Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen (Permanganatoxidation). Bestimmung der Permanganatoxidation von Wasser Permanganatoxidation von Meerwasser

Lewatit S 6328A Granion AMP-101

Organische Verunreinigungen und Oxidationsfähigkeit

Das Vorhandensein organischer Stoffe und organischer Substanzen im Wasser wird bei der Wasseranalyse durch den folgenden Parameter bestimmt: Permanganatoxidation. Wenn dieser Parameter 4-5 Einheiten überschreitet, ist eine der vorhandenen Methoden erforderlich. Es gibt eine Vielzahl organischer Verunreinigungen, die das Wasser verunreinigen. Organische Verunreinigungen sind wie andere Verunreinigungen natürlichen und vom Menschen verursachten Ursprungs, also durch menschliches Handeln entstanden. Ein Beispiel für vom Menschen verursachte organische Stoffe sind Dioxine. Es ist schwierig, eine klare Unterscheidung zwischen natürlichen und vom Menschen verursachten organischen Verunreinigungen im Wasser zu treffen. Zu den natürlichen organischen Verunreinigungen zählen Huminsäuren, Tannine, Proteine, Fette, Aminosäuren, Fulvinsäuren, Phenole, höhere Alkohole, Aldehyde sowie von Bakterien und Wasservegetation abgesonderte Verbindungen. Beispielsweise verleihen die Sekrete von Actinomyceten dem Wasser einen stark erdigen Geruch. Algen geben Phenole an das Wasser ab. Im Herbst, wenn Wasserorganismen absterben, gelangen Zersetzungsprodukte in die Oberflächengewässer: Phenolverbindungen, Schwefelwasserstoff, Aceton und Aldehyde. Aus dem Boden gelangen viele organische Stoffe ins Wasser. All diese komplexen Bezeichnungen organischer Verunreinigungen verstärken Indikatoren wie Geschmack, Geruch und insbesondere Farbe in den Ergebnissen der Wasseranalyse. Was ist Permanganatoxidation von Wasser? Die Oxidationsfähigkeit ist ein allgemeines Maß für die Menge aller organischen Stoffe im Wasser, die durch eines der üblichen chemischen Oxidationsmittel oxidiert werden. Abhängig von der Art eines solchen Oxidationsmittels kann die Oxidation Permanganat oder Dichromat sein; im ersten Fall wird Kaliumpermanganat und im zweiten Fall Kaliumbichromat (CSB) verwendet. Zur Bestimmung organischer Stoffe bei der Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen aus Brunnen und in seltenen Fällen auch Brunnen wird die Permanganatoxidation eingesetzt. Die Dichromatoxidation oder CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) wird zur Bestimmung der Menge organischer Stoffe bei der Abwasserbehandlung verwendet. Der Parameter der Permanganatoxidation fällt in Ihren Interessenbereich. Liegt er bei der Wasseranalyse im Bereich von 0 bis 4-5 Einheiten, dann ist alles in Ordnung, liegt er über 4-5, dann ist eine Installation notwendig Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen auf Ionenaustauscherharz. Es ist wichtig zu beachten, dass organische Verschmutzung eher für Oberflächengewässer, also Brunnen und flache Bohrlöcher mit einer Tiefe von bis zu 15 m, auftritt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass artesische Gewässer durch eine oder mehrere undurchlässige Schichten, beispielsweise Ton, vor dem Eindringen von Oberflächenwasser geschützt sind, das reich an organischen Verunreinigungen ist. Es ist auch wichtig zu beachten, dass bei der Enteisenung von Wasser, wenn mehr als 4 bis 5 Einheiten organisches Material vorhanden sind, ein Prozess wie die Reinigung des Wassers von Eisen aufgrund der Anwesenheit schwer zu oxidierender Eisen-organischer Komplexe schwierig ist .

Methoden zur Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen

Organische Stoffe oder Verunreinigungen können auf folgende Weise aus dem Wasser entfernt werden:

• Oxidation zu Kohlendioxid und Wasser;
• Extraktion auf Aktivkohle (AC);
• Selektive Extraktion mittels Anionenaustauschern (Ionenaustauscherharz Purolite A500P);
• Methode der Umkehrosmose.

Die Oxidation erfolgt durch starke chemische Oxidationsmittel wie Chlor, Kaliumpermanganat, Ozon und Sauerstoff. Gegen organische Komplexe ist Sauerstoff in der Regel wenig wirksam. In seltenen und schwierigen Fällen setzt unser Unternehmen zur Installation das Natriumhypochlorit-Dosierverfahren ein Filter zur Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen und organisches Eisen. In der Regel wird diese Methode verwendet, wenn Wasser nicht nur von organischen Stoffen, sondern auch von Eisen, Ammonium und Schwefelwasserstoff gereinigt werden muss; es werden Druck- und Schwerkraftbelüftung oder die Dosierung des Reagenzes direkt in den Eisenentfernungsfilter verwendet. Bei Kartuschen-Kohlefiltern wie BigBlue 20 erfolgt die Zerstörung von restlichem Aktivchlor. Aufgrund der Veralterung der Technologie und des Vorhandenseins vieler unerwünschter Nebenwirkungen verzichtet unser Unternehmen auf die Oxidation mit Kaliumpermanganat. Die modernste Methode ist die Oxidation mit Ozon. Wir verfügen über eine ausreichende technische und Informationsbasis für den Bau von Ozonierungsanlagen. Bisher hat sich die Installation von Ozonisierungssystemen aufgrund der hohen Kosten relativ standardmäßiger Ballonwasserreinigungsfilter nicht durchgesetzt. Die folgende Methode zur Extraktion organischer Stoffe aus Wasser mithilfe von Aktivkohle hat eine Reihe von Nachteilen: Erstens müssen Filter mit Kohle jährlich nachgefüllt werden, und zweitens ist Kohle ein Nährboden für die Entwicklung von Bakterien und trägt dadurch zum Erscheinungsbild bei von einem unangenehmen Geruch im Wasser. Der Vorteil von Kohlefiltern sind ihre geringen Kosten. Produzieren Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen und organisches Eisen mit rechtzeitig und effektiv, Sie müssen spezielle Ionenaustauscherharze verwenden, zum Beispiel Purolite A500P. Mit einer 10 %igen NaCl-Kochsalzlösung wird die Aufnahmefähigkeit wie bei der Wasserenthärtung wiederhergestellt. Die Umkehrosmosemethode zur Reinigung von Wasser aus organischen Stoffen aus privaten Brunnen wird nicht verwendet.

Oxidationsfähigkeit von Permagan charakterisiert den Gehalt an organischen und mineralischen Stoffen im Wasser, die die Umwandlung von zweiwertigem in dreiwertiges Eisen verhindern, das durch Sauerstoff oxidiert werden kann. Diese. Permagan-Oxidation bestimmt genau die Menge an Sauerstoff, die die Situation rettet, und zwar pro Liter Quellwasser. Je geringer die Oxidationsfähigkeit ist, desto weniger Kosten und Aufwand sind erforderlich, um Wasser in nutzbares Wasser umzuwandeln. 1–2 Einheiten sind ein ziemlich guter Indikator für die Permagantanoxidation, 4–6 liegen im normalen Bereich und höher ist ein inakzeptabler Indikator.

Aus Permagan-Oxidation Die Zusammensetzung des Wasseraufbereitungs- und Wasserreinigungssystems für das gesamte Haus hängt davon ab. Auch wenn die chemische Zusammensetzung beider hinsichtlich Eisen- und organischem Gehalt gleich ist, können die Indikatoren der Permaganoxidation stark variieren, was die Installation reagenzienfreier Filter in einem der Häuser möglich oder unmöglich macht.

Ein hoher Indikator für die Permaganatoxidation weist in der Regel auf den Gehalt bestimmter biologischer Substanzen im Wasser hin, die als Eisenbakterien bezeichnet werden (Huminsäuren, pflanzliche organische Stoffe, anthropogene organische Stoffe usw.). Sie halten Eisen aktiv in stabiler Form.

Die Ursache für eine erhöhte Wasserverschmutzung durch Eisenbakterien ist in den meisten Fällen menschliches Handeln oder einfacher gesagt die Abfallentsorgung. Oberflächengewässer haben im Vergleich zu Grundgewässern eine höhere Oxidationsfähigkeit; sie sind mit organischer Substanz aus dem Boden und ins Wasser fallender organischer Substanz gesättigt. Die Oxidationsfähigkeit wird durch den Wasseraustausch zwischen Reservoirs und Grundwasser beeinflusst. Es weist eine ausgeprägte Saisonalität auf. Das Wasser von Tieflandflüssen hat in der Regel eine Oxidationsfähigkeit von 5-12 mg O 2 / dm 3, von Sümpfen gespeiste Flüsse - mehrere zehn Milligramm pro 1 dm 3. Grundwasser hat eine durchschnittliche Oxidationsfähigkeit von Hundertstel bis Zehntel Milligramm O 2 /dm 3 . Maximal zulässige Konzentration von Trinkwasser für die Permanganatoxidation gemäß SanPiN 2.1.4.1175-02 „Hygienische Anforderungen an die Qualität von Wasser aus dezentraler Wasserversorgung.“ „Sanitärer Quellenschutz“ beträgt 5,0-7,0 mg/dm 3.

Es gibt verschiedene Arten der Wasseroxidation: Permanganat, Dichromat, Jodat. Der höchste Oxidationsgrad wird durch das Dichromatverfahren erreicht. In der Wasseraufbereitungspraxis wird es für natürliche, gering belastete Gewässer ermittelt Oxidationsfähigkeit von Permanganat, und in stärker verschmutzten Gewässern - in der Regel Bichromatoxidation (CSB – „chemischer Sauerstoffbedarf“).

In solchen Fällen kommen Reagenzienfilter zum Einsatz, die eine portionsweise Einbringung starker Oxidationsmittel (Ozon, Kaliumpermanganat, Natriumhydrochlorit etc.) ermöglichen. Der Einbau solcher Filter und der regelmäßige Austausch der Reagenzien ist natürlich um ein Vielfaches teurer. Eine herkömmliche Belüftung ist in solchen Fällen praktisch wirkungslos.

Die einzig vernünftige Lösung zur Vermeidung dieses Problems besteht darin, den Ort und die Tiefe des Bohrens zu ändern. Übergang in tiefere Grundwasserschichten.

Unter dem Gesichtspunkt der Auswirkungen auf den menschlichen Zustand sind bei hoher Permaganatoxidation große organische Verbindungen, die zu 90 % krebserregend oder mutagen sind, für den Menschen am gefährlichsten. Organochlorverbindungen, die beim Kochen von chloriertem Wasser entstehen, sind gefährlich, weil Sie sind starke Karzinogene, Mutagene und Toxine. Die restlichen 10 % der großen organischen Substanz sind im Verhältnis zum Organismus bestenfalls neutral. Es gibt nur 2-3 große, im Wasser gelöste organische Verbindungen, die für den Menschen nützlich sind (das sind Enzyme, die in sehr kleinen Dosen benötigt werden). Die Wirkung organischer Stoffe beginnt unmittelbar nach dem Trinken. Abhängig von der Dosis kann dies 18–20 Tage oder bei großer Dosis 8–12 Monate sein. Und logischerweise verhindert die Anwesenheit von Eisenbakterien die Entfernung von Eisen aus dem Wasser. Sie können über den Einfluss von Eisen auf den menschlichen Körper lesen

Dekodierung von Wasseranalyseindikatoren

Nach Abschluss der Studie erhält der Kunde ein „Wasserstudienprotokoll“. Der folgende Artikel enthält kurze Informationen zu den einzelnen Parametern. Wenn Sie jedoch mehr wissen möchten, kommen Sie vorbei und unsere Technologen beantworten alle Ihre Fragen.

Wasserstoffwert (pH)(Qualitätsstandard gemäß SanPin 2.1.4107401, innerhalb von 6 - 9 pH-Einheiten)

Der Wasser-pH-Wert (pH) ist das Säure-Basen-Gleichgewicht des Wassers, das durch die Konzentration der Wasserstoffionen bestimmt wird. Wird normalerweise als pH-Wert ausgedrückt – der negative Logarithmus der Konzentration von Wasserstoffionen. Bei pH = 7,0 ist die Reaktion von Wasser neutral, bei pH = 7,0<7,0 среда кислая, при рН>7,0 alkalische Umgebung.

Öffentliches Trinkwasser und Wasser aus natürlichen Quellen weisen unterschiedliche pH-Werte auf, da sie gelöste Mineralien und Gase enthalten.

Laut SanPiN 2.1.4.559-96 sollte der pH-Wert des Trinkwassers zwischen 6,0 und 9,0 liegen

Oxidationsfähigkeit Permanganat(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 5,0 mg O/dm3)

Die Oxidationsfähigkeit ist ein Wert, der den Gehalt an organischen und mineralischen Stoffen im Wasser charakterisiert, die unter bestimmten Bedingungen durch Kaliumpermanganat oxidiert werden.

Die im Wasser vorkommenden organischen Substanzen sind in ihrer Beschaffenheit und ihren chemischen Eigenschaften sehr unterschiedlich. Ihre Zusammensetzung entsteht sowohl unter dem Einfluss biochemischer Prozesse innerhalb des Stausees als auch durch den Zufluss von Oberflächen- und Grundwasser, atmosphärischen Niederschlägen, Industrie- und Haushaltsabwässern.

Gewässer in Gebieten mit Öl- und Gasfeldern, Torfmooren und stark sumpfigen Gebieten sind durch eine erhöhte Permanganatoxidation gekennzeichnet.

Somit kann der Grad der organischen Verschmutzung des Wassers anhand des Ausmaßes der Wasseroxidation beurteilt werden. Eine hohe Oxidation oder starke Schwankungen (außerhalb der Saison) können auf einen ständigen Zufluss organischer Schadstoffe in das Reservoir hinweisen.

Die Oxidationsfähigkeit natürlicher Gewässer, insbesondere von Oberflächengewässern, ist kein konstanter Wert. Eine erhöhte Oxidation von Wasser weist auf eine Kontamination der Quelle hin. Ein plötzlicher Anstieg der Wasseroxidation ist ein Zeichen für eine Verunreinigung durch häusliches Abwasser; Daher ist das Ausmaß der Oxidationsfähigkeit ein wichtiges hygienisches Merkmal von Wasser.

Gesamteisen(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 0,3 mg/dm3)

Eisen kann in natürlichen Gewässern in folgenden Formen vorkommen:

Wirklich gelöste Form (Eisen, klares farbloses Wasser)

Ungelöste Form (Eisen, klares Wasser mit bräunlich-braunem Bodensatz oder ausgeprägten Flocken);
- Kolloidaler Zustand oder feindisperse Suspension (gefärbtes gelblich-braun opaleszierendes Wasser, Sedimentbildung auch nach längerem Absetzen nicht möglich);
- Organisches Eisen – Eisensalze sowie Humin- und Fulvosäuren (transparentes gelblich-braunes Wasser).

In Sumpfgewässern wird ein erhöhter Eisengehalt beobachtet, in dem es in Form von Komplexen mit Salzen von Huminsäuren – Humaten – vorkommt.

Eisenbakterien (brauner Schleim auf Wasserleitungen);

Eisenhaltiges Wasser (insbesondere Grundwasser) ist zunächst transparent und sieht sauber aus. Doch schon bei kurzem Kontakt mit Luftsauerstoff oxidiert Eisen und verleiht dem Wasser eine gelblich-braune Farbe. Bereits bei Eisenkonzentrationen über 0,3 mg/dm3 kann dieses Wasser beim Waschen rostige Streifen auf Sanitärarmaturen und Flecken auf der Wäsche verursachen. Bei einem Eisengehalt über 1 mg/dm3 wird das Wasser trüb, verfärbt sich gelbbraun und hat einen charakteristischen metallischen Geschmack. All dies macht dieses Wasser sowohl für den technischen Gebrauch als auch für den Trinkwassergebrauch praktisch ungeeignet.

Der menschliche Körper benötigt Eisen in geringen Mengen – es ist Teil des Hämoglobins und verleiht dem Blut seine rote Farbe.

Doch zu hohe Eisenkonzentrationen im Wasser sind schädlich für den Menschen. Ein Eisengehalt im Wasser über 1-2 mg/dm3 verschlechtert die organoleptischen Eigenschaften erheblich und führt zu einem unangenehm adstringierenden Geschmack. Eisen erhöht die Farbe und Trübung des Wassers.

Überschüssiges Eisen führt zu Juckreiz, Trockenheit und Hautausschlägen; die Wahrscheinlichkeit, allergische Reaktionen zu entwickeln, das Auftreten von Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren, Gefäßerkrankungen und dem Herz-Kreislauf-System insgesamt steigt.

Nitrat - Ion(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 45 mg/dm3)

Nitrate sind Salze der Salpetersäure. Im Wasser zerfallen diese Salze leicht in Ionen und liegen in „freier“ Form vor: in Form von Nitrationen

Nitrate kommen im Boden, im Wasser und in Pflanzen vor. Die meisten Nitrate in der Umwelt stammen aus der Zersetzung pflanzlicher und tierischer Abfälle. Menschen verwenden Nitrate auch in Form von Düngemitteln.

Nitrate selbst sind nicht gefährlich, aber im Körper werden sie zu Nitriten, die wiederum mit Hämoglobin interagieren und eine stabile Verbindung bilden – Methämoglobin. Wie Sie wissen, transportiert Hämoglobin Sauerstoff, Methämoglobin verfügt jedoch nicht über diese Fähigkeit. Infolgedessen kommt es im Gewebe zu Sauerstoffmangel und es entwickelt sich eine Krankheit – Nitrat-Methämoglobinämie.

Bei längerem Verzehr von Trinkwasser und Nahrungsmitteln, die erhebliche Mengen an Nitraten enthalten (ab 45 mg/dm3 Stickstoff), steigt die Konzentration von Methämoglobin im Blut stark an. Methämoglobinämie ist bei Säuglingen (hauptsächlich solchen, die künstlich mit Milchnahrung ernährt werden, die in Wasser mit einem hohen Nitratgehalt von etwa 200 mg/dm3 zubereitet wird) und bei Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen äußerst schwerwiegend.

Sie sollten wissen, dass Nitrate durch Kochen nicht aus dem Wasser entfernt werden; bei der Wärmebehandlung wird das Nitrat durch die Verdunstung des Wassers konzentriert.

Mangan(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 0,1 mg/dm3)

Mangan ist ein treuer Begleiter des gelösten Eiseneisens. Wenn viel davon vorhanden ist, muss das Wasser davon gereinigt werden, denn Wasser wird zum Trinken sowie für den häuslichen und industriellen Gebrauch ungeeignet.

Wenn der Mangangehalt die Standards überschreitet, verschlechtern sich die organoleptischen Eigenschaften des Wassers. Überschüssiges Mangan führt zu einer Verfärbung und einem adstringierenden Geschmack.

Ein Überschuss an Mangan kann zu Erkrankungen der Leber, der Nieren, des Dünndarms, der Knochen, der endokrinen Drüsen und des Gehirns führen und hat eine toxische und mutagene Wirkung auf den menschlichen Körper.

Der erhöhte Gehalt an Mangan und Eisen ist einer der Gründe für den unangenehmen Geschmack und Geruch des Wassers, seine Farbe und Trübung. Die Oxide dieser Metalle hinterlassen unauslöschliche Flecken auf Armaturen und Sanitäranlagen, und Rost kann die Hauptursache für den Ausfall von Haushaltsgeräten sein.

Trübung (basierend auf Kaolin)(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 1,5 mg/dm3)

Trübung (Transparenz, Gehalt an Schwebstoffen) charakterisiert das Vorhandensein von Sand-, Ton-, Schluffpartikeln, Plankton, Algen und anderen mechanischen Verunreinigungen im Wasser, die durch Erosion des Flussbodens und der Flussufer durch Regen in das Wasser gelangen und Schmelzwasser, mit Abwasser usw. Die Trübung von Wasser aus unterirdischen Quellen ist in der Regel gering und wird durch eine Suspension von Eisenhydroxid verursacht. In Oberflächengewässern wird Trübung häufig durch das Vorhandensein von Phyto- und Zooplankton, Ton- oder Schluffpartikeln verursacht, sodass der Wert vom Zeitpunkt des Hochwassers (Niedrigwasser) abhängt und im Laufe des Jahres schwankt.

Trübung beeinflusst das Aussehen von Wasser. Darüber hinaus beeinträchtigt es die Desinfektion,

Weil schafft nicht nur ein günstiges Umfeld für die Entwicklung von Bakterien, sondern auch ein einzigartiges

Barriere während des Desinfektionsvorgangs.

Wasserfarbe(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 20 Grad).

Ein Indikator für die Wasserqualität, der die Intensität der Wasserfarbe charakterisiert und durch den Gehalt an farbigen Verbindungen bestimmt wird, ausgedrückt in Grad auf der Platin-Kobalt-Skala.

Die Farbe des Grundwassers wird durch Eisenverbindungen verursacht, seltener durch Huminstoffe (Grundierung, Torfmoore, gefrorenes Wasser); Oberflächenfarbe - die Blüte von Gewässern.

Die Menge dieser Stoffe hängt von den geologischen Bedingungen, den Grundwasserleitern, der Beschaffenheit des Bodens, dem Vorhandensein von Sümpfen und Torfmooren im Flusseinzugsgebiet usw. ab. Auch Abwässer einiger Industriezweige können zu einer recht intensiven Verfärbung des Wassers führen.

Stark gefärbtes Wasser beeinträchtigt seine organoleptischen Eigenschaften

Geruch

Wasser kann einen bestimmten, nicht immer angenehmen Geruch haben, der durch die verschiedenen darin enthaltenen organischen Substanzen entsteht, die durch die lebenswichtige Aktivität oder den Zerfall von Mikroorganismen und Algen entstehen, sowie durch das Vorhandensein gelöster Gase im Wasser – Chlor , Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Mercaptane oder organische und chlororganische Verunreinigungen.

Es gibt natürliche Gerüche: aromatisch, sumpfig, faulig, holzig, erdig, schimmelig, fischig, grasig, vage und Schwefelwasserstoff.

Gerüche künstlichen Ursprungs werden nach den Substanzen benannt, die sie definieren: Phenol, phenolisches Chlor, Erdöl, Harz usw.

Die Intensität des Geruchs wird organoleptisch auf einer fünfstufigen Skala gemessen:
0 Punkte – kein Geruch oder Geschmack festgestellt
1 Punkt – sehr schwacher Geruch oder Geschmack (nur von einem erfahrenen Forscher wahrnehmbar)
2 Punkte – schwacher Geruch oder Geschmack, der die Aufmerksamkeit eines Laien auf sich zieht
3 Punkte – wahrnehmbarer Geruch oder Geschmack, der leicht zu erkennen ist und Beschwerden hervorruft
4 Punkte – ein deutlicher Geruch oder Geschmack, der dazu führen kann, dass Sie auf das Trinken von Wasser verzichten
5 Punkte – Der Geruch oder Geschmack ist so stark, dass das Wasser zum Trinken völlig ungeeignet ist.

Schmecken(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 2 Punkte).

Der Geschmack von Wasser variiert in Charakter und Intensität und wird durch das Vorhandensein gelöster Stoffe im Wasser bestimmt.

Es gibt 4 Hauptgeschmacksarten: bitter, süß, salzig, sauer. Andere Geschmacksempfindungen werden als Geschmacksrichtungen bezeichnet (alkalisch, metallisch, adstringierend usw.).

Die Geschmacks- und Nachgeschmacksintensität wird bei 20°C ermittelt und nach einem Fünf-Punkte-System bewertet:

0 Punkte – Geschmack und Nachgeschmack sind nicht zu spüren

1 Punkt – Geschmack und Nachgeschmack werden vom Verbraucher nicht wahrgenommen, sondern bei Labortests festgestellt

2 Punkte – Geschmack und Nachgeschmack werden vom Verbraucher wahrgenommen, wenn er darauf achtet

3 Punkte – Geschmack und Nachgeschmack sind deutlich wahrnehmbar und führen zu Missbilligung des Wassers

4 Punkte – Geschmack und Nachgeschmack erregen Aufmerksamkeit und veranlassen Sie, vom Trinken abzusehen

5 Punkte – Der Geschmack und Nachgeschmack sind so stark, dass sie das Wasser zum Verzehr ungeeignet machen.

Silizium(bezogen auf Silizium) (Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 10 mg/dm3)

Silizium liegt im Wasser nicht in reiner Form vor, sondern in Form verschiedener Verbindungen, die beim Erhitzen von Wasser einen weißlichen Film auf der Wasseroberfläche und lose Flocken, d. h. Siliziumverbindungen sind eine Quelle für die Bildung von Silikatablagerungen, daher ist bei der Aufbereitung von Trinkwasser für den Industriesektor, für Speisewasser von Dampfkesseln, eine Wasserreinigung von Silizium zwingend erforderlich.

Gleichzeitig ist Silizium ein essentielles Mikroelement für den Menschen; Es kommt im Blut, Muskel- und Knochengewebe vor. Tatsächlich handelt es sich um ein Baumaterial, das für die Bildung und das Wachstum von Bindegewebe im menschlichen Körper (Gelenke, Knochen, Haut usw.) notwendig ist. Es hilft auch bei der Aufnahme von Mineralstoffen, die in den Körper gelangen, verbessert den Stoffwechsel und transportiert Signale entlang der Nervenfasern.

Silizium gelangt mit der Nahrung und dem Wasser in den menschlichen Körper und wird aus Flüssigkeiten leichter aufgenommen.

Ausländische Richtlinien (WHO, USEPA, EU-Richtlinien) regeln den Siliziumgehalt im Trinkwasser nicht. Dies ist auf den Mangel an Daten zur Toxizität dieses Elements und seinen negativen Auswirkungen auf den menschlichen Körper zurückzuführen.

Allgemeine Härte(Qualitätsstandard nach SanPin 2.1.4107401, nicht mehr als 7,0 mEq/l)

Die Wasserhärte ist der Gehalt an darin gelösten Calcium- und Magnesiumsalzen. Der Gesamtgehalt dieser Salze wird als Gesamthärte bezeichnet.

Die Gesamthärte des Wassers wird in Karbonat, bestimmt durch die Konzentration der Bikarbonate (und Karbonate bei pH 8,3) von Kalzium und Magnesium, und Nichtkarbonat – die Konzentration von Kalzium- und Magnesiumsalzen starker Säuren im Wasser – unterteilt.

Da beim Kochen von Wasser Bikarbonate zu Karbonaten werden und ausfallen, wird die Karbonathärte als temporär oder entfernbar bezeichnet.

Die nach dem Kochen verbleibende Härte wird als konstant bezeichnet. Die Ergebnisse der Bestimmung der Wasserhärte werden in mEq/dm3 ausgedrückt (derzeit werden häufiger Kühlmittelhärtegrade verwendet, die numerisch mEq/dm3 entsprechen). Die temporäre oder Karbonathärte kann bis zu 70-80 % der Gesamtwasserhärte erreichen.

Wasserhärte entsteht durch die Auflösung von Gesteinen, die Kalzium und Magnesium enthalten. Es überwiegt die Calciumhärte, die durch die Auflösung von Kalkstein und Kreide entsteht, aber in Gebieten, in denen mehr Dolomit als Kalkstein vorhanden ist, kann auch die Magnesiumhärte vorherrschen.

Abhängig von der Härte ist Wasser:

Sehr weiches Wasser bis zu 1,5 mEq/l

Weiches Wasser von 1,5 bis 4 mEq/l

Wasser mittlerer Härte von 4 bis 8 mEq/l

Hartes Wasser von 8 bis 12 mEq/l

Sehr hartes Wasser über 12 mEq/l

Hartes Wasser schmeckt einfach schlecht und enthält zu viel Kalzium. Die ständige Einnahme von Wasser mit erhöhter Härte führt zu einer verminderten Magenmotilität, zur Ansammlung von Salzen im Körper und letztendlich zu Gelenkerkrankungen (Arthritis, Polyarthritis) und der Bildung von Steinen in den Nieren und Gallenwegen.

Sehr weiches Wasser ist nicht weniger gefährlich als zu hartes Wasser. Am aktivsten ist weiches Wasser. Weiches Wasser kann Kalzium aus den Knochen lösen. Eine Person kann Rachitis entwickeln, wenn sie von Kindheit an solches Wasser trinkt; die Knochen eines Erwachsenen werden brüchig. Es gibt noch eine weitere negative Eigenschaft von weichem Wasser. Während es den Verdauungstrakt passiert, wäscht es nicht nur Mineralien, sondern auch nützliche organische Substanzen, einschließlich nützlicher Bakterien, weg. Wasser muss eine Härte von mindestens 1,5-2 mEq/l haben.

Auch die Verwendung von Wasser mit hoher Härte für Haushaltszwecke ist unerwünscht. Hartes Wasser bildet Ablagerungen auf Sanitärarmaturen und Armaturen sowie Kalkablagerungen in Warmwasserbereitungssystemen und -geräten. In erster Näherung macht sich dies beispielsweise an den Wänden einer Teekanne bemerkbar.

Bei der Verwendung von hartem Wasser in Haushalten erhöht sich der Verbrauch von Reinigungsmitteln und Seife aufgrund der Sedimentbildung von Calcium- und Magnesiumsalzen von Fettsäuren erheblich und der Garprozess von Lebensmitteln (Fleisch, Gemüse usw.) verlangsamt sich, was unerwünscht ist in der Lebensmittelindustrie.

In Wasserversorgungssystemen führt hartes Wasser zu einem schnellen Verschleiß der Warmwasserbereitungsanlagen (Boiler, zentrale Wasserversorgungsbatterien usw.). Härtesalze (Ca- und Mg-Hydrocarbonate), die sich an den Innenwänden von Rohren ablagern und in Wasserheiz- und -kühlsystemen Kalkablagerungen bilden, führen zu einer Verkleinerung des Durchflussquerschnitts und verringern die Wärmeübertragung. In zirkulierenden Wasserversorgungssystemen darf kein Wasser mit hoher Karbonathärte verwendet werden.

Wasser einer chemischen Analyse unterziehen

Die Oxidationsfähigkeit von Permanganat charakterisiert den leicht oxidierbaren Teil organischer Substanzen (hauptsächlich Aliphaten). Im Durchschnitt entspricht 1 mg Permanganatsauerstoff 1 mg Kohlenstoff in organischer Substanz. Das Verhältnis der Permanganat- und Bichromatoxidation ermöglicht eine Beurteilung der Beschaffenheit organischer Substanzen im Wasser. Je niedriger dieses Verhältnis ist, desto schwieriger sind die Aromaten im Wasser zu oxidieren.

Bestimmung der Permanganatoxidation.

Das Prinzip der Methode.

Die Oxidation erfolgt mit einer Lösung von Kaliumpermanganat in einem schwefelsauren Medium beim Sieden:

MnO 4 - + 8H + + 5e -  Mn 2+ + 4H 2 O

Überschüssiges Kaliumpermanganat nach dem Kochen wird iodometrisch bestimmt. Die Methode wird für die Analyse von Süßwasser mit einem Gehalt von nicht mehr als 300 mg Cl - /l empfohlen.

Reagenzien:

1. Kaliumpermanganatlösung, C (KMnO 4) = 0,01 M

2. Natriumthiosulfatlösung Na 2 S 2 O 3 . 5H 2 O, C (Na 2 S 2 O 3) = 0,01 M

3. Stärkelösung, 0,5 %

4. Kristallines Kaliumiodid

5. Schwefelsäurelösung H 2 SO 4, chemische Qualität, 1:3.

Ausrüstung und Utensilien:

1. Elektrokochplatten mit geschlossener Spirale – 2 Stk.;

2. Erlenmeyerkolben 250 ml - 2 Stk.;

3. Rückflusskühler – 2 Stk.;

4. Pipetten 100 ml - 1 Stk.;

10 ml - 1 Stk.;

15 ml - 1 Stk.;

5 ml - 1 Stk.

5. Bürette 25 ml - 1 Stk.;

6. Kapillaren

Fortschritt der Bestimmung.

100 ml Prüfwasser werden in einen 250 ml Erlenmeyerkolben gegossen, mit 2-3 Kapillaren versetzt, mit 5 ml H 2 SO 4 (1:3) versetzt und erhitzt. Gleich zu Beginn des Siedens 20 ml einer 0,01 M KMnO 4 -Lösung mit einer Pipette in den Kolben geben, den Kolben mit einem Kühlschrankstopfen verschließen und dann 10 Minuten kochen lassen. Wenn während des Kochens die für Permanganat charakteristische rosa Farbe im Kolben verschwindet, muss die Bestimmung erneut wiederholt werden, wobei das Testwasser mit Bidestillat verdünnt wird. Am Ende des Siedevorgangs wird die Probe abgekühlt, etwa 0,5 g Kaliumjodid zugegeben und das freigesetzte Jod mit 0,01 M Thiosulfatlösung titriert, bis die Flüssigkeit leicht gelb wird. Anschließend 1 ml Stärkelösung zugeben und weiter titrieren, bis die blaue Farbe der Lösung verschwindet. Eine Blindwertbestimmung wird analog mit 100 ml Bidestillat durchgeführt.

Der Wert der Permanganatoxidation in mg O 2 /l wird nach folgender Formel berechnet:

,

wobei M die Molarität der Thiosulfatlösung ist; n 1 – die Anzahl der Milliliter Thiosulfatlösung, die zur Titration der Blindprobe verwendet wurden; n 2 – die Anzahl der Milliliter Thiosulfatlösung, die zur Titration der Probe verwendet werden; V ist das Volumen der Wasserprobe, ml.

Bichromat-Oxidation.

Das Prinzip der Methode.

Die Oxidation mit Kaliumbichromat erfolgt in einem sauren Medium in Gegenwart eines Katalysators:

Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e -  2 Cr 3+ + 7H 2 O

Der Probe zugesetztes überschüssiges Kaliumdichromat wird mit einer Lösung von Eisen-Ammonium-Alaun titriert. Das Verfahren ist für die Analyse von Süßwasser mit einem Gehalt an organischen Stoffen entsprechend 5 mg O 2 /l oder mehr vorgesehen.

Reagenzien:

1. Doppelt destilliertes Wasser

2. Kaliumdichromatlösung C (K 2 Cr 2 O 7) = 0,025 M

3. Ferroammoniumalaunlösung, 0,025 M

4. Eine Lösung von Silbersulfat in konzentrierter Schwefelsäure

5. Schwefelsäurelösung 1:1

6. N-Phenylanthranilsäurelösung

Ausrüstung und Utensilien:

1. Elektroherd mit geschlossener Spirale - 2 Stk.

2. Stative - 2 Stk.

3. 250-ml-Rundkolben mit geschliffenen Rückflusskühlern – 2 Sätze

4. Pipetten 20 ml - 1 Stk.;

10 ml - 1 Stk.;

25 ml - 1 Stk.;

5. Messzylinder 50 ml - 1 Stk.;

100 ml - 1 Stk.

6. Bürette 25 ml - 1 Stk.

7. Kapillaren

Fortschritt der Bestimmung.

Eine Probe des zu untersuchenden Wassers mit einem Volumen von 20 ml oder einem kleineren Volumen, mit Bidestillat auf 20 ml gebracht, wird zum Kochen in einen Kolben mit Schliff gegeben. Fügen Sie 20 ml 0,025 M Dichromatlösung hinzu, fügen Sie vorsichtig 30 ml Silbersulfatlösung hinzu und fügen Sie 2-3 Glaskapillaren hinzu, um ein gleichmäßiges Sieden zu gewährleisten. An den Kolben wird ein Rückflusskühler angeschlossen und die Mischung 2 Stunden lang gleichmäßig siedet. Nehmen Sie nach dem Abkühlen den Kühlschrank heraus, waschen Sie die Wände mit 25 ml Bidestillat, füllen Sie es in einen 750-ml-Erlenmeyerkolben und kühlen Sie die Mischung erneut ab. Dann werden 15 Tropfen der Indikatorlösung hinzugefügt und das überschüssige, nicht umgesetzte Kaliumbichromat wird mit einer Lösung von Ferroammoniumalaun titriert, bis die Farbe des Indikators von rot-blau nach bläulich-grün wechselt, wobei die Lösung durch kräftiges Schütteln gerührt wird.

Eine Blankobestimmung erfolgt auf die gleiche Weise.

Der Wert der Bichromatoxidation in mg O 2 /l wird nach folgender Formel berechnet:

,

wobei M die Molarität der Eisen-Ammoniumalaun-Lösung ist; n 1 – die Anzahl der Milliliter Ferroammoniumalaunlösung, die für die Titration der Blindprobe verwendet wurden; n 2 – die Anzahl der Milliliter Ferroammoniumalaunlösung, die für die Probentitration verwendet werden; V ist das Volumen der Wasserprobe, ml.

Organische Stoffe sind für die Zusammensetzung des Wassers von Natur aus fremd. Sie haben unterschiedliche Ursprünge und Eintrittswege. Am häufigsten werden sie im Wasser durch gelöste Säuren aus Torfböden repräsentiert. Dies kann anhand der Intensität der Farbe des Wassers von gelblich bis braun beurteilt werden. Das Auftreten organischer Stoffe im Wasser ist auch aufgrund der lebenswichtigen Aktivität lebender Organismen und Pflanzen sowie der Prozesse ihrer Zersetzung möglich.

Organische Stoffe können nicht nur schädlich oder unangenehm, sondern auch gesundheitsgefährdend sein. Sie stören die Funktion des endokrinen Systems. Darüber hinaus können diese Verunreinigungen verschiedene pathogene Bakterien und Viren sowie giftige Substanzen – Dioxine – enthalten. Eine Dioxinvergiftung führt zu einer geschwächten Immunität und einer Störung des normalen Prozesses der Zellteilung. Das bedeutet, dass organische Schadstoffe erheblich zur Entstehung von Krebs beitragen können.

Die negativen Auswirkungen einer hohen Permanganat-Oxidation werden jedoch nicht nur dadurch verursacht. Organische Stoffe beeinträchtigen häufig die Prozesse der Wasserreinigung von anderen Verunreinigungen. Es bindet beispielsweise gelöste Stoffe wie Eisen und Mangan auf molekularer Ebene. Darüber hinaus verbrauchen organische Produkte bei der Oxidation als erstes Sauerstoff aus dem Wasser, sodass für die Oxidation von Eisen oder Mangan praktisch kein Sauerstoff mehr übrig bleibt. Erhöhter Wert des Permanganat-Oxidationsindex weist auf das Vorhandensein organischer Stoffe hin.