ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3

Визначення фізичних показників якості природних вод

Мета роботи: закріпити теоретичні знання про методи проведення моніторингу природних вод, навчитись визначати фізичні показники природних вод.

Оцінюючи якість води, в першу чергу, враховують такі фізичні показники, як температура, колір, запах, смак, прозорість і каламутність.

Дослід 1. Визначення температури води.

У водопровідних і насосних установках температуру визначають, занурюючи термометр у струмінь води. Температуру фіксують не виймаючи термометр з води. В окремих випадках термометр занурюють на 3-5 хв у велику посудину з водою. Температура питної води повинна бути 7-12 ^оС.

У природних водних об’єктах температуру вимірюють занурюючи термометр у воду. При цьому уникають дії прямого сонячного світла. Якщо вимірювання температури води у водному об’єкті безпосередньо провести неможливо, тоді її вимірюють у бутлі відразу після відбору проби.

Для вимірювання температури води у водоймі на різних глибинах використовують спеціальні термометри.

Температуру відмічають після встановлення ртутного стовпчика на постійному рівні при занурені у воду термометра.

Обладнання: ртутні термометри з шкалою поділок 0,1 – 0,5 ^оС.

У бутель відібрати пробу води з водного об’єкта. У воду у бутлі занурити термометр. Відмітити температуру води після встановлення ртутного стовпчика на постійному рівні при зануреному у воду термометрі.

Дослід 2. Кількісна оцінка кольоровості води за біхромат-кобальтовою шкалою.

Чисті природні води майже безбарвні. Кольоровість поверхневих вод зумовлена, головним чином, наявністю у них забарвлених гумусових речовин і сполук Феруму (ІІІ). Кольоровість води визначають не пізніше, ніж через дві години після відбору проби.

Кольоровість оцінюють в градусах платиново-кобальтової чи біхромат-кобальтової шкали. Згідно ГОСТ 2874-54 “Вода питьевая”, кольоровість не повинна перевищувати 20^о.

Обладнання та реактиви: колби на 100 мл, 200 мл і 1 л, лійки, технічні ваги, фільтри; суха сіль біхромату Калію К₂Сr₂О₇, суха сіль сульфату Кобальту СоSО₄·7Н₂О, концентрована сульфатна кислота (густина 1,84), дистильована вода.

В окремих колбах на 200 мл у невеликому об’ємі дистильованої води розчинити 0,0875 г біхромату Калію і 2 г сульфату Кобальту. Розчини солей змішати. До отриманого розчину додати 1 мл концентрованої сульфатної кислоти і довести розчин дистильованою водою до 1 л.

1 мл отриманого розчину відповідає 5^о.

Приготувати розчин, який містить 1 мл сульфатної кислоти в 1 л води.

Біхромат-калієву шкалу порівняння готують так. Для приготування розчину, який має кольоровість 10^о потрібно змішати 2 мл отриманого розчину з 98 мл розчину сульфатної кислоти. Для приготування розчину, який має кольоровість 15^о потрібно змішати 3 мл отриманого розчину з 97 мл розчину сульфатної кислоти. Для приготування розчину, який має кольоровість 20^о потрібно змішати 4 мл отриманого розчину з 96 мл розчину сульфатної кислоти. Для приготування розчину, який має кольоровість 25^о потрібно змішати 5 мл отриманого розчину з 95 мл розчину сульфатної кислоти.

Порівняти пробу води із серією отриманих розчинів. Для визначення використовують циліндри з прозорого скла діаметром 30 мм і висотою 350 мм

Для визначення використовують циліндри з прозорого скла діаметром 30 мм. Каламутну воду спочатку відфільтровують.

Дослід 3. Визначення запаху води.

Запахи у воді можуть бути пов’язані з життєдіяльністю живих організмів, а також виникають при їх відмиранні. Це природні запахи. Також у водойми можуть скидатись стічні води з домішками, які мають певні запахи. Це штучні запахи.

Згідно ГОСТ 2874-54 “Вода питьевая”, інтенсивність запаху води при 20 ^оС на повинна перевищувати 2 бали.

Обладнання: колба з притертою кришкою.

В колбу з притертою кришкою налити досліджувану воду (²/₃ об’єму) і збовтати в закритому стані. Колбу відкрити і відразу ж визначити характер та інтенсивність запаху. Характер смаку визначити за відповідною ознакою (болотний, землистий, гнилісний, рибний, ароматичний тощо). Інтенсивність запаху оцінити за п’ятибальною шкалою (табл. 1).

Таблиця 1. Інтенсивність запаху.

Дослід 4. Визначення прозорості води за хрестом.

Прозорість води залежить від її кольору та каламутності. Мірою прозорості є висота водяного стовпа, крізь який ще можна спостерігати якийсь об’єкт. Існує два методи визначення прозорості води – за хрестом і за шрифтом.

Обладнання: циліндр для визначення прозорості води за хрестом.

У циліндр з прозорого скла висотою 350 см на дні якого міститься фарфорова пластина з рисунком хреста налити пробу води.

Нижню частину циліндра освітлювати лампою на 300 вт.

Знайти максимальну висоту стовпа води, через який видно рисунок чорного хреста на білому фоні з товщиною ліній 1 мм і чотирьох чорних кружечків діаметром 1 мм.

Питна вода повинна мати прозорість за хрестом не менше 300 см.

Дослід 5. Визначення каламутності ваговим методом води.

Каламутність води зумовлена наявністю в ній дрібнодисперсних і колоїдних речовин неорганічного та органічного походження. Причиною каламутності поверхневих води є мул, силіцієва кислота, гідроксиди Феруму та Алюмінію, органічні колоїди, мікроорганізми. Згідно ГОСТ 2874-54 “Вода питьевая”, для питної води допускається каламутність 2 мг·л^-1.

Визначаємо каламутність ваговим методом.

Обладнання: мірні циліндри, лійки, фільтри, технічні ваги, сушильна шафа, ексикатор.

Висушити фільтр у сушильній шафі при температурі 105 ⁰С протягом 1,5-2 год. Висушений фільтр зважити на технічних вагах.

500 – 1000 мл проби каламутної води профільтрувати через висушений і зважений фільтр.

Фільтр з осадом висушити у сушильній шафі при 105 ⁰С. Охолодити фільтр в ексикаторі. Після охолодження фільтр зважити на технічних вагах.

Вміст завислих речовин (мг·л^-1) у досліджуваній воді знайти за формулою (3.1):

, (3.1)

де Q – вміст завислих речовин у воді, мг·л^-1;

g₁ – вага просушеного фільтру після фільтрування води, г;

g₂ – вага просушеного фільтру до фільтрування води, г;

V – об’єм профільтрованої проби, мл.

Дослід 6. Визначення густини води.

Густина води залежить від температури і концентрації розчинених сполук. Як правило, густина води близька до одиниці. Густину води можна визначити ареометром.

Обладнання: ареометр, циліндр.

У циліндр на 100 мл налити досліджувану воду. У воду у циліндрі опустити ареометр. Якщо шкала ареометра буде вище чи нижче рівня води, потрібно замінити ареометр на інший з набору. Показники шкали ареометра на рівні поверхні води відповідають її густині при даній температурі.