 |
Лабораторна робота № 6
|
|
|
|
Методичні вказівки
до виконання лабораторної роботи з курсу "Екологія водних об’єктів"
для студентів спеціальності 7.070801
"Екологія та охорона навколишнього середовища"
Лабораторна робота № 6
"Визначення поверхнево-активних речовин (ПАР) у природних водах.".
Мета лабораторної роботи: Навчитись визначати показник ПАР у природних водах.
Затверджено на засіданні кафедри
прикладної екології
протокол №__від_________2011 р.
Кривий Ріг
Під ПАР мають на увазі речовини, які входять до складу миючих засобів. Це одна або декілька груп поверхнево-активних агентів і декілька зв'язуючих компонентів. Перші зменшують поверхневе натягнення рідини, в якій вони розчиняються і утворюють стабільну емульсію або суспензію з частками забруднень, що видаляються. Зв’язуючи компоненти знижують жорсткість води за рахунок освіти з водою лужного розчину, в якому миючі властивості поверхнево-активних груп особливо ефективні.
Поверхнево-активні агенти можуть бути аніонактивними, катіоноктивніші і неіоногенними. Гідрофільні волокна (бавовна, шерсть, шовк) очищаються аніоноактивними агентами. Полиамидні і полиэфирные волокна гидрофобны, вони краще очищаються у присутності неиногенных речовин. Аніоноактивні ПАР почали застосовуватися раніше інших і досі вони є основними ПАР.
В якості зв'язуючих компонентів найчастіше застосовують суміші поліфосфатів з триполіфосфатом Na (Na5Р3О10). Активний зв'язуючий агент іон (Р3O10) взаємодіє з іонами Са2+ і Мg2+ у воді і в твердих забрудненнях.
Поверхнево-активні і зв’язуючи агенти, потрапляючи у водойму, забруднюють воду, причому швидкість їх розкладання у воді низька. Тому знижується ефективність роботи біологічних фільтрів і відстійників - із-за стабілізації колоїдних суспензій. Стічні води з ПАВ утворюють піну, в якій концентруються мікроби, у тому числі і хвороботворні. Поліфосфатні зв'язуючі агенти у воді гідролізуються, утворюючи монофосфати, т. е. поставляють біогенний елемент фосфор у водойму, викликаючи тим самим розростання водних рослин з подальшим відмиранням, тобто евтрофікацію водойми.
|
|
|
Гранично допустима концентрація більшості аніоноактивних речовин у воді водойм 0,5 мг/л.
Метод визначення заснований на утворенні розчинного в хлороформі забарвленого з'єднання при взаємодії анионоактивних речовин з метиленовим синім. Це з'єднання екстрагірують в лужному середовищі, промивають кислим розчином метиленового синього, чим усувається вплив хлоридів, нітратів, роданіду і білків, що заважає. Визначенню заважають катіоноактивні ПАВ, сульфіди, поновлюючі метиленовий синій; їх вплив усувається додаванням до проби пероксиду водню. Чуйність експрес-методу 0,1 мг/л. Цей метод дозволяє проводити визначення в польових умовах.
Устаткування, реактиви, матеріали:1) фотоколориметр; 2) пробірки на 20 мл; 3) піпетки на 1 мл, 10 мл з діленнями; 4) мірних колби на 100 мл, 1000 мл; 5) дистильована вода; 6) пероксид водню 3% -ний розчин. Застосовуються свіжоприготованим; 7) фосфатний буферний розчин рН 10. Розчин 1 г гідроортофосфату натрію (безводого) в дистильованій воді, доводять рН до 10 додаванням розчину гідрооксида натрію, розбавляють до 100 мл дистильованою водою і перемішують; 8) нейтральний розчин метиленового синього. 175 міліграм метиленового синього розчиняють в дистильованій воді і розбавляють водою до 1000 мл; 9) хлороформ; 10) сірчана кислота, 0,3% -ний розчин. 3 мл концентрованої Н2SO4 розбавляють дистильованою водою до 1000 мл; 10) стандартних розчинів ПАР (лаурилсульфанат натрію, сульфанол та ін.): а) основний стандартний розчин - 0,1 г чистої речовини розчиняють в 1 л дистильованої води: в 1 мл 0,1 г аніоноактивної речовини; б) робочий стандартний розчин. 10 мл основного розчину розбавляють до 100 мл дистильованою водою: в 1 мл 0,01 міліграм активної речовини.
|
|
|
Застосовується свіжоприготовленими.
Матеріал: вода, забруднена побутовими стоками.
Хід роботи
У пробірку об'ємом 20 мл вносять 10 мл досліджуваної води і послідовно додають 1 мл 3% -ного пероксиду водню, 1 мл фосфатного буферного розчину, 1 мл метиленового синього. Після додавання кожного реактиву розчин перемішують. Потім додають 3 мл хлороформу, обережно перемішують впродовж 1 міни, підливають 1 мл 0,3% -ного розчину Н2SO4 і знову перемішують 1 хв. Після розділення шарів колориметрують, порівнюючи забарвлення нижнього хлороформного шару із забарвленням відповідного стандартного розчину на білому фоні.
Приготування шкали
У ряд колориметричних пробірок вносять 0 - 0,1 - 0,2 - 0,3 -0,4 - 0,5 - 0,6 - 0,8 - 1 мл робочого стандартного розчину, розбавляють до 10 мл дистильованою водою, отримують відповідно до концентрації речовини 0 - 0,1 - 0,2 - 0,3 - 0,4 - 0,5 - 0,6 -0,8-1 мг/л. Додають усі реактиви і проводять усі операції як при дослідженні проби.
|
|
|
