Анализ качества питьевой воды

Вода - важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в процессе фотосинтеза. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ.
В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены газы и соли, находятся твердые взвешенные частички. Кроме природных примесей на качество воды оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды.
Введение

Цель работы:
определить качество воды, используемой в селе Новоромановском.
Для достижения цели поставлены задачи:
изучить литературные данные о значении воды и ее загрязнителях;
сравнить качество воды из разных источников по физико-химическим параметрам;
определить жесткость воды.

Значение воды в природе
Вода - важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом
Она составляет большую часть любых организмов , как растительных , так и животных
Потери 10-20% воды живыми организмами к их гибели.
Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды
Роль воды в живых организмах очень велика. Она является универсальным растворителем, обеспечивает приток и удаление веществ в клетках

Загрязнения воды
химическое
биологическое
физическое

Жесткость воды
Жёсткость воды - это свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых котлах), связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде. Накипь на стенках нагревательных котлов, батареях и отложения солей на бытовой технике (например, в чайниках), белые хлопья в воде, пленка на чае и т.д. - все это показатели жесткой воды.

Жесткость воды

Влияние жесткости воды на здоровье человека
-Повышенная жесткость воды негативно сказывается на здоровье человека.
-Соли жесткости взаимодействуют с моющими веществами и образуют нерастворимые шлаки.
- Шлаки разрушают естественную жировую пленку кожного и волосяного покрова человека, забивают поры, появляется сухость, шелушение, перхоть.

Методы улучшения качества воды
Вода, поступающая в водопроводную сеть должна соответствовать ГОСТ стандарту: она не должна содержать вредных микробов, вредных минеральных и органических веществ. Она должна быть прозрачной, бесцветной, без вкуса и запаха, кислотность 6,5-9,5 рН. Содержание катионов железа может быть до 0,3 мл/г; хлорид ионов до 350 мл/г.

Умягчение воды – процесс снижения жесткости воды, т.е. уменьшение концентрации ионов кальция и магния. Методы умягчения воды:
Реагентное умягчение воды
Электромагнитное воздействие на воду
Диализ
Химическое умягчение
Магнитное умягчение
Кипячение
Вымораживание
Перегонка

О содержании железа в
питьевой воде
Высокое содержание железа в воде вызывает отложение осадка в трубах и их зарастание, а также ухудшает вкус питьевой воды (присутствует привкус ржавчины), а также после "железной" воды остаются желтые разводы на сантехнике и пятна на одежде.
1.Для удаления нерастворенного железа (ржавчины) используют так называемые "механические" фильтры.
2. В присутствии кислорода в воде двухвалентное железо очень быстро переходит в трехвалентную форму (Fe3+) и образует малорастворимый гидроксид железа (коричневый осадок).
4Fe 2+ + 8HCO3- + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 + 8CO2

Место, материал и методика исследования
Исследования проводились в селе Новоромановском Арзгирского района. Материалом для исследования служила вода, взятая из разных источников.
Исследовательская работа проводилась по двум направлениям:
1. Сравнение образцов воды по некоторым параметрам: цвет, запах, рН среды, наличие осадка после отстаивания, наличие некоторых катионов и анионов.
2. Определение жесткости воды.

Методика исследования
Определение качества воды из разных водных источников. Оцениваем цвет, запах, рН среды, наличие осадка после отстаивания, наличие некоторых катионов и анионов

Сравнение образцов воды

К 10 мл. пробы воды прибавить одну каплю азотной кислоты, затем 2-3 капли перекиси
водорода и ввести 0,5 тиоцината аммония.
При концентрации катионов железа (III) более 2,0 мг/л –
розовое окрашивание содержимого пробирки.
При концентрации катионов железа (III) более 10 мл/г - красное.
Fe3++ ЗСNS Fe(СNS)з красный.
Определение катионов железа

1. К 10 мл пробы воды добавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра.
2. Если концентрация хлорид-ионов более 100 мг/л, то образуется белый осадок. При концентрации >10 мг/л - помутнение раствора (AgCl -белый осадок).
Определение хлорид-ионов.

1. 10 г К2СrO4 растворяют в 90 мл дистиллированной воды.
2. В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента К2СrO4 .
3. Если в результате реакции образуется желтый осадок, то содержание катионов свинца более 20 мг/л (РbСrO4 желтый).
Определение катионов свинца

Результаты исследования
Прудовая вода не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах, цвет, прозрачность, содержание катионов железа, свинца.
Водопроводная вода не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах и содержание катионов железа.
Фильтрованная вода не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах и содержание катионов железа.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ
МЫЛЬНЫМ РАСТВОРОМ
Водопроводная
Прудовая
Фильтрованная
Питьевая
столовая

Результаты исследования
Определение жесткости мыльным раствором показало, что
наибольшее количество мыльного раствора требуется для прудовой и водопроводной воды, что свидетельствует об их наибольшей жесткости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОКАРБОНАТНОЙ (временной)
ЖЕСТКОСТИ РАСТВОРОМ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ

Результат исследования
Наибольший объем соляной кислоты требуется для титрования
водопроводной воды, наименьший – для питьевой столовой.

Вычислив по расчетной формуле жесткость воды и сравнив показатели с данными значениями общей жесткости определили тип образцов воды:
фильтрованная вода и питьевая столовая является мягкой,
прудовая- средней жесткости,
водопроводная – жесткой.

Для того, чтобы ускорить этап обработки результатов лабораторных исследований, нами разработана компьютерная программа
Запустить программу

Выводы и предложения
Проведенные исследования качества воды, используемой в селе Новоромановском, показывают, что ни одна из проб воды взятых из разных источников для исследования не соответствует государственному стандарту. Употребление такой питьевой воды может серьезно отразиться на здоровье людей.
Прудовая вода не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах, цвет, прозрачность, содержание катионов железа и свинца.
Водопроводная вода не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах и содержание катионов железа.
Фильтрованная вода не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах и содержание катионов железа.

В результате проведенной работы было аргументировано доказано, что вода, поступающая в водопровод не пригодна для питья. Она может быть использована только в технических целях. Для питья необходимо водопроводную воду фильтровать или кипятить
БЫТОВЫЕ ФИЛЬТРЫ