 |
Вычисление хлорпоглощаемости воды.
|
|
|
|
Задание на самостоятельную подготовку к занятию.
Изучить организацию санитарно-гигиенического контроля при централизованном водоснабжении. Подготовиться к ответам не вопросы:
1. Назвать способы улучшения качества питьевой воды.
2. Что понимают под осветлением воды.
3. Гигиеническая характеристика фильтров.
4. Чем обеспечивается высокая эффективность очистки воды на медленных фильтрах.
5. Что представляет собой биологическая пленка.
6. В каких случаях применяется коагуляция воды.
7. Как выбирается доза коагуляции.
8. От каких свойств воды зависит ход реакции коагуляции.
9. Как оценить эффективность очистки воды.
Содержание работы и порядок ее выполнения.
- определить прозрачность, цветность, РН и жесткость воды;
- с помощью таблицы подобрать дозу коагуляции;
- внести выбранную дозу коагулянта в испытуемую воду и оставить на 10-15 минут;
- профильтровать воду;
- определить прозрачность, цветность и РН воды после коагуляции;
- рассчитать дозу сухого коагулянта на 1 литр воды (с помощью таблицы №1);
11. Практические навыки:
- Обучить студентов методике обесцвечивания осветления воды.
Учебно-исследовательская работа.
На основании полученных у преподавателя данных и
проведенной практической работой дать заключение о способах улучшения качества воды.
8. Литература:
Габонич Р.Д. Гигиена, 1971.
Покровский В.А. Гигиена, 1979.
Морзеев А.Н. Коммунальная гигиена, 1979.
Т.С.О. Ситуационные задачи.
КОАГУЛЯЦИЯ ВОДЫ.
Водные ресурсы местности не всегда позволяют найти источник с водой, соответствующий требованиям ГОСТа 2874-82. В таком случае необходимо решать вопрос, какой из водоисточников может быть использован для централизованного водоснабжения при условии соответствующей обработки воды. К числу наиболее часто применяемых методов улучшения качества воды на водопроводах относятся: осветление, обесцвечивание и обеззараживание.
|
|
|
Осветление и обесцвечивание воды достигается путем отстаивания и фильтрации, а также путем добавления к воде специальных веществ коагулянтов. Применение коагулирования позволяет сократить срок отстаивания воды, обесцветить ее, применить быстро действующие фильтры.
В качестве коагулята чаще применяется сернокислый алюминий, который вступает в реакцию с бикарбонатами, обуславливающими жесткость воды.
Образующийся гидрат окиси алюминия выпадает в осадок в виде хлопьев, которые увлекают за собой муть, частично бактерии. В результате наступает осветление и обесцвечивание воды.
Доза коагулянта зависит от карбонатной жесткости взвешенных веществ, температуры, РН воды, установленные дозы коагулянта имеет практическое значение, то есть при недостаточном количестве коагулянта образуется мало хлопьев и не получается хорошего осветления, при избытке коагулянта вода приобретает кислый вкус. Для скорейшего выбора дозы коагулянта воспользуйтесь таблицей №1, где указанно, сколько нужно взять коагулянта (сернокислого алюминия), необходимое для осветления воды при соответствующей карбонатной жесткости. Поэтому вначале определите карбонатную жесткость воды.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБОНАТНОЙ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ.
Для определения карбонатной жесткости воды в коническую колбу наливают 100 мл. исследуемой воды, прибавляют две капли индикатора метилоранжа и титруют 0,1 Н раствором соляной кислоты до появления бледно-розового окрашивания.
Число мл. израсходованной соляной кислоты умножают на 2,8: произведение дает карбонатную жесткость в градусах (1 мл. 0,1 И с-н соляной кислоты соответствует 2,8 мг. СаО).
|
|
|
Например: на титрование 100 мл. воды пошло 2,5 мл. 0,1 Н соляной кислоты, значит жесткость будет равна 2,5*2,8=7.
ПОСТАНОВКА ОПЫТНОГО КОАГУЛИРОВАНИЯ.
Пробную коагуляцию проводят в трех склянках, куда наливают по 200 мл. испытуемой воды. Руководствуясь таблицей №1 во вторую склянку к 200 мл. испытуемой воды прибавляют дозу 1% раствора глинозема (сернокислого алюминия), соответствующую устранимой жесткости воды. В 1-ую склянку приливаем соответственно жесткости на градус меньше, а третью - на градус больше.
Например: если устраняется жесткость равная 7°, то в склянку №1 наливаем 4,8 мл. сернокислого алюминия, в склянку №2 - 5,6 мл., а в склянку №3 - 6,4 мл. сернокислого алюминия.
За ходом коагуляции наблюдают 15 минут и выбирают ту наименьшую дозу коагулянта, которая дает наибольшее быстрое образование хлопьев и их осаждение.
При карбонатной жесткости воды ниже 4°, при пробном коагулирован ии в каждую склянку добавляют питьевую воду в половинном количестве к добавленному коагулянту.
Работу оформить в виде протокола.
ПРОТОКОЛ.
Осветление воды для коагуляции.
Определение бикарбонатной жесткости:
- на титрование 100 мл. воды пошло... мл. соляной кислоты.
- опытное коагулирование в склянках (№ склянки, где хорошо прошла коагуляция и доза коагулянта.);
- необходимое количество сухого сернокислого алюминия в гр. на 1 литр воды.
- бикарбонатная жесткость в градусах.
- бикарбонатная жесткость в градусах.
| Физические свойства и органолептические качества воды. | До обработки | После обработки |
| Прозрачность в см. Цветность в градусах Запах и баллы РН - жесткость | ||
| Заключение |
Таблица №1.
| Устраняемая жесткость воды в градусах | Кол-во сернокислого алюминия в гр. на 1 литр воды г/л | Кол-во 1%р-ра сернокислого алюминия в мл. на 200 мл. воды |
| 0,16 | 3,2 | |
| 0,20 | 4,0 | |
| 0,24 | 4,8 | |
| 0,28 | 5.6 | |
| 0,32 | 6,4 | |
| 0,36 | 7,2 | |
| 0,40 | 8,0 | |
| 0,44 | 8,8 | |
| 0,48 | 9,6 | |
| 0,52 | 10,4 | |
| 0,56 | 11,2 | |
| 0,60 | 12,0 | |
| 0,64 | 12,8 | |
| 0,68 | 13,6 | |
| 0,72 | 14,4 | |
| 0,76 | 15,2 | |
| 0,80 | 16,0 | |
| 0,84 | 16,8 | |
| 0,88 | 17,8 |
|
|
|
ХЛОРИРОВАНИЕ.
Тема занятия: Гигиенический контроль за обеззараживанием воды.
Подготовиться к ответам на вопросы:
1. Гигиеническая характеристика источников водоснабжения.
2. Система водоснабжения.
3. Зоны санитарной охраны водоисточников.
4. Какая цель преследуется при обеззараживании воды.
5. Гигиеническая характеристика физических методов обеззараживания воды.
6. Обеззараживание озоном, препаратами серебра и их гигиеническая характеристика.
7. Обеззараживание воды нормальными дозами хлора, сущность метода, его достоинства и недостатки.
8. Обеззараживание воды большими дозами хлора, сущность метода, его достоинства и недостатки. —
9. Хлорирование воды с аммонизацией, гигиеническое значение и оценка этого метода.
10. Как устанавливается доза хлора при нормальном хлорировании.
11. Из каких элементов складывается действие хлора при нормальном хлорировании.
12. Что такое хлоропоглощаемость воды.
ЗАДАНИЕ.
1. Определение активного хлора в 1% растворе хлорной извести.
2. Вычисление % содержания активного хлора в сухой хлорной извести.
3. Проведение опытного хлорирования.
4. Вычисление хлорпоглощаемости воды.
5. Расчет дозы хлора, необходимой для хлорирования воды.
6. Практические навыки. Обучить методике обеззараживания воды нормальными дозами хлора.
7. Отчет о проделанной работе.
8. Учебно-исследовательская работа, на основании полученных данных рассчитать дозу хлора, необходимую для обеззараживания воды.
9. Литература: Габович Р.Д. "Гигиена" 1971 г.
Покровский В.А. "Гигиена" 1979 г.
Марзеев А. П. "Епю1'аёшау аёаеша" 1979.
10.ТСО, ситуационные задачи.
Определение активного хлора в 1% растворе хлорной извести.
Для определения содержания активного хлора в 1% растворе хлорной извести в колбу наливают 5 мл 1 % раствора хлорной извести, подкисляют 1 мл соляной кислоты (1:5), прибавляют 1 мл 5% раствора йодистого калия, и 1 мл раствора крахмала и 50 мл дистилированной воды.
|
|
|
При этом хлор вытесняет из йодистого калия эквивалентное кол-во свободного иода, который в присутствии крахмала дает синее окрашивание. Выделившийся иод титруют 0,1% р-ром гипосульфита, для чего последний приливают из бюретки до исчезновения синей окраски. 1 мл 0,01Н р-ра гипосульфита соответствует 0,355 мг активного хлора, следовательно, по кол-ву раствора можно судить о кол-ве активного хлора, содержащегося в 1% растворе хлорной извести.
ПРИМЕР: Допустим, что на титрование 5 мл 1% раствора хлорной извести было израсходовано 37 мл 0,01Н р-ра гипосульфита. Составляем пропорцию:
1 мл гипосульфита связывает 0,355 мг активного хлора
7 мл гипосульфита связывают Х мг активного хлора Х=(0,35х37)/1=12,47 мг активного хлора. Следовательно, в 5 мл 1 % раствора хлорной извести будет содержаться 12,47 мг активного хлора, а в 1 мл 1% раствора хлорной извести - 12,47 мг 5 = 2,49 мг, т.е. 1 мл 1% раствора хлорной извести содержит 2,49 мг активного хлора. Далее переходим к опытному титрованию /хлорированию/.
ОПЫТНОЕ ХЛОРИРОВАНИЕ.
Опытное хлорирование производиться с целью определения рабочей дозы хлора, т.е. того кол-ва активного хлора, которое необходимо для полного обеззараживания 1 литра воды.
Для этого берут три колбы, наливают по 1 л испытуемой воды и хлорируют разными дозами хлора, например: в 1-ую добавляют 0,5 мг активного хлора, во вторую - 1,0 мг/л, в 3-ю - 2,0 мг/л. Необходимо посчитать, сколько мл этого раствора необходимо влить, чтобы добавить хотя бы заданную дозу.
Рассуждаем следующим образом: в 1 мл 1% раствора хлорной извести сод-ся 2,49 мг активного хлора, а наша доза одной склянки равна 0,5 мг, следовательно составляем пропорцию:
если в 1 мл 1% р-ра хлорной извести сод-ся 2,49 мг активного
хлора, Х - 0,5 мг активного хлора
Х=(1х0,5)/2,49=0,2мл.
После этого добавляют необходимое кол-во раствора хлорной извести, перемешивают и оставляют на 30 минут для контакта. Через 30 минут производят определение остаточного хлора иодометрическим методом. Для этого производят:
А) качественное определение.
В склянку с прохлорированной водой добавляют по 5 мл 5% раствора йодистого калия, 2 мл соляной кислоты /1:5/ и по 1 мл 1 % раствора крахмала. Появление синей окраски указывает на присутствие остаточного хлора.
Б) количественное определение остаточного хлора производят в тех склянках, где появилось синее окрашивание. Для этого выделившийся хлор оттитровывают при постоянном помешивании 0,01 Н р-ром гипосульфита. Кол-во остаточного хлора вычисляют по следующей формуле:
М=НхО,355 где
М - кол-во остаточного хлора в мг/л
Н -кол-во пошедшее на титрование 0,01 И р-ра гипосульфита 0,355 - кол-во активного хлора, которому соответствует 1 мл 0,01Н р-ра гипосульфита.
|
|
|
ВЫЧИСЛЕНИЕ ХЛОРПОГЛОЩАЕМОСТИ ВОДЫ.
Кол-во хлора, необходимого для обеззараживания воды зависит от химического состава воды и главным образом от степени загрязнения ее органическими веществами. Часть активного хлора затрачивается на непосредственное бактерицидное действие, часть вступает во взаимодействие с легко окисляющимися минеральными органическими соединениями и поглощается взвешенными веществами.
Все эти факторы связывания хлора объединяются в понятие хлорпоглощаемость воды. Хлорируют же воду дозой, которая превышает хлорпоглощаемость воды на 0,3-0,5 мг/л активного хлора. Это так называемый остаточный хлор, который является критерием полноты обеззараживания воды. Для определения хлорпоглощаемости воды следует из кол-ва мг активного хлора-добавленного на 1 литр воды, вычесть кол-во мг остаточного хлора, найденного в 1 литре воды.
Затем расчитываем рабочую дозу:
Рабочая доза /хлорпотребность воды/ слагается из хлорпоглощаемости воды и остаточного хлора, которого в питьевой воде должно быть до 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л ГОСТа 2874-54.
1. Содержание хлора в 1 мл 1% раствора хлорной извести.
2. Хлорпоглощаемость воды — мг/л.
3. Остаточный азот - мг/л.
4. Рабочая доза хлора /хлорпотребность воды/ - мг/л.
5. Содержание активного хлора в сухой хлорной извести в °.
Вопросы тест- контроля.
1. Основные способы улучшения качества воды:
1. Обеззараживание
2. Опреснение
3. Фторирование
4. Осветление
5. Обезжелезивание
2. Методы осветления воды:
1. Хлорирование
2. Отстаивание
3. Фильтрация
4. Коагуляция
5. Дегазация
3. В каких случаях применяется коагуляция воды:
1. При высокой цветности
2.При значительном количестве растворимых солей
3. При наличии высокодисперсных взвесей
4. При коли-титре 0,1 и менее
5. При наличии железа в воде
4.0т каких свойств воды зависит доза коагулянта:
1.рН
2. Цветность
3. Мутность
4.Коли-титр
5. Температура
5.Реагенты применяемые для коагуляции;
1. Хлор
2. Хлорное железо
3. Сернокислый алюминий
4. Сернокислое железо
5.Сернокислый аммоний
6.Физические методы обеззараживания:
1. Кипячение
2. Облучение УФ-лучами
3. Хлорирование
4. Воздействие гамма-лучей
5. Воздействие ультразвука
7.Химические методы обеззараживания:
1. Кипячение
2. Хлорирование
3. УФ-облучение
4. Озонирование
5. Использование олигодинамического действия серебра
8. Условия эффективности хлорирования:
1. Правильный выбор дозы хлора
2. Соблюдение времени_контакта __ _ _
3. Предварительное осветление воды
4. Перемешивание хлора со всем объемом воды
5. Предварительная коагуляция воды
9. По каким показателям ведется контроль за хлорированием:
1. Содержание патогенной микрофлоры
2. Микробное число
3. Коли-титр
4. Коли-индекс
5. Остаточный хлор
10. Минимальное время контакта хлора с водой при нормальном хлорировании:
1. 30 минут летом
2. 1 час зимой
3. 30 минут зимой
4. 1 час летом
5. 15 минут
11. Что такое хлорпоглощаемость воды:
1. Количество хлора, расходуемое на окисление органических и неорганических веществ в 1 литре воды в течении 30 минут
2. Количество хлора, расходуемое на соединение с протоплазмой клеток
3. Количество хлора, расходуемое на соединение с кислородом в воде
4. Количество остаточного хлора после окисления
5. Реакция хлора с водородом воды
12. Содержание свободного остаточного хлора после завершения процесса хлорирования:
1. 0,1-0,2м г/л
2. 0,3-0,5 мг/л
3. 1,0 мг/л
4. не более 0,3 мг/л
5. 0,7-1,0 мг/л
13. Способы хлорирования воды:
1. хлорирование постпереломными дозами
2. хлорирование с аммонизацией
3. хлорирование нормальными дозами
4. гипохлорирование
5. гиперхлорирование
14. Как устанавливается доза хлора при нормальном хлорировании:
1. путем пробного хлорирования
2. расчетным способом по величине БПК вода
3. подбором доз коагулянта
4. титром соды
5. подбором аммиака и хлора
15. Из каких элементов слагается доза хлора при нормальном хлорировании;
1. хлорпоглащаемость, остаточный хлор
2. хлорпотребность, остаточный хлор
3. остальной хлор по ГОСТу
4. жесткость воды ^
5. быстрота коагуляции
16. Какие реагенты используются для хлорирования воды на водопроводах:
1. пантоцид
2. газообразный хлор
3. хлор
4. аммиак
5. хлорная известь
|
|
|
