" статьёй, где мы постараемся ответить на вопрос "В чём измеряются примеси в воде? ". В чём - это в смысле "какие единицы измерения", просто чтобы было короче и понятнее.

В чём измеряются примеси в воде - на этот вопрос, нужно знать, зачем измерять, сколько каких веществ находится в воде. Так, для одних целей понадобятся одни единицы измерения, для других целей - другие. Но нали цели очень и просты. Мы делаем анализ воды для того, чтобы понять, от чего её нужно очищать. И, следовательно, чтобы правильно подобрать оборудование, определить, вредна ли эта вода или нет для какой-либо области (для питья, технических применений, технологического оборудования и т.д.), прогнозировать влияние воды на оборудование в дальнейшем и многое другое.

Итак, возвращаемся к нашему вопросу: в чём измеряется содержание веществ в воде? Ответ прост: в совершенно разнообразных единицах. Причём некоторые единицы измерения в разных странах не соответствуют друг другу, для их уравнивания необходимы пересчётные коэффициенты. Например, жёсткость воды по-разному меряют в США, Германии, Франции, в России, Украине. Но об этом чуть позже. А для начала - более часто используемые единицы измерения.

Какая наиболее часто встречающаяся единица измерения состава воды?

Это отношение содержания массы искомого вещества к общему количеству воды.

Граммы и миллиграммы относят к литру воды (иногда, для понтов, литр называют кубическим дециметром - дм 3). Или к тысяче литров (кубометру воды). Но чаще всего к литру.

Соответственно, мы получаем единицу измерения миллиграмм на литр : мг/л. Или же, что одно и то же, но в англоязычных источниках - ppm (частиц на миллион).

И если вы видите, что, например, ваш анализ воды показывает общее содержание солей 100 мг/л, то если вы уберёте из литра воды всю воду, то у вас останется 100 миллиграмм солей. Приведём примеры того, как применяется описанная единица измерения на практике:

1. Общее солесодержание речной днепровской воды (все соли, которые в ней растворены) колеблется от 200 до 1000 мг/л. То есть, если взять литр воды и удалить из него всю воду, органические вещества, нефтепродукты и т.д., останутся соли в количестве от 200 миллиграмм до 1 грамма (колебания состава в Днепре зависят от того, как далеко расположена точка выброса сточных вод города или предприятия).
2. Содержание нитратов в скважинной воде в Николаевской области может достигать 100 мг/л. То есть, если взять литр воды из скважины в Николаевской области, убрать оттуда всю воду, пестициды, прочую органику, все соли кроме нитратов, то нитратов останется 100 миллиграмм. Что чуть больше чем вдвое превышает предельно допустимое содержание нитратов в воде.
3. Предельно допустимая концентрация (содержание) марганца (тяжёлого металла) в любой воде, предназначенной для питья, не должно превышать значение 0,1 мг/л. То есть, марганца в литре воды должно быть не более одной десятой миллиграмма.

Другая единица измерения предназначена для отражения содержания в воде солей жёсткости.

В России и на Украине жёсткость воды (содержание солей кальция и магния) измеряется в миллиграмм-эквивалент на литр воды. Или граммах эквивален на 1000 литров воды. То есть, на тонну. Или в молях на кубометр воды. Или в миллимолях на литр. Это всё одно и то же значение.

При чём здесь эквивалент? Почему бы жёсткость воды не выражать точно так же, как и другие нормальные вещества типа общего солесодержания и нитратов? Всё дело в том, что жёсткость воды определяется одновременно двумя веществами - ионами кальция и магния. Для того, чтобы разные вещества можно было совместить в одно (жёсткость), их нужно уравнять. Эквиваленты нужны в первую очередь для подбора фильтров для очистки воды, и в частности, для .

Так, предположим, в воде 20 мг/л магния, и 120 мг/л кальция (а что такое мг/л, мы уже знаем). Жёсткость воды в этом случае составит порядка 7 мг-экв/л. Обычно в лабораториях определяют жёсткость воды, затем содержание кальция в воде. А потом с помощью вычитания определяют содержание магния.

В других странах, например, в Германии, существует свой собственный способ выражения содержания жёсткости. Называется немецкий градус и обозначается d и кружочек вверху. Так, наша жёсткость 7 мг-экв/л примерно соответствует 20 немецким градусам жёсткости. Кроме того, существуют французский градус жёсткости, американский градус жёсткости и так далее.

Для того, чтобы не морочить себе голову пересчётами, вы можете воспользоваться небольшой програмкой для перевода едениц измерения жёсткости одна в другую. Скачать который можно по ссылке "Пересчёт единиц измерения жёсткости ".

Итак, с жёсткостью мы разобрались. Пора идти далее. Менее распространённая, но всё равно встречается - это единица мгО 2 /л (COD Mn: O 2 , ppm). Она измеряет перманганатную окисляемость . Окисляемость - комплексный параметр, который показывает, как много в воде органических веществ. Не каких-то конкретных органических веществ, а органики вообще.

Окисляемость перманганатная называется так потому, что именно марганцовку по каплям добавляют в исследуемую воду, и определяют, сколько марганцовки (перманганата калия) ушло на окисление всех органических веществ. Если бы добавляли другой окислитель (например, бихромат калия), то окисляемость называлась бы бихроматной. Но для наших целей, определённых выше, нужна именно перманганатная окисляемость воды. Соответственно, с помощью определённого пересчёта определяется, сколько миллиграмм чистого кислорода О 2 потребовалось, чтобы окислить всю органику в пробе воды. Отсюда и единица измерения - мгО 2 /л.

Часто этот показатель встречается в инструкциях к для питьевой воды (например, в воде перманганатная окисляемость не должна быть выше 5 мгО 2 /л). То есть, если в воде больше органических веществ, чем может удалить фильтр, то фильтр будет пропускать излишки органических веществ.

В водопроводной воде перманганатная окисляемость не должна превышать значения 5 мгО 2 /л. Если на взгляд, то этому значению органических веществ соответствует слегка зеленовато-жёлтая вода, которая обычно втекает в ванную. Вода в ванной будет прозрачной, если перманганатная окисляемость меньше 1 мгО 2 /л.

Кстати, важно помнить, что дм 3 это то же самое, что и литр. Сейчас пошла новая мода, называть литр кубическим дециметром. На самом деле это одно и то же.

1. Физический процесс происходит при очистке воды методом фторирования озонирования хлорирования отстаивания 2. Больше всего примесей содержится в воде дождевой морской речной дистиллированной 3. К физическим свойствам воды не относятся агрегатное состояние цвет температура кипения способность к разложению электрическим током 4. Растворимость вещества в воде не зависит от температуры природы вещества природы растворителя массы растворителя 5. Основной запас воды на Земле находится в: морях и океанах; подземных источниках; атмосфере; ледниках; озерах, реках; живых организмах. 6. При приготовлении раствора его объем: равен объему смешиваемых компонентов; равен объему растворителя; равен объему растворяемого вещества; не равен объему смешиваемых компонентов.

Картинка 5 из презентации «Физические и химические свойства воды» к урокам химии на тему «Свойства воды»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока химии, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Физические и химические свойства воды.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 591 КБ.

Скачать презентацию

Свойства воды

«Память воды» - Передастся по всей цепочке. Два типа памяти: В основе же всего лежит тетраэдр (простейшая пирамида в четыре угла). Икосаэдр Мартина Чаплина. Термины «микрокластерная и гексагональная» вода - в большом ходу, в том числе и в России. Первичная память появляется после одноразового информационного воздействия.

«Физические и химические свойства воды» - Уксус, соль, мел, ржавчина. Распределите предложенные вещества. Физические и химические свойства воды. Химические свойства воды. Реакция разложения. Цели урока. Больше всего примесей содержится в воде. Физический процесс происходит при очистке воды. Оборудование. Выполните задания самостоятельно. Физические свойства воды.

«Жёсткость воды» - При использовании жесткой воды возникают проблемы. Средства для предотвращения образования накипи (водоумягчающие). Средства для удаления накипи. Норма. Всё связано со всем (один из четырёх законов Коммонера). Закон Джоуля-Ленца. Ионообменный способ. Жесткой называют воду, содержащую избыточное количество ионов кальция.

«Свойства веществ вода» - Стройными рядами. Фонтан в Лувре, Франция. Вода очень необычная по своим физико-химическим свойствам. Вода, взятая из озера Fujiwara, до молитвы. Кристалл ключевой воды. Слово «Адольф Гитлер». Происхождение жизни на Земле обязано ВОДЕ. Вода получала электромагнитные излучения любви и благодарности от телевизора.

«Свойства воды» - Кусочек лития пинцетом взят. Исследование свойств воды. Химические свойства воды. Поговорим о сложных веществах. Взаимодействие воды с простыми веществами. Вид из космоса. К примеру, угольки мы можем взять. От чего еще зависит растворимость? 1. Реакции воды с основными оксидами. 22 марта - Всемирный день водных ресурсов по календарю ООН, День воды.

«Физические свойства воды» - При какой температуре вода замерзает? Вода - самая известная и самая загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле. температуру кипения любого гидрида, так же как и любого другого соединения. Четыре стихии Аристотеля. Вода кипит при 1000С. Зависимость плотности воды от температуры. Зависимость температуры кипения от давления.

Всего в теме 13 презентаций

• Природные воды — это воды гидросферы Земли, возникшие естественным путем. Они делятся на два больших класса: поверхностные и подземные (можно еще выделить атмосферные воды, но их прямое использование экзотично). Поверхностные воды находятся в реках, озерах, водохранилищах, болотах и морях, а также в каналах. Подземные воды содержатся в порах грунтов и горных пород.
• Сточные воды по происхождению можно разделить на четыре класса: хозяйственно-бытовые (фекальные), ливневые, сельскохозяйственные и производственные (промышленные).
• Хозбытовые стоки образуются при смешивании водопроводной воды с бытовыми и физиологическими отходами в санитарных приборах и содержат в основном органические примеси.

Ливневые стоки представляют собой смесь атмосферных осадков с загрязнениями, смытыми с поверхностей застроенных и незастроенных территорий (взвеси, нефтепродукты и т.п.).

К сельскохозяйственным сточным водам , кроме стоков животноводства, близких по составу к хозфекальным, но только более концентрированным, относят также возвратные и дренажные воды, образующиеся при орошении и содержащие зачастую ядохимикаты и минеральные удобрения.

• Промышленные стоки многообразны, как и отрасли материального производства, использующие воду для различных нужд.

Примеси природных и сточных вод

Многообразие примесей в воде затрудняет их классификацию. До недавнего времени примеси систематизировали по следующим признакам:

1. По своей природе примеси воды делятся на минеральные, органические, и биологические. К минеральным относят частицы песка, глины, руд, шлаков, минеральные масла, соли, кислоты, основания и т.д. Органические загрязнения бывают растительного, животного и искусственного происхождения. Растительные — это остатки растений, водорослей, продукты их разложения и т.п. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения человека и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и т.п. Искусственное происхождение имеют органические примеси, образующиеся, например, из продукции предприятий органической химии, пищевой промышленности и многих других видов производств. Биологические микробные примеси представлены микроорганизмами, к которым относят микроскопические водоросли и грибы, бактерии и вирусы, часто называемые микрофлорой. К микрофауне относят инфузорий, жгутиковых, червей, рачков.
2. По степени растворимости примеси делятся на нерастворимые и растворимые. Нерастворимые называются также взвешенными, к ним относятся частицы песка, глины, ила. Растворимые примеси могут быть в виде коллоидов (занимают промежуточное положение между взвешенными и растворенными веществами) или истинно растворимых молекул и ионов.
3. По фазовому состоянию примеси могут быть твердыми (например, глинистые частицы, водоросли), жидкими (эмульсии, нефтепродукты, жиры), газообразными (газы в нерастворенном состоянии).

Можно также классифицировать примеси воды по их происхождению (природные и искусственные), по плотности относительно воды (плавающие, тонущие и зависающие), другим признакам.

Особый вид загрязнений представляет тепловое, характеризуемое повышенной температурой после отвода воды от охлажденного оборудования. Повышенную температуру имеют также природные термальные воды (до 50° С и выше).

Классификация примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию

Многообразие примесей и признаков для их классификации затрудняют целостное восприятие и выбор способов для удаления загрязнений из воды.

Академик Л.А. Кульский создал свою таблицу-классификацию примесей воды, увидев за многообразием порядок и логику. В ее основу он положил два главных фактора: дисперсность и их фазовое состояние.

Мерой дисперсности (измельченности) частиц примесей служит их размер d или степень дисперсности D=1/d. По мере дробления частиц уменьшается их размер, увеличивается степень дисперсности и удельная поверхность (суммарная поверхность частиц определенного объема), что видно из таблицы ниже.

Характеристики дисперсности частиц примесей

Характеристика	Показатель
Размер единичной частицы, d, м	0,01	0,001	0,0001	10 -7
Степень дисперсности, D, м-1;	100	1000	10 6	10 15
Количество частиц в 1см³	1	1000	10 6	10 15
Удельная поверхность частиц в 1см³, см²	6	60	600	6*10 5

Удельную поверхность частиц можно определить по формуле: S УД = KD, где К — коэффициент, зависящий от формы частиц.

Вода с примесями представляет собой физико-химическую систему (ФХС). Дисперсионной средой в ней является вода, а примеси составляют дисперсную фазу — отдельную составную часть ФХС, отделенную от других частиц системы поверхностью раздела. ФХС, состоящие из двух и более фаз, называются гетерофазными (разнофазными). Если среда и примесь представлены одной фазой, ФХС называется гомофазной (однофазной, однородной).

Гетерофазные ФХС на основе воды называются суспензиями (если примесь — твердое тело), эмульсиями (если примесь — жидкость) и пенами (если примесь — газ).

Л.А. Кульский разделил все примеси воды на два класса: гетерогенные (соответствующие гетерофазным ФХС) и гомогенные (в гомофазных ФХС), каждый из которых подразделяется на две группы в зависимости от крупности частиц. Классификация примесей по Л.А. Кульскому приведена в таблице ниже:

Таблица Л.А. Кульского

Характеристика примесей по группам

В І группу включены взвеси (взвешенные вещества, грубодисперсные примеси). К ним относятся: мелкий песок, ил, глинистые вещества, зола, окалина, пищевые остатки, гидроксиды металлов и другие, т.е. такие примеси, которые удерживаются во взвешенном состоянии динамическими силами потоков воды; в состоянии покоя они оседают (если плотность больше плотности воды) или всплывают (при плотности меньше единицы).

В природные воды взвеси попадают вследствие размывания пород русла, смыва почв ливневыми водами. В сточные воды взвеси поступают из санитарных приборов (остатки пищи, частицы почвы) или в результате технологических процессов (например, окалина при охлаждении валков прокатных станов, частицы угля в шахтных водах). Взвеси антропогенного происхождения имеют повышенную устойчивость к оседанию.

Взвешенные вещества могут содержать на своей поверхности бактерии, вирусы, ядохимикаты, радионуклиды.

К I группе примесей относятся также планктон и бактерии. Бактерии могут быть безвредными для организма человека и болезнетворными. Они не выпадают в осадок и не всплывают в неподвижной воде, а находятся либо в свободном состоянии, либо на поверхности взвешенных веществ. Последний вариант встречается чаще. Бактерии распространяются водным путем.

Планктон принято подразделять на зоопланктон (рачки, черви) и фитопланктон (водоросли). Первые активно перемещаются в воде. Водоросли интенсивно развиваются в теплое время года в малоподвижной воде (в водохранилищах). Самые распространенные в наших климатических условиях — сине-зеленые водоросли.

Более общее название II группы примесей (коллоидов) — золи (при дисперсионной среде в виде воды — гидрозоли). Поскольку частицы коллоидов всего на порядок больше молекул, золи называют еще микрогетерогенными системами; они занимают промежуточное положение между суспензиями и истинными растворами (говорят еще о коллоидных растворах). Различают гидрофобные и гидрофильные коллоиды.

Гидрофобные коллоиды не растворяются в воде, не взаимодействуют с молекулами воды и являются типичными коллоидными системами. Они неустойчивы и постепенно разрушаются, выделяя дисперсную фазу при укрупнении частиц под действием межмолекулярных сил сцепления, переходя в I группу примесей.

Гидрофильные коллоиды взаимодействуют с дисперсной средой и способны растворяться в ней. Фактически они представляют собой устойчивые растворы высокомолекулярных соединений с молекулярной массой 104-106 единиц.

Коллоидные примеси природных вод представляют собой минеральные и органоминеральные частицы почв и грунтов, недиссоциированные и нерастворимые формы гумуса. Гумус вымывается из лесных, болотистых и торфяных почв или образуется в водоемах в результате жизнедеятельности растений и водорослей. Коллоиды содержатся также в большинстве сточных вод, особенно в стоках нефтехимических и целлюлозно-бумажных производств.

Примеси коллоидной дисперсности имеют высокую удельную поверхность и обладают большой поверхностной энергией. С увеличением степени дисперсности растет количество молекул, находящихся на поверхности раздела фаз. Они расположены в несимметричном силовом поле и обладают избыточной свободной энергией из-за некомпенсированных молекулярных связей.

Ко II группе примесей Кульский относит и вирусы. Они не способны существовать на питательных средах и размножаются только в клетках организма-хозяина.

III группу примесей представляют органические соединения биологического и антропогенного происхождения — жиры, белки, углеводы, сахара, продукты жизнедеятельности бактерий, водорослей, человека и животных), фенолы, спирты, альдегиды и тому подобное, стоки химической промышленности, растворимые формы гумуса (фульвокислоты).

Эти соединения практически недиссоциированы и представляют собой неэлектролиты. В результате взаимодействия с водой они образуют гидраты, а взаимодействуя между собой — ассоциаты. Эти соединения термодинамически устойчивы и могут существовать как угодно долго, не выделяясь из воды. При превышении определенной концентрации (предела растворимости) они образуют двухфазные системы (выпадают в осадок) и переходят в примеси первой группы.

К этой группе относятся также минеральные соединения — растворенные газы. В природных водах, как правило, присутствуют кислород, азот, углекислый газ. Подземные воды могут содержать также сероводород. Эти газы также присутствуют в водах, где идут процессы гниения (хозяйственно-фекальные, болотные воды).

Примеси IV группы представляют собой растворы солей, кислот и щелочей и являются электролитами. Они образуются в результате диссоциации молекул веществ с ионными или сильно полярными связями под влиянием полярной структуры молекул воды.

В подавляющем количестве природных и сточных вод содержатся катионы кальция, магния, железа, натрия, калия, марганца, водородные ионы (ионы гидрониума Н 3 О +), а также анионы: гидрокарбонаты (НСО 3 -), карбонаты (СО 3 2-), сульфаты (SO 4 2-), хлориды (Cl), фтор (F -), фосфаты (PO 4 3-), нитраты (NO 3), нитриты (NO 2 -), гидросиликаты (HSiO 2 -), гидроксильные группы OH - . Специфичные ионы содержатся в стоках гальванических производств, кожевенной и радиоэлектронной промышленности.

В результате взаимодействия ионы могут образовывать мало- или недиссоциированные соединения (например, газ СО 2 , осадок Fe(OH) 3) и переходить таким образом в примеси других групп.

Введение

Подготовка воды является ответственной задачей, так как от качества ее зависит надежность и экономичность эксплуатации оборудования. Для того, чтобы оборудование котлотурбинного цеха могло длительно работать без отложений в трубках котла и проточной части турбины, концентрации отдельных составляющих в питательной воде должна быть в пределах от 5 - 100 мкг/кг. Получать такую воду в необходимых количествах можно лишь применяя совершенные методы ее обработки.

Наиболее высокие требования предъявляются к качеству воды, служащей для заполнения контура паротурбинной установки и подпитки его в процессе эксплуатации.

Классификация примесей содержащихся в исходной воде

Воду можно разделить на:

Атмосферную (дождь, туман, снег);

Поверхностную (реки, озера, пруды, болота);

Подземную (артезианские скважины, шахтные колодцы);

Соленую воду (моря, океаны).

Атмосферная вода, выпадающая на земную поверхность в виде осадков, содержит газы, поглощаемые из воздуха, кислород, азот, углекислоту, органические и неорганические вещества. В промышленных районах и больших населенных пунктах атмосферные осадки содержат оксиды серы, частицы пыли и сажи. Суммарное солесодержание атмосферных осадков 10- 50 мг/кг. Попадая на поверхность земли, и просачиваясь через грунт, атмосферная вода встречается с минеральными солями (CaCO3, NaCl, Na2SO4, MgSO4), газами и органическими веществами. Часть органических веществ, при помощи бактерий реагируют с растворенным в воде кислородом, образуя минеральные кислоты (серную, азотную и др.). В подпочвенных водах легче всего растворяются, NaCl, Na2SO4, MgSO4. Трудно-растворимые карбонаты кальция, магния и железа в присутствии свободной углекислоты, образуют бикарбонаты, диссоциирующие на катионы Ca2+ , Mg2+ , Fe2+ и анионы HCO3 . Наиболее распространенными в природных водах являются бикарбонаты кальция и магния. Подземные воды отличаются большим разнообразием химического состава. Степень их минерализации колеблется в пределах от 100/мг/кг до нескольких граммов на 1 кг. Наиболее минерализованными являются воды океанов и открытых морей. Их солесодержание составляет приблизительно 7,5-35 г/кг. Летом и зимой питание водотоков осуществляется в основном за счет подземного стока и, следовательно, концентрация растворенных солей в это время года возрастает. Весенние паводковые воды характеризуются очень низким солесодержанием воды, но при этом резко возрастает концентрация грубодисперсных и коллоидных примесей за счет смыва их с поверхности талыми водами.

Многообразие примесей в природных водах не позволяет создать их классификацию по какому-то единому признаку, поэтому принято классифицировать эти примеси по нескольким признакам. Количество же этих классификаций дает довольно объективную их характеристику.

По степени дисперсности:

Грубодисперсные (размеры частиц - более 100 нм),

Коллоидно-дисперсные (имеют малые размеры от 1 до 100 нм),

Истинно-растворенные (представлены в виде отдельных ионов или молекул или комплексов, состоящих из нескольких молекул).

Грубодисперсные примеси воды (песок, глина и т. д.), называемые также суспензиями или взвешенными веществами, длительно оставаясь во взвешенном состоянии, обуславливают мутность воды. В природных водах грубодисперсные примеси присутствуют в виде песка, ила, планктона, в технологических водах- в виде продуктов коррозии, шлама, нефтепродуктов. Чем больше размер частиц грубодисперсных примесей, тем быстрее устанавливается седиментационное равновесие и тем легче выделяются они из воды при отстаивании и фильтрации. Коллоидные частицы не выделяются из воды под действием силы тяжести, не задерживаются обычными фильтрующими материалами.

В природных водах в коллоидно-дисперсном состоянии находятся различные производные кремниевой кислоты и железа, органические гуминовые вещества, вымываемые из почв.

К ионно-дисперсным или молекулярно-дисперсным веществам относятся растворенные в воде соли, кислоты, щелочи в виде ионов, Ca2+ , Mg2+ , N + , K + , 2 SO4 , Cl- , NO3 , NO2 , HCO3 , HSiO 3 , и молекулы растворенных газов O2, CO2, N2 и т.д. Ионный состав примесей характеризуется присутствием в ней соответствующих катионов и анионов. Ионы натрия и калия с анионами природных вод не образуют труднорастворимых простых солей, практически не подвергаются гидролизу, поэтому их относят к группе устойчивых примесей. Ионы кальция и магния образуют трудно-растворимые соединения с некоторыми находящимися в воде анионами. При использовании природной воды и связанном с этим изменении исходных концентраций катионов и анионов, например при упаривании или снижении растворимости с ростом температуры, происходит выделение трудно-растворимых солей кальция и магния на теплопередающих поверхностях в виде твердой фазы. В технологических процессах подготовки воды для снижения концентрации кальция и магния часто используется образование их трудно-растворимых соединений, выводимых из воды до поступления ее в водопаровой тракт. Ионы железа характеризуются поливалентностью и могут находиться в различных формах. В глубинных водах ионы железа находятся в основном в виде Fe2+ , которые с большинством ионов не образуют трудно-растворимых солей. В водах поверхностных источников, где концентрация растворенного кислорода значительно выше, ионы Fe2+ окисляются до ионов Fe3+, которые в процессе гидролиза образуют трудно-растворимый Fe(OH)3. В поверхностных водах железо может входить также в состав органических комплексных соединений. Присутствие в воде соединений железа в повышенных концентрациях создает условия для развития железобактерий, образующих бугристые колонии на стенках трубопроводов. Концентрация железа в исходной воде может увеличиваться в процессе транспортирования ее по стальным и чугунным трубам вследствие загрязнения продуктами коррозии. Анионы угольной кислоты HCO3 и 2 CO3 - являются важнейшей составной частью солевых компонентов воды, поскольку определяют поведение различных примесей в ней. В природных водах кроме HCO3 и 2 CO3 содержится также "свободная" углекислота, находящаяся в виде растворенного в воде газа CO2 и его гидрата - молекул H2CO3.

По химическому характеру примеси разделяются на:

Газовые (газы N2, O2, CO2, CH4, H2S),

Минеральные (растворенные минеральные соли)

Органические (гумусовые вещества, танины, белки, жиры, эфирные масла). Природные воды по солесодержанию разделяются на:

Пресные (до 1г/кг),

Солоноватые (1-10 г/кг)

Соленые (более 10 г/кг).

Пресные воды можно подразделить на:

Маломинерализованные(менее 0,2 г/кг),

Средней минерализованности (0,2-0,5г/кг)

Повышенной минерализации(0,5-1г/кг).

По значению общей жесткости природные воды классифицируются таким образом:

Ж менее 1,5 - воды с малой жесткостью,

Ж = 1,5 - 3 со средней жесткостью,

Ж = 3 - 6 - воды с повышенной жесткостью,

Ж = 6 - 12 - воды с высокой жесткостью,

ж более 12 - воды с очень высокой жесткостью.

Все природные воды подразделяются по характеру преобладающего в воде аниона на три класса :

- гидрокарбонатные(анион НСО3),

- сульфатные (SО4),

Хлоридные (хлор ион).

Свыше 80% всех рек России характеризуются водами гидрокарбонатного класса. По степени загрязненности органическими веществами природные воды можно разделить на четыре группы: меньше 5-малая, 5-10-средняя, 10-20 повышенная, свыше 20 -сильная.

- солоноватая - 1 – 10 г/кг

- соленая - более 10 г/кг

По преобладающему катиону различают воду кальциевую (Са);

магниевую (Мg);

натриевую (Nа).

Группы в свою очередь подразделяются на типы, учитывающие соотношения между ионами, мг-экв/кг.

Примеси природных вод делятся по степени дисперсности (крупности)

Истинно-растворенные (ионно- или молекулярнодисперсные), распределенные в воде в виде отдельных ионов молекул, т.е. с размером частиц меньше 1 ммк

- коллоидно-дисперсные с размером частиц от 1 до 100 ммк

- грубодисперсные с размером частиц больше 100 ммк

По химическому составу примеси природных вод делятся на:

- минеральные

- органические

К минеральным относятся растворенные в воде содержащиеся в атмосфере газы N 2 , О 2 , СО 2 , образующиеся в результате окислительных и биохимических процессов NН 3, СН 4 , Н 2 S, а также газы вносимые сточными водами, а также различные соли, кислоты, основания, в значительной степени находящиеся в диссоциированной форме, то есть в виде образующих их катионов и анионов.

К органическим относят гумусовые вещества, вымываемые из почв и торфяников, а также органические вещества различных типов, поступающие в воду совместно с сельскохозяйственными стоками и другими типами недостаточно очищенных стоков.

Показатели качества воды

Жесткостью воды называют общее содержание в ней ионов кальция и магния, выраженное количеством миллиграмм-эквивалентов в одном литре (килограмме)(мг-экв/л), микрограмм-эквивалентов в литре (мкг-экв/л) 1мг-экв/л = 1000 мкг-экв/л

Щелочность воды обуславливается наличие в ней гидратов солей некоторых слабых кислот (угольной, кремниевой, фосфорной) и окисей металлов. Величину щелочности выражают в мг-экв/л.

Щелочностью воды называют способность воды нейтрализовать кислоты, при этом происходит связывание ионов водорода.

Водородный показатель рН - характеризует кислотность или щелочность воды (среды). Кислая среда –показатель рН =1, 2, 3 Слабокислая – показатель рН = 4, 5, 6

Нейтральная –показатель рН = 7

Слабощелочная –показатель рН = 8, 9, 10. Щелочная – показатель рН = 11, 12, 13

Прозрачность – характеризует наличие в воде взвешенных веществ вводе, обычно выражается в сантиметрах столба воды сквозь который возможно чтение печатного шрифта или наблюдение креста образующих полосок на дне цилиндра.

Сухой остаток (г/м3) – это суммарное количество нелетучих веществ содержащихся в воде.

Окисляемость – это количество кислорода в мг/л необходимого для окисления всех содержащихся в воде органических веществ.

Вариант 1

Перечислить основные показателяли качества воды для котельных и тепловых сетей?

Какой показатель рН имеет слабощелочная среда?

Ручьи, реки, озера, пруды, болота к какому виду природных вод относятся?

1.4. Природные воды с солесодержанием воды до 1 г/кг пресные, солоноватые или соленые?

От чего зависит количественный и качественный составы примесей рек и водоемов?

Вариант 2

Дать определение щелочности воды?

Что характеризует показатель рН?

2.3. Солоноватые пресные природные воды какое имеют солесодержание воды?

Какие примеси относятся к органическим?

Какие примеси поступают в воду этапе круговорота при выпадении атмосферных осадков?

Вариант 3

Дать определение жесткости воды?

Какой показатель рН имеет щелочная среда?

3.3. Соленые природные воды какое имеют солесодержание воды?

Какие газы поглощает атмосферная вода из окружающего воздуха?

Вода является плохим или хорошим растворителем большого количества твердых, жидких и газообразных веществ?

Вариант 4

Какой показатель воды характеризует кислотность или щелочность воды?

Моря, океаны, озера с соленой водой к какому виду природных вод относятся?

Какие примеси относятся к минеральным?

Описать кратко круговорот воды в природе?

Как классифицируют производственно-бытовые стоки по характеру загрязнений (три группы)?

Вариант 5

Дать определение окисляемости воды?

Какой показатель рН имеет нейтральная среда?

Как делятся природные воды по солесодержанию воды?

5.4. Как природные воды делятся по химическому составу примесей?:

Какие примеси поступают в воду этапе круговорота при просачивании через грунт?

Вариант 6

Дать определение прозрачности воды?

Какой показатель рН имеет кислая среда?