenje mutne vode uzrokuje estetsko odbacivanje. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) uvela je sljedeće standarde za zamućenost vode za piće: sa stanovišta izgleda, zamućenost ne smije prelaziti 5 NTU, sa stanovišta mikrobiološke ispravnosti vode - 1 NTU. U Ruskoj Federaciji, u skladu sa standardima SanPiN 2.1.4.1074-01, zamućenost vode za piće ne bi trebala prelaziti 2,6 EMF ili 1,5 mg/l kaolina.

BARRIER filteri za pročišćavanje vode mogu ukloniti suspendirane krute tvari prisutne u vodi koje uzrokuju zamućenje, pomažući da voda bude prijatna za piće i sigurna za zdravlje.

Zamućenost je pokazatelj kvaliteta vode, uzrokovana prisustvom u vodi neotopljenih i koloidnih supstanci neorganskog i organskog porijekla. Zamućenost površinskih voda uzrokovana je muljem, silicijumskom kiselinom, hidroksidom željeza i aluminija, organskim koloidima, mikroorganizmima i planktonom. U podzemnim vodama zamućenje je prvenstveno uzrokovano prisustvom neotopljenih minerala, a kada otpadne vode prodiru u tlo, to je uzrokovano i prisustvom organskih tvari. U Rusiji se zamućenost određuje fotometrijski poređenjem uzoraka vode za ispitivanje sa standardnim suspenzijama. Rezultat mjerenja se izražava u mg/dm3 kada se koristi osnovna standardna suspenzija kaolina ili u TU/dm3 (jedinice zamućenja po dm3) kada se koristi osnovna standardna suspenzija formazina. Posljednja mjerna jedinica se također naziva Formazine Turbidity Unit (FTU) ili u zapadnoj terminologiji FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm3. Nedavno se fotometrijska metoda za mjerenje zamućenosti pomoću formazina etablirala kao glavna metoda u cijelom svijetu, što se ogleda u standardu ISO 7027 (Kvalitet vode – Određivanje zamućenosti). Prema ovom standardu, mjerna jedinica za zamućenost je FNU (Formazin Nefelometrijska jedinica). Američka agencija za zaštitu okoliša (U.S. EPA) i Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) koriste nefelometrijsku jedinicu za zamućenje (NTU). Odnos između osnovnih jedinica zamućenja je sljedeći: 1 FTU=1 FNU=1 NTU.

SZO ne standardizuje zamućenost na osnovu uticaja na zdravlje, ali sa stanovišta izgleda preporučuje da zamućenost ne prelazi 5 NTU (nefelometrijska jedinica zamućenja), a za potrebe dezinfekcije - ne više od 1 NTU.

Mjera prozirnosti je visina vodenog stupca na kojoj se može uočiti bijela ploča određene veličine spuštena u vodu (Secchi disk) ili razlikovati font određene veličine i vrste na bijelom papiru (Snellen font). Rezultati su izraženi u centimetrima.

Karakteristike vode po transparentnosti (zamućenje)

Chroma

Boja je pokazatelj kvaliteta vode, uglavnom zbog prisustva huminskih i sumpornih kiselina, kao i jedinjenja gvožđa (Fe3+) u vodi. Količina ovih supstanci zavisi od geoloških uslova u vodonosnicima i od broja i veličine tresetišta u slivu rijeke koja se proučava. Dakle, površinske vode rijeka i jezera koje se nalaze u područjima tresetišta i močvarnih šuma imaju najveću boju, a najnižu boju u stepama i stepskim zonama. Zimi je sadržaj organskih materija u prirodnim vodama minimalan, dok se u proljeće u vrijeme velikih voda i poplava, kao i ljeti u periodu masovnog razvoja algi - cvjetanja vode - povećava. Podzemne vode, po pravilu, imaju manje boje od površinskih voda. Dakle, visoka boja je alarmantan znak koji ukazuje na probleme u vodi. U ovom slučaju vrlo je važno otkriti uzrok boje, jer su metode za uklanjanje, na primjer, željeza i organskih spojeva različite. Prisutnost organske tvari ne samo da pogoršava organoleptička svojstva vode i dovodi do pojave stranih mirisa, već uzrokuje i naglo smanjenje koncentracije kisika otopljenog u vodi, što može biti kritično za niz procesa obrade vode. Neka, u principu, bezopasna organska jedinjenja, kada ulaze u hemijske reakcije (na primer, sa hlorom), mogu da formiraju jedinjenja koja su vrlo štetna i opasna za ljudsko zdravlje.

Boja se meri u stepenima na skali platina-kobalt i kreće se od jedinica do hiljada stepeni - tabela 2.

Karakteristike voda prema boji

Okus i miris

Okus vode određuju tvari organskog i neorganskog porijekla otopljene u njoj i varira po karakteru i intenzitetu. Postoje četiri glavne vrste ukusa: slano, kiselo, slatko, gorko. Sve druge vrste osjeta okusa nazivaju se okusi (alkalni, metalni, adstringentni, itd.). Intenzitet ukusa i naknadnog ukusa se određuje na 20 °C i procenjuje pomoću sistema od pet tačaka, prema GOST 3351-74*.

Kvalitativne karakteristike nijansi osjeta okusa - okus - izražene su deskriptivno: klor, riblji, gorak i tako dalje. Najčešći slani okus vode najčešće uzrokuje natrijum hlorid rastvoren u vodi, gorak od magnezijum sulfata, kiselkast od viška slobodnog ugljen-dioksida itd. Prag percepcije ukusa slanih rastvora karakterišu sledeće koncentracije (u destilovanoj vodi), mg/l: NaCl – 165; CaCl2 – 470; MgCl2 – 135; MnCl2 – 1,8; FeCl2 – 0,35; MgSO4 – 250; CaSO4 – 70; MnSO4 – 15,7; FeSO4 – 1,6; NaHCO3 – 450.

Prema jačini svog djelovanja na organe okusa, joni nekih metala raspoređeni su u sljedeće redove:

O kationi: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O anjoni: OH->NO3->Cl->HCO3->SO42-.

Karakteristike voda po intenzitetu ukusa

Intenzitet ukusa i naknadnog ukusa	Priroda izgleda okusa i naknadnog okusa	Ocjena intenziteta, bod
	Okus i naknadni okus se ne osjećaju
Vrlo slaba	Potrošač ne percipira ukus i zaostatak, ali ih detektuje tokom laboratorijskih ispitivanja.
	Okus i retroukus potrošač primijeti ako obrati pažnju na to
Primetno	Okus i naknadni okus se lako primjećuju i izazivaju neodobravanje vode
Izrazito	Okus i naknadni okus privlače pažnju i tjeraju vas da se suzdržite od pića
Vrlo jak	Okus i naknadni okus su toliko jaki da vodu čine neprikladnom za konzumaciju.

Miris

Miris je pokazatelj kvaliteta vode koji se utvrđuje organoleptičkom metodom pomoću čula mirisa na osnovu skale jačine mirisa. Na miris vode utiče sastav rastvorenih materija, temperatura, pH vrednosti i niz drugih faktora. Intenzitet mirisa vode se stručno određuje na 20 °C i 60 °C i mjeri u tačkama prema zahtjevima.

Grupa mirisa također treba biti naznačena prema sljedećoj klasifikaciji:

Na osnovu svoje prirode, mirisi se dijele u dvije grupe:

prirodnog porijekla (organizmi koji žive i umiru u vodi, raspadnuti biljni ostaci, itd.)
vještačkog porijekla (nečistoće industrijskih i poljoprivrednih otpadnih voda).

Mirisi druge grupe (vještačkog porijekla) nazivaju se prema tvarima koje određuju miris: hlor, benzin itd.

Prirodni mirisi

Oznaka mirisa	Karakter mirisa	Približna vrsta mirisa
	Aromatično	Krastavac, cvjetni
	Bolotny	Mutno, blatno
	Putrefactive	Fekalni, otpad
	Woody	Miris mokre drvene sječke, drvenaste kore
	Zemljano	Trula, miriše na tek izoranu zemlju, ilovastu
	pljesniv	Ustajao, ustajao
		Miris ribljeg ulja, riblji
	Hidrogen sulfid	Miris pokvarenih jaja
	Travnato	Miris pokošene trave i sijena
	Nesiguran	Mirisi prirodnog porijekla koji ne potpadaju pod prethodne definicije

Intenzitet mirisa prema GOST 3351-74* procjenjuje se na skali od šest tačaka - vidi sljedeću stranicu.

Karakteristike vode prema intenzitetu mirisa

Intenzitet mirisa	Karakter mirisa	Ocjena intenziteta, bod
	Miris se ne osjeća
Vrlo slaba	Miris se ne percipira od strane potrošača, ali se detektuje tokom laboratorijskih ispitivanja
	Miris će potrošač primijetiti ako mu skrenete pažnju na njega
Primetno	Miris se lako uočava i izaziva neodobravanje vode
Izrazito	Miris privlači pažnju i tjera vas da se suzdržite od pića
Vrlo jak	Miris je toliko jak da vodu čini neprikladnom za piće.

Vrijednost vodika (pH)

Vodikov indeks (pH) - karakteriše koncentraciju slobodnih vodikovih jona u vodi i izražava stepen kiselosti ili alkalnosti vode (odnos H+ i OH- jona u vodi nastalih tokom disocijacije vode) i kvantitativno je određen koncentracijom vodonikovih jona pH = - Ig

Ako voda ima smanjen sadržaj slobodnih jona vodonika (pH>7) u odnosu na OH- jone, tada će voda imati alkalnu reakciju, a sa povećanim sadržajem H+ jona (pH<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

Određivanje pH se vrši kolorimetrijskom ili elektrometrijskom metodom. Voda sa niskom pH reakcijom je korozivna, dok voda sa visokim pH ima tendenciju pjene.

U zavisnosti od pH vrednosti, voda se može podeliti u nekoliko grupa:

Karakteristike vode prema pH

Kontrola nivoa pH je posebno važna u svim fazama tretmana vode, jer njena „promena“ u jednom ili drugom pravcu ne samo da može značajno uticati na miris, ukus i izgled vode, već i na efikasnost mera tretmana vode. Potrebna optimalna pH vrijednost varira za različite sisteme za prečišćavanje vode prema sastavu vode, prirodi materijala koji se koriste u distributivnom sistemu i ovisno o korištenim metodama tretmana vode.

Obično je pH nivo unutar opsega u kojem ne utiče direktno na potrošački kvalitet vode. Tako je u riječnim vodama pH obično u rasponu od 6,5-8,5, kod padavina 4,6-6,1, u močvarama 5,5-6,0, u morskim vodama 7,9-8,3. Stoga SZO ne predlaže nikakvu medicinski preporučenu vrijednost za pH. Istovremeno, poznato je da je pri niskom pH voda jako korozivna, a pri visokim nivoima (pH>11) voda poprima karakterističnu sapunavost, neprijatan miris i može izazvati iritaciju očiju i kože. Zato se smatra da je optimalni pH za vodu za piće i vodu u rasponu od 6 do 9.

Kiselost

Kiselost je sadržaj tvari u vodi koje mogu reagirati sa hidroksidnim jonima (OH-). Kiselost vode određena je ekvivalentnom količinom hidroksida potrebnom za reakciju.

U običnim prirodnim vodama kiselost u većini slučajeva ovisi samo o sadržaju slobodnog ugljičnog dioksida. Prirodni dio kiselosti stvaraju i huminske i druge slabe organske kiseline i katjoni slabih baza (joni amonijuma, gvožđa, aluminijuma, organske baze). U tim slučajevima pH vode ne pada ispod 4,5.

Zagađena vodna tijela mogu sadržavati velike količine jakih kiselina ili njihovih soli zbog ispuštanja industrijskih otpadnih voda. U ovim slučajevima pH može biti ispod 4,5. Dio ukupne kiselosti koji snižava pH na vrijednosti< 4.5, называется свободной.

Krutost

Opća (ukupna) tvrdoća je svojstvo uzrokovano prisustvom tvari otopljenih u vodi, uglavnom soli kalcija (Ca2+) i magnezija (Mg2+), kao i drugih kationa koji se pojavljuju u znatno manjim količinama, kao što su joni: željezo, aluminij, mangan (Mn2+) i teški metali (stroncijum Sr2+, barijum Ba2+).

Ali ukupan sadržaj jona kalcijuma i magnezijuma u prirodnim vodama je neuporedivo veći od sadržaja svih ostalih nabrojanih jona – pa čak i njihovog zbira. Stoga se pod tvrdoćom podrazumijeva zbir količina iona kalcija i magnezija - ukupna tvrdoća, koja se sastoji od vrijednosti karbonatne (privremene, eliminisane ključanjem) i nekarbonatne (stalne) tvrdoće. Prvi je uzrokovan prisustvom kalcijum i magnezijum bikarbonata u vodi, drugi prisustvom sulfata, hlorida, silikata, nitrata i fosfata ovih metala.

U Rusiji se tvrdoća vode izražava u mEq/dm3 ili mol/l.

Karbonatna tvrdoća (privremena) – uzrokovana je prisustvom kalcijum i magnezijum bikarbonata, karbonata i ugljovodonika rastvorenih u vodi. Tokom zagrevanja, kalcijum i magnezijum bikarbonati se delimično talože u rastvoru kao rezultat reverzibilnih reakcija hidrolize.

Nekarbonatna tvrdoća (konstantna) - uzrokovana je prisustvom kalcijum hlorida, sulfata i silikata rastvorenih u vodi (ne otapaju se i ne talože u rastvoru kada se voda zagreje).

Karakteristike vode prema vrijednosti ukupne tvrdoće

Grupa vode	Mjerna jedinica, mmol/l
Veoma mekana

Srednje tvrdoće

Veoma teško

Alkalnost

Alkalnost vode je ukupna koncentracija anjona slabe kiseline i hidroksilnih jona sadržanih u vodi (izražena u mmol/l), koji tokom laboratorijskih ispitivanja reaguju sa hlorovodoničnom ili sumpornom kiselinom da bi formirali kloridne ili sumpornokiselinske soli alkalnih i zemnoalkalnih metala.

Razlikuju se sljedeći oblici alkalnosti vode: bikarbonatna (hidrokarbonatna), karbonatna, hidratna, fosfatna, silikatna, humatna - ovisno o anionima slabih kiselina koji određuju alkalnost. Alkalnost prirodnih voda čija je pH vrednost obično< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.

Gvožđe, mangan

Gvožđe, mangan - u prirodnoj vodi pojavljuju se uglavnom u obliku ugljovodonika, sulfata, hlorida, humusnih jedinjenja, a ponekad i fosfata. Prisustvo jona gvožđa i mangana veoma je štetno za većinu tehnoloških procesa, posebno u industriji celuloze i tekstila, a takođe pogoršava organoleptička svojstva vode.

Osim toga, sadržaj željeza i mangana u vodi može uzrokovati razvoj manganskih bakterija i željeznih bakterija, čije kolonije mogu uzrokovati začepljenje vodovodne mreže.

Hloridi

Hloridi – Prisustvo hlorida u vodi može biti uzrokovano ispiranjem naslaga hlorida, ili se mogu pojaviti u vodi zbog prisustva efluenta. Najčešće se hloridi u površinskim vodama pojavljuju u obliku NaCl, CaCl2 i MgCl2, a uvijek u obliku otopljenih spojeva.

Jedinjenja dušika

Jedinjenja dušika (amonijak, nitriti, nitrati) nastaju uglavnom iz proteinskih spojeva koji ulaze u vodu zajedno s otpadnom vodom. Amonijak prisutan u vodi može biti organski ili neorganski. U slučaju organskog porijekla, uočava se povećana oksidacija.

Nitriti nastaju uglavnom zbog oksidacije amonijaka u vodi, također mogu prodrijeti u nju zajedno s kišnicom zbog smanjenja nitrata u tlu.

Nitrati su produkt biohemijske oksidacije amonijaka i nitrita, ili se mogu izlužiti iz tla.

Hidrogen sulfid

O na pH< 5 имеет вид H2S;

O na pH > 7 pojavljuje se kao HS- jon;

O pri pH = 5:7 može biti u obliku H2S i HS-.

Voda. U vodu ulaze zbog ispiranja sedimentnih stijena, ispiranja tla, a ponekad i zbog oksidacije sulfida i sumporno-bjelančevinastih produkata razgradnje iz otpadnih voda. Visok sadržaj sulfata u vodi može uzrokovati bolesti probavnog trakta, a takva voda može uzrokovati i koroziju betonskih i armiranobetonskih konstrukcija.

Ugljen-dioksid

Vodonik sulfid daje vodi neugodan miris, dovodi do razvoja sumpornih bakterija i izaziva koroziju. Vodonik sulfid, pretežno prisutan u podzemnim vodama, može biti mineralnog, organskog ili biološkog porijekla, te u obliku otopljenog plina ili sulfida. Oblik u kojem se pojavljuje sumporovodik ovisi o pH reakciji:

na pH< 5 имеет вид H2S;
pri pH > 7 pojavljuje se kao HS- jon;
pri pH = 5:7 može biti u obliku i H2S i HS-.

Sulfati

Sulfati (SO42-) – zajedno sa hloridima, najčešći su tipovi zagađivača u vodi. U vodu ulaze zbog ispiranja sedimentnih stijena, ispiranja tla, a ponekad i zbog oksidacije sulfida i sumporno-bjelančevinastih produkata razgradnje iz otpadnih voda. Visok sadržaj sulfata u vodi može uzrokovati bolesti probavnog trakta, a takva voda može uzrokovati i koroziju betonskih i armiranobetonskih konstrukcija.

Ugljen-dioksid

Ugljični dioksid (CO2) – ovisno o reakciji, pH vode može biti u sljedećim oblicima:

pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;
pH = 8,4 – uglavnom u obliku bikarbonatnog jona HCO3-;
pH > 10,5 – uglavnom u obliku karbonatnog jona CO32-.

Korozivni ugljični dioksid je dio slobodnog ugljičnog dioksida (CO2) koji je potreban da se ugljovodonici otopljeni u vodi ne raspadnu. Vrlo je aktivan i uzrokuje koroziju metala. Osim toga, dovodi do rastvaranja kalcijevog karbonata CaCO3 u malterima ili betonu i stoga se mora ukloniti iz vode namijenjene za građevinske svrhe. Prilikom procjene agresivnosti vode, uz agresivnu koncentraciju ugljičnog dioksida, treba uzeti u obzir i sadržaj soli u vodi (slanost). Voda sa istim sadržajem agresivnog CO2 je agresivnija što je njen salinitet veći.

Otopljeni kiseonik

Kiseonik ulazi u vodeno tijelo rastvaranjem u kontaktu sa zrakom (apsorpcija), kao i kao rezultat fotosinteze vodenih biljaka. Sadržaj rastvorenog kiseonika zavisi od temperature, atmosferskog pritiska, stepena turbulizacije vode, saliniteta vode itd. U površinskim vodama sadržaj rastvorenog kiseonika može da se kreće od 0 do 14 mg/l. U arteškoj vodi praktično nema kiseonika.

Relativni sadržaj kiseonika u vodi, izražen kao procenat njenog normalnog sadržaja, naziva se stepenom zasićenosti kiseonikom. Ovaj parametar zavisi od temperature vode, atmosferskog pritiska i nivoa saliniteta. Izračunava se pomoću formule: M = (ax0,1308x100)/NxP, gdje je

M – stepen zasićenosti vode kiseonikom, %;

A – koncentracija kiseonika, mg/dm3;

P – atmosferski pritisak u datoj oblasti, MPa.

N je normalna koncentracija kiseonika pri datoj temperaturi i ukupnom pritisku od 0,101308 MPa, data u sledećoj tabeli:

Rastvorljivost kiseonika u zavisnosti od temperature vode

Temperatura vode, °C

Oksidabilnost

Oksidabilnost je pokazatelj koji karakterizira sadržaj organskih i mineralnih tvari u vodi koje su oksidirane jakim oksidacijskim sredstvom. Oksidabilnost se izražava u mgO2 potrebnom za oksidaciju ovih supstanci sadržanih u 1 dm3 ispitivane vode.

Postoji nekoliko vrsta oksidacije vode: permanganat (1 mg KMnO4 odgovara 0,25 mg O2), dihromat, jodat, cerijum. Najveći stepen oksidacije postiže se dihromatnim i jodatnim metodama. U praksi tretmana voda oksidacija permanganata se određuje za prirodne, slabo zagađene vode, a u zagađenijim vodama u pravilu oksidacija dikromata (koja se naziva i COD - hemijska potreba za kiseonikom). Oksidabilnost je vrlo zgodan kompleksni parametar koji omogućava procjenu ukupne kontaminacije vode organskim tvarima. Organske supstance koje se nalaze u vodi veoma su raznolike po prirodi i hemijskim svojstvima. Njihov sastav se formira kako pod utjecajem biohemijskih procesa koji se odvijaju u rezervoaru, tako i zbog priliva površinskih i podzemnih voda, atmosferskih padavina, industrijskih i kućnih otpadnih voda. Količina oksidabilnosti prirodnih voda može varirati od frakcija miligrama do desetina miligrama O2 po litri vode.

Površinske vode imaju veću oksidabilnost, što znači da sadrže visoke koncentracije organskih materija u odnosu na podzemne vode. Tako se planinske rijeke i jezera odlikuju oksidativnošću od 2-3 mg O2/dm3, nizijske rijeke - 5-12 mg O2/dm3, rijeke koje se napajaju močvarama - desetine miligrama po 1 dm3.

Podzemne vode imaju prosječnu oksidabilnost na nivou od stotinki do desetinki miligrama O2/dm3 (izuzeci uključuju vodu u područjima naftnih i plinskih polja, tresetišta, jako močvarna područja i podzemne vode u sjevernom dijelu Ruske Federacije) .

Električna provodljivost

Električna provodljivost je numerički izraz sposobnosti vodene otopine da provodi električnu struju. Električna provodljivost prirodne vode zavisi uglavnom od stepena mineralizacije (koncentracije rastvorenih mineralnih soli) i temperature. Zahvaljujući ovoj zavisnosti, vrijednost električne provodljivosti može se koristiti za suđenje mineralizacije vode sa određenim stepenom greške. Ovaj princip mjerenja se koristi, posebno, u prilično uobičajenim instrumentima za operativno mjerenje ukupnog sadržaja soli (tzv. TDS mjerači).

Činjenica je da su prirodne vode otopine mješavina jakih i slabih elektrolita. Mineralni dio vode sastoji se uglavnom od jona natrijuma (Na+), kalijuma (K+), kalcijuma (Ca2+), hlora (Cl–), sulfata (SO42–) i hidrogenkarbonata (HCO3–).

Ovi joni uglavnom određuju električnu provodljivost prirodnih voda. Prisustvo drugih jona, na primjer, željeza i dvovalentnog željeza (Fe3+ i Fe2+), mangana (Mn2+), aluminija (Al3+), nitrata (NO3–), HPO4–, H2PO4– itd. nema tako jak uticaj na električnu provodljivost (naravno, pod uslovom da ovi ioni nisu sadržani u vodi u značajnim količinama, kao što, na primer, može biti u industrijskoj ili kućnoj otpadnoj vodi). Greške u mjerenju nastaju zbog nejednake specifične električne provodljivosti otopina različitih soli, kao i zbog povećanja električne provodljivosti s povećanjem temperature. Međutim, savremeni nivo tehnologije omogućava da se ove greške minimiziraju, zahvaljujući unapred izračunatim i pohranjenim zavisnostima.

Električna provodljivost nije standardizirana, ali vrijednost od 2000 µS/cm približno odgovara ukupnoj mineralizaciji od 1000 mg/l.

Redox potencijal (redox potencijal, Eh)

Oksidacijsko-redukcioni potencijal (mjera kemijske aktivnosti) Eh, zajedno sa pH, temperaturom i sadržajem soli u vodi, karakterizira stanje stabilnosti vode. Posebno se ovaj potencijal mora uzeti u obzir pri određivanju stabilnosti gvožđa u vodi. Eh u prirodnim vodama varira uglavnom od -0,5 do +0,7 V, ali u nekim dubokim zonama Zemljine kore može dostići vrijednosti od minus 0,6 V (sumporovodične tople vode) i +1,2 V (pregrijane vode savremenog vulkanizma) .

Podzemne vode se klasifikuju:

Eh > +(0,1–1,15) V – oksidirajuća sredina; voda sadrži rastvoreni kiseonik, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ itd.
Eh – 0,0 do +0,1 V – prelazna redoks sredina, koju karakteriše nestabilan geohemijski režim i promenljivi sadržaj kiseonika i vodonik sulfida, kao i slaba oksidacija i slaba redukcija različitih metala;
Eh< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Poznavajući pH i Eh vrijednosti, pomoću Pourbaix dijagrama moguće je uspostaviti uslove za postojanje spojeva i elemenata Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+ .

Zamućenost (ili zamućenost) je jedan od najčešćih „intuitivnih“ parametara koji određuju kvalitet vode, jer je to njena prva očigledna karakteristika, uočljiva čak i neprofesionalcu u oblasti tretmana vode. Zaista, zamućenost može mnogo govoriti o mnogim stvarima, od kvaliteta dezinfekcije vode do stanja naših jezera, okeana, potoka i drugih prirodnih vodnih tijela.

Šta je zamućenost?

Jednostavno rečeno, zamućenost se odnosi na „zamućenost“ vode. Obično ga stvaraju suspendirane čestice - to su, na primjer, fragmenti algi, razne prljavštine, minerali, razni proteini i ulja, pa čak i bakterije. Mjerenje zamućenosti se vrši propuštanjem snopa svjetlosti kroz otopinu uzorka i određivanjem sadržaja suspendiranih čvrstih tvari. Što je veći njihov sadržaj u uzorku, to je veći indeks zamućenosti.

Treba reći da iako je zamućenost povezana sa suspendovanim čvrstim materijama, ne treba je mešati sa parametrima ukupnih suspendovanih čvrstih materija (TSS). TSS mjerenja su kvantitativno mjerenje mase čvrstih materija suspendovanih u uzorku vaganjem odvojenih čvrstih materija.

Važnost određivanja zamućenosti

Zamućena voda takođe može ukazivati na zagađenje životne sredine. Na primjer, nakon oluja, prljava voda može otjecati s poljoprivrednih polja, tvornica drva, gradilišta itd. i brzo poplaviti prirodne vode neobičnim sedimentom. To ima štetan učinak na život vodenog svijeta i biljaka i zahtijeva mnogo truda da se situacija ispravi. Mjerenje zamućenosti se također prakticira u industriji pića i hrane.

Kako se mjeri zamućenost?

Postoji širok spektar metoda za analizu zamućenosti, od vizuelne procene do upotrebe instrumenata za kvantifikaciju suspendovanih čvrstih materija u punom obimu. Određene vizuelne metode su idealne za terenska merenja. Ovo je, na primjer, takozvani Secchi disk. Spušta se na užetu zajedno sa utegom koji je pričvršćen u riječnu vodu, tako da disk tone dolje dok ne prestane biti vidljiv. Udaljenost koju je disk prošao pod vodom smatrat će se mjerom zamućenosti vode.

Najbolji način za mjerenje zamućenosti u širokom rasponu uzoraka je korištenje nefelometra (ili mjerača zamućenosti). Oni koriste detektor svetlosti i fotodetektor za merenje stepena raspršenja svetlosti. Ovi podaci se zatim pretvaraju u takozvane nefelometrijske jedinice zamućenja (NTU) ili formazinske jedinice zamućenja (FTU).

Kako smanjiti zamućenost?

Većina mjera za smanjenje zamućenosti ima za cilj smanjenje nekontrolisanog ispuštanja kontaminirane otpadne vode. U međuvremenu, i pitka i otpadna voda se podvrgavaju posebnom tretmanu kako bi se smanjila zamućenost. Za pojašnjenje, voda se miješa sa koagulansom - stipsom. Suspendirane čestice imaju negativan naboj, pa se međusobno odbijaju, formirajući fine čestice. Kada stipsa uđe u vodu, suspendirani materijal se neutralizira kako bi se formirale velike, postojane čestice zvane "jata", koje se lako uklanjaju filtracijskim sistemima.

Pravila o dozvoljenoj količini suspendiranih čestica utvrđena su propisima kako bi se osigurala sigurnost vode za piće i efikasnost njenog prečišćavanja. Na primjer, Agencija za zaštitu okoliša Sjedinjenih Država (USEPA) zahtijeva da 95% vode za piće ima nivo zamućenosti manji od 0,5 NTU u jednomjesečnom periodu, a nijedan pojedinačni uzorak te vode ne smije biti veći od 5 NTU mjesečno trenutak u vremenu.

Značajke odabira mjerača zamućenja

Mjerači zamućenja su uređaji opremljeni izvorom svjetlosti, sočivom i detektorom, koji se nalazi pod uglom od 90° u odnosu na izvor svjetlosti. Kada se materijal koji se analizira postavi između izvora svjetlosti i detektora, čestice u njemu raspršuju svjetlost tako da ona dođe do detektora, koji određuje intenzitet raspršene svjetlosti i upoređuje ove vrijednosti sa standardima zamućenosti. Neki instrumenti imaju dodatne detektore za analizu uzoraka vrlo visoke zamućenosti.

Općeprihvaćene jedinice za određivanje zamućenosti

Poznavanje standarda zamućenosti je također važan dio mjerenja. U osnovi, moderni standardi se baziraju na formazinu, sintetičkom polimeru sa česticama ujednačene veličine. Proizvodi se reakcijom hidrazin sulfata sa heksametilentetraminom. Zbog stabilnosti formazina, priznaju ga gotovo sve regulatorne organizacije kao što su ISO, EPA i ASBC. Ovaj standard se zove FTU.

Većina drugih jedinica za zamućenje zasniva se na FTU, ali varira u zavisnosti od metode merenja. Evo nekoliko primjera:

1. Nefelometrijske jedinice zamućenja (NTU): Jedinica slična FTU, ali se koristi za mjerenje zamućenosti instrumentima koji zadovoljavaju EPA standarde.

2. Nefelometrijska jedinica zamućenja (NTRU): mjerenja zasnovana na EPA standardu korištenjem metode koeficijenta zamućenosti.

3. Formazin nefelometrijske jedinice (FNU): One su također slične FTU, ali su specifične za ISO 7027 metre.

4. Američko društvo hemičara za pivare (ASBC-FTU) Skala boja: Koriste se od strane mjerača dizajniranih prema ASBC standardima.

Da biste doneli efikasnu odluku o izboru standarda, takođe treba da znate da su danas najčešći EPA 180.1 i ISO 7027.

Merači zamućenja u skladu sa EPA

Mjerači usklađeni sa EPA usklađeni su sa standardom 180.1 za određivanje zamućenosti u uzorcima vode za piće, podzemne vode, otpadne vode, morske i površinske vode. Najbolje rade između 0-40 NTU. Takvi mjerači su opremljeni volframovim lampama kao izvorima svjetlosti. Ove lampe rade na temperaturi boje između 2200-3000 °K. Ukupna putanja koju prođe upadna i raspršena svjetlost ne bi trebala biti veća od 10 cm Detektor takvog uređaja je centriran pod uglom od 90° u odnosu na upad zraka i ovaj ugao ne smije ići dalje od ± 30° od 90°. . Uređaj je također opremljen spektralnim vršnim odzivom u rasponu od 400-600 nm. Konačno, osjetljivost mjerača zamućenja mora biti u stanju da otkrije razlike od 0,02 NTU ili manje u uzorcima sa zamućenošću manjom od jedan.

Iz ovoga možemo zaključiti da brojila usklađena sa EPA:

(+) Odličan za mjerenje uzoraka niske zamućenosti kao što je voda za piće

(+) Priznato po svim standardima izvještavanja EPA

(-) Ne radi dobro s uzorcima u boji zbog apsorpcije bijele svjetlosti

ISO kompatibilni turbidimetri

Ovi mjerači su drugi po popularnosti i slični su mjeračima koji su usklađeni sa EPA, ali s nekim ključnim razlikama. Prvo, izvor svjetlosti ovdje je infracrvena LED dioda od 860 nm. Drugo, spektralna širina emitivnog pojasa ne bi trebala biti veća od 60 nm.

ISO mjerači imaju svjetlosne detektore na približno 90° od izvora, iako ovaj standard podržava i korištenje detektora pod drugim uglovima.

Općenito, ISO mjerači:

(+) Koristi infracrvenu LED diodu, koja eliminira smetnje uzrokovane bojom uzorka

(+) Povećava tačnost analize u mutnijim uzorcima

(-) Nije prihvatljivo prema standardu US EPA za izvještavanje

Bez obzira koju vrstu instrumenta odaberete, obavezno se konsultujte sa svim regulatornim agencijama, posebno ako trebate prijaviti mjerenja. Također morate biti svjesni da obje gore navedene vrste instrumenata mogu raditi u skladu sa standardima Formazin, kao i komercijalno dostupnim standardima AMCO-AEPA-1, koje je USEPA prepoznala kao primarni standard.

Šest savjeta koji će vam pomoći da dobijete tačna očitanja zamućenosti

Sada kada znate kako izvršiti mjerenja i koje turbidimetre odabrati, evo nekoliko izvoda iz najboljih mjernih praksi:

1. Počnite s kvalitetnim kivetama

Kao i kod kolorimetrijskih testova hlora ili COD, koristimo posebne kivete za postavljanje našeg mjernog uzorka. Oni su značajan dio istraživanja jer svjetlost prolazi kroz njih na isti način kao i kroz uzorak. Stoga, prije mjerenja, uvjerite se da su vaše kivete čiste i da nema ogrebotina koje bi ometale prolaz svjetlosti kroz staklo, uzrokujući lažno visoke rezultate. Na sreću, greške u mjerenjima se lako mogu ispraviti jednostavnom zamjenom kivete s vidljivim ogrebotinama novom.

2. Nauljite svoje kivete

Baš kao što vidljive ogrebotine na staklu utječu na očitavanje magle, manje nesavršenosti također mogu negativno utjecati na rezultate testa. Ove naizgled mikroskopske ogrebotine imaju posebno jak uticaj ako radite sa uzorcima niskog dometa, kao što je voda za piće.

Silikonsko ulje se može koristiti za maskiranje manjih nedostataka na staklu. Ima isti indeks loma kao staklo, tako da neće ometati očitavanje. Jednostavno uzmite nekoliko kapi ulja, dodajte ih u kivetu, a zatim temeljito obrišite posudu krpom koja ne ostavlja dlačice. Ako je sve urađeno kako treba, tada ćete na izlazu pronaći kivetu koja izgleda gotovo suha, bez vidljivog ulja na površini.

Važno je napomenuti da je silikonsko ulje efikasno samo za popunjavanje malih nedostataka na staklu. Velike vidljive ogrebotine treba smatrati razlogom za zamjenu stakla.

3. Koristite moderne standarde za kalibraciju

Svi se možemo složiti da je ključ za tačne rezultate tačna kalibracija, a to zauzvrat dolazi od pouzdanih standarda rješenja.

Iako su moderni standardi na bazi formazina stabilniji i pouzdaniji od onih koji su se ranije koristili, njihov rok trajanja je još uvijek vrlo ograničen. Na primjer, prema EPA, 40 GST standarda proizvedenih u zemlji trebalo bi ažurirati mjesečno i pripremati nova rješenja za svaku novu kalibraciju, jer stari imaju tendenciju da se zgrušaju i talože na dno posude.

Da bi se uštedjelo vrijeme, mogu se koristiti standardi AMCO-AEPA-1 i idealno bi bilo da se isporučuju kao set hermetički zatvorenih bočica koje se lako mogu staviti u kivete. Osim toga, ovi standardi su mnogo stabilniji od formazin standarda. Njihov rok upotrebe može biti do tri godine.

4. Temeljno očistite svoje kivete

Možemo ostaviti prljavo posuđe nakon obroka da se opere kasnije, ali nemojte to činiti sa svojim prljavim tiganjem. Tačke na kiveti mogu apsorbirati ili raspršiti svjetlost, uzrokujući da analizirate zamućenost vašeg prljavog stakla zajedno s analizom zamućenosti vašeg uzorka.

Ako se na staklu pojave mrlje, uklonite ih razrijeđenom kiselinom ili drugim sredstvom za čišćenje. Nakon čišćenja, obavezno isperite svoje kivete dejonizovanom vodom visoke čistoće kroz filtersku membranu ≤ 0,2 µm.

5. Koristite metodu stava

Kako se količina suspendiranih čestica u uzorku povećava, one imaju tendenciju da se pomjere i dio svjetlosti koja prolazi kroz uzorak visoke zamućenosti se reflektira. Iz ova dva razloga očitanja zamućenosti će se razlikovati od stvarne vrijednosti.

Oba ova problema se mogu riješiti. U prvom slučaju, vrlo zamućene uzorke treba razrijediti bistrom tekućinom. Nakon toga, uzorak se ispituje normalno, a zatim se indikatori prilagođavaju uzimajući u obzir faktor razblaženja. EPA standard 180.1 zahtijeva da se svi uzorci s vrijednostima većim od 40 NTU razblaže prije mjerenja.

U drugom slučaju koristi se metoda omjera, čija je suština korištenje različitih kutova upada zraka kako bi se nadoknadilo izgubljeno svjetlo. Očitavanje zamućenosti u ovom slučaju se koriguje matematičkim metodama proračuna za promenu upadnog ugla svetlosti, utvrđenim u 2130B i USEPA standardima.

6. Izbjegavajte kondenzaciju na vašim kivetama

Konačno, na očitavanje zamućenosti utiče kondenzacija koja se može formirati na staklu, posebno ako su vaši uzorci na niskim temperaturama. Kondenzacija na vanjskoj strani stakla sprječava prolazak svjetlosti kroz uzorke, što rezultira pogrešnim očitanjima zamućenosti. Ovo se može izbjeći jednostavnim brisanjem kivete čistom, suhom krpom koja ne ostavlja dlačice.

Zasnovano na članku Davea Masullija, koji je diplomirao na Rhode Island Collegeu sa diplomama iz hemije i biologije i zaposlen u Hanna Instruments. Daveovi glavni hobiji uključuju naučnu analizu hrane uz uživanje u dobroj šoljici kafe.