Лабораторная работа: Замораживание как один из способов очистки питьевой воды от примесей
Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков.
Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус. Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта. Вода, в 1 л которой хлоридов больше 350 мг, а сульфатов больше 500 мг, считается неблагоприятной для здоровья.
Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы.. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, поли- артриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость.
Условные показатели качества питьевой воды
В настоящее время существуют пять основных условных показателей качества питьевой воды:
1. Химические. По ним определяется состав и количество химических веществ и элементов, которые образовались после обработки воды перед подачей её в водопроводы. В частности определяется содержание в воде остаточного свободного хлора, серебра и хлороформа.
2. Органолептические. Этот вид показателей отвечает за вкусовые показатели: запах, цвет, мутность.
3. Токсикологические. С их помощью контролируется отсутствие или наличие в воде в пределах допустимых норм таких опасных веществ как фенолов, свинца, алюминия, мышьяка, пестицидов.
4. Микробиологические. По ним производят определение отсутствия в воде опасной микрофлоры.
5. Общие, в первую очередь влияющие на органолептику воды. С их помощью определяются такие параметры как общая жёсткость, отсутствие нефтепродуктов, допустимые пределы по: железу, нитратам, марганцу, кальцию, магнию, сульфидам, уровню pH.
Химические показатели воды:
1.Определение pH универсальным индикатором
2.Определение общей жесткости воды
3.Определение концентрации катионов железа
4.Определение сульфатов
5.Определение ионов свинца
6.Определение ионов меди.
7.Определение органических веществ в воде
Методики определения химических показателей
1. Водородный показатель рН
В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0. 1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора оценивают величину рН.
Розово - оранжевая рН около 5
Светло-желтая pH - 6
Светло – зелёная рН - 7
Зеленовато-голубая рН - 8
рН можно определить с помощью индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой. По индикаторной бумаге более точное определение, чем визуально.
2. Жесткость воды Природная вода обязательно содержит растворённые соли и газы (азот , кислород и др.). Присутствие в воде ионов Mg2+ и Са2+ и некоторых других, способных образовывать твёрдые осадки при взаимодействии с анионами жизненных органических кислот, входящих в состав различных мыл (например, со стеарат-ионом С17 Н35 СОО2- ), обуславливает так называемую жёсткость воды. [9]
Во всех просмотренных мной научных источниках, понятие жёсткости воды обычно связано с катионами кальция (Са2+ ) и в меньшей степени магния (Mg2+ ). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жёсткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жёсткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+ ) таким свойством не обладают.
В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жёсткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются:
| Катионы | Анионы |
| Кальций (Са2+ ) | Гидрокарбонат (HCO3 - ) |
| Магний (Mg2+ ) | Сульфат (SO4 2- ) |
| Стронций (Sr2+ ) | Хлорид (Cl- ) |
| Железо (Fe2+ ) | Нитрат (NO3 - ) |
| Марганец (Mn2+ ) | Силикат (SiO3 2- ) |