Wskaźniki jakości wody

Gospodarka energetyczna, wodna i ściekowa
Wskaźniki jakości wody
Część teoretyczna:
1. Podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne wody
2. Wskaźniki jakości wody
Część praktyczna:
Oznaczanie mętności
Wykonanie:
1. Przesączyć 100 cm3 badanej wody do czystych zlewek (ze szkła o takim samym zabarwieniu –
patrz następne oznaczenie), a następnie ocenić ilość osadu na sączku korzystając z poniższej skali:
0
brak osadu
+
niewielki osad
++
duży osad
+++
bardzo duży osad
Ocena barwy wody
Wykonanie:
1. Przygotować naczynia wykonane ze szkła o takim samym zabarwieniu!
2. Określić barwę właściwą próbek wody (po przesączeniu próbek). Wykorzystać przesączone
próbki z poprzedniego oznaczenia.
3. Określić barwę pozorną dostarczonych próbek wody. Jako próbę odniesienia należy
przygotować taką samą objętość wody destylowanej. Oceny należy dokonywać mając
jednakowe tło dla wszystkich próbek i wzorca (np. białą kartkę papieru).
Ocena wpływu detergentu na napięcie powierzchniowe wody
Wykonanie:
1. Do zlewki nalać wody z kranu do mniej więcej 2/3 wysokości.
2. Zanurzyć w wodzie żyletkę, a następnie delikatnie położyć ją na powierzchni wody.
3. Następnie żyletkę zdjąć z powierzchni wody i osuszyć na bibule, a do zlewki wlać ok. 1 ml płynu
do mycia naczyń i dokładnie wymieszać (unikać spienienia).
4. Zmoczyć żyletkę w tak powstałym roztworze, a następnie delikatnie położyć ją na powierzchni
wody.
5. Zapisać wynik obserwacji i wyciągnąć wnioski.
Pomiar konduktywności elektrolitycznej
Wykonanie:
1. Przemyć dokładnie (wielokrotnie) naczyńko pomiarowe badaną próbką wody. Następnie napełnić
je wodą tak, by elektroda była zanurzona i zmierzyć konduktywność.
2. Oznaczenie wykonać dla wszystkich badanych próbek wody.
1
Oznaczanie zapachu
Każdorazowo należy przeprowadzić następujące oznaczenia:
- jakościowe – organoleptyczne określenie rodzaju zapachu i zakwalifikowanie go do jednej
z grup podanych w tabeli 1.
- ilościowe – organoleptyczne określenie wyczuwalności zapachu (natężenia) i odpowiednie
zakwalifikowanie go według pięciostopniowej skali intensywności podanej w tabeli 2.
Wykonanie:
1) Oznaczyć zapach badanych próbek wody „na zimno”. W tym celu do kolby stożkowej odmierzyć
100 cm3 badanej wody o temperaturze 20ºC. Kolbę zatkać korkiem, energicznie wstrząsać, a
następnie szybko wyjąć korek i natychmiast powąchać zawartość kolby tuż przy wylocie szyjki
kolby.
2) Oznaczyć zapach badanych prób wody „na gorąco”. W tym celu wylot kolby należy zakryć folią
aluminiową, po czym całość podgrzewać w łaźni wodnej do temperatury 60ºC. Kolbę następnie
zatkać korkiem, dokładnie wymieszać ruchem obrotowym i po wyjęciu korka natychmiast wąchać
przy wylocie szyjki kolby.
3) Obserwacje zanotować w formie tabeli zapisując wyniki symbolicznie (przykład podany poniżej).
Próbka
Nr 1
Na zimno
z3G
Na gorąco
g4G
Oznaczanie pH
Wykonanie:
1. Przeprowadzić pomiar pH badanych próbek wody przy pomocy pH-metru.
2. Każdą próbkę zmierzyć 3-krotnie i obliczyć wartość średnią pH.
3. Wyniki zestawić w formie tabeli.
Uniwersalny Wskaźnik Yamady
Wykonanie:
1. Do 6 probówek odmierzyć kolejno po 1 cm3: 10% HCl, 0,01M HCl, wody z kranu, wody
destylowanej, 0,05M NaOH, 0,5M NaOH.
2. Dodać po 2-3 krople wskaźnika Yamady. Wymieszać.
3. Określić orientacyjną wartość pH poszczególnych próbek wg skali zmian barwy wskaźnika
Yamady.
Oznaczanie kwasowości
Kwasowość wody oznacza się przez miareczkowanie badanej próbki mianowanym roztworem NaOH
wobec oranżu metylowego do pierwszej zmiany barwy (kwasowość mineralna), a następnie wobec
fenoloftaleiny do wyraźnie różowego zabarwienia (kwasowość ogólna).
TAB. 4. ZAKRES OZNACZANIA KWASOWOŚCI METODĄ MIARECZKOWANIA ALKACYMETRYCZNEGO
pH
Reakcje
4,5
H + OH  H2O
8,3
H+ + CO3  HCO3
+
-
2-
-
Kwasowość
mineralna (Kwm.) (wobec
ogólna (Kwog.)
oranżu metylowego)
fenoloftaleiny)
(wobec
Wykonanie:
1. Do kolby stożkowej o pojemności 200 cm3 odmierzyć 100 cm3 badanej wody.
2
2. Dodać 3 krople oranżu metylowego (0,1%).
3. Miareczkować roztworem 0,05M NaOH do pierwszej zmiany zabarwienia z różowego na
słomkowożółte.
4. Dodać 10 kropli fenoloftaleiny (0,1%).
5. Dalej miareczkować roztworem NaOH do wyraźnie różowego zabarwienia utrzymującego się
przez 3 minuty.
6. Zapisać uzyskane wyniki w tabeli (tabela powinna się znaleźć sprawozdaniu!):
Dane
Próbka
Wyniki
1(NaOH)
Vpróbki [cm3] V
[cm3]
V2(NaOH)
3
[cm ]
Kwm. [mmol
(H+) · dm3]
Kwog. [mmol
(H+) · dm3]
7. Obliczyć kwasowość mineralną Kwm.i ogólną Kwog. korzystając ze wzorów (3) i (4):
( CNaOH V1  1000)
[ mmol ( H  )  dm3 ]
(3)
V
(C
V  1000)
Kw og. = NaOH 2
[ mmol ( H  )  dm3 ]
(4)
V
gdzie:
CNaOH – stężenie NaOH użytego do miareczkowania, w mol · dm-3,
V1 – objętość roztworu NaOH zobojętniającego próbkę do pH = 4,5, w cm3,
V2 – objętość roztworu NaOH zobojętniającego próbkę do pH = 8,3, w cm3,
V – objętość próbki wody, w cm3.
Kw m. =
Oznaczanie zasadowości
Zasadowość wody oznacza się przez miareczkowanie badanej próbki mianowanym roztworem HCl
wobec fenoloftaleiny do zaniku barwy (zasadowość mineralna), a następnie wobec oranżu metylowego
do pierwszej zmiany barwy (zasadowość ogólna).
TAB. 5. ZAKRES OZNACZANIA ZASADOWOŚCI METODĄ MIARECZKOWANIA ALKACYMETRYCZNEGO
pH
Reakcje
8,3
H + OH  H2O
4,5
H+ + CO3  HCO3
H+ + HCO3  H2O + CO2
+
Zasadowość
mineralna (Zm.)
fenoloftaleiny)
-
2-
(wobec
ogólna
(Zog.)
(wobec
oranżu metylowego)
-
Wykonanie:
1. Do kolby stożkowej o pojemności 200 cm3 odmierzyć 100cm3 badanej wody.
2. Dodać 4 krople fenoloftaleiny (0,1%).
3. Miareczkować roztworem 0,05M HCl do zaniku różowego zabarwienia.
4. Dodać 5 kropli oranżu metylowego (0,1%).
5. Miareczkować dalej HCl do pierwszej zmiany barwy z żółtej na pomarańczową.
6. Zapisać uzyskane wyniki w tabeli (tabela powinna się znaleźć sprawozdaniu!):
Dane
Próbka
1(HCl)
Vpróbki [cm3] V
[cm3]
Wyniki
V2(HCl)
[cm3]
Zm.
[mmol
(OH ) · dm3]
Zog. [mmol
(OH ) · dm3]
3
7. Obliczyć zasadowość mineralną Zm.i ogólną Zog. korzystając ze wzorów (5) i (6):
( CHCl  V1  1000)
[ mmol ( OH  )  dm3 ]
(5)
V
( C V  1000)
Z og. = HCl 2
[ mmol ( OH  )  dm 3 ]
(6)
V
gdzie:
CHCl – stężenie HCl użytego do miareczkowania, w mol · dm-3,
V1 – objętość roztworu HCl zobojętniającego próbkę do pH = 8,3, w cm3,
V2 – objętość roztworu HCl zobojętniającego próbkę do pH = 4,5, w cm3,
V – objętość próbki wody, w cm3.
Z m. =
4