MINISTRSTVO ZA STANOVANJE IN KOMUNALNE STORITVE RSFSR

Red delavskega rdečega transparenta
Akademija za gospodarske javne službe njih. K.D. Pamfilova

PRIPOROČILA
IZBOLJŠATI METODE NADZORA
KVALITETE NARAVNE IN ODPADNE VODE
UPORABA MEMBRAN VLADIPOR
TIP MFA-MA

Oddelek za znanstvene in tehnične informacije AKH

Moskva 1990

Podana so priporočila za uporabo filtrirnih membran Vladipor tipa MFA-MA za določanje barve, motnosti, suhega ostanka, raztopljenih in suspendiranih snovi, vsebnosti hidrobiontov, železovih bakterij in virusov v vodi.

Priporočila je razvil Znanstveno-raziskovalni inštitut za komunalno vodooskrbo in čiščenje vode, AKH poimenovan po. K.D. Pamfilova (kandidat medicinskih znanosti N.A. Rusanova, kandidati kemijskih znanosti I.V. Seryakova in O.Ya. Antonova) in so namenjeni laboratorijem PUVKH in SES.

Razvoj in organizacija industrijske proizvodnje filtrirnih membran Vladipor znamke MFA-MA št. 1-10 in filtrirnih naprav za mikrobiološko analizo vode sta odprla možnosti za široko uporabo progresivne metode membranskih filtrov v državi.

V zadnjih letih je Raziskovalni inštitut za komunalno vodooskrbo in čiščenje vode razvil »Priporočila za uporabo filtrirnih membran Vladipor blagovne znamke MFA-MA za sanitarno in bakteriološko analizo vode«, ki so bila vključena v spremembo št. 1 GOST. 18963-73 “Pitna voda. Metode sanitarne in bakteriološke analize". Poleg tega je Raziskovalni inštitut KVOV skupaj s skladom Rosvodokanalnaladka in jaz Moskovski medicinski inštitut poimenovan po. NJIH. Sechenov je razvil "Priporočila za izboljšanje metode sanitarnega in bakteriološkega nadzora kakovosti odpadne vode."

Vendar pa sanitarne in bakteriološke analize ne izčrpajo možnosti uporabe membranske metode pri preučevanju kakovosti vode. Metoda je primerna za proučevanje nehigienskih indikatorskih bakterij na stopnjah fizikalno-kemijskih, organoleptičnih, hidrobioloških in viroloških analiz kakovosti vode.

Na podlagi dela, opravljenega na inštitutu v letih 1985 - 1987, so bila razvita priporočila za uporabo membran Vladipor tipa MFA-MA pri določanju barve in motnosti, ki so bila vključena v spremembo št. 1 k GOST 3351-74 "Pitje". vodo. Metode za določanje okusa, vonja, barve in motnosti"; Razvita so bila tudi priporočila za uporabo teh membran pri določanju suhih ostankov, raztopljenih in suspendiranih snovi, vsebnosti hidrobiontov, železovih bakterij in virusov v vodi.

Pri testiranju so sodelovali laboratoriji severnega in zahodnega vodovoda v Moskvi, centralni laboratorij PUVKH v Jaroslavlju, laboratorij čistilne naprave Hodorov in laboratorij fizikalne in kemične čistilne postaje Radviliskis (Litovska SSR). priporočil.

SPLOŠNE DOLOČBE

1. Membrane "Vladipor" razredov MFA-MA št. 1-10 proizvaja Kazan PA "Tasma" po imenu. V.V. Kujbišev (TU 6-05-1903-81).

Za preučevanje kakovosti vode se uporabljajo membrane s premerom diska 35.± 2 mm.

2. Filtrirna naprava, v katero je nameščena membrana, je izbrana ob upoštevanju namena filtracije. Če se preiskuje suspenzija, izolirana iz vzorca vode, je najprimerneje uporabiti filtrirni aparat za mikrobiološke analize vode (indeks AF), ki ga proizvajajo tovarne Ministrstva za stanovanja in gospodarske javne službe RSFSR. Uporabijo se lahko podobne naprave, ki so na voljo v laboratorijih za oskrbo z vodo, kot tudi filtrirni sistemi, nameščeni iz Bunsenove bučke, Seitzovega lijaka (ali drugega primernega lijaka) ali črpalke z vodnim curkom (ali druge črpalke za ustvarjanje vakuuma). Če je treba pregledati filtrat, mora imeti filtrirna naprava posodo za njegovo zbiranje. Uporabi se lahko zgoraj omenjeni sistem Bunsenovih bučk. Tako kot pri Seitzovem lijaku lahko z njim montirate filtrirni del, ki je odstranjen iz skupnega razdelilnika filtrirnega aparata za mikrobiološke analize vode (luknjo, kjer je bil pritrjen na aparat, zaprite z gumijastim zamaškom).

3. Membrane pripravimo za uporabo s prekuhavanjem na naslednji način: na dno posode, v kateri poteka vrenje (čaša, emajlirana posoda itd.), se namesti »ščitnik za mleko« ali mrežica iz nerjavečega jekla, da se omeji burno vrenje. V to posodo se vlije destilirana vodav majhni prostornini, ki omejuje prosto vrtenje filtrirnih membran v njem, a zadostuje, da so filtrirne membrane ob potopitvi prekrite z vodo. Temperaturo destilirane vode v posodi segrejemo na 80 - 90 °C in toploto zmanjšamo. Po tem se filtrirne membrane postavijo na površino vode eno za drugo, vizualno preverijo, da ni razpok, lukenj, mehurčkov itd. Vodo z vloženimi membranami počasi zavremo in na šibkem ognju kuhamo 10 - 15 minut. To vodo nato odlijemo in nadomestimo z majhno količino (da pokrijemo filtrske membrane) destilirane vode. Po tem so filtrske membrane pripravljene za uporabo. Ponavljajoče prekuhavanje filtrskih membran ni potrebno.

Če delo ne zahteva sterilnosti, se lahko trajanje vrenja skrajša na 3 - 5 minut. V tem primeru pride do manjšega krčenja filtrov, njihova ovalnost pa je nekoliko manj izrazita. Pri uporabi membran v obrti, domače filtrirne naprave, izdelane po tipu Rublevsky, lahko to pozitivno vpliva.

DOLOČANJE BARVE

Barvo vode določimo fotometrično - s primerjavo vzorcev testne tekočine z raztopinami, ki posnemajo barvo naravne vode.

Ena od stopenj analize je filtriranje testne vode in kontrolna destilirana voda skozi membranski filter. Uporabite prekuhane filtrirne membrane Vladipor znamke MFA-MA št. 5, 6, 7 in 8 (katera koli od navedenih številk) s filtrirnimi napravami, v katerih lahko zbirate filtrat.

Druge faze priprave za analizo in določanje barve se izvajajo v skladu z GOST 3351-74 "Metode za določanje okusa, vonja, barve in svetlobe" (klavzula).

DOLOČANJE MATNOSTI

Motnost vode se določi fotometrično - s primerjavo vzorcev preskušane vode s standardnimi suspenzijami.

Ena od stopenj analize je filtriranje testne vode za pridobitev filtrata, ki se uporablja kot kontrolna tekočina pri določanju optične gostote vzorca testne vode.

Uporabite prekuhane filtrirne membrane Vladipor znamke MFA-MA št. 5, 6, 7 in 8 (katera koli od navedenih številk) s filtrirnimi napravami, v katerih se lahko zbira filtrat.

Druge faze priprave za analizo in določanje motnosti se izvajajo v skladu z GOST 3351-74 "Metode za določanje okusa, vonja, barve in motnosti" (točka 5).

DOLOČANJE SUSPENDIRANIH SNOVI

Suspendirane trdne snovi so onesnaževalci, ki niso topni v vodi. Določeni so gravimetrično po zakasnitvi na filtru.

Izbira metode zadrževanja suspendiranih trdnih snovi je odvisna od njihove narave. Metoda z membranskimi filtri se uporablja v primeru prisotnosti fino dispergiranih suspendiranih snovi v odpadni ali naravni vodi, ki jih brezpepelni filtrati ne zadržijo, in v primerih, ko je količina suspendiranih snovi v vodi pod 10 mg/l. Ta metoda zagotavlja zadrževanje suspendiranih snovi, katerih delci imajo velikost 1 mikrona in več.

Kontraindikacija za uporabo metode membranskega filtra za določanje suspendiranih snovi je prisotnost higroskopskih suspendiranih snovi v odpadni vodi in redkeje v proučevani naravni vodi, katerih zadrževanje na membranskih filtrih preprečuje, da bi se membrane pripeljale do konstantna masa po sušenju, ki se zahteva med postopkom analize.

Uporabite kuhane Vladipor membrane znamke MFA-MA št. 9, 10. Odvečno vlago iz membran po vrenju odstranite tako, da jih popivnate na filtrirni papir. Membrane se prenesejo v oštevilčene steklenice in posušijo do konstantne teže pri 105± 2 °C 30 - 45 min. Pri sušenju se poleg steklenice položi oštevilčen pokrov s steklenice. Po 45 minutah steklenico zapremo z ustreznim pokrovom, prenesemo v eksikator za 20-30 minut, da se ohladi in stehtamo.

Vzorec se analizira najkasneje 1 dan brez konzerviranja. Temeljito premešano testno vodo v več fazah prenesemo v merilno posodo.

Pri vsebnosti suspendiranih snovi 5 - 10 mg/dm 3 je prostornina filtriranega vzorca 0,2 - 0,4 dm 3; če so suspendirane snovi v območju 10 - 50 mg/dm 3, je prostornina vzorca 0,2 - 0,5 dm 3. Napaka tega določanja je v sprejemljivem območju: ne presega 20 % (pri p = 0,095). Če je koncentracija suspendiranih snovi večja od 50 mg/dm 3, je prostornina vzorca 0,05 dm 3. Poleg tega je napaka določanja še manjša: 5 - 10%.

Pred začetkom filtracije posušen filter navlažimo v destilirani vodi in damo v filtrirno napravo. Filtrirajte izmerjeno količino vode pod vakuumom. Če je potrebno, lahko postopek pospešite s filtriranjem vzorca skozi več zaporedoma zamenjanih membran; vzorec lahko brez dodatnega mešanja vlijete v filtrirni lij v majhnih porcijah. Zadnji del dobro pretresite in nato filtrirajte. Stene valja in lijaka se večkrat sperejo z majhnimi količinami destilirane vode; nastalo suspenzijo filtriramo.

Ob koncu filtracije membranski filter z usedlino sušimo v odprti steklenici 45 - 60 minut, ohladimo,steklenico zapremo s pokrovom in stehtamo v eksikatorju. Po tem se izvede ponovno sušenje 15–20 minut in ponovno tehtanje po ohladitvi. Šteje se, da je sušenje na konstantno maso doseženo, če razlika med tehtanjem mase po prvem in po ponovnem sušenju (tako filtri brez usedline kot filtri z usedlino) ne presega 0,0002 g.

Izračun se izvede po formuli

kjer je X - vsebnost suspendiranih snovi, mg/dm 3 ;

m 1 - teža steklenice s filtrom in usedlino, mg;

m 2 - teža steklenice s čistim filtrom, mg;

V - prostornina analiziranega vzorca, cm3.

Primer . Vzorec 500 cm 3 vode smo filtrirali. Teža plastenke s filtrom in suspenzijo je 21065,8 mg, teža plastenke s čistim filtrom je 21054,4 mg. Vsebnost suspendiranih trdnih snovi

mg/dm3.

DOLOČANJE SUHEGA OSTANKA, RAZTOPLJENIH SNOVI

Izraz "suhi ostanek" se uporablja pri preučevanju naravne (GOST 17.1.3.03-77 "Pravila za izbiro in ocenjevanje kakovosti virov centralizirane oskrbe gospodinjstev in pitne vode") in pitne vode (GOST 18164-72 " Pitna voda. Metoda za določanje vsebnosti suhega ostanka). Izraz "Raztopljene snovi" se uporablja pri preučevanju odpadne vode ("Metodologija tehnološkega nadzora delovanja mestnih čistilnih naprav." - M.: Stroyizdat, 1977). Ti izrazi označujejo isti splošni indikator kakovosti vode, ki določa vsebnost nehlapnih raztopljenih in koloidnih nečistoč anorganske in organske narave. To je ostanek, pridobljen z izhlapevanjem filtrirane preskusne vode do suhega, posušen pri temperaturi 103 °C in gravimetrično preučen.

Prva faza analize je filtriranje proučevanega vzorca vode, ki se izvaja skozi papirnati ali membranski filter, da se vzorec osvobodi suspendiranih nečistoč. Uporaba membranske filtracije je nepogrešljiva, če so v vodi prisotne fino razpršene suspendirane snovi.

Uporabite kuhane filtrirne membrane Vladipor znamke MFA-MA št. 9, 10 s filtrirnimi napravami, v katerih se lahko zbira filtrat. Prostornina preskušanega vzorca pitne vode je najmanj 300 cm 3 , prostornina prečiščene komunalne odpadne tekočine pa najmanj 100 cm 3 . Vzorci se ne konzervirajo, pregledajo se takoj oziroma najkasneje po 24 urah.

Nastali filtrat mora biti vizualno prozoren. Uparimo, posušimo in gravimetrično pregledamo v skladu z veljavnimi pravili (GOST 18164-72 "Pitna voda. Metoda za določanje vsebnosti suhega ostanka", "Metodologija tehnološkega nadzora delovanja komunalnih čistilnih naprav").

HIDROBIOLOŠKE ANALIZE

Pri analizi vode, sedimentov iz struktur in nakladalnih filtrov za vsebnost celic alg (fitoplanktona, fitobentosa, fitoperifitona), majhnih oblik zooorganizmov (ciliati, kolobarji itd.) V večini primerov je potrebna predhodna koncentracija organizmov.

Uporabite filtrirne membrane "Vladipor", pripravljene z vrenjem, stopnje MFA-MA št. 9, 10.

Količina filtriranih vzorcev je odvisna od ciljev študije.

Med cvetenjem vode je treba vzorce filtrirati, ne da bi celotno preskusno prostornino zlili v filtrirni lij, ampak sorazmerno (po 50 - 100 ml), pri čemer najprej odcedimo zgornji usedli del vzorca. Zadnja 1-2 obroka filtriramo, dobro pretresemo. Posodo splaknemo z 10 ml vode, ki jo tudi filtriramo. Če se filtracija skozi en filter med delovanjem upočasni, lahko naslednji del vzorca filtriramo skozi nov filter. Zadržani hidrobionti se sperejo v količino vode, potrebno za študijo, iz vseh filtrov, uporabljenih za filtriranje tega vzorca.

V dobljenem koncentratu z mikroskopom pregledamo kvalitativno in kvantitativno sestavo hidrobiontov.

DOLOČANJE ŽELEZOVIH BAKTERIJ

Direktna mikroskopija železovih bakterij, koncentriranih na filtrirni membrani, je ena najpreprostejših in najučinkovitejših metod za oceno kvalitativne sestave in koncentracije železovih bakterij v naravnih in pitnih vodah, v usedlinah in umazanijah vodovodnih sistemov.

Uporabite kuhane filtrirne membrane Vladipor znamke MFA-MA št. 5, 6, 7 in 8.

Volumen vzorca je odvisen od koncentracije železovih bakterij in drugih suspendiranih snovi v njem (1 - 1000 cm3).

Po končanem filtriranju se membrane posušijo in označijo. Po potrebi se zadržane železove bakterije obarvajo. Celotno membrano ali ločen segment namestimo na predmetno steklo.

Za čiščenje membran se uporablja vazelinovo olje. Po tem se izvede mikroskopija železovih bakterij.

VIRULOŠKA ŠTUDIJA

Pri viroloških študijah pitne, naravne in odpadne vode, ki se izvajajo na celičnih kulturah, je predpogoj izločitev (omejitev) negativnega vpliva na celice bakterij, ki se nahajajo v istih vzorcih vode kot virusi.

Za odstranjevanje bakterijske suspenzije iz vzorcev se uporabljajo z vrenjem sterilizirane filtrirne membrane Vladipor znamke MFA-MA št.

Prostornina filtriranega vzorca je 5 - 10 cm3. Obdelava večjih količin vzorcev je težavna zaradi dolžine procesa filtracije skozi te membrane.

Kontaminacijo z bakterijsko floro lahko znatno zmanjšamo s filtriranjem vzorcev vode skozi z vrenjem sterilizirane filtrirne membrane Vladipor znamke MFA-MA št. 2, 3, 4.

Membrane se uporabljajo s filtrirnimi napravami, v katerih se lahko zbira filtrat. V tem primeru je treba lijak filtra, posodo za zbiranje filtrata in njen zamašek predhodno sterilizirati.

Uporaba membran ne odpravlja potrebe po uporabi antibiotikov pri inokulaciji vzorcev v celične kulture.

Odpadna voda je kompleksen heterogen sistem, ki vsebuje različne vrste onesnaževal. Snovi so predstavljene v topni in netopni, organski in anorganski obliki. Koncentracija spojin je različna, predvsem so organska onesnaževala v gospodinjskih odpadnih vodah v obliki beljakovin, ogljikovih hidratov, maščob in produktov biološke predelave. Poleg tega so v odpadni vodi precej velike nečistoče – odpadki rastlinskega izvora, kot so papir, krpe, lasje in sintetične snovi. Anorganske spojine so predstavljene s fosfatnimi ioni; sestava lahko vključuje dušikove, kalcijeve, magnezijeve, žveplove in druge spojine.

Gospodinjska odpadna voda vedno vsebuje biološke snovi v obliki plesni, jajčec črvov, bakterij in virusov. Prav zaradi prisotnosti onesnaževal velja, da je odpadna voda v epidemiološkem smislu nevarna za ljudi, rastline in živali.

Za določitev sestave in količine suspendiranih delcev v izpustni vodi je potrebno opraviti številne kemijske in sanitarno-bakteriološke preiskave. Rezultati bodo pokazali stopnjo koncentracije onesnaževal v vodi, kar pomeni najbolj optimalno možnost čiščenja. Toda izvedba popolne analize ni vedno mogoča, zato je lažje uporabiti poenostavljeno možnost, ki daje nepopoln opis vode, vendar zagotavlja informacije o preglednosti, prisotnosti suspendiranih delcev, koncentraciji raztopljenega kisika in potrebi po njem. .

Analiza se izvaja glede na naslednje kazalnike:

1. temperatura . Indikator označuje hitrost nastajanja usedlin iz suspendiranih snovi in ​​intenzivnost bioloških procesov, ki vplivajo na učinkovitost in kakovost čiščenja.
2. Kromatičnost, barvitost. Gospodinjska odpadna voda je redko izrazito obarvana, če pa ta dejavnik obstaja, je kakovost odpadne vode zelo slaba in zahteva povečano obratovanje čistilnih naprav ali popolno zamenjavo metode čiščenja.
3. Vonjave. Praviloma visoka koncentracija produktov organskega razpada, prisotnost fosfatov v odpadni vodi ter dušik, kalij in žveplo, ki so v odpadni vodi, dajejo tokovom močan neprijeten vonj.
4. Preglednost. To je indikator vsebovanih kontaminantov, določen z metodo pisave. Za gospodinjsko vodo je standard 1-5 cm, za potoke, ki so bili očiščeni z biološkimi spojinami - od 15 cm.
5. Raven pH se uporablja za merjenje reakcije okolja. Sprejemljive vrednosti so 6,5 – 8,5.
6. Usedlina. Izmeri se gosta usedlina, določena iz filtrata vzorca. V skladu s standardi SNiP ni dovoljeno več kot 10 g / l.
7. Suspendirane trdne snovi v mestnih vodah ne presega 100-500 sg/l z vsebnostjo pepela do 35%.

Fosfor in dušik ter vse njune oblike preučujemo ločeno. Vzamemo štiri oblike dušika: skupni, amonijev, nitritni in nitratni. V odpadnih vodah so splošni in amonijevi tipi pogostejši, nitritni in nitratni le, če so bile uporabljene metode čiščenja z uporabo prezračevalnih rezervoarjev in biofiltratov. Ugotavljanje koncentracije dušika in njegovih oblik je pomembna sestavina analize, saj je dušik tako kot fosfor nujen za prehrano bakterij.

Dušik v gospodinjskih odpadnih vodah je praviloma v celoti vsebovan, fosfatov pa premalo, zato pogosto ob pomanjkanju fosfate nadomestimo z apnom (amonijevim kloridom).

• Sulfati in kloridi se med čiščenjem ne spreminjajo, odstranitev suspendiranih snovi je možna le s popolno obdelavo odpadne vode, vendar vsebnost snovi v nizkih koncentracijah ne vpliva na biokemične procese, zato so dovoljeni parametri znotraj 100 mg/l.
• Strupeni elementi- to so tudi suspendirane snovi, vendar že majhna koncentracija spojin negativno vpliva na življenje in aktivnost organizmov. Zato so suspendirane snovi toksičnega tipa uvrščene med posebej onesnažujoče in ločene v posebno skupino. Sem spadajo: sulfidi, živo srebro, kadmij, svinec in številne druge spojine.
• Sintetične površinsko aktivne snovi– ena najresnejših groženj. Vsebnost elementov v odpadnih vodah negativno vpliva na stanje vodnih teles in tudi zmanjšuje funkcionalnost čistilnih naprav.

Obstajajo le 4 skupine površinsko aktivnih snovi:

1. Anionske – spojine predstavljajo ¾ svetovne proizvodnje površinsko aktivnih snovi;
2. Neonogene – zasedajo drugo mesto po koncentraciji v komunalni odpadni vodi;
3. Kationski– upočasniti procese čiščenja, ki potekajo v usedalnikih;
4. Amfoterični - redki, vendar znatno zmanjšajo učinkovitost odstranjevanja odpadkov iz vode.

Raztopljenega kisika v odtočni vodi ni več kot 1 mg/l, kar je izjemno malo za normalno delovanje mikroorganizmov, ki skrbijo za odstranjevanje suspendiranih delcev iz odtokov. Ohranjanje vitalne aktivnosti bakterij zahteva od 2 mg / l, zato je pomembno nadzorovati vsebnost raztopljenega kisika v gospodinjskih odpadnih vodah, zlasti tistih, ki se izpuščajo v umetne ali naravne rezervoarje - neupoštevanje sprejemljivih standardov za vsebnost raztopljenega kisika bo povzročilo do pojava onesnaževal v jezerih in rušenja naravnega naravnega ravnovesja. In to že pomeni izumrtje naravnih virov.

Kar se tiče bioloških spojin, ki sestavljajo odpadno vodo, se postopek čiščenja spopade z njimi za 90% ali več. To še posebej velja za jajca helmintov, ki jih v potokih najdemo v najrazličnejših oblikah. Koncentracija jajčec dosega do 92 % celotne sestave onesnaževal, zato je odstranjevanje elementov ena najpomembnejših nalog.

Možnosti čiščenja gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda

Najbolj praktična in priljubljena metoda je tista, pri kateri odstranitev poteka biološko. Funkcionalno je proces obdelava onesnaževal, ki se sproščajo v gospodinjsko odpadno vodo z aktivnimi biološkimi komponentami. Obstajata dve možnosti odstranitve:

1. Anaerobni – proces uničenja snovi brez dostopa zraka/kisika;
2. Aerobno – uničenje in odstranjevanje suspendiranih delcev s koristnimi mikroorganizmi z dovajanjem kisika.

Poleg tega se ustvarjajo umetni pogoji za boljšo predelavo organskih snovi, včasih pa je dovolj bakterijskih kolonij, da obdelava tokov gospodinjskih odpadkov poteka v naravnih pogojih in je pomembno le spremljati oskrbo z zadostno količino organskih snovi .

Umetno ustvarjeni pogoji se imenujejo polja filtriranja. To so posebna območja s peščeno ali ilovnato zemljo, pripravljena za naravno biološko čiščenje onesnaževal v odpadnih vodah s filtracijo skozi plasti zemlje. Na ta način so dosežene dovoljene vsebnosti snovi. Proces poteka s pomočjo aerobnih in anaerobnih bakterij v tleh, zato se šteje, da je odstranitev onesnaževal popolnejša. Vendar pa metoda ne more vedno odstraniti fosfatov in dušika v očiščenih vodah, poleg tega pa velja za neprimerno zaradi velikih površin, sezonske uporabe in neprijetnega vonja.

Uporaba greznic in prezračevalnih bioloških čistilnih naprav se lahko spopade tudi s čiščenjem odpadne vode. Prednosti umetnih čistilnih naprav so možnost intenziviranja procesov čiščenja, naknadna vgradnja opreme, kot so biofiltri, ter možnost uporabe objektov skozi vse leto. Sposobnost čiščenja brez neprijetnih vonjav je velikega pomena. Ob ohranjanju ugodne klime in zadostne količine organske snovi proces čiščenja poteka neprekinjeno in odstranjuje najresnejše onesnaževalce, katerih koncentracija je presežena. Pomembno pa je vedeti, da celotna sestava vhodne odpadne vode ne sme vsebovati veliko elementov, kot so:

• Kemične kisline;
• Bencini in topila;
• Biološko aktivne snovi;
• antibiotiki;
• Sestavine pralnih in detergentnih praškov;
• Abrazivna sredstva.

Z vsemi možnostmi odstranjevanja čiščenje v domačih greznicah ne obvladuje spojin fosfatov, nitratov in dušika tudi ne nevtralizira, vendar bistveno zmanjšana koncentracija omogoča, da se prečiščeni tokovi kopičijo v rezervoarjih, od koder se lahko odvzame voda za namakanje ali tehnične potrebe.

Suspendirane snovi v tokovih odpadkov se odstranijo z biološko metodo čiščenja, to je z gojenjem mikroorganizmov v vodi, ki uničujejo spojine onesnaževalnih delcev. Organske snovi so lahko rastlinskega in živalskega izvora, pri čemer je glavna sestavina rastlinskih odpadkov ogljik, živalskih pa dušik. Zato mora celotna sestava koristnih bakterij za obdelavo toka odpadkov vsebovati vse vrste mikroorganizmov, da se lahko uspešno spopadejo z odstranjevanjem kontaminantov.

Za odstranitev agresivnih kemičnih spojin, fosfatov in strupenih snovi, ki so del industrijske odpadne vode iz odpadne vode, se uporabljajo centralizirani čistilni sistemi, kjer je indicirana uporaba močnih reagentov in kemikalij. In za spopadanje z onesnaženostjo domačih voda, od koder prihaja voda za namakanje, pranje avtomobilov in druge gospodinjske potrebe, zadostujejo kakovostne greznice.

Namen dela: določanje količine suspendiranih snovi v vzorcih odpadne vode.

Suspendirane trdne snovi v naravnih vodah sestavljajo delci gline, peska, mulja, suspendirane organske in anorganske snovi, plankton in različni mikroorganizmi. Koncentracija lebdečih delcev je povezana s sezonskimi dejavniki in tokovnim režimom ter je odvisna od taljenja snega, kamnin, ki sestavljajo strugo, pa tudi od antropogenih dejavnikov, kot so kmetijstvo, rudarstvo itd.

Suspendirane trdne snovi vplivajo na bistrost vode in prepustnost svetlobe, temperaturo, raztopljene sestavine površinskih voda, adsorpcijo strupenih snovi, pa tudi na sestavo in porazdelitev sedimentov ter hitrost sedimentacije. Voda, ki vsebuje veliko suspendiranih delcev, iz estetskih razlogov ni primerna za rekreativno uporabo.

Grobe nečistoče se določijo z gravimetrično metodo po njihovi ločitvi s filtracijo skozi filter z modrim trakom (predvsem za vzorce z manjšo prosojnostjo). 10 cm).

Vzorčenje.Prostornina vzorcev vode mora biti najmanj 2000 cm3. Vzorec vode ni ohranjen. Določitev se izvede najkasneje en dan kasneje.

Oprema in reagenti

Laboratorijske tehtnice; sušilna omara; eksikator; papirni filtri "beli trak" in "modri trak"; steklenice iz aluminija; stekleni lijaki; merilni valji s prostornino 50, 100 cm 3; toplotno odporna stekla; destilirano vodo.

Opraviti delo

1. Vzorec vode v steklenici pred analizo močno pretresemo, nato pa hitro prelijemo v merilne valje 50-2000 cm 3, odvisno od pričakovane vsebnosti suspendiranih delcev.

2. Pripravljen stehtan filter damo v steklen lij in skozenj filtriramo izbrano prostornino vzorca (z uporabo filtra z modrim trakom).

3. Merilno posodo večkrat sperite z velikimi deleži filtrata, nato ta filtrat prenesite v filter, filter sperite z 1–2 cm 3 destilirane vode, da iz filtrata izperete oborino.

4. Filter z usedlino prenesemo v steklenico in sušimo 2 uri pri 105±2°C. Steklenico zapremo s pokrovom in 30 minut hladimo v eksikatorju.

5. Stehtajte steklenico s filtrom in usedlino. Po potrebi (povečanje telesne mase za več kot 250 mg) ponovite sušenje 30 minut. Če razlika v masi ni večja od 0,0002 g , se sušenje šteje za končano.

kje m 1 – teža steklenice s filtrom in usedlino, mg; m 2 – teža steklenice s čistim filtrom, mg; V– prostornina analizirane vode, cm3.

Tabela. Obrazec za evidentiranje rezultatov analize količine suspendiranih snovi

poskusite	Mesto izbire	Teža steklenice s čistim filtrom, mg	Teža steklenice s filtrom in usedlino, mg	Prostornina vzorca vode, cm3

6. Naredite zaključke na podlagi rezultatov analize količine suspendiranih snovi.

Ta indikator kakovosti vode se določi s filtriranjem določene količine vode skozi papirnati filter in nato sušenjem usedline na filtru v peči do konstantne teže.

Za analizo vzemite 500–1000 ml vode. Filter pred uporabo stehtamo. Po filtriranju se filtrirna pogača posuši do konstantne teže pri 105 °C, ohladi v eksikatorju in stehta. Tehtnice morajo biti zelo občutljive, zato je bolje uporabiti analitične tehtnice.

kje m 1– masa papirnatega filtra z usedlino suspendiranih delcev, g;

m 2– masa papirnatega filtra pred poskusom, g;

V– prostornina vode za analizo, l.

Laboratorijsko delo št. 8.

“Priprava vzorcev tal za analizo”

Namen dela: obvlada tehniko priprave vzorcev tal za naknadno analizo.

Večina preskusov tal se izvede iz vzorcev, ki so bili posušeni na zraku, zdrobljeni v terilnici in presejani skozi 1 mm sito. Zato je priprava tal za analizo sestavljena iz spravljanja vzorca v zračno suho stanje, ločevanja vključkov in novih tvorb (korenine, balvani, žerjavi, železo-manganovi noduli itd.), odvzema povprečnega vzorca, mletja vzorca in presejanja. zemljo skozi sito.

Oprema in materiali:

1.Porcelanasta terilnica in pestilo.

2. Sito za zemljo z 1 mm luknjami.

3. Kartonske škatle mer 20 × 10 × 8 in 10 × 8 × 5 cm s pokrovi.

4. Listi debelega papirja, zajemalke, lopatice.

Napredek dela:

Vzorec zračno suhe zemlje, ki tehta 0,5-1 kg, je raztresen v obliki pravokotnika na list debelega papirja. Z zajemalko ali lopatico razdelite pravokotnik zemlje diagonalno na štiri dele. En del damo v porcelanasto terilnico in nežno podrgnemo z lesenim tolkačem (ali tolkačem z gumijasto konico), da uničimo grudice, ne pa tudi mehanskih elementov, preostale tri dele premešamo in vlijemo v kartonsko škatlo velikosti 20×10×. 8 cm za dolgotrajno shranjevanje in večkratno uporabo.

Zemljo, zmleto v možnarju, presejemo skozi sito s premerom lukenj 1 mm. Zemljo, ki ni prešla skozi sito, ponovno zdrobimo in presejemo. To se nadaljuje, dokler na situ ne ostane le skalnat del zemlje (prod, kamenje).

Zmleto in presejano zemljo damo v majhno (10 x 8 x 5 cm) kartonsko škatlo z nalepko. Ta del zemlje se uporablja za večino analiz.

Za vsako vrsto analize se iz zmletega vzorca odvzame povprečni vzorec različnih tež. V ta namen se vzorec zemlje vlije na list papirja, poravna v tankem sloju in razdeli na kvadrate s stranicami 5-6 cm z žlico ali lopatico vzame malo zemlje težo od povprečnega odvzetega vzorca.

Laboratorijsko delo št. 9.

"Analiza ekstrakta talne vode"

Namen dela: ugotavljanje količine in kakovosti vodotopnih soli v tleh in posameznih horizontih. Največ teh soli je v slanih tleh in v nižjih horizontih černozemov, sivih tal in kostanjevih tal.

Reagenti: Destilirana voda brez CO2. Steklenico s prostornino 5-10 litrov napolnimo do ¾ prostornine z destilirano vodo iz posebne naprave. Če je potrebna 2/3 prostornine. Voda je shranjena v steklenici ali bučki, zaprti z zamaškom, s sifonom in cevjo iz kalcijevega klorida, napolnjeno z askaritom ali natrijevim apnom.

Priprava vodnega izvlečka:

Na tehničnih uteži vzamemo vzorec, ki ustreza 50 ali 100 g suhe zemlje. Vzorec damo v suho bučko s prostornino 500–750 ml in dodamo 5-kratni volumen destilirane vode, ki ne vsebuje CO 2, saj se v prisotnosti CO 2 kalcijevi in ​​magnezijevi karbonati raztopijo in tvorijo bikarbonate. V tem primeru sta suhi ostanek in skupna alkalnost ekstrakta precenjena.

Bučko zapremo z gumijastim zamaškom in stresamo 2-3 minute, nato pa ekstrakt spustimo skozi suh brezpepelni naguban filter. Filtriranje je treba opraviti v prostoru, kjer ni kislin in amoniakovih hlapov. Filtrirni lijak mora imeti premer 15 - 20 cm. Rob filtra naj leži 0,5 - 1 cm pod robom lijaka. Če se filter dvigne nad rob lijaka, nastane ob robu filtra izcvetanje soli in njihova koncentracija v filtratu se zmanjša. Da filter ne bi počil pod težo zemlje in izvlečka, je treba pod njega namestiti preprost filter brez pepela s premerom 9 cm. Priporočljivo je, da filter 2-3 krat sperete z destilirano vodo adsorbirane kisline.

Če uporabljamo filtre iz navadnega (brez pepela) filtrirnega papirja, jih je treba predhodno obdelati z 1 % raztopino HCl (dokler ne pride do reakcije na Ca 2+) in sprati z destilirano vodo, da odstranimo Cl - (vzorec z AgNO 3), nato pa filtre sušimo na zraku ali v sušilni omari pri temperaturah nad 50°C. Ta obdelava je nujna, ker preprost filtrirni papir vsebuje primesi mineralnih snovi, med katerimi je največ kalcija. Pred vlivanjem na filter vsebino bučke pretresajo, da se vzorec premeša, in poskušajo prenesti, če je le mogoče, vso zemljo na filter. To je potrebno, da delci zemlje zamašijo pore filtra, kar pomaga pridobiti prozoren filtrat. Pri izlivanju je tok suspenzije usmerjen proti stranski steni filtra, da se ne prebije. Prvi del filtrata (~10 ml) se zbere v čaši in se zavrže. To se naredi, da se odpravi vpliv komponent filtra na sestavo nape. Naslednje porcije se filtrirajo, dokler ekstrakt ne postane bister. Zato ekstrakt najprej filtriramo v isto bučko, iz katere smo odlili suspenzijo. Takoj ko se filtrat zbistri, ga zberemo v čisto bučko s prostornino 250 - 500 ml, motni filtrat iz prve bučke pa prelijemo na filter.

Med filtracijo spremljajte hitrost filtracije, barvo in prosojnost filtrata. Če tla niso kockasta in vsebujejo veliko topnih soli, potem filtracija poteka hitro in filtrat postane prozoren in brezbarven, saj kationi soli preprečujejo pentizacijo koloidov v tleh. Če je v tleh malo soli, koloidi zamašijo pore filtra, kar vodi do zmanjšanja hitrosti filtracije. V kislih in predvsem alkalnih izvlečkih se organske snovi topijo, zato so ti vedno obarvani. Med dolgotrajno filtracijo, da se izognete renijevemu napajanju, pokrijte lij z urnim steklom in vstavite vatirano palčko v vrat bučke. V delovnem dnevniku vedno zabeležite filtrirnost nape ter prosojnost in barvo filtrata.

Analiza ekstrakta se začne po končani filtraciji, pri čemer se vsebina bučke meša s krožnimi gibi, saj se sestava prvega in zadnjega dela filtrata lahko razlikujeta glede na nekatere sestavine. Pri analizi izvlečkov je treba izvesti slepi poskus. Da bi to naredili, opravite vse analize, vključno s filtracijo, z 250–500 ml destilirane vode. Rezultati analize "slepe" raztopine se odštejejo od rezultatov vsakega določanja.

Vodne izvlečke analiziramo takoj po prejemu, saj se lahko njihova sestava (alkalnost, oksidativnost) spremeni pod vplivom mikrobiološke aktivnosti. Ekstrakt shranimo v bučko z zamaškom.

Kvalitativni testi nape. Preden nadaljujete z analizo vodnega ekstrakta, je treba opraviti kvalitativne reakcije na vsebnost Cl -, SO 4 2-, Ca 2+ ionov v njem. Te reakcije omogočajo nastavitev volumna ekstrakta za kvantitativno določanje teh ionov v skladu z njihovo vsebnostjo v analizirani raztopini, kar je pomembno za pridobitev natančnih rezultatov analize.

Test za Cl - . V epruveto odlijemo 5 ml vodnega ekstrakta in ga nakisamo z dušikovo kislino, da uničimo bikarbonate, ki po reakciji tvorijo oborino srebrovega karbonata.

Ca(HCO 3) 2 + 2AgNO 3 = Ag 2 CO 3 + Ca(NO 3) 2 + H 2 O + CO 2

Dodajte nekaj kapljic raztopine srebrovega nitrata in premešajte. Glede na naravo oborine AgCl določimo volumen ekstrakta za določanje kloridov na podlagi tabele 3.

Test za SO 4 2- . V epruveto vlijemo 5 ml vodnega ekstrakta, nakisamo do uničenja barijevih karbonatov in bikarbonatov z dvema kapljicama 10 % raztopine HCl (brez H 2 SO 4), dodamo 2-3 kapljice 5 % raztopine BaCl 2. dodamo in premešamo. Glede na naravo oborine BaSO 4 določimo volumen ekstrakta za določanje SO 4 2- (tabela 3).

Test za Ca 2+. 5 ml ekstrakta damo v epruveto. Nakisamo s kapljico 10% raztopine CH 3 COOH, dodamo 2-3 kapljice 4% raztopine (NH 4) 2 C 2 O 4 in premešamo. Na podlagi narave oborine CaC 2 O 4 se določi volumen ekstrakta za določitev Ca 2+ (tabela 3).

Analiza ekstrakta talne vode:

Analiza vodnega izvlečka vključuje določanje pH ionov CO 3 2-, HCO 3 -, Cl -, SO 4 2-, Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, suhega in kalciniranega ostanka. izvlečka. To je najbolj splošno sprejet niz definicij in se imenuje skrajšana analiza vodnega izvlečka. V obarvanih izvlečkih lahko poleg teh bazičnih določimo ogljik vodotopnih organskih snovi in ​​druge sestavine.

Tabela 1 - Volumen vodnega ekstrakta za kvantitativno določanje ionov Cl -, SO 4 2-, Ca 2+, odvisno od rezultatov kvalitativnih reakcij

Analiza se začne z določitvijo pH vodnega ekstrakta in vsebnosti CO 3 2-, HCO 3 -, Cl - ionov. Analiza temno obarvanih in motnih izvlečkov je težavna. Alkalnost v njih se določi potenciometrično, Cl -, SO 4 2-, Ca 2+, Mg 2+ - v žganih ostankih, iz katerih se klor izpira z destilirano vodo. Za določanje SO 4 2-, Ca 2+, Mg 2+ žgani ostanek v porcelanasti skodelici navlažimo z nekaj kapljicami koncentrirane HCl, vsebino posušimo v peščeni kopeli, ostanek še enkrat obdelamo s koncentrirano HCl. , dodamo 2–3 ml destilirane vode in SiO 2 filtriramo skozi majhen filter brez pepela. Filter in oborino speremo z 1 % raztopino HCl. Po potrebi se filter posuši, postavi v lonček, upepeli, kalcinira in določi SiO 2 . SO 4 2-, Ca 2+, Mg 2+ določamo v filtratu in izpiralnih vodah.

Rezultati določanja vsebnosti anionov in kationov v vodnih izvlečkih so izraženi v odstotkih in mEq/100 g zemlje. Prva metoda (v %) vam omogoča izračun rezerve soli v tleh in preverjanje točnosti analize. Drugi omogoča ovrednotenje vloge posameznih ionov v sestavi soli, izračunavanje njihove sestave ter iz vsote anionov in kationov izračunavanje vsebnosti natrija brez neposrednega določanja.

Koncentracijo ionov v vodnem izvlečku izračunamo po formulah C 1 = V N 100/a in C 2 = C 1 k, kjer sta C 1 in C 2 koncentracija ionov v mEq/100 g zemlje oz. %; V je prostornina raztopine v ml, porabljena za titracijo; N – normalnost rešitve; a – vzorec, ki ustreza alikvotu, g; k – masa v gramih 1 mEq.

Suspendirana snov je vrsta različnih delcev, ki so lahko prisotni v vodi in zraku. Te snovi vključujejo različne organske in anorganske spojine. To so lahko delci prahu, gline, rastlinski ostanki, vse vrste mikroorganizmov, največkrat so to različne grobe nečistoče.

Odpadne vode

Prav v odpadnih vodah je velika količina suspendiranih snovi. Njihova koncentracija je odvisna od številnih dejavnikov. Na primer, eden od njih je sezona. V različnih obdobjih leta odpadne vode vsebujejo ne le različne koncentracije suspendiranih trdnih snovi, ampak tudi različne vrste le-teh. Vpliva tudi kamnina, ki sestavlja dno rezervoarja. Poleg tega ima velik vpliv bližnje kmetijstvo, vse vrste zgradb, podjetij itd.

Vpliv na odpadne vode

Suspendirane trdne snovi vplivajo na različne lastnosti odpadne vode. Ker odpadno vodo kasneje uporablja človek, je potrebno nadzorovati njeno koncentracijo. Na katere lastnosti vode vplivajo suspendirani delci? Najprej preglednost. Če je koncentracija močno presežena, lahko tudi brez uporabe posebnih metod določanja opazite, da voda postane manj prozorna.

Suspendirani delci vplivajo na to, kako svetloba prodre v vodo. To je pomemben dejavnik pri pregledu odpadne vode. Suspendirani delci so sposobni adsorbirati strupene spojine nase, vplivajo pa tudi na to, kako se usedlina porazdeli in s kakšno hitrostjo se usedlina tvori.

MPC suspendiranih snovi

Za reakcijsko uporabo ne smete uporabljati vode, ki vsebuje veliko količino setona. Seton so suspendirane snovi, ki so značilnost vodnega ekosistema in opravljajo strukturno in funkcionalno vlogo.

Za sestavo pitne in gospodinjske vode obstajajo določene zahteve. Potrebno je, da koncentracija setona pri izpustu odpadne vode ne presega 0,25 mg/dm 3 . Če je voda kulturnega in vsakdanjega pomena, se zanjo zahteva, da količina suspendiranih delcev ne presega norme 0,75 mg/dm 3 . Za različne rezervoarje je dovoljeno povečanje koncentracije do 5%, vendar je takšna sprememba možna pod določenimi pogoji, na primer, če v obdobju nizke vode koncentracija setona ni večja od 30 mg / dm3.

Potrebno je spremljati odpadne vode in vodna telesa. Pomembno je, da se stanje vode ocenjuje v rednih intervalih. Takšno oceno lahko izvedemo na različne načine, bodisi z biološkimi raziskovalnimi metodami bodisi s fizikalno-kemijskimi.

Opredelitev setona

Določanje suspendiranih trdnih snovi se lahko izvaja z različnimi metodami. Glavni dejavnik pri izbiri metode je velikost nečistoč. Grobe snovi je mogoče določiti z gravimetrijo. Ta metoda je v tem, da so veliki delci takšne velikosti, da lahko ostanejo na filtru med filtriranjem vzorca vode. Za to metodo se uporabljajo različni filtrirni papirji, ki jih izberemo glede na velikost nečistoč. Na primer, za vodo s prosojnostjo 10 cm uporabite filtrirni papir z modrim trakom.

Vzorec vsebuje poleg velikih delcev tudi drobne delce. Njihova velikost je tako majhna, da prosto prehajajo skozi filter in jih ta ne zadrži, zato gravimetrična metoda ni primerna za njihovo določanje. Takšne fino dispergirane snovi so lahko anorganske in organske spojine, ki tvorijo koloidno raztopino. Za opredelitev se uporabljata izraza "motnost" in "opalescenca". Za vodo, primerno za uživanje, velja norma motnosti, ki za kaolin ne sme biti večja od 1,5 mg/dm 3 .

Čiščenje vode iz drobnih delcev se lahko izvede s pomočjo kolon s posebnim polnjenjem - specifičnim sorbentom. Obstajajo različni adsorbenti, ki jih izberemo glede na to, iz katerih snovi naj se vzorec vode očisti.

Barvni indeks

Suspendirane snovi vplivajo tudi na barvo vode. Njihova vsebnost je določena s platinasto-kobaltovo lestvico. Določanje poteka s primerjavo barve in intenzivnosti vzorca z referenčno vodo.

Spreminja se zaradi dejstva, da so suspendirane snovi humusne spojine ali nečistoče, ki vsebujejo železo. Količina teh snovi je odvisna od naravnih pogojev, kjer se nahaja rezervoar.

Največja dovoljena koncentracija barve je 35 stopinj. Zaradi prisotnosti suspendiranih delcev se nasičenost vode s kisikom ne pojavi v zahtevani meri, saj se porabi za oksidacijske reakcije z železom in drugimi spojinami. To vodi v dejstvo, da rastline in živalski organizmi ne morejo dobiti potrebne količine kisika.

Poleg vodnih medijev se suspendirane snovi nahajajo tudi v zraku, njihovo količino pa je prav tako potrebno nadzorovati. Prah je suspendirana snov v zračnih masah. V plinastem okolju so razporejeni delci različnih velikosti in narave. Obstajajo različne vrste prahu, ki so razvrščene za določanje ravni suspendiranih trdnih snovi. Industrijski prah in saje so uvrščeni v 3. razred nevarnosti. V industrijskih obratih je treba spremljati vsebnost teh snovi.

Kakšen vpliv imajo?

Suspendirane snovi vplivajo na udoben obstoj vseh živih organizmov in rastlin. Ko je njihova koncentracija v zraku visoka, lahko absorbirajo del sončne svetlobe, kar vodi v oslabitev prilagoditvenih lastnosti organizmov. Poleg tega se takšne nečistoče usedajo na liste rastlin, kar ovira prehod sončne energije. To vodi do upočasnitve reakcije fotosinteze in poslabša njihovo splošno stanje.

Delci, ki so v zraku, lahko adsorbirajo strupene in nevarne spojine. To vodi v dejstvo, da se lahko širijo na velike razdalje. Suspendirani delci so nosilci strupenih spojin.

Tako so suspendirane snovi grobi in fini delci, ki jih lahko najdemo v vodnih sistemih in plinskih okoljih. Njihovo količino je treba nadzorovati, da je obstoj živih organizmov in rastlin varen in udoben.