Вода природная мутность. Как определить причину запаха и мутности воды из скважины и как их устранить

Мутная вода всегда подозрительна в эпизоотологическом и санитарном отношении, так как в ней создаются благоприятные условия для микроорганизмов. Мутность воды обусловлена присутствием в ней нерастворенных и коллоидных веществ.

Качественно мутность характеризуется словами: прозрачная, слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, мутная, очень мутная. Количественно - по содержанию в воде взвешенных веществ, выраженных в мг/л. При этом пробирку с исследуемой водой сравнивают со стандартными ампулами суспензии каолина.

В полевых условиях пробирку диаметром 14-16 мм из бесцветного стекла наполняют анализируемой водой до высоты 10-12 см и рассматривают на черном фоне. Мутность воды не должна превышать 1,5 мг/л., как исключение до 2 мг/л.

3. Химические свойства воды.

Цель занятия : освоить методы определения: рН, сухого остатка, жесткости, хлоридов, сульфатов, и др. химических показателей.

К химическим свойствам воды относятся: сухой остаток, рН, жесткость, содержание сульфатов, хлоридов, содержание азотсодержащих веществ, окисляемость воды и содержание в ней кислорода, содержание минеральных веществ и другие показатели.

3.1. Определение сухого остатка в воде

Сухой остаток воды это то, что остается от выпаривания одного литра воды. Метод включает фильтрование, выпаривание и высушивание остатка при 110 0 С до постоянной массы.

По саннормативу в питьевой воде сухой остаток не должен быть более 1000 мг/л., как исключение до 1500 мг/л.

3.2. Определение активной реакции (рН) воды (водородного показателя)

Под водородным показателем среды понимают наличие свободных, активных ионов водорода. Концентрацию их принято выражать значением рН от 1 до 14.

Значение рН 7 соответствует нейтральной среде, меньше 7 - кислой, больше 7 - щелочной.

Значение рН определяют электрометрическим и колориметрическими методами.

Для ориентировочного определения рН воды применяют различные индикаторные (лакмусовые) бумажки, а также универсальный индикатор со шкалой сравнения.

В полевых условиях реакцию (рН) воды определяют по изменению цвета лакмусовой бумажки. Посинение красной лакмусовой бумажки - означает, что реакция щелочная (рН > 7,0), покраснение синей - реакция кислая (рН < 7,0).

Для анализа с универсальным индикатором в пробирку, предварительно ополоснутую исследуемой водой, наливают 3-5 мл пробы и добавляют 2-3 капли индикатора. Содержимое перемешивают и по цвету раствора определяют значение рН:

Красно-розовый - 2,

Красно-оранжевый - 3,

Оранжевый - 4,

Желто-оранжевый - 5,

Лимонно-желтый - 6,

Желто-зеленый - 7,

Зеленый - 8,

Сине-зеленый - 9,

Фиолетовый - 10,

По саннормативу рН питьевой воды должен быть в пределах 6,0-9,0.

3.3. Определение жесткости воды

Жесткость воды, в основном, обуславливается наличием в ней углекислых, хлористых, сернокислых, фосфорнокислых, азотнокислых солей магния и калия.

Жесткость воды иногда может служить показателем ее загрязнения органическими веществами. В результате распада органических веществ образуется углекислота, которая может выщелачивать соединения кальция и магния из почвы.

При загрязнении воды щелочными водами жесткость ее повышается. Для хозяйственных и технических целей жесткая вода нежелательна.

Различают три вида жесткой воды: общую, устранимую (карбонатную) и постоянную.

Общая жесткость - жесткость сырой воды, обусловленная всей суммой катионов кальция и магния.

Устранимая - жесткость сырой воды, обусловленная гидрокарбонатами кальция и магния, которые при кипячении выпадают в осадок в виде накипи.

Постоянная - зависит от наличия сернокислых, хлористых и других солей кальция и магния. Постоянная жесткость сохраняется после одночасового кипячения.

Жесткость воды ранее выражалась в градусах. 1 мг-экв/л равен 2,8 градусу.

Определение устранимой (карбонатной) жесткости

Принцип метода основан на титровании карбонатов соляной кислотой в присутствии индикатора метилового оранжевого.

В основе метода лежит следующая реакция:

Са(НСО 3) 2 +2НС1→СаС1+2СО;

Mg(HCO 3) 2 +2HCl→MgCl+2CO;

Посуда и реактивы :

0,1 н. раствор соляной кислоты;

1%-ный водный раствор метилового оранжевого,

мерные пипетки;

конические колбы емкостью 150 мл;

Ход определения . В коническую колбу емкостью 150 мл наливают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 2 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в слабо-розовую. Титрование проводят три раза и вычисляют среднюю величину. Для контроля ставят колбу с той же водой с добавлением двух капель метилового оранжевого. Расчет производят по формуле:

X = ---------------------, где:

X - карбонатная жесткость, в мг-экв/л;

а - количество 0,1 н. раствора HCI, израсходованной на титрование, мл;

0,1 - титр соляной кислоты;

к - поправочный коэффициент к титру 0,1 н. раствора HCI;

1000 - коэффициент перерасчета на 1 л;

V- объем исследуемой воды, мл.

Определение общей жесткости воды

В эту же колбу из бюретки приливают 20 мл щелочной смеси (равных частей 0,1 н. раствора Nа 2 СО 3 и 0,1 н. раствора NaOH и кипятят 3 минуты).

Затем жидкость переливают в мерный цилиндр (или мерную колбу на 200 мл), доливают дистиллированной водой до 200 мл, перемешивают и фильтруют.

В колбу наливают 100 мл фильтрата, добавляют 2 капли индикатора метилового оранжевого и титруют 0,1 н. соляной кислотой до слабо-розового окрашивания.

Расчет производится по формуле:

X = 20×а× 2, где:

Х- общая жесткость, мг-экв/л;

20- количество щелочной смеси, мл;

а - количество кислоты пошедшей на титрование, мл;

2 - множитель.

Постоянная жесткость

Определяют ее по разности между общей и карбонатной жесткости.

По саннормативу общая жесткость воды должна быть не более 7(10*) мг-экв/л.

*Примечание: величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного госсанврача региона для конкретной системы водоснабжения на основании санитарно-эпидемиологической обстановки и применяемой технологии водоподготовки.

Для поения животных допускается, в зависимости от зоны, использования воды с жесткостью (мг-экв/л): для крупного рогатого скота -10-18, овец -20-25, свиней - 8-14, лошадей -10-15.

Традиционно в качестве стандартной взвеси использовалась взвесь каолина (глины), в таком случае говорят: «Мутность по каолину мг/л», имеется ввиду сколько миллиграмм каолина на литр (или кубический дециметр) было добавлено для получения идентичной мутности в сравнении с исследуемом образцом.

Сейчас чаще всего для определения мутности используют формазин (полимер) при этом мутность измеряют в ЕМ/литр (единицы мутности на литр)

В таком случае говорят: «…единицы мутности по формазину (ЕМФ)»

Мутность в анализе воды

Разберем пример из практики:

У меня есть анализ от одного из клиентов. Вот ссылка на него: « .doc» можете качнуть весь анализ, но я предлагаю сначала посмотреть на картинку:

Так вот, что мы видим:

1. Мутность, ЕМФ — 37 по результату исследования. При норме 2.6. в последней колонке ГОСТ 3351-74 — это государственный стандарт на проведение органолептического исследования питьевой воды по цвету, запаху, вкусу и мутности.
2. Дальше смотрите — Железо общее — 5.79мг/л при норме 0.3 мг/л. Много да?
3. А теперь самое главное — Железо 2+ двухвалентное растворенное железо — 0.01 — практически нет.

Из этого я делаю вывод, что все железо, практически полностью окислилось в бутылке пока воду везли в лабораторию, пока вода ждала в лаборатории своей очереди на исследование. И железо перешло в трехвалентное состояние — коллоидное — очень мелкие частицы, которые не видно глазом, но прекрасно видно мутность воды.

Если в эту воду добавить пару капель коагулянта — коллоиды быстро слипнутся и взвесь осядет на дно. Так же можно просто подождать в воде заведутся аэробные железобктерии, которые «съедят» железо, в результате чего оно опять же выпадет в осадок в виде хлопьев.

Теперь, когда Вы знаете все о мутности воды Вам будет интересно посмотреть для закрепления материала, так сказать, вот этот короткий новостной ролик из архива:

Рассказать друзьям

Мутность воды вызвана присутствием в ней тонкодисперсных взвесей органического и неорганического происхождения. Взвешенные вещества попадают в воду в результате смыва твердых частичек (глины, песка, ила) верхнего покрова земли дождями или талыми водами во время сезонных паводков, а также в результате размыва русла рек. Наименьшая мутность водоемов наблюдается зимой, наибольшая - весной (в период паводков) и летом, в период дождей, таяния горных ледников и развития мельчайших живых организмов и водорослей, плавающих в воде. Также повышение мутности воды может быть вызвано промышленными отходами, а также окислением соединений железа и марганца кислородом воздуха.
В России мутность воды определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/литр при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/литр (единицы мутности на литр) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (Formazine Turbidity Unit).
1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/литр
ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) по показаниям влияния на здоровье мутность не нормирует, однако с точки зрения внешнего вида рекомендует, чтобы мутность была не выше 5 ЕМФ, а для целей обеззараживания - не более 1 ЕМФ. В России по требованию СанПиН мутность питьевой воды не должна превышать 1,5 мг/л (по каолину), или 2,6 ЕМФ (по формазину). Мутность и суспензия - не синонимы, хотя большинство из нас считает эти термины более или менее взаимозаменяемыми. Строго говоря, суспензия - это то вещество, которое можно удалить из воды с помощью фильтрации. Мутность же - это количественная мера света, рассеянного и поглощенного водой из-за присутствия в ней частиц суспензии.
Существует также опасность перепутать мутность и окрашенность. Мутность - это недостаток прозрачности воды. Вода может быть сильно окрашенной, она даже может быть темно-коричневой, но все-таки прозрачной и не содержать частиц суспензии.
Размер частиц суспензии может различаться от мелкого коллоида до грубых зерен, которые остаются подвешенными в воде только пока ее взбалтывают. Те частицы, которые быстро оседают на дно, обычно называют осадком. Однако не существует твердых правил для классификации таких примесей. Вода из реки с быстрым течением или ручья может содержать значительное количество осадка. В наименьшей степени осадок содержится в воде из колодцев и родников. Осадок удаляется из этой воды, пока она просачивается через песок, гравий и камни.
Практически все виды мутности удаляет механическая фильтрация. Конечно, чем меньше частицы взвеси, тем меньше должны быть отверстия в фильтре, для того чтобы фильтр их задерживал. В некоторых случаях эти отверстия должны быть столь малы, что это служит причиной сильного падения давления, пока вода просачивается через фильтр. В принципе, любой механический фильтр вызывает падение давления в системе. Величина падения давления зависит от типа фильтра. Чем меньше размер пор, чем меньше общая фильтрующая поверхность, тем больше потеря давления воды и наоборот. Это обстоятельство всегда необходимо учитывать при рекомендации того или другого фильтра.
Простейший механический фильтр представляет собой мелкую металлическую сеточку с размером ячеек 50 - 100 микрон. Такая сеточка время от времени нуждается в обратной промывке, для того, чтобы освободить ее от налипшей грязи.
Во многих случаях эффективны фильтры, содержащие просеянный и калиброванный по размеру песок, гидроантрацит и другие специальные загрузки. В процессе фильтрации мелкие частички этих загрузок сцепляются гранями между собой, образуя пространственную сетку, в которой и застревают замутняющие воду частицы. Все обслуживание, необходимое таким фильтрам, - это регулярная промывка обратным потоком воды для удаления отфильтрованных частиц.
В некоторых случаях эффективны фильтры со сменными фильтрующими элементами (картриджами). Они предназначены для фильтрации воды, используемой для приготовления пищи и питья. Стоимость сменных картриджей может оказаться слишком высокой, чтобы их использование для фильтрации всей воды было оправданным.
Картриджи механической очистки бывают разные. Лепестковые конструкции из целлюлозы в комбинации с полиэстером созданы для того, чтобы увеличить площадь фильтрующей поверхности и, соответственно, уменьшить падение давления в системе. Эффективны намоточные картриджи из полипропилена, получаемые посредством намотки толстой нити на быстро вращающийся шпиндель. Наконец, модули для механической фильтрации получают прямым формованием из полимерной пены - согласно последним испытаниям, именно этот тип фильтрующих элементов лучше всего задерживает взвешенные частицы. Выпускаются также двухслойные картриджи из вспененного полипропилена. Частицы большего размера оседают на внешнем слое, в то время как внутренний слой эффективно удаляет частицы меньшего размера. За счет этого достигается максимальное использование фильтрующей поверхности.
Фильтры механической очистки, как правило, подсоединяют к водопроводу стационарно: либо врезают непосредственно в трубу, либо подключают к системе при помощи гибкой подводки.

Мутность воды. Определение мутности воды.

Мутность воды - результат взаимодействия между светом и взвешенными в воде частицами. Проходящий через абсолютно чистую жидкость луч света остается практически неизменным, хотя, даже в абсолютно чистой воде, молекулы вызывают рассеяние света на некоторый, хоть и очень малый, угол. В результате, ни один раствор не обладает нулевой мутностью. Если в образце присутствуют взвешенные твердые частицы, то результат взаимодействия образца с проходящим светом зависит от размера, формы и состава частиц, а также от длины волны (цвета) падающего света. Определение мутности важно, поскольку мутность - это простой и неопровержимый показатель изменения качества воды. Внезапное изменение мутности может указывать на дополнительный источник загрязнения (биологический, органический или неорганический) или сигнализировать о проблемах в процессе обработки воды.

Важным показателем качества воды, используемой практически для любой цели является наличие механических примесей - взвешенных веществ, твердых частиц ила, глины, водорослей и других микроорганизмов, и других мелких частиц. Допустимое количество взвешенных веществ колеблется в широких пределах, как и возможное их содержание. Взвешенные в воде твердые частицы нарушают прохождение света через образец воды и создают количественную характеристику воды, называемую мутностью. Мутность можно рассматривать как характеристику относительной прозрачности воды. Измерение мутности - это измерение величины рассеяния света на взвешенных частицах.

Мутность воды повышается при дождях, паводках, таянии ледников. Как правило, зимой уровень мутности в водоёмах наиболее низкий, наиболее высокий весной и во время летних дождей. Следует отметить, что на прозрачность воды влияет не только мутность, но и её цвет. В результате повышенной мутности ухудшается не только внешний вид воды, но и бактериологическая загрязненность, т.к. мутность защищает бактерии и микроорганизмы приультрафиолетовом обеззараживании воды или при любой другой процедуре дезинфекции.

Мутность воды определяют фотометрически (турбидиметрически - по ослаблению проходящего света или нефелометрически - по светорассеянию в отраженном свете), а также визуально - по степени мутности столба высотой 10-12 см в мутномерной пробирке. Результат измерений выражают в мг/дм 3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм 3 (единицы мутности на дм 3) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/дм 3 .

В последнее время в качестве основной во всем мире утвердилась фотометрическая методика измерения мутности по формазину, что нашло свое отражение в стандарте ISO 7027. Согласно этому стандарту, единицей измерения мутности является FNU. Агентство по Охране Окружающей Среды США и Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) используют единицу измерения мутности NTU.

Соотношение между основными единицами измерения мутности следующее:

1 FTU(ЕМФ)=1 FNU=1 NTU

ВОЗ по показаниям влияния на здоровье мутность не нормирует, однако с точки зрения внешнего вида рекомендует, чтобы мутность была не выше 5 NTU (нефелометрическая единица мутности), а для целей обеззараживания - не более 1 NTU.

Стандарт мутности

Стандарт мутности (син.: международный стандарт мутности, стеклянный стандарт мутности) утвержденный Всемирной организацией здравоохранения первичный эталон мутности для оптической стандартизации бактериальных взвесей, соответствующий мутности взвеси бактерий Борде - Жангу, содержащей 10 9 клеток в 1 мл , т.е. равный 10 единицам мутности; представляет собой взвесь частиц стекла пирекс.

Большинство современных мутномеров определяют рассеяние под углом 90 ° . Такие приборы называются нефелометрами или нефелометрическими турбидиметрами, чтобы показать их отличие от обычных турбидиметров, которые определяют соотношение между количеством прошедшего и поглощенного света. Благодаря своей чувствительности, точности и применимости в широком диапазоне размеров и концентраций частиц, нефелометр был признан в Стандартных методах как предпочтительный прибор для определения мутности воды.

Современные мутномеры должны определять мутность воды от предельно высоких до предельно низких значений в широком диапазоне образцов с частицами различного размера и состава. Возможность прибора определять мутность в широких пределах зависит от конструкции прибора. Три основных узла нефелометра (источник света, детектор рассеянного света и оптическая геометрия), различия в этих узлах влияют на определение мутности прибором. Большинство измерений проводятся в диапазоне 1NTU и ниже. Для этого требуется стабильная работа мутномера, малое количество постороннего света и отличная чувствительность.

В настоящее время в мутномерах применяются различные источники света, но самый распространенный - лампа накаливания. Такие лампы имеют широкий спектр, они просты, недороги и надежны. Свет от лампы количественно характеризуется цветовой температурой - температурой, которую должно иметь идеально черное тело, чтобы светиться таким же цветом. Цветовая температура белого каления и, следовательно, спектр свечения лампы зависят от приложенного к лампе напряжения.

Cтраница 1

Мутность воды обусловлена присутствием в пробе нераст-воренных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются прежДе всего илн, кремнекислота, гидроокиси железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и планктон. В грунтовых водах мутность вызывается преимущественно присутствием нерастворенных минеральных веществ, а при проникании в грунт сточных вод - также и присутствием органических веществ.  

Мутность воды в реках в различные времена года значительно изменяется, причем обычно она резко возрастает весной в период половодья. Наименьшая мутность речной воды наблюдается в зимнее время, когда реки покрыты льдом. На рис. 4 показано изменение содержания взвешенных веществ в днестровской воде по месяцам. Днестр характеризуется двумя повышениями мутности: в апреле-мае причиной является весеннее таяние снега в бассейне реки, в июле - выпадание дождей.  

Мутность воды обусловлена присутствием в пррбе нераст-воренных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются прежде всего или, кремнекислота, гидроокиси железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и плая-х-тон. В грунтовых водах мутность вызывается преимущественно, присутствием не рас творенных минеральных веществ, а при проникании в грунт сточных вод - также и присутствием органических веществ.  

Мутность воды обусловлена присутствием нерастворенных, и коллоидных веществ неорганического (кремнекислота, гидроокись железа и алюминия) и органического (илы, микроорганизмы, планктон) происхождения.  

Мутность воды в реках в пределах провинции крайне различна. Модуль твердого стока здесь достигает максимальной величины по сравнению - с другими провинциями, в среднем 50 т / км2 в год.  

Мутность воды в прибойной зоне зависит, как показывают исследования, преимущественно от скорости водного потока и механического состава грунтов дна.  

Мутность воды определяют фотометрическим методом, сравнивая испытуемую воду со стандартными суспензиями из каолина или трепела.  

Мутность воды обусловливается присутствием взвешенных частиц глины, ила и органических взвесей. Во время коагуляции, применяемой для очистки воды, мутность может быть также вызвана наличием мельчайших хлопьев коагулянта.  

Мутность воды характеризуют следующими терминами: слабая опалесценция, опалесценция, слабая муть, заметная муть, сильная муть. Для количественного определения мутности готовят стандартные растворы с определенным содержанием взвешенных веществ и сравнивают в специальных приборах мутность исследуемой воды с мутностью этих стандартных растворов.  

Мутность воды зависит от присутствия в воде мелких частиц, способных оставаться в водной среде во взвешенном состоянии, и является величиной, обратной прозрачности. При большом содержании в воде взвешенных веществ (более 2 мг / л) для характеристики воды вполне достаточно определять прозрачность. При содержании взвешенных веществ менее 2 мг / л определение прозрачности затруднительно из-за необходимости применения трубок большой длины. В этих случаях пользуются определением мутности, которое заключается в сравнении мутности испытуемой воды с мутностью стандарта, содержащее определенное количество взвешенных веществ.  

Мутность воды обусловлена присутствием в пробе нераст-вореншх и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются прежде всего или, кремнехислота, гидроокиси железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы я планктон. В грунтовых водах мутность вызывается преимущественно присутствием нерастворенных минеральных веществ, а при аро-никании в грунт сточных вод - также и присутствием органических веществ.  

Мутность воды определяют путем сравнения анализируемой воды с определенными эталонами мутности, приготовленными искусственным путем, и выражается в миллиграммах на литр. Показатель мутности воды пропорционален содержанию в воде взвешенных веществ, чего нельзя сказать о показателе прозрачности воды. Оба указанных косвенных метода определения взвешенных веществ в воде страдают субъективностью, так как основаны на зрительном впечатлении.  

Мутность воды связана с ее прозрачностью, и значение мутности необходимо знать при водоподготовке.