Оценка химических показателей качества воды

Источник водоснабжения – артезианская скважина Республика Карелия, посёлок Вяттикя (проба 1).
Вода после фильтрации – (по фильтрующей загрузке информация отсутствует, проба 2).
Нормируемые показатели – согласно гигиеническим требованиям к чистоте питьевой воды систем водоснабжения по СанПин 2.1.4.1074-01.

Сводная Таблица показателей качества воды:

Краткое описание показателей и их влияния на организм человека.

1. рН – концентрация водородных ионов в растворе.
Определение осуществляется в интервале от 10 до 10-14 мол/л, что соответствует
величине рН от -1 до 14.
Нейтральному состоянию раствора при температуре 220С соответствует рН =7,
понижение величины – кислотному, а повышение – щелочному.
Проба 1 – рН=6,9 – нейтральная среда.
Проба 2 – рН=8,0 – щелочная среда, повышение вязано с фильтрующим материалом.
Со временем, после прохождения определенного количества воды, возможно снижение.
Рекомендовано: рН=6-7.

2. Цветность – показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды.
Количество влияющих на цветность веществ зависит от геологических условий водоносных горизонтов, характера почв и т.д. Наименьшая цветность наблюдается у подземных вод. Снижение показателя зависит от дальнейшей очистки воды.

3. Мутность – вызвана присутствием тонкодисперсных взвесей органического и
неорганического происхождения. Повышение мутности воды может быть вызвано
выделением карбонатов, солями жесткости (см.п.5), окислением соединений железа и
марганца (п.13,14).
Мутность отрицательно влияет на внешний вид воды и защищает микроорганизмы при
ультрафиолетовом обеззараживании и стимулирует рост бактерий.
Уменьшение можно достичь при снижении жесткости, окислов железа и марганца.

4. Запах – относится к органолептическим показателям воды. Запах обусловлен свойства-
ми сырой воды и методами ее обработки. Запах воды характеризуется видами запаха и
интенсивностью. На запах воды оказываю влияние состав растворенных веществ, темпе-
ратура, значение рН. Интенсивность запаха воды определяют экспериментальным путем
при 200С и 600С и измеряют в баллах, согласно требованиям.

5. Жесткость – жесткостью воды называют свойство воды, обусловленное наличием в
ней растворенных солей кальция и магния.
Общая жесткость - представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Карбонатная жесткость обусловлена наличием в воде
гидрокарбонатов и некарбонатов (при рН>8,3) кальция и магния. При нагревании гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок
карбоната кальция и гидроксида магния. Данный тип жесткости почти устраняется при
кипячении и поэтому называется временной. Некарбонатная жесткость обусловлена
присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот и при кипячении не
устраняется (постоянная жесткость).
В пробе 1, 2 определялась жесткость общая. По классификацию жесткости, исследуемая вода относится к типу мягких вод (до 3мгэкв/л).
Порог вкуса для иона кальция лежит в диапазоне 2-6мгэкв/л, порог вкуса для магния ниже. Всемирная Организация
Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по
показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды
и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющихся данных не достаточно для вывода
о причинном характере этой связи. Однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает
отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

6. Азот аммиака – азот аммонийный (NH3 и NH4). По данным ВОЗ норма 1,5мг/л.
По данному показателю судят о загрязненности источника воды, как пример:

7. Нитриты - соли азотистой кислоты. Нитрит-анионы являются промежуточными
продуктами биологического разложения азотсодержащих органических
соединений. Благодаря способности превращаться в нитраты, нитриты, как правило,
отсутствуют в поверхностных водах. ПДК нитритов (по NO2) в воде водоемов
составляет 3,3 мг/л. Повышенное количество азота в природной воде свидетельствует
о загрязнении источника сточными водами. Поэтому в питьевой воде вообще не допускается присутствие органического и аммонийного азота.

8. Нитраты – соли азотной кислоты. Возможности для нитратного загрязнения питьевой
воды зависят от глубины, конструкции скважины, характеристики подземных вод формации, а также климатических условий. Во многих случаях, время необходимое для
поступления нитрата через почву в грунтовые воды, трудно предсказать.
Повышенные дозы потребления воды и продуктов питания, снижают способность крови
к переносу кислорода.

9. Окисляемость перманганатная - позволяет оценить наличие в воде только легко
растворимых веществ, таких как сульфиды, нитриты, железо двухвалентное, некоторые
гуминовые вещества. Выражается количеством миллиграммов кислорода, необходимо-
го для окисления в определенных условиях органических веществ, содержащихся в 1л
воды. Для подземных вод это небольшая величина.

10. Хлориды - присутствуют практически во всех пресных поверхностных и грунтовых
водах, а также в питьевой воде в виде солей металлов. В основном их присутствие в
воде связано с вымыванием из горных пород хлорида натрия (поваренной соли).
Именно по органолептическому показателю – вкусу и утвержден ПДК питьевой воды
по хлоридам (350 мг/л).
Фильтрующий материал, его сорбционные свойства, позволили снизить содержание
хлоридов (проба 2) до 3,8 мг/л.

11.Сульфаты – естественное содержание сульфатов в поверхностных и грунтовых водах
обусловлено выветриванием пород и биохимическими процессами, происходящих
в водоносных слоях земли. Ухудшение вкуса воды и ощущение привкуса сульфатов
возникает при их концентрации 250-400 мг/л.
Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудочно- кишечного тракта. Очистка воды от сульфатов проводится комплексно и направлена на
снижение общего солесодержания воды.

12. Фтор - (фториды). Фтор в виде фторидов может содержаться в природных и грунтовых водах. Концентрация фтора в питьевой воде должна быть не более 1,5 и не менее
0,5 мг/л., поэтому при избытке фтора в природной воде ее обесфторивают, а при
недостатке – фторируют. Избыток фтора в организме вызывают разрушение зубной
эмали, осаждает кальций, что приводит к нарушению кальциевого и фосфорного
обмена. По этим причинам, определение фтора в питьевой воде, а также водах
артезианских скважин, является очень важным.
Лимитирующий показатель вредности – санитарно-токсический.

13. Железо – общее. Практически всегда присутствует в подземных водах, концентрация
зависит от геологического строения и гидрогеологических условий бассейна. Соединения железа в воде присутствуют в растворенной, коллоидной и нерастворенной форме.
Высокое содержание железа ухудшает вкус питьевой воды. По показаниям вредности
для здоровья такой показатель не установлен. В присутствии окислителя, двухвалентное железо окисляется и переходит в трехвалентную форму, образуя малорастворимый
гидроксид железа, выпадающий в осадок. Таким образом, для удаления окислов желе-
за, необходим сильный окислитель и рН 8,5-9,0.

14. Марганец – в чистом виде в природе не встречается. В рудах он присутствует
в виде окислов, гидроокисей и карбонатов. В марганцевых рудах всегда присутствует
железо. Он распространен не так сильно как железо, но очень похож на него по
своим свойствам.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) с 1998г. установлены
очень жесткие нормы предельного содержания марганца в водопроводной воде –
0,05 мг/л. По нормам СанПин допустимое содержание марганца в водопроводной
питьевой воде - 0,1 мг/л. Повышенное содержание в воде марганца неблагоприятно
отражается на высшей нервной деятельности человека, наблюдается снижение
активности ферментов крови. Обратить внимание на снижение количества в воде.

15. Цинк - содержится в виде катионов или в виде комплексных анионов. Цинк
может присутствовать и в нерастворимых в воде формах – в виде гидроокиси,
карбоната, сульфида. Роль цинка в жизнедеятельности организма заключается в том,
что он входит в состав более 40 важных ферментов. Цинк влияет на вкус и обоняние.
Очистка воды от ионов цинка – комплексная, на основе процессов фильтрации и
сорбции. Снижение ионов цинка после очистки на 16-28%.

16. Медь - может присутствовать в различных формах: ионной, комплексной, коллоидной
и при соприкосновении с воздухом изменять свое состояние.
Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 2мг/л за период 14 суток.
Однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен. Ионы меди придают
воде металлический вкус. У разных людей порог вкусового определения меди
составляет 2-10мг/л. Естественная способность к такому определению повышенного
содержания меди в воде, является природным механизмом защиты организма.
Бактерицидным свойствам меди Федеральное Агенство по Охране Окружающей Среды
США(USEPA), официально присвоило меди и нескольким сплавам меди, статус веществ
с бактерицидной поверхностью.

17. Свинец - в норме.

18. Кадмий – к серии специфических можно отнести примеси, присутствие которых
влияет на органолептические, гигиенические и химические свойства воды, а также
оказывает воздействие (чаще отрицательное) на применяемые технологические приемы
очистки природных вод. К числу токсичных веществ, содержание которых в питьевой
воде строго лимитируется, отнесены бериллий, молибден, мышьяк, свинец, селен,
стронций, кадмий, ртуть, цианиды, полициклические углероды.
Необходимо отметить, что при обнаружении в воде нескольких веществ или веществ
нетоксичных, но влияющих на привкус воды, их суммарная концентрация, выраженная
в долях от нормативов ПДК, не должна быть больше 1. Расчет, соответствующий этим
требованиям, ведется по формуле:
с1/С1 + с2/С2 +…+ сп /СП =1 (1)
где с1,с2, сП – обнаруженные в воде концентрации, мг/л; С1, С2,Сп – установленные
ПДК, мг/л.
Пороговые или предельно допустимые концентрации (ПДК), указанных элементов
достаточно малы. Если же несколько элементов однотипного действия находятся в
воде одновременно, то концентрация каждого из них должна быть не выше подсчитываемой по формуле (1).

Пример расчета по содержанию 2-хкомпанентов в пробе2:
<0,01/0,01 + <0,001/0,01=1 в пределах допустимых концентраций.


Оценка санитарно – бактериологических показателей качества воды.


Сводная Таблица показателей:
Таблица 2

Краткое описание показателей:

Безопасность воды в эпидемическом отношении определяется числом микроорганизмов
и числом бактерий группы кишечных палочек. По микробиологическим показателям
питьевая вода должна соответствовать требованиям СанПин 2.1.4.1074-01.

1. Общее микробное число – число образующихся колоний бактерий в 1мл.
* Нормируемый показатель – не более 50 КОЕ/мл.
2. Колиформные организмы являются удобными индикаторами характеристики
микробиологического состояния качества очистки воды.
3. Термотолерантные колиформные бактерии – поддаются быстрому обнаружению и
играют важную вторичную роль при оценке эффективности очистки воды от фекальных бактерий (кишечная палочка).


Вывод:

1. Сравнительная оценка состава, свойств исходной воды и очищеной воды с нормируемыми показателями, показала ее пригодность к употреблению в качестве питьевой.
2. В эпидемическом отношении вода безопасна.


Рекомендовано:

1. Для улучшения качества воды и снижению содержания:
- марганца;
- железа;
- нитритов;
- частично солей металлов;
- цветности;
- солей жесткости,
дополнить технологическую схему очистки воды еще одной ступенью – фильтром умягчителем.

Данная стадия Водоподготовки не только улучшит качество питьевой воды, но и
позволит минимизировать затраты на ремонт техники, предотвратит возникновение
отложений водонагревательного оборудования (нормы по жесткости до 30 мкгэкв/л).

Воду привозить по адресу: смотреть