SERVICIO DE SUPERVISIÓN FEDERAL
EN EL ÁMBITO DE LA GESTIÓN DE LA NATURALEZA

ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO DEL AGUA

TÉCNICA DE MEDICIÓN DE MASA
CONCENTRACIONES DE SUSTANCIAS EN SUSPENSIÓN Y
SUSTANCIAS EN SUSPENSIÓN INCINADAS EN
MUESTRAS DE AGUA POTABLE, NATURAL Y RESIDUALES
METODO GRAVIMETRICO

PDF 14.1:2:4.254-2009

La técnica está aprobada para los fines del estado.
control ambiental

MOSCÚ 2009
(Edición 2012)

La metodología ha sido revisada y aprobada por la Federal institución presupuestaria « centro federal Análisis y Evaluación de Impacto Tecnogénico” (FBU “FTsAO”).

Desarrollador:

Centro Analítico CJSC ROSA

1 ÁREA DE USO

Real documento normativo establece una metodología para la evaluación cuantitativa análisis químico varios tipos aguas, con cadena para medir el contenido de sólidos suspendidos y calcinados en suspensión por el método gravimétrico. La metodología se aplica a los siguientes objetos de análisis: agua potable; aguas naturales, incluidas las fuentes de abastecimiento de agua superficiales y subterráneas; aguas industriales, domésticas, pluviales y residuales tratadas. La técnica se puede utilizar para analizar muestras de capa de nieve y agua derretida.

El rango de medida del contenido de sólidos en suspensión suspendidos y calcinados es de 0,5 a 5000 mg/dm 3 .

La duración del análisis de una muestra para el contenido de sólidos en suspensión es de 14 horas, una serie de 10 muestras: 15 horas.

La duración del análisis de una muestra para el contenido de sólidos suspendidos calcinados es de 17 horas, una serie de 10 muestras: 18 horas.

El diagrama de bloques del análisis se da en el apéndice.

Cantidades significativas de aceites y grasas interfieren con la determinación, por lo tanto, al tomar una muestra, se debe excluir que entren en ella una película superficial o trozos de grasa. Si, no obstante, en la muestra entregada al laboratorio hay grasa o aceite visible en la superficie, entonces se eliminan antes del análisis. Se retira la grasa de la superficie de la muestra tomada con una cuchara o espátula, y el aceite con un trozo de papel filtro.

También eliminan las impurezas en forma de inclusiones individuales, por ejemplo, pequeños palos, hierba, etc.

2 REFERENCIAS REGLAMENTARIAS

4 MÉTODO DE MEDICIÓN

El método para determinar los sólidos en suspensión se basa en su separación de la muestra filtrando el agua a través de un filtro de papel o membrana previamente pesado y determinando el peso del sedimento en el filtro, secado a peso constante a (105 ± 2) °C.

El método para determinar los sólidos en suspensión calcinados se basa en su separación de la muestra filtrando el agua a través de un filtro de papel o membrana previamente pesado, secando hasta peso constante a (105 ± 2) °C y luego determinando el peso del sedimento en el filtro, calcinado a peso constante en un horno de mufla a (600 ± 15) °С.

5.1.2 Balanza de laboratorio con una carga máxima de 210 g de clase de alta precisión según GOST R 53228.

5.1.3 Embudos de laboratorio, V-56-80 XC, V-75-110 XC según GOST 25336.

5.1.4 Homogeneizador, por ejemplo, marca IKA de Labortechnic (Alemania), modelo Ultra-Turrax T 25 o cualquier otro.

5.1.5 Destilador o instalación de cualquier tipo para la obtención de agua destilada de acuerdo con GOST 6709 o agua para análisis de laboratorio de pureza 2 de acuerdo con GOST R 52501.

5.1.6 Matraces cónicos de 500 y 1000 cm 3 de capacidad según GOST 25336.

5.1.7 Horno de mufla con cámara de trabajo revestido con una mufla de cerámica, proporcionando una temperatura de (600 ± 15) °C.

5.1.8 Pinzas metálicas con extremos afilados.

5.1.10 Unidad de filtrado con bomba de vacío.

5.1.11 Viales con tapón esmerilado (para almacenar soluciones de reactivos).

5.1.12 Frigorífico doméstico, que permita el almacenamiento de muestras a una temperatura de (2 - 10) °C.

5.1.13 Cilindros de medición con una capacidad de 500 y 1000 cm 3 según GOST 1770, 2 clases de precisión.

5.1.14 Gabinete de secado para fines generales de laboratorio, que proporcione una temperatura de (105 ± 2) °С.

5.1.15 Tenazas de crisol.

5.1.16 Cualquier espátula o cuchara.

Se permite el uso de instrumentos de medida, equipos auxiliares, cristalería de laboratorio con similares o mejores características metrológicas y técnicas.

5.2 Reactivos y materiales

5.2.1 Agua destilada de acuerdo con GOST 6709 o para análisis de laboratorio de acuerdo con GOST R 52501 (2º grado de pureza), (en adelante agua destilada).

5.2.3 Cloruro de hierro (III) (cloruro férrico), 6-acuoso según GOST 4147, h., solución saturada (para etiquetar botellas).

5.2.4 Filtros de papel "blue tape" de 15 cm de diámetro, con una masa de cenizas de (0,0016 - 0,0020) g según TU 6-09-1678 o según TU 2642-001-42624157.

5.2.5 Filtros de membrana con un diámetro de poro de 0,45 µm.

Se pueden utilizar reactivos de mayor calificación, así como materiales de similares o mejores características.

6 CONDICIONES PARA UN TRABAJO SEGURO

6.1 Al realizar análisis, es necesario cumplir con los requisitos de seguridad cuando se trabaja con reactivos químicos de acuerdo con GOST 12.1.007.

6.2 Al trabajar con el equipo, es necesario cumplir con los requisitos de seguridad eléctrica al trabajar con instalaciones eléctricas de acuerdo con GOST R 12.1.019 y los requisitos de seguridad al trabajar con horno de mufla de acuerdo con el manual de instrucciones.

6.3 La organización de la capacitación para trabajadores en seguridad laboral debe llevarse a cabo de acuerdo con GOST 12.0.004.

6.4 La sala de laboratorio debe cumplir con los requisitos de seguridad contra incendios de acuerdo con GOST 12.1.004 y tener equipo de extinción de incendios de acuerdo con GOST 12.4.009.

7 REQUISITOS DE CUALIFICACIÓN DEL OPERADOR

Las personas que posean la técnica de análisis gravimétrico pueden realizar mediciones y procesar sus resultados.

8 CONDICIONES DE MEDIDA

Al realizar mediciones en el laboratorio, se deben cumplir las siguientes condiciones:

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MINISTERIO DE VIVIENDA Y SERVICIOS PÚBLICOS DE LA RSFSR

Orden de la Bandera Roja del Trabajo
Academia de Servicios Públicos a ellos. KD pamfilova

RECOMENDACIONES
PARA MEJORAR LOS MÉTODOS DE CONTROL
CUALIDADES AGUA NATURAL Y RESIDUALES
USO DE MEMBRANAS VLADIPOR
TIPO MFA-MA

Departamento de información científica y técnica de AKH

Moscú 1990

Se exponen recomendaciones para el uso de membranas filtrantes “Vladipor” del tipo MFA-MA en la determinación del color, turbidez, residuo seco, sólidos disueltos y suspendidos, contenido de organismos acuáticos, bacterias férricas y virus en el agua.

Las recomendaciones fueron desarrolladas por el Instituto de Investigación de Abastecimiento Municipal de Agua y Depuración de Agua de la ACS que lleva su nombre. KD Pamfilova (Candidato de Ciencias Médicas N.A. Rusanova, Candidatos de Ciencias Químicas I.V. Seryakova y O.Ya. Antonova) y están destinados a los laboratorios de PUVKH y SES.

El desarrollo y la organización de la producción industrial de membranas filtrantes "Vladipor" grados MFA-MA No. 1-10 y aparatos de filtrado para análisis microbiológico de agua abrieron la perspectiva de un uso generalizado en el país. metodo progresivo filtros de membrana

EN últimos años El Instituto de Investigación de Abastecimiento Público de Agua y Purificación de Agua desarrolló "Recomendaciones para el uso de membranas filtrantes Vladipor de la marca MFA-MA para el análisis sanitario y bacteriológico del agua", que se incluyeron en la Enmienda No. 1 a GOST 18963-73 "Bebida agua. Métodos de análisis sanitario-bacteriológico. Además, NII KVOV junto con el fideicomiso Rosvodokanaladka y yo Moscú instituto medico a ellos. A ELLOS. Sechenov desarrolló "Recomendaciones para mejorar el método de control sanitario y bacteriológico de la calidad de las aguas residuales".

Sin embargo, el análisis sanitario-bacteriológico no agota las posibilidades de utilizar el método de membranas en el estudio de la calidad del agua. El método es adecuado para el estudio de bacterias indicadoras no sanitarias, en las etapas de análisis físico-químico, organoléptico, hidrobiológico y virológico de la calidad del agua.

Con base en el trabajo realizado en el instituto durante 1985 - 1987, se desarrollaron recomendaciones para el uso de membranas Vladipor del tipo MFA-MA para determinar el color, la turbidez, que se incluyeron en la Enmienda No. 1 a GOST 3351-74 "Beber agua. Métodos para la determinación del sabor, olor, color y turbidez”; También se han desarrollado recomendaciones para el uso de estas membranas en la determinación del residuo seco, sólidos disueltos y suspendidos, el contenido de organismos acuáticos, bacterias de hierro y virus en el agua.

Los laboratorios de las obras hidráulicas del norte y oeste de Moscú, el laboratorio central de la PUVKH de Yaroslavl, el laboratorio de la planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Khodorova y el laboratorio de la planta de tratamiento físico-químico de aguas residuales de la ciudad de Radvilishkis (LitSSR ) participó en la aprobación de las recomendaciones.

PROVISIONES GENERALES

1. Las membranas Vladipor de los grados MFA-MA No. 1-10 son producidas por la Asociación de Producción de Kazan que lleva el nombre de Tasma. V. V. Kuibyshev (TU 6-05-1903-81).

Para estudiar la calidad del agua, membranas con un diámetro de disco de 35± 2 mm.

2. El dispositivo de filtrado en el que se monta la membrana se selecciona teniendo en cuenta el propósito del filtrado. Si se está investigando una suspensión liberada de una muestra de agua, lo más conveniente es utilizar un aparato de filtro para análisis microbiológicos de agua (índice AF), fabricado por las fábricas del Ministerio de Vivienda y Servicios Comunales de la RSFSR. Se pueden utilizar aparatos similares disponibles en los laboratorios de abastecimiento de agua, así como sistemas de filtrado ensamblados a partir de un matraz Bunsen, un embudo de Seitz (u otro embudo adecuado), una bomba de chorro de agua (u otra que produzca vacío). Si se va a examinar el lixiviado, el dispositivo de filtrado debe tener un recipiente para recogerlo. Se puede utilizar el sistema de matraces Bunsen mencionado anteriormente. Al igual que un embudo de Seitz, puede montar una sección de filtro con él, extraída del colector común del aparato de filtrado para el análisis microbiológico del agua (el orificio donde estaba conectado al aparato debe cerrarse con un tapón de goma).

3. Las membranas se preparan para el funcionamiento por ebullición de la siguiente manera: en el fondo del recipiente en el que se realiza la ebullición (un vaso de precipitados, una cubeta de esmalte, etc.), se coloca un "vigilante de leche" o una malla de acero inoxidable para limitar ebullición violenta. Se vierte agua destilada en este recipiente.en un volumen pequeño que limita la libre rotación de las membranas filtrantes en él, pero suficiente para que las membranas filtrantes queden cubiertas de agua cuando se sumergen. La temperatura del agua destilada en el recipiente se lleva a 80 - 90 ° C y se reduce el calor. Después de eso, las membranas de filtro se colocan una por una en la superficie del agua, se revisan visualmente en busca de grietas, agujeros, burbujas, etc. El agua con membranas colocadas en ella se lleva a ebullición lentamente y se hierve a fuego lento durante 10-15 minutos. Luego, esta agua se drena y se reemplaza con una pequeña cantidad (para cubrir las membranas del filtro) de agua destilada. Las membranas filtrantes están entonces listas para su uso. No es necesario volver a hervir las membranas del filtro.

Si el trabajo no requiere esterilidad, la duración de la ebullición se puede reducir a 3 - 5 minutos. En este caso, hay menos contracción de los filtros, su ovalidad es algo menos pronunciada. Cuando se utilizan membranas en aparatos filtrantes artesanales, hechos en casa, hechos de acuerdo con el tipo Rublevsky, esto puede tener un valor positivo.

DETERMINACIÓN DEL COLOR

El color del agua se determina fotométricamente, comparando muestras del líquido de prueba con soluciones que imitan el color del agua natural.

Una de las etapas del análisis es la filtración del agua de prueba y agua destilada de control a través de un filtro de membrana. Las membranas de filtro hervidas "Vladipor" MFA-MA No. 5, 6, 7 y 8 (cualquiera de los números anteriores) se usan con dispositivos de filtro en los que se puede recolectar el filtrado.

Otras etapas de preparación para el análisis y la determinación del color se llevan a cabo de acuerdo con GOST 3351-74 "Métodos para determinar el sabor, el olor, el color y la luminosidad" (p.).

DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ

La turbidez del agua se determina fotométricamente, comparando muestras del agua investigada con suspensiones estándar.

Una de las etapas del análisis es la filtración del agua de prueba para obtener un filtrado utilizado como líquido de control para determinar la densidad óptica de la muestra de agua de prueba.

Las membranas de filtro hervidas "Vladipor" de las marcas MFA-MA No. 5, 6, 7 y 8 (cualquiera de los números anteriores) se usan con dispositivos de filtrado en los que se puede recolectar el filtrado.

Otras etapas de preparación para el análisis y la determinación de la turbidez se llevan a cabo de acuerdo con GOST 3351-74 "Métodos para determinar el sabor, el olor, el color y la turbidez" (pág. 5).

DETERMINACIÓN DE SUSTANCIAS EN SUSPENSIÓN

Los sólidos en suspensión son contaminantes insolubles en agua. Se determinan gravimétricamente después de un retraso en el filtro.

La elección del método para la retención de sólidos en suspensión depende de su naturaleza. El método que utiliza filtros de membrana se utiliza en presencia de aguas residuales o agua natural suspensión fina, que no es retenida por filtrados sin cenizas, y en los casos en que la cantidad de sólidos en suspensión en el agua sea inferior a 10 mg/l. Este método garantiza la retención de sólidos en suspensión cuyas partículas tienen un tamaño de partícula de 1 µm y superior.

Una contraindicación para el uso del método de filtro de membrana para la determinación de sólidos en suspensión es la presencia de sólidos en suspensión higroscópicos en las aguas residuales estudiadas y, con menos frecuencia, en agua natural, cuya retención en los filtros de membrana impide que las membranas alcancen una masa constante durante el secado. , que se requiere en el proceso de análisis.

Se utilizan membranas hervidas marca "Vladipor" MFA-MA No. 9, 10. El exceso de humedad de las membranas después de la ebullición se elimina secándolas con papel de filtro. Las membranas se transfieren a botellas numeradas y se secan hasta peso constante a 105± 2 °C durante 30 - 45 min. La tapa numerada de la botella se coloca junto a la botella durante el secado. Después de 45 minutos, la botella se cierra con una tapa adecuada, se transfiere durante 20-30 minutos para que se enfríe en un desecador y se pesa.

La muestra se analiza a más tardar 1 día sin conservación. El agua de prueba completamente mezclada se transfiere en varios pasos a un recipiente de medición.

Cuando el contenido de sólidos en suspensión es de 5 a 10 mg/dm 3 el volumen de la muestra filtrada es de 0,2 a 0,4 dm 3 ; si los sólidos en suspensión están en el rango de 10 a 50 mg/dm 3 , el volumen de la muestra es de 0,2 a 0,5 dm 3 . El error de tal determinación está en los bisabuelos admisibles: no supera el 20% (en p = 0,095). Cuando la concentración de sólidos en suspensión es superior a 50 mg/dm 3 , el volumen de la muestra es de 0,05 dm 3 . En este caso, el error de determinación es aún menor: 5 - 10%.

Antes de la filtración, el filtro seco se humedece en agua destilada y se coloca en el dispositivo de filtrado. El volumen medido de agua se filtra al vacío. Si es necesario, el proceso se puede acelerar filtrando la muestra a través de varias membranas reemplazables secuencialmente; es posible llenar la muestra del cilindro sin mezclarla adicionalmente en el embudo del filtro en pequeñas porciones. La última porción se agita bien y luego se filtra. El cilindro y las paredes del embudo se enjuagan varias veces con pequeños volúmenes de agua destilada; la suspensión resultante se filtra.

Al final de la filtración, el filtro de membrana con el precipitado se seca en una botella abierta durante 45 a 60 minutos, se enfría,habiendo cerrado el frasco con una tapa, en un desecador, pesado. Después de eso, se vuelve a secar durante 15 a 20 minutos y se vuelve a pesar después de enfriar. Se considera que se ha logrado el secado a peso constante si la diferencia entre las masas durante el pesaje después del primer secado y después del secado repetido (tanto filtros sin sedimento como filtros con sedimento) no supera los 0,0002 g.

El cálculo se realiza de acuerdo con la fórmula.

donde X - el contenido de sólidos en suspensión, mg/dm 3 ;

metro 1 - peso de la botella de pesaje con filtro y sedimento, mg;

m2 - peso de la botella con filtro limpio, mg;

V - el volumen de la muestra analizada, cm 3 .

Ejemplo . Se filtró una muestra de 500 cm 3 de agua. El peso del frasco de pesaje con filtro y suspensión es de 21065,8 mg, el peso del frasco de pesaje con filtro limpio es de 21054,4 mg. Contenido de sólidos en suspensión

mg/dm 3.

DETERMINACIÓN DE RESIDUOS SECOS, SUSTANCIAS DISUELTAS

El término "Residuo seco" se utiliza en el estudio de agua natural (GOST 17.1.3.03-77 "Reglas para la selección y evaluación de la calidad de las fuentes de suministro centralizado de agua potable doméstica") y agua potable (GOST 18164-72 "Bebida agua. Método para determinar el contenido de residuo seco"). El término "Sustancias disueltas" se utiliza en el estudio de las aguas residuales ("Método control tecnológico trabaja instalaciones de tratamiento alcantarillado de la ciudad. - M.: Stroyizdat, 1977). Estos términos denotan el mismo indicador generalizado de la calidad del agua, que determina el contenido de impurezas no volátiles disueltas y coloidales de naturaleza inorgánica y orgánica. Este es el residuo obtenido por evaporación a sequedad del agua de prueba filtrada, secada a una temperatura de 103°C, investigada gravimétricamente.

La primera etapa del análisis es la filtración de la muestra de agua estudiada, la cual se realiza a través de un filtro de papel o membrana con el fin de liberar la muestra de impurezas en suspensión. El uso de filtración por membrana es indispensable si hay una suspensión fina en el agua.

Las membranas de filtración hervidas "Vladipor" grados MFA-MA No. 9, 10 se utilizan con dispositivos de filtración en los que se puede recolectar el filtrado. El volumen de la muestra estudiada de agua potable no es inferior a 300 cm 3 , el volumen de líquido residual urbano purificado no es inferior a 100 cm 3 . Las muestras no se conservan, se examinan inmediatamente o a más tardar en un día.

El filtrado resultante debe ser visualmente transparente. Se evapora, se seca y se examina gravimétricamente según reglas actuales(GOST 18164-72 "Agua potable. Método para determinar el contenido de residuos secos", "Método de control tecnológico del funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas").

ANÁLISIS HIDROBIOLÓGICO

Al analizar agua, sedimentos de estructuras y filtros de carga para el contenido de células de algas (fitoplancton, fitobentos, fitoperifiton), formas pequeñas de zooorganismos (ciliados, rotíferos, etc.), en la mayoría de los casos, se requiere una concentración preliminar de organismos.

Se utilizan membranas filtrantes “Vladipor” de los grados MFA-MA No. 9, 10 preparadas por ebullición.

El volumen de muestras filtradas está dictado por los objetivos del estudio.

Durante el período de floración, las muestras deben filtrarse sin verter todo el volumen de prueba en el embudo del filtro, sino proporcionalmente (50-100 ml cada una), drenando en primer lugar la parte superior sedimentada de la muestra. Las últimas 1 - 2 porciones se filtran después de agitar bien. El recipiente se enjuaga con 10 ml de agua, que también se filtra. Si la filtración a través de un filtro se ralentiza durante el funcionamiento, la siguiente porción de la muestra se puede filtrar a través de un filtro nuevo. Los organismos acuáticos detenidos se lavan en el volumen de agua requerido para el estudio de todos los filtros utilizados para filtrar esta muestra.

En el concentrado resultante se estudia al microscopio la composición cualitativa y cuantitativa de los hidrobiontes.

DETERMINACIÓN DE BACTERIAS DE HIERRO

La microscopía directa de bacterias de hierro concentradas en una membrana de filtro es una de las más simples y más métodos operativos evaluación de la composición cualitativa y concentración de bacterias de hierro en naturales y agua potable, en sedimentos y ensuciamiento de sistemas de abastecimiento de agua.

Se utilizan membranas filtrantes hervidas "Vladipor" grados MFA-MA No. 5, 6, 7 y 8.

El volumen de la muestra de prueba depende de la concentración de bacterias de hierro y otras suspensiones en ella (1 - 1000 cm 3).

Habiendo terminado la filtración, las membranas se secan y se inscriben. Si es necesario, tiñe las bacterias de hierro retenidas. La membrana entera o un segmento separado se monta en un portaobjetos de vidrio.

El aceite de vaselina se utiliza para limpiar las membranas. Esto es seguido por microscopía de bacterias de hierro.

ESTUDIO VIROLOGICO

En estudios virológicos de agua potable, natural, residual, realizados en cultivos celulares, requisito previo es la eliminación (limitación) del impacto negativo sobre las células de las bacterias contenidas en las mismas muestras de agua que los virus.

Se utilizan membranas filtrantes de la marca "Vladipor" MFA-MA No. 1 esterilizadas por ebullición para eliminar la suspensión bacteriana de las muestras.

El volumen de la muestra filtrada es de 5 a 10 cm 3 . El procesamiento de muestras más grandes es difícil debido a la duración del proceso de filtración a través de estas membranas.

La contaminación con flora bacteriana se puede reducir significativamente filtrando muestras de agua a través de membranas filtrantes esterilizadas en ebullición "Vladipor" grados MFA-MA No. 2, 3, 4.

Las membranas se utilizan con dispositivos de filtración en los que se puede recoger el filtrado. Al mismo tiempo, el embudo del filtro, el recipiente para recoger el filtrado, su tapón deben esterilizarse previamente.

El uso de membranas no excluye la necesidad de utilizar antibióticos al sembrar muestras en cultivo celular.

Sólidos suspendidos- Son partículas insolubles en agua que quedan en el filtro cuando la muestra analizada pasa por el filtro. Su determinación se lleva a cabo inmediatamente después de filtrar la muestra, secando el residuo en el filtro a peso constante a 105-110 ° C y pesándolo, o indirectamente por la diferencia entre el contenido total de impurezas y la cantidad de sustancias disueltas. Se puede utilizar filtración, centrifugación o cálculo indirecto para determinar los sólidos en suspensión. La elección del método depende del propósito, la composición del equipo de laboratorio, la cantidad y naturaleza de los sólidos en suspensión. Para definición exacta pequeña-

Grandes cantidades (menos de 50 mg/dm) se filtran a través de un filtro de membrana. Para el análisis de aguas con alto contenido en sólidos en suspensión, es recomendable utilizar un filtro de papel.

Realización de análisis

Las muestras para la determinación se toman en frascos de vidrio o polietileno. La determinación se realiza mejor de inmediato, pero no más tarde de 1 día. Enlatarlos es inaceptable.

es necesario tomar una muestra con un volumen de al menos 1000 cm3; a altos contenidos de sólidos en suspensión, uno puede limitarse a uno más pequeño

volumen - 500 cm3 (aunque cuando se usa una muestra con un volumen de

Los resultados de 1000 cm serán más precisos).

Los filtros sin cenizas se preparan y comprueban preliminarmente antes de la determinación. Para ello, se numeran con un simple lápiz o bolígrafo, se colocan en frascos de pesaje y se secan en estufa durante aproximadamente 1 hora a 105-0 °C hasta peso constante. Luego, las botellas con filtros se cierran con tapas, se colocan en un desecador y, después de enfriar, se pesan con una precisión de 0,0002 g.Después de eso, las botellas, habiendo abierto las tapas, se colocan nuevamente en un horno durante 30 minutos y se pesan después de enfriamiento. Si el peso de las botellas de filtro difiere en no más de 0,0002 g, se puede completar el secado.

Los filtros secos deben revisarse en busca de impurezas solubles. Para ello, se introducen en embudos de cristal y se lavan con agua desmineralizada, gastando unos 200 cm 3 en cada filtro. Los filtros lavados se colocan en botellas y se secan nuevamente hasta peso constante. Si la masa del filtro antes y después del lavado cambia menos de 0,001 g, entonces los filtros de este lote se pueden usar sin un lavado preliminar inmediatamente después del secado. En caso contrario, es necesario realizar un prelavado con agua desmineralizada o utilizar filtros de otro lote. Este control debe realizarse para cada nuevo lote de filtros.

Se mide un cilindro de 1000 cm 3 de una muestra completamente mezclada (o un volumen menor, pero que contenga al menos 100-250 mg de sólidos en suspensión) y se filtra a través de un filtro de papel seco y previamente pesado.

Antes de iniciar la filtración, el filtro debe humedecerse con unas gotas de agua desmineralizada y colocarse con cuidado en el embudo. Las primeras porciones del filtrado (100-200 cm 3 ) pueden contener fibras de filtrado, por lo que deben devolverse a la muestra analizada. Al final de la filtración, las paredes del recipiente en el que se encontraba la muestra se lavan con agua desmineralizada para eliminar las partículas adheridas de sólidos en suspensión y se vierte en el mismo filtro. Luego, el filtro se lava 1-2 veces con pequeñas porciones (10-15 cm 3 cada una) de agua desmineralizada, se coloca en la misma botella de pesaje en la que se pesaron y se seca en un horno a 105-110 ° C hasta peso constante . Después del secado, la botella de filtro se pesa nuevamente.

Al filtrar la muestra y lavar el filtro, para evitar pérdidas, se llena de líquido no más del % de su volumen.

Procesamiento de resultados

donde t es el peso de la botella de pesaje con el filtro seco y el sedimento de sólidos en suspensión, g; t 0- peso de la misma botella con filtro seco hasta

operaciones de filtrado, g; K pr - el volumen de muestras de agua tomadas para el análisis

Si se toma una muestra de 1000 cm3 para el análisis, la fórmula se simplifica.

Los sólidos en suspensión presentes en las aguas naturales consisten en partículas de arcilla, arena, limo, materia orgánica e inorgánica en suspensión, plancton y diversos microorganismos. Las sustancias suspendidas ingresan a los cuerpos de agua abiertos junto con el agua de lluvia o de deshielo, como resultado de la erosión de los canales de los ríos, con aguas residuales. En embalses grandes, la turbidez del agua aumenta cerca de las orillas debido a la resuspensión de sedimentos durante viento fuerte. Las partículas en suspensión reducen la transparencia del agua, reduciendo así la penetración de la luz en ella, lo que a su vez reduce la fotosíntesis de las plantas acuáticas y la aireación del medio acuático. Las sustancias en suspensión afectan la temperatura y composición de los componentes disueltos de las aguas superficiales, contribuyen a la sedimentación del fondo en áreas con bajo caudal y tienen un efecto adverso sobre la actividad vital de los organismos acuáticos. Varios contaminantes pueden absorberse en partículas suspendidas; al depositarse en el fondo, pueden convertirse en una fuente de contaminación secundaria del agua.

La concentración de partículas en suspensión está relacionada con factores estacionales y el régimen de escorrentía, depende de las rocas que forman el cauce, así como de factores antrópicos como la agricultura, la minería, etc.

La concentración de materia en suspensión en los cursos de agua superficiales puede alcanzar valores significativos: hasta 3000-10000 mg / dm 3, el contenido habitual es de 100-1500 mg / dm 3.

De acuerdo con los requisitos para la composición y propiedades del agua en cuerpos de agua en puntos de uso doméstico y potable y cultural y comunitario, el contenido de sólidos en suspensión como resultado de la descarga de aguas residuales no debe aumentar, respectivamente, en más de 0,25 mg / dm3 y 0,75 mg/dm3.

Determinación de la concentración de sustancias disueltas

El método para medir la concentración másica de sustancias disueltas se basa en evaporar a sequedad 5-1000 cm 3 de una muestra de agua filtrada en una taza de porcelana precalcinada y pesada, secando el residuo seco durante 3 horas a una temperatura de 105°C y pesarlo en una balanza analítica. La masa del residuo seco debe estar en el rango de 50-500 mg, de lo contrario, se toma un volumen mayor de agua para el análisis.

Masa de residuo seco oconcentración de solutocaracteriza el contenido total de sustancias minerales en el agua; suele expresarse en mg/dm 3 (hasta 1000 mg/dm 3 ) y ‰ (ppm o milésimas con una mineralización superior a 1000 mg/dm 3). MPC - no más de 1000 mg / dm 3.

El agua con un alto contenido de sal afecta negativamente a los organismos vegetales y animales, la tecnología de producción y la calidad del producto, provoca la formación de incrustaciones en las paredes de las calderas, la corrosión y la salinización del suelo.

dureza del agua

dureza del agua- esta es una combinación de propiedades del agua debido a la presencia de cationes de carga múltiple en ella, principalmente cationes Ca 2+ y Mg 2+. Distinguir entre dureza del agua general, temporal y permanente.

La dureza general consiste en la dureza del agua hidrocarbonada (temporal o removible) y no carbonatada (permanente). El primero es causado por la presencia de bicarbonatos de calcio y magnesio en el agua, el segundo, por la presencia de sulfatos, cloruros, silicatos, nitratos e hidrógeno fosfatos solubles en agua de estos metales. Cuantitativamente, la dureza total del agua se expresa como el número total de milimoles de equivalentes de iones Ca 2+ y Mg 2+ contenidos en 1 litro de agua (mmol equiv / dm 3). Para determinar la dureza del agua, se utiliza un método volumétrico (complexométrico).

EN vivos Los iones de calcio y magnesio ingresan al agua como resultado de la interacción del dióxido de carbono disuelto con los minerales de carbonato y otros procesos de disolución y meteorización química. rocas. La fuente de estos iones también son los procesos microbiológicos que ocurren en los suelos en el área de captación, en los sedimentos del fondo, así como en las aguas residuales de varias empresas.

hidrocarbonato La dureza se elimina fácilmente con agua hirviendo y, por lo tanto, se llama rigidez temporal: los bicarbonatos de calcio y magnesio, cuando se hierven, se convierten en carbonatos de calcio y magnesio y se depositan en las paredes del recipiente en forma de incrustaciones

Ca (HCO 3 ) 2 CaCO 3  + CO 2  + H 2 O,

Mg (HCO3) 2
MgSO 3  + CO 2  + H 2 O

La dureza del hidrocarbonato se puede eliminar agregando cal apagada

Ca (HCO 3 ) 2 + Ca (OH) 2  2CaCO 3  + 2H 2 O

Mg (HCO 3 ) 2 + 2Ca (OH) 2  Mg (OH) 2  + 2CaCO 3  + 2H 2 O.

dureza permanente no se puede quitar la ebullición. En este caso, se agrega carbonato o fosfato de sodio al agua para eliminar los iones Ca 2+ y Mg 2+. En este caso, se producirán las siguientes reacciones:

CaCl2 + Na2CO3  CaCO3  + 2NaCl,

3СаCl 2 + 2Na 3 PO 4  Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl.

Actualmente, las resinas de intercambio iónico (intercambiadores de iones) se usan ampliamente para eliminar la dureza del agua, con la ayuda de las cuales es posible llevar a cabo una desalinización completa del agua.

La dureza del agua varía ampliamente. El agua con una dureza total de menos de 2 mmol equiv / dm 3 se considera blanda, de 2 a 10 - dureza media, más de 10 mmol equiv / dm 3 - dura. La dureza del hidrocarbonato es de hasta el 70-80% de la dureza total.

Una dureza alta empeora las propiedades organolépticas del agua. El agua con una dureza de más de 10 mmol equiv/dm 3 tiene un sabor amargo y tiene un efecto sobre los órganos digestivos, afecta los riñones y contribuye a la aparición de dermatitis. El agua dura no digiere bien la carne y las verduras. Para beber se recomienda agua de dureza media. El agua dura no hace espuma con el jabón, ya que las sales de sodio solubles de los ácidos grasos contenidos en el jabón se convierten en sales de calcio insolubles de los mismos ácidos. Al hervir agua dura, se forman incrustaciones en las paredes de las calderas de vapor, lo que dificulta el calentamiento del agua, provoca un aumento del consumo de combustible y acelera el desgaste de las calderas. El agua blanda se recomienda para fines domésticos e industriales.

Las aguas residuales son un sistema heterogéneo complejo que contiene contaminantes de diversa naturaleza. Las sustancias se presentan en forma soluble e insoluble, orgánica e inorgánica. La concentración de compuestos varía, en particular, contaminación orgánica en las aguas residuales domésticas se presentan en forma de proteínas, carbohidratos, grasas y productos biológicos. Además, los efluentes contienen impurezas bastante grandes: desechos de origen vegetal, como papel, trapos, cabello y sustancias sintéticas. Los compuestos inorgánicos están representados por iones de fosfato, la composición puede incluir nitrógeno, calcio, magnesio, potasio, azufre y otros compuestos.

Los residuos domésticos siempre incluyen sustancias biológicas en forma de mohos, huevos, gusanos, bacterias, virus. Es por la presencia de contaminantes que las aguas residuales son consideradas peligrosas para humanos, plantas y animales en términos epidemiológicos.

Para determinar la composición y cantidad de partículas en suspensión en el agua de descarga, es necesario realizar muchos análisis de tipo químico y sanitario-bacteriológico. Los resultados mostrarán el nivel de concentración de contaminantes en el agua, y por lo tanto los más Mejor opción limpieza. Pero no siempre es posible un análisis completo, por lo que es más fácil utilizar una versión simplificada que dé una caracterización incompleta del agua, pero proporcione información sobre la transparencia, la presencia de partículas en suspensión, la concentración de oxígeno disuelto y la necesidad del mismo.

El análisis se lleva a cabo de acuerdo con los siguientes indicadores:

1. Temperatura . El indicador indica la velocidad de sedimentación de las suspensiones y la intensidad de los procesos especies afectando la eficiencia y la calidad de la limpieza.
2. color, coloracion. Las aguas residuales domésticas rara vez tienen un color pronunciado, pero si existe tal factor, la calidad de las aguas residuales es muy mala y requiere fortalecer el trabajo de las instalaciones de tratamiento o reemplazo completo método de limpieza.
3. Huele. Como regla general, una alta concentración de productos orgánicos de descomposición, la presencia de fosfatos en las aguas residuales y nitrógeno, potasio y azufre incluidos en la composición dan a las corrientes un olor fuerte y desagradable.
4. Transparencia. Este es un indicador del nivel de contaminantes contenidos, determinado por el método de la fuente. Para agua doméstica, el estándar es de 1-5 cm, para flujos que se han sometido a métodos de purificación con compuestos biológicos, desde 15 cm.
5. El nivel de pH se utiliza para medir la reacción del medio. Indicadores permisibles 6.5 - 8.5.
6. Sedimento. Es el sedimento denso, determinado por el filtrado de la muestra, lo que se mide. De acuerdo con los estándares SNiP, no se permiten más de 10 g/l.
7. Sólidos suspendidos no componen más de 100-500 cg/l en aguas urbanas con un contenido de cenizas de hasta el 35%.

El fósforo y el nitrógeno, así como todas sus formas, se estudian por separado. Se toman 4 formas de nitrógeno: total, amónico, nitrito y nitrato. EN aguas residuales son más comunes los tipos generales y amonio, nitrito y nitrato solo si se utilizaron métodos de limpieza mediante aerotanques y biofiltrados. Establecer la concentración de nitrógeno y sus formas es un componente importante del análisis, ya que el nitrógeno es necesario para la nutrición de las bacterias, al igual que el fósforo.

Por lo general, el nitrógeno en las aguas residuales domésticas se encuentra en en su totalidad, pero no hay suficientes fosfatos, por lo tanto, a menudo con falta de fosfatos, se reemplazan con cal (cloruro de amonio).

• sulfatos y cloruros no están sujetos a cambios durante el tratamiento, la eliminación de sólidos en suspensión es posible solo con el procesamiento completo de las aguas residuales, sin embargo, el contenido de sustancias en bajas concentraciones no afecta los procesos bioquímicos, por lo tanto, los parámetros permisibles permanecen dentro de 100 mg/l.
• Elementos tóxicos- estas también son sustancias en suspensión, sin embargo, incluso una pequeña concentración de compuestos tiene un impacto negativo en la vida y la actividad de los organismos. Es por ello que los sólidos en suspensión de tipo tóxico se clasifican como especialmente contaminantes y se separan en un grupo aparte. Estos incluyen: sulfuros, mercurio, cadmio, plomo y muchos otros compuestos.
• Sólidos en suspensión de surfactante sintético es una de las amenazas más graves. El contenido de elementos en las aguas residuales afecta negativamente el estado de los cuerpos de agua y también reduce la funcionalidad de las instalaciones de tratamiento.

Solo 4 grupos de tensioactivos difieren:

1. Aniónicos: los compuestos representan ¾ de la producción mundial de tensioactivos sintéticos;
2. No onogénico - ocupan el segundo lugar en términos de concentración en aguas residuales urbanas;
3. catiónico- ralentizar los procesos de limpieza que ocurren en los tanques de sedimentación;
4. Anfótero: raro, pero reduce significativamente la eficiencia de eliminar los desechos del agua.

El oxígeno disuelto está contenido en aguas de drenaje no más de 1 mg / l, que es extremadamente pequeño para operación normal microorganismos que se encargan de eliminar las partículas en suspensión de las aguas residuales. El mantenimiento de la actividad vital de las bacterias requiere a partir de 2 mg/l, por lo tanto, es importante controlar el contenido de oxígeno disuelto en las aguas residuales domésticas, especialmente aquellas que se vierten en reservorios artificiales o naturales - incumplimiento de estándares aceptables para el contenido de oxígeno disuelto dará lugar a la aparición de partículas contaminantes en los lagos y la alteración del equilibrio natural natural. Y esto ya significa la extinción de los recursos naturales.

En cuanto a los compuestos biológicos que componen las aguas de drenaje, el proceso de depuración los supera en un 90% o más. Esto es especialmente cierto para los huevos de helmintos que se encuentran en los arroyos en gran variedad. La concentración de huevos alcanza hasta el 92% de la composición total de contaminantes, por lo que la eliminación de elementos es una de las tareas más importantes.

Opciones de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales

El más práctico y popular es el método en el que la eliminación se lleva a cabo biológicamente. Funcionalmente, el proceso es el tratamiento por componentes biológicos activos de partículas contaminantes que han caído en las aguas residuales domésticas. Hay dos opciones para la eliminación:

1. Anaeróbico: el proceso de destrucción de sustancias sin acceso al aire / oxígeno;
2. Aeróbico: la destrucción y eliminación de partículas suspendidas por microorganismos beneficiosos con el suministro de oxígeno.

Además, se crean condiciones artificiales para un mejor procesamiento de los orgánicos, pero a veces las colonias bacterianas son suficientes para que el tratamiento de los flujos de desechos domésticos se realice en condiciones naturales, y solo es importante monitorear el flujo de una cantidad suficiente de orgánicos.

artificialmente condiciones creadas se llaman campos de filtro. Estas son áreas especiales con arena o suelo arcilloso preparado para flujo natural tratamiento biológico contaminantes en las aguas residuales a través de la filtración a través de las capas del suelo. De esta forma, se alcanzan los niveles permisibles del contenido de sustancias. El proceso se desarrolla con la ayuda de bacterias aerobias y anaerobias contenidas en el suelo, por lo que la eliminación de partículas contaminantes se considera más completa. Sin embargo, el método no siempre puede eliminar los fosfatos y el nitrógeno en las aguas tratadas, y también se considera inconveniente debido a grandes áreas, uso estacional y mal olor.

El uso de fosas sépticas y plantas de tratamiento biológico de aireación también puede hacer frente al tratamiento de aguas residuales. Las ventajas de las plantas de tratamiento de aguas residuales artificiales están en la posibilidad de intensificar los procesos de limpieza, readecuación de equipos como biofiltros, así como la capacidad de utilizar estructuras durante todo el año. De gran importancia es la capacidad de limpiar sin un olor desagradable. mientras se mantiene clima favorable y la recepción de una cantidad suficiente de materia orgánica, el proceso de limpieza se realiza de forma continua, y se eliminan los compuestos contaminantes más graves, cuya concentración se supera. Pero es importante recordar que composición general Los drenajes entrantes no deben contener muchos elementos, tales como:

• ácidos químicos;
• gasolinas y disolventes;
• Sustancias biológicamente activas;
• antibióticos;
• compuestos de detergentes en polvo, detergentes;
• abrasivos.

Con todas las posibilidades de eliminación, la limpieza en fosas sépticas domésticas no puede hacer frente a los compuestos de fosfatos, nitratos y nitrógeno, además no neutraliza, sin embargo, una concentración significativamente reducida permite la acumulación de corrientes depuradas en embalses, de donde tomar agua para riego o necesidades técnicas.

Las sustancias en suspensión que forman parte de las corrientes de drenaje se eliminan mediante un método de tratamiento biológico, es decir, mediante el cultivo de microorganismos en las aguas que destruyen los compuestos de partículas contaminantes. Los compuestos orgánicos pueden ser de origen tanto vegetal como animal, siendo el carbono el componente principal de los desechos vegetales y el nitrógeno el componente principal de los desechos animales. Es por eso que la composición total de bacterias beneficiosas para el tratamiento de aguas residuales debe contener todo tipo de microorganismos para poder hacer frente con éxito a la eliminación de contaminantes.

Para eliminar la agresividad compuestos químicos, fosfatos, sustancias toxicas, que forman parte de los efluentes industriales, se utilizan sistemas centralizados limpieza, que muestra el uso de reactivos y productos químicos fuertes. Y para hacer frente a la contaminación en aguas domesticas, de donde proviene el agua para riego, lavado de auto y otras necesidades del hogar, suficientes fosas sépticas de buena calidad.