SAYFA 2

ders çalışması

ULUSLARARASI STANDARTLARA GÖRE ŞİŞE MADEN SUYU ANALİZ YÖNTEMLERİ

GİRİŞ 1. sınıflandırma 3. Tanımlama ve muayene Nakliye ve depolama Organoleptik değerlendirme fiziksel ve kimyasal göstergeler deneysel kısım 4.2 Çözünmüş karbondioksitin kütle fraksiyonunun belirlenmesi 4.3 Bazik iyonların, spesifik bileşenlerin, nitratların, nitritlerin, gümüşün kütle konsantrasyonunun belirlenmesi SONUÇLAR bibliyografya

GİRİŞ

Gezegenimize su veya hidroplanet denilebilir. Yerkabuğundaki genel su dengesi, Dünya Okyanusunun sularından, buzullardan, göllerden ve nehirlerden, atmosferin sularından ve litosferden (yeraltı hidrosferinden) oluşur. Bütün bunlar yaklaşık 1.8 milyar km³ suya denk geliyor. Çeşitli bileşimlerde önemli miktarda tuzlu ve mineralli su. Yerkabuğunun derin bölgeleri, maden suları ile karakterize edilir, yani. 1 g / l'den fazla mineralizasyona sahip ve bir dizi kimyasal bileşen içeren sular.

Dönem ödevimin adandığı maden suları. Çalışmamın amacı, maden sularının sınıflandırılması, kimyasal bileşiminin özellikleri, gaz ve sıcaklık koşullarının yanı sıra kullanımları ve insan vücudu üzerindeki etkileri hakkında temel konuları vurgulamaktır. Çalışmamın ayrı bir bölümü, şişelenmiş maden suyunun analiz yöntemleri hakkında bilgi içermektedir.

Bu konuyu, alaka düzeyi, genişliği ve önemi ile ilgimi çektiği için seçtim. Maden suyu, doğanın kendisi tarafından yaratılan bir tür doğal ilaçtır. Maden suyunun insan vücudu üzerindeki iyileştirici etkisi, eski çağlardan beri tıbbi özellikleri. Maden suyu yatakları temelinde tatil köyleri, sanatoryumlar, sağlık tesisleri, maden suyu şişeleme fabrikaları inşa edilmiştir. Son olarak, son zamanlarda, maden sularının tahrif edilmesi vakaları daha sık hale geldi, bu nedenle, şu veya bu maden suyunu muayene edebilecek ve tanımlayabilecek laboratuvarlar var. Bütün bunlar, ders çalışmamın konusunun önemi, alaka düzeyi ve alaka düzeyi hakkında konuşuyor.

1. sınıflandırma

GOST 13273-88'e göre, doğal mineralli içme şifalı sofra ve şifalı sular, ana iyon-tuz ve gaz bileşimi, biyolojik olarak aktif bileşenlerin artan içeriği ve spesifik özellikleri nedeniyle insan vücudu üzerinde terapötik etkisi olan doğal suları içerir. (radyoaktivite, sıcaklık, reaksiyon Çarşamba).

Maden suları çeşitli kriterlere göre sınıflandırılır.

Mineralizasyon derecesine ve amaca göre, bunlar ayrılır:

en az 1 g / dm3 mineralizasyonlu mineral içme (tablo) 3 veya daha az, ancak balneolojik standartlardan daha düşük olmayan miktarlarda biyolojik olarak aktif maddeler içeren;

1 ila 10 g / dm3 arasında mineralizasyonlu tıbbi içme masası 3 biyolojik olarak aktif maddeler içeren veya daha az;

10 ila 15 g / dm3 arasında mineralizasyon ile tıbbi içme 3 veya daha az miktarda arsenik, bor, iyot ve diğer bazı bileşenlerin varlığında (Tablo 1.1).

Tablo 1.1

Maden suyu	Biyolojik olarak aktif bileşen	Bir bileşenin kütle konsantrasyonu, mg / dm 3, daha az değil
Karbonik asit salgı bezi Arsenik Borna Silisli Brom İyot	Serbest karbondioksit (çözünmüş) Demir Arsenik ortoborik asit metasilik asit Brom İyot Organik madde (karbon olarak hesaplanır)	500,0 10,0 35,0 50,0 25,0

Maden sularının kimyasal bileşimini sahte fraksiyon şeklinde göstermek gelenekseldir: payda - baskın anyonlar, paydada - konsantrasyonu% 20 mg-eq'den fazla olan katyonlar. İyonlar, mg-eq% olarak ifade edilen azalan konsantrasyonlara uygundur. Kesirin solunda toplam mineralizasyonu gösterir (g / dm cinsinden 3), gazlar (g / dm 3 ) ve biyolojik olarak aktif eser elementler (g / dm cinsinden) 3 ). Suyun adı, daha küçük miktarlarda bulunan bir iyonla başlar, bu, hakim iyonları tamamen ve daha az önemli olanları kısaca adlandırmayı mümkün kılar.

Kimyasal bileşime göre maden suları, mineralleşmeye göre türlere ayrılan 52 gruba ayrılır.

Grupların adları, yukarıda açıklanan ilkeye göre, hakim anyon ve katyonlara göre düzenlenir. Örneğin, bileşimin suyu

bikarbonat-sülfat kalsiyum denir.

Su türleri, en önemli kaynaklardan sonra adlandırılır.

Şişeleme öncesi su arıtma şemasının belirlendiği maden sularının teknolojik bir sınıflandırması da vardır.

2. Doğal maden sularının endüstriyel şişeleme teknolojisi

Doğal maden suları karmaşık çok bileşenli bir sistemdir. Neredeyse tüm bilinen kimyasal elementler içlerinde bulunur.

Çoğu su, çeşitli biçimlerde katyonlar içerir - sodyum, kalsiyum, magnezyum, potasyum; anyonlar - klorürler, sülfatlar, hidrokarbonatlar, karbonatlar, vb. Ana eser elementler iyot, brom, flor, selenyum, bor, arseniktir. Maden sularında gazlar çözünmüş haldedir: karbondioksit, metan, hidrojen sülfür, azot. Bunlardan sadece ilkinin değeri vardır, geri kalanı eşlik eder ve onlardan kurtulur.

Maden sularında bulunan organik maddeler arasında hümik maddeler, bitümler, fenoller ve yüksek moleküler ağırlıklı asitler ayırt edilir. Tüm bu maddelerin bir veya daha fazla terapötik değeri vardır.

Doğal kaynaklardaki maden suları farklı derinliklerdedir. Endüstriyel şişeleme için, yakalamaya, yani ekstraksiyona tabidirler. Yakalama - su alımı için hidrolik bir yapı - oluşum derinliğine ve suyu kaldırma yöntemine bağlı olarak sondaj kuyuları, kuyular, aditler şeklinde olabilir. Su kuyudan tesise bir boru hattıyla, karayoluyla ve çok uzak bir mesafeden demiryolu tanklarıyla taşınır.

Her durumda, yakalama ve taşıma için bir ön koşul, kimyasal bileşimin, organoleptik özelliklerin ve mikrobiyolojik saflığın korunmasıdır. Suyu şişelemeden önce CO basıncı altında kapalı kaplarda saklayın 2 .

filtre filtre tabakaları veya seramik filtreler aracılığıyla. İkincisi, tuzluluğu 7-8 g/dm3'e kadar olan sular için kullanılır. 3 .

Dezenfeksiyon.Maden sularının bakteriyel saflık derecesi Escherichia coli varlığı ile belirlenir. Şişelenmiş maden sularında sayıları 1 dm3'te 3'ü geçmemelidir. 3 (koli indeksi). Dezenfeksiyon sırasında patojenik olanlar da dahil olmak üzere tüm mikroorganizmalar yok edilmelidir. Ultraviyole ışınları, gümüş tuzları, sodyum hipoklorit ile tedaviyi kullanın. Kural olarak, 2'den az bir kolitre sahip yakalamadan gelen sular dezenfeksiyona tabi tutulmaz.

Soğutma suyun karbondioksit ile doygunluk derecesini arttırmak için gerçekleştirilir. Suyun tuz sisteminin stabilitesini bozmamak için 4-10 °C'den düşük olmayan bir sıcaklığa soğutulur.

Karbondioksit ile doygunluksuda çözünür tuzları korumak, raf ömrünü uzatmak ve aroma verici özellikler kazandırmak için yapılır. Tüm maden sularını CO2 ile doyururlar, bunun için çeşitli saturatörler kullanılır. Tıbbi maden sularında karbon dioksitin kütle oranı %0,15-0,20, tıbbi sofra sularında - en az %0,3, demirli sularda - %0,4'e kadar.

Dökülmüş otomatik şişeleme hatlarındaki maden suları, bira ve alkolsüz içeceklerin şişelenmesine benzer.

Maden suları, dış etkenlerin etkisiyle değişen değişken bileşenler içerebilir. Bu bileşenlerin doğasına bağlı olarak, maden suları, dikkate alınanlara ek olarak, her biri için özel arıtma türlerinin kullanıldığı beş teknolojik gruba ayrılır.

ben grup - karbonik olmayan (CO içermeyen 2 ) kolayca oksitlenen bileşenler içermeyen su. Tedavi şeması, karbondioksit ile doygunluk dahil olmak üzere gelenekseldir.

II grup - karbondioksit (CO içeren 2 ). İçlerinde kolayca oksitlenebilen bileşenler yoksa, işlem olağan şemaya göre, ancak suda çözünen minimum karbondioksit kaybını sağlayan koşullar altında gerçekleştirilir.

III grup - demir içeren su. Tıbbi özelliklere sahip olan demirin oksidasyonunu önlemek için suya askorbik veya sitrik asit çözeltileri eklenir.

IY grup - 20 mg / dm3'e kadar hidrojen sülfür içeren hidrosülfür ve hidrosülfür-hidrojen sülfür 3 ve 30 mg/dm'ye kadar hidrosülfür iyonları 3 ... Bu indirgenmiş kükürt formları, suya kalıcı bir opaklık veren kolloidal kükürt oluşturmak için oksidasyona eğilimlidir. Bu bileşiklerin hiçbir yararlı özelliği olmadığı için karbondioksit ile yıkanarak uzaklaştırılırlar.

Y grup - sülfat iyonlarını kolloidal kükürte dönüştüren sülfat indirgeyen bakteriler içeren sular. Bu bakterilerin hayati fonksiyonlarıaktif klorun tanıtımı. Bu tür su nadiren şişelenir.

3. Tanımlama ve muayene

1. Kabul ve numune alma kuralları

Maden suları GOST 23268.0-91'e göre partiler halinde kabul edilir. Bir parti, bir şişede şişelenmiş bir tür maden suyu miktarı olarak kabul edilir.aynı yayın tarihinde ve tek bir kalite belgesinde yürütülen tip ve boyutta veya vagon vagonları.

Kalite belgesi şunları içermelidir:

üreticinin adı ve bağlı kuruluşu veya adıüretici, bağlılığı ve ticari markası;

maden suyunun adı;

test sonuçları veya kalite uygunluğunun teyidi NS düzenleyici ve teknik belgelerin gerekliliklerine uygun ürünler;

demiryolu tanklarına dökülen maden suyu için:

vagon sayısı (tank);

demiryolu fatura numarası;

taşınan su hacmi;

doldurma tarihi;

şişelenmiş maden suyu için:

nominal su hacmi;

taç kapak contası tipi;

Veriliş tarihi;

tugay numarası veya ret numarası;

Parti boyutu.

Her partide bakteriyolojik ve organoleptik göstergeler, bir veya iki ana iyonun kütle konsantrasyonu, karbondioksit, nitritler, nitratlar ve permanganat oksitlenebilirliği belirlenir. Bir parti şişelenmiş maden suyunda, suyun hacmi ve şişelerin görünümü de belirlenir. Demiryolu tanklarında taşınan karbonsuz sularda, karbondioksitin kütle konsantrasyonu belirlenmez.

Maden suyunun kalitesini kontrol etmek için, her bir tanktan en az 4 dm3 hacimli analiz için numuneler alınır. 3 (en az 2 dm 3 sıhhi ve bakteriyolojik durumu kontrol etmek için).

Şişelenmiş maden suyunun kalitesini kontrol etmek için, GOST 18321'e göre maksimum nesnellik için “kör” seçim yöntemiyle her partiden bir ürün birimi numunesi seçilir. Numune boyutu, kontrol edilen partinin hacmine bağlı olarak belirlenir. Tam numune boyutu, şişelerin görünümü ve dış tasarımı için düzenleyici ve teknik belgelerin gerekliliklerine uygunluk açısından kontrol edilir.

Numunede deformasyon, yırtık, etiket bozulmaları, tuz tortusu bulunan su şişelerinin sayısı kabul sayısından az veya eşitse, bir maden suyu partisi kabul edilir (Tablo 3.1), aksi takdirde reddedilir.

Tablo 3.1

Hakkında m su partisi, şişe.	Numune boyutu, şişe	Kabul numarası
151-500 501-1200 1201-10000 10001-35000 35001-150000

Su hacminin, karbondioksitin kütle fraksiyonunun, bitmiş ürünün kimyasal ve bakteriyolojik göstergelerinin GOST 13273 ve diğer düzenleyici ve teknik belgelerin gerekliliklerine uygunluğunu kontrol etmek için, numuneden şişe sayısı aşağıdakilere göre seçilir. tabloda verilen gereksinimler. 3.2.

Tablo 3.2

Numune boyutu, şişe	Şişedeki su hacmi.	Karbondioksitin kütle oranı	Kimyasal göstergeler	biyolojik göstergeler

14 şişelik bir numuneden, şişelerdeki su hacmi belirlendikten sonra kimyasal parametrelerin kontrolü yapılır. Organoleptik bir değerlendirme yapmak için numunedeki ürün birimlerinin seçimi tabloya göre yapılır. 3.3.

Tablo 3.3

Parti büyüklüğü, şişe	Numune boyutu, şişe
151-1200 1201-10000 10001-35000 35001-150000

Ana iyonların ve mineralizasyonun belirlenmesi de dahil olmak üzere maden suyunun kısa bir kimyasal analizi, derin oluşum suları (100 m'den fazla) için en az dörtte bir kez ve sığ sirkülasyon suları için ayda bir (en fazla) sıklıkta belirlenir. 100 m) tabloya göre örneklem büyüklüğünde. 3.2.

GOST 13273 ve diğer düzenleyici ve teknik belgelere göre bileşenlerin belirlenmesi de dahil olmak üzere maden suyunun eksiksiz bir kimyasal analizi yılda en az 1 kez gerçekleştirilir. Bu durumda numune 10 şişe artırılır..

Balneoloji ve fizyoterapi enstitülerinde, sendika tatil köylerinin hidrojeolojik istasyonlarında veya diğer kuruluşların özel hidrokimyasal laboratuvarlarında kısa ve eksiksiz bir kimyasal analiz yapılır.

Tanktan maden suyu numunesi, suyu boşaltmak ve dökmek için nozuldan veya numune almak için musluktan gerçekleştirilir. Sıhhi-bakteriyolojik analiz için numune alma, GOST 18963 gerekliliklerine ve öngörülen şekilde onaylanan sıhhi kurallara uygun olarak gerçekleştirilir.

Kimyasal göstergelerin kontrolü, ortalama bir numuneden gerçekleştirilir. Ortalaması alınmış numuneyi 2000 ml kapasiteli temiz bir şişede hazırlayın. 3 , içine en az dört şişeden maden suyu dökmek.

1. ... Nakliye ve depolama

Maden suyu içeren şişeler, ilgili taşıma modları için bozulabilir malların taşınmasına ilişkin kurallara uygun olarak ve GOST 18477 uyarınca evrensel kaplarda her türlü taşıma ile taşınır.

Konteyner-ekipman içinde maden suyu bulunan şişeler, demiryolu hariç her türlü taşıma ile taşınır.

Maden suyuyla dolu şişeler, yekpare mantar contalı taç kapaklarla kapatılmış, 18 sırayı geçmeyen kutular veya istiflerde yatay olarak depolanır ve plastisol contalı taç kapaklarla kapatılır - hem yatay hem de dikey olarak.

Katı kesilmiş mantar taç kapaklarla kapatılmış şişeler, üretim tesisinde dik konumda 5 günü geçmeyen bir süre saklanabilir.

Maden suyunu 5 ila 20 ° C arasındaki sıcaklıklarda havalandırılmış karanlık odalarda şişelerde saklayın.

Depolama sırasında, contanın sıkılığını ihlal etmeyen taç mantarlarının dış yüzeyinde bireysel pas lekelerinin ortaya çıkmasına izin verilir.

Üretici, şişelenmiş maden sularının, depolama ve taşıma koşullarına bağlı olarak, demirli sular için 4 ay, diğer sular için 12 ay - şişelenme tarihinden itibaren standardın gerekliliklerine uygunluğunu garanti eder.

3.3. Organoleptik değerlendirme

Organoleptik özellikler GOST 23268.1-91'e göre belirlenir. Şeffaflık, renk, tat, koku, karbondioksit ile doygunluk değerlendirilir.

Maden suları organoleptik özellikler açısından tabloda verilen gereksinimleri karşılamalıdır. 3.4.

Tablo 3.4

dizin	karakteristik
Dış görünüş Renk tat ve koku	Hafif bir doğal mineral tuz tortusu ile yabancı kalıntılar içermeyen şeffaf sıvı Renksiz veya sarımsı ila yeşilimsi sıvı Suda çözünmüş bir madde kompleksi için tipik

Şeffaflık ve renk, temiz bir camda iletilen gün ışığında veya floresan aydınlatma altında görsel olarak belirlenir. Analizden önce beher test suyu ile durulanır.

Koku tespit edilmeden önce şişelenmiş su bir saat boyunca 20-30 °C sıcaklıktaki bir su tankında tutulur. Tadım bardağı hemen doldurulur ve koku analiz edilir. Tadını belirlemek için bir şişedeki maden suyu, su ve buz içeren bir tanka daldırılır ve 12 ± 1 °C sıcaklıkta bir saat bekletilir. Organoleptik göstergelerin analizi, bir bardağa veya bardağa su doldurulduktan hemen sonra gerçekleştirilir.

Maden sularının tadım değerlendirmesi alkolsüz içeceklere benzer şekilde yapılır. Toplam puan tabloda verilmiştir. 3.5.

Tablo 3.5

dizin	Minimum nokta işareti
		"İyi"	"İyi"	"Memnun."	"Yetersiz"
şeffaflık Damak zevki karbondioksit doygunluğu toplam puan Toplam puanların sınırları	25-23	22-20	19-16

16 puanın altında derecelendirilen maden suyu tadım dışındadır.

1. fiziksel ve kimyasal göstergeler

Fiziksel ve kimyasal göstergeler açısından, maden suları GOST 13273-88 gereksinimlerini karşılamalıdır, buna göre maden suları belirli özelliklere sahip gruplara ayrılır (tuzluluk (g / dm) 3 ), bazik iyonlar, (% mEq), amaçlarına göre belirli bileşenlerin varlığı ve terapötik kullanım için belirli endikasyonlar).

Maden sularının terapötik (dahili) kullanımı için endikasyonlar:

1. Kronik gastrit.

Normal mide salgı fonksiyonu ile.

Midenin artan salgı fonksiyonu ile

Azaltılmış mide salgı fonksiyonu ile.

Komplike olmayan mide ülseri ve duodenum ülseri. Mide ülseri ve duodenum ülseri için ameliyat edilen mide hastalıkları.

Kronik kolit ve enterokolit.

Karaciğer ve safra yollarının kronik hastalıkları: hepatit, kolesistit, sık alevlenme eğilimi olmayan çeşitli etiyolojilerin anjiyokoliti, kalkerli kolesistit, hariç
enfeksiyonlar ve sık alevlenmeler ile komplike olan ve ameliyat gerektiren formlar. Postkolesistektomi sendromu.

Kronik pankreatit.

Metabolik hastalıklar: diabetes mellitus, obezite, gut, ürik asit diyatezi, oksalüri, fosfatüri.

İdrar yollarının kronik hastalıkları.

Demir eksikliği anemisi.

Maden suyunu sülfatla işlerkengümüş veya sodyum hipoklorit çözeltisi, şişelenmiş sudaki gümüşün kütle konsantrasyonu 0,2 mg / dm3'ü geçmemelidir 3 , artık aktif klor - 0,3 mg / dm 3 ... Aşağıdaki bileşenlerin kütle konsantrasyonu tabloda verilen değerleri aşmamalıdır. 3.7.

Maden sularının permanganat oksitlenebilirliği 0,5-5,0 mg/dm aralığında olmalıdır. 3 tüketilen oksijen ve organik maddece zengin sularda 10 mg/dm'den fazla olabilir. 3 .

Kaynaklardaki ve bitmiş üründeki oksitlenebilirlik değerleri arasındaki fark %15'i geçmemelidir.

Tablo 3.7

İsim bileşen	Bileşenin kütle konsantrasyonunun değeri, mg / dm 3, artık yok	Test metodu
Nitratlar (tarafından) Nitrit (tarafından) Öncülük etmek Selenyum Uranüs Metal başına arsenik: şifalı sularda şifalı sofra sularında Stronsiyum Flor: şifalı sularda şifalı sofra sularında Şifalı sularda ve şifalı sofra sularında bulunan fenoller Diğer organik maddeler (karbon olarak hesaplanır): şifalı sularda şifalı sofra sularında inci için	50,0 0,05 1.8 (1.2 × 10 -9 Ci / dm 3) 25,0 15,0 10,0 0,001 15,0 10,0 5 × 10 -10 Ci / dm3	GOST 23268.9'a göre GOST 23268.8'e göre GOST 18293'e göre GOST 19413'e göre NTD'ye göre GOST 23268.14'e göre GOST 23950'ye göre GOST 23268.18'e göre Rusya Federasyonu Sağlık Bakanlığı tarafından onaylanan metodolojiye göre Ayrıca

1. Mikrobiyolojik ve diğer güvenlik göstergeleri

Bakteriyolojik göstergelere göre, maden suları Tablo gereksinimlerini karşılamalıdır. 3.8.

Maden sularının sıhhi ve bakteriyolojik kontrolü GOST 18963'e göre yapılır. Muayene şartları, öngörülen şekilde onaylanan sıhhi kurallarla belirlenir.

Tablo 3.8

dizin	Değer, artık yok	Test metodu
1 cm'deki toplam bakteri sayısı 3 maden suyu 1 dm'deki Escherichia coli grubuna ait bakteri sayısı 3 maden suyu		GOST 18963'e göre GOST 18963'e göre

4. Deneysel kısım

Ders çalışması için üç çeşit maden suyu aldık "Borjomi", "0,5 litre kapasiteli Nabeglavi "ve" Essentuki No. 4 ". Her şişe, Tablo 4.1'de gösterilen, şifalı maden suyunun adını ve ana özelliklerini gösteren etiketlerle etiketlenmiştir.

Tablo 4.1

Temel özellikleri	Üretici firma	Kullanım için tıbbi göstergeler	Kimyasal bileşim (mg / dm 3 )
Borjomi
Maden suyu, şifalı sofralık sodyum bikarbonat. Yüksek karbonatlı.	Şirket ”IDS BORJOMIBEVERAGES Co. N. V ”1200, Gürcistan, Borjomi, st. Tori, 39. Üretim tesislerinin adresleri: AT "Gürcü Maden Suları - Borzhomi Şişeleme Tesisi No. 2". 1209, Georgia, Borjomi bölgesi Petersburg'dan Borjomi maden suyu yatağından çıkarma sahasına döküldü. 1500m derinliğe sahip 25 numara. STG 50'ye göre üretilmiş, postalamak TU U 15.9-24364528-001'e göre	Normal ve artmış mide salgılama fonksiyonuna sahip kronik gastrit; komplike olmayan mide ülseri ve duodenum ülseri; kronik kolit ve enterokolit; karaciğer ve safra yollarının kronik hastalıkları; kronik pankreatit; Metabolik hastalıklar, doktor tavsiyesi ile tedavi edici olarak ve 3-6 ay arayla 30 günden fazla sistematik olmayan kullanımlarda sofra içeceği olarak kullanılır. +3 sıcaklıkta nemden korunan özel havalandırmalı bir depoda saklayın 0 C ila +30 0 C, doğrudan güneş ışığından uzak tutun.	HCO3 - SO 4 2- Cl - Ca 2+ mg 2+ hayır +	3500-5000 250-500 20-150 20-150 1000-2000 15-45
						Florür içerir; Yapay olarak CO ile doymuş 2 ; Mineralizasyon: 5.0-7.5 g/dm 3 .
Yağma
Mineral doğal şifalı sofra suyu.	"Sağlık Suyu"nda. Gürcistan, Chokyazhursky bölgesi, s. Nabeglavi, 4915. 2zh, 17, 44, 47, 66a kuyularından üretilmiştir	Normal ve artmış mide salgılama fonksiyonuna sahip kronik gastrit; mide ve duodenumun komplike olmayan peptik ülseri; kronik kolit ve enterokolit; karaciğer ve safra yollarının kronik hastalıkları; kronik pankreatit, metabolik hastalıklar; şeker hastalığı; yağ metabolizması bozuklukları. Doktor tavsiyesi üzerine tedavi edici olarak ve 3-6 ay ara ile 30 günden fazla sistematik olmayan kullanımlarda sofra içeceği olarak kullanılır. +5 sıcaklıkta nemden korunan özel havalandırmalı bir depoda saklayın 0 C ila +20 0 C	bikarbonatlar sülfatlar klorürler Kalsiyum Magnezyum sodyum + potasyum		2400-4400 70-244 42-95 36-112 34-120 930-1270
						Bikarbonat sodyum silikon borik asit, yüksek oranda karbonatlı, yapay olarak CO ile doymuş 2 . Metasilik asit 55-90 mg/dm 3 ; Ortoborik asit> 35 mg/dm 3 ; Suyun mineralizasyonu 3.5-5.9 g/dm 3.
4 Numaralı Essentuki
Mineral içme doğal şifalı sofra suyu.	LLC "Maden suyu şişeleme için evrensel tesis" AQUA-VFYT ". Rusya, 357600, Stavropol Bölgesi, Essentuki, st. Novopyatigorskaya, 1.	Normal ve artmış mide salgılama fonksiyonuna sahip kronik gastrit; komplike olmayan mide ülseri ve duodenum ülseri; ameliyat edilen mide ve duodenum hastalıkları; kronik kolit ve enterokolit, kronik karaciğer hastalığı; idrar ve safra yolları; hepatit, kolesistit; kronik pankreatit; metabolik hastalıklar: diabetes mellitus, obezite, gut, ürik asit diyatezi, oksalüri, fosfatüri. Postkolesistektomi sendromu. Yukarıdaki hastalıklarda su sadece alevlenme aşamasının dışında kullanılır. Mineral tuzların doğal çökelmesine izin verilir. Nemden korunan odalarda, +5'ten itibaren sıcaklıklarda saklayın. 0 C ila +20 0 C	HCO3 - SO 4 2- Cl - Ca 2+ mg 2+ Na +, K +	3900-4900 1100-1900 <150 <100 2000-3000
						HBO… .35-150; CO ... 500-2000; Mineralizasyon: 7.0-10.0 g/dm 3 .

1. Şişelenmiş su hacminin belirlenmesi

Şişelerdeki su hacmi, 20 ± 1 ° C sıcaklıkta ölçüm silindirleri kullanılarak ölçülerek GOST 2368.1-91'e göre belirlenir. Şişelere kapatılmış maden suyu, su dolu bir tanka konur ve 1 saat bekletilir. Şişelerin içeriği duvar boyunca dikkatlice kuru silindirlere dökülürken, 0.33 kapasiteli şişelerden; 0,5 ve 1,0 dm 3 sırasıyla 250, 500 ve 1000 ml kapasiteli silindirlerde 3 ve 100 ml kapasiteli bir silindirde fazla su 3 ... Maden suyunun hacmi, silindirin mezuniyet oranını aşmayan bir hata ile alt menisküs tarafından belirlenir.

On şişenin santimetreküp cinsinden doldurulmasının aritmetik ortalaması, şişelerdeki maden suyunun hacminin belirlenmesinin nihai sonucu olarak alınır. Şişedeki nominal su hacminin yüzdesi olarak sapma değerini hesaplayın.

1. Çözünmüş karbondioksitin kütle fraksiyonunun belirlenmesi

Çözünmüş karbondioksitin kütle oranı, manometrik veya titrimetrik yöntemle GOST 23268.2-91'e göre belirlenir.

Bu derste, asitlenme sonucu bikarbonat iyonlarına geçen karbonat iyonlarının oluşumu ile karbon dioksitin alkali tarafından emilmesine dayanan titrimetrik bir yöntem uyguluyorum. Çözünmüş karbon dioksit miktarı, bikarbonat iyonlarının toplam kütle konsantrasyonu ile kaynak sudaki kütle konsantrasyonu arasındaki fark ile belirlenir. Yöntem, bir numunedeki 5 mg bikarbonat iyonundan belirlemeyi mümkün kılar.

Hazırlanmış numune (hızlı bir şekilde şişenin tıpasını açın ve 20-40 cm 3 maden suyu - alkali şarj - 10 cm 3 1 M sodyum hidroksit çözeltisi) kantitatif olarak titrasyon için bir şişeye aktarılır, 2 damla fenolftalein çözeltisi eklenir ve çözeltinin rengi değişene kadar 0.1 M hidroklorik asit çözeltisi ile titre edilir. Fenolftalein titrasyonu için tüketilen asit hacmi hesaba katılmaz.

Bikarbonat iyonlarının ilk kütle konsantrasyonunun belirlenmesi.

Bikarbonat iyonlarının kütle konsantrasyonu GOST 23268.3'e göre belirlenir.

3 25 ila 50 cm arasında alın 3 analiz edilen su, numunenin hacmi distile su ile 100 ml'ye getirilir 3 , 2-3 damla metil oranj solüsyonu ekleyin ve solüsyonun rengi sarıdan pembeye dönene kadar 0.1 M hidroklorik asit solüsyonu ile titre edin. Test suyunda 300 mg/L'den fazla bikarbonat iyonu varsa, titrasyonun bitiminden sonra su numunesi geri akış kondansatörü altında 5-7 dakika kaynatılır (geri akış kondansatörü ters çevrilmiş bir huni ile değiştirildi). Çözeltinin rengi sarıya dönerse numune hidroklorik asit ile titre edilir.

Bikarbonat iyonlarının kütle konsantrasyonu (X), g / dm 3 , formülle hesaplanır

nerede V n - titrasyon için tüketilen hidroklorik asit çözeltisinin hacmi, cm 3 ;

n - hidroklorik asit çözeltisinin normalliği;

61 - gram eşdeğeri bikarbonat iyonları;

V - analiz için alınan su hacmi, cm 3 ;

Bikarbonat iyonlarının toplam kütle konsantrasyonu (X 1) g / dm3 , formülle hesaplanır: X 1 = V 1 × M × 61 / V 2 - V 3,

nerede V 1 - metil oranj ile titrasyon için tüketilen hidroklorik asit çözeltisinin hacmi, cm 3 ;

m - hidroklorik asit çözeltisinin molaritesi;

61 - hidrokarbonat iyonunun molar kütle eşdeğeri;

V2 - toplam numune hacmi ve alkali yükleme, cm 3 ;

V3 - alkali şarj hacmi, cm 3 .

Çözünmüş karbondioksitin kütle konsantrasyonu (X 2), g / dm3 , formülle hesaplanır:

X 2 = (X 1 - X) × 0,72,

nerede X 1 - bikarbonat iyonlarının toplam kütle konsantrasyonu, g / dm 3 ;

X - bikarbonat iyonlarının ilk kütle konsantrasyonu, g / dm 3 ;

0.72 - eşdeğer karbondioksit miktarı başına bikarbonat iyonlarının miktarının dönüşüm faktörü g / dm3 3 .

0.001 g/dm'ye kadar hesaplamalar yapılmaktadır. 3 sonucun daha sonra 0,01 g / dm3'e yuvarlanmasıyla 3 .

Araştırma sonuçları tablo 4.2'de gösterilmiştir.

Tablo 4.2

suyun adı		V n					1	2
Borjomi		2,35	33,75			4,75	6,86	1,52
"Artırmak"		0,75	17,15			1,50	3,48	1,43
"Essentuki No. 4"		0,85	13,45			1,71	2,73	1,02

Çalışma sonucunda, incelenen tüm maden sularının, göstergeleri etikette belirtilenlere karşılık gelen çözünmüş karbondioksit içerdiği tespit edildi.

1. Bazik iyonların, spesifik bileşenlerin, nitratların, nitritlerin, gümüşün kütle konsantrasyonunun belirlenmesi

Bazik iyonların kütle konsantrasyonu, spesifik bileşenler, nitratlar, nitritler,gümüş GOST 23268.3-23268.9, GOST 23268.11, GOST 23268.13-23268.18'e göre belirlenir.

Bu çalışmada nitrat ve nitritlerin tayini için sadece bazı yöntemler sunulacaktır.

Nitrit iyonlarını belirlemek için kolorimetrik yöntemler kullanılır: nitrit iyonlarının Griss reaktifi ile reaksiyonu sırasında kırmızı bir azo boyasının oluşumuna dayanan görsel ve fotometrik.

Maden suyu görsel yöntemle incelenirken test tüpüne 1 cm eklenir. 3 analiz edilen su Eşzamanlı olarak 2 mg / dm içerikli standart bir çözelti hazırlayın 3 aynı test tüpüne 1 dm3 eklenen nitrit iyonları 3 çalışan standart çözüm. Tüplerin içeriğine 5 cm eklenir 3 Griss reaktif solüsyonu. Çözeltilerin hacimleri distile su ile 20 cm'ye ayarlanır. 3 ... 20 dakika sonra, analiz edilen çözeltinin renk yoğunluğu, iletilen ışıktaki referans çözeltinin renk yoğunluğu ile karşılaştırılır. Analiz edilen çözeltinin renk yoğunluğu, iki paralel belirlemede standart çözeltinin renk yoğunluğunu aşmıyorsa, ürünler mevcut düzenleyici ve teknik belgelerin gerekliliklerine uygundur.

Maden suyunda nitrat iyonlarının varlığı kolorimetrik ve potansiyometrik yöntemlerle belirlenir.

Difenilamin ile kolorimetrik belirleme yöntemi, maden sularında izin verilen maksimum nitrat iyonu içeriğinin hızlı bir şekilde belirlenmesi için tasarlanmıştır. Yöntem, mavi renkli bir kuinoid difenilamin türevi oluşturmak için difenilaminin nitrat iyonları ile oksidasyonuna dayanmaktadır. Yöntem, bir numunede 0,001 ila 0,005 mg arasında nitrat iyonlarının belirlenmesine izin verir.

Kuru bir test tüpüne 1 cm ekleyin 3 hazırlanmış numune Eşzamanlı olarak nitrat iyon içeriği 0.0 olan standart çözeltiler hazırlayın; 1.0; 2.0; 5.0 mg / dm 3 , bunun için sırasıyla aynı test tüplerine 1 cm verilir 3 potasyum nitratın çalışma standart çözeltilerini hazırladı (çözeltiler No. 2, 3, 4).

Mikroburetten tüplerin içeriğine 0,1 cm ekleyin. 3 %10 sodyum klorür çözeltisi, dikkatlice 2,5 cm içine dökün 3 difenilamin reaktifi, bir cam çubukla karıştırılır ve 18 ila 22 arasındaki bir sıcaklıkta bir bardak suya yerleştirilirÖ C. 2.5 saat sonra test solüsyonunun renk yoğunluğunu standart solüsyonların renk yoğunluğu ile karşılaştırın.

Difenilamin reaktifinin hazırlanması: içinde100 ml kapasiteli baloncuklu balon 3 38 cm 3 ekleyin distile su, 5 ml ekleyin 3 difenilamin bazik çözeltisi, çözeltinin hacmi konsantre sülfürik asit ile dikkatlice işarete getirilir, karıştırılır ve 3 ila 5 gün beklemeye bırakılır. Reaktif renksiz olmalıdır.

Temel difenilamin çözeltisinin hazırlanması: 0.1 g difenilamin, ± 0.0002 g'dan fazla olmayan bir hata ile tartılır, 100 ml kapasiteli bir ölçülü balona yerleştirilir. 3 , dikkatlice sülfürik asit içinde çözün ve çözeltinin hacmini aynı asitle işarete getirin.

Nitrat iyonlarının kütle konsantrasyonu (X), mg / dm 3 , formül X = ile hesaplanır C × V 2 / V 1, burada

C - nitrat iyonlarının kütle konsantrasyonu, mg / dm 3 ;

V2 - örneğin seyreltildiği hacim, cm 3 ;

1 - seyreltme için alınan analiz edilen suyun hacmi, cm 3 .

Mineral içme tıbbi, tıbbi sofra ve doğal sofra suyunun kalitesinin değerlendirilmesinde anlaşmazlık olması durumunda, fenol disülfonik asit ile kolorimetrik belirleme yöntemi kullanılır.

4.4. Artık aktif klor konsantrasyonunun belirlenmesi

Serbest (artık) klor. Hipokloröz asit, çözünme ürünleri ve klor molekülleridir.

Artık aktif klorun kütle konsantrasyonu, GOST 18190'a göre üç yöntemle belirlenir.

Bu ders çalışmasının yürütülmesinde sadece iyodometrik yöntem ve metil oranj ile titrasyon ile bir çalışma yapılacaktır.

İyodometrik yöntem.

0,5 g potasyum iyodürü konik bir şişeye dökün, 1-2 cm içinde çözün. 3 saf su, ardından analiz edilen suyun alkalinitesinin yaklaşık bir buçuk katı kadar bir miktarda bir tampon solüsyonu ekleyin, ardından 250 - 500 ml ekleyin 3 analiz edilen su Salınan iyot, bir mikroburetten 0.005 M sodyum tiyosülfat çözeltisi ile açık sarı bir renk görünene kadar titre edilir, ardından 1 ml %0.5'lik nişasta çözeltisi eklenir ve çözelti mavi renk kaybolana kadar titre edilir.

nerede - titrasyon için tüketilen 0,005 M sodyum tiyosülfat çözeltisi miktarı, cm 3 ;

K - sodyum tiyosülfat çözeltisinin normalliği için düzeltme faktörü, K = 10 / formülü ile hesaplanır. v (v - titrasyon için tüketilen sodyum sülfat miktarı, ml);

0.177 - 1 cm'ye karşılık gelen aktif klor içeriği 3 0.005 N sodyum tiyosülfat çözeltisi;

V - analiz için alınan su numunesinin hacmi, cm 3 .

Metil oranj titrasyon yöntemi, oksidatif potansiyeli metil oranjı yok etmek için yetersiz olan kloraminlerin aksine, metil oranjın serbest klor ile oksidasyonuna dayanır.

100 ml analiz edilen su bir porselen bardağa koyun, 2-3 damla ekleyin 5 m hidroklorik asit çözeltisi ile karıştırın ve karıştırarak, kaybolmayan pembe bir renk görünene kadar bir metil oranj çözeltisi ile hızla titre edin.

X 1 = (0.04 + (υ 1 ∙ 0.0217) ∙ 1000) / V 1,

nerede υ 1 - titrasyon için tüketilen %0,005 metil portakal solüsyonu miktarı, ml;

0.0217 - metil portakal çözeltisi titresi;

0.04 - ampirik katsayı;

1 - analiz için alınan su hacmi, ml;

İyodometrik yöntemle belirlenen toplam artık klor içeriği ile titrasyon yöntemiyle belirlenen serbest artık klor içeriği, metil oranj, kloraminik klor içeriği (X) arasındaki fark ile 2 ):

X 2 = X - X 1.

Araştırma sonuçları Tablo 4.3'te gösterilmiştir.

Tablo 4.3

suyun adı	V, ml	u, ml	V 1, ml	υ 1, ml	X, mg / l	X 1, mg / l	X2, mg / l
Borjomi		36,50		35,00	0,26	0,01	0,25
"Artırmak"		16,06		48,50	0,12	0,02	0,10
"Essentuki No. 4"		17,54		118,00	1,23	0,03	1,20

4.5. Permanganat oksitlenebilirlik konsantrasyonunun belirlenmesi

Suyun permanganat oksitlenebilirliği, bizim durumumuzda potasyum permanganat (potasyum permanganat) yardımıyla güçlü kimyasal oksitleyicilerden biri tarafından oksitlenen (belirli koşullar altında) sudaki organik ve mineral maddelerin içeriğini karakterize eden bir değerdir. Bu gösterge sudaki toplam organik madde konsantrasyonunu yansıtır.

Permanganat oksitlenebilirliğinin kütle konsantrasyonu GOST 23268.12'ye göre belirlenir.

Yöntem, kaynama sırasında asidik veya alkali ortamda organik maddelerin bir potasyum permanganat çözeltisi ile oksidasyonuna dayanır. Yöntem, oksidasyonu 10 mg / dm'ye kadar tüketilen organik madde miktarını belirlemenizi sağlar. 3 oksijen.

Sülfür iyonlarının, nitrit iyonlarının ve demir iyonlarının varlığı ( II).

1 mg H2S - 0.047 mg tüketilen oksijene karşılık gelir;

1 mg NO2 - 0,35 mg tüketilen oksijene karşılık gelir;

1 mg Fe (II ) - 0,14 mg tüketilen oksijene karşılık gelir.

Asidik bir ortamda oksitlenebilirliğin belirlenmesi (300 mg / dm'den az suda klorür iyonlarının kütle konsantrasyonunda) 3 ).

250 ml'lik konik erlen içine 3 100 cm 3 3 yap analiz için tüketilen oksijen, daha az miktarda su alın), birkaç parça gözenekli porselen yerleştirin, 5 cm ekleyin 3 sülfürik asit (1: 2) ve 20 cm 3 0.01 M potasyum permanganat çözeltisi. Şişenin ağzını saat camı ile kapatın ve kaynama anından itibaren 10 dakika kaynatın.

Sıcak çözeltiye 20 cm dökün 3 0.01 M oksalik asit çözeltisi ve hemen 0.01 M potasyum permanganat çözeltisi pembe renge titre edilir. Paralel olarak boş bir deney yapılır. Bunu yapmak için 100 cm alın. 3 saf su ve analiz edilen su ile aynı şekilde arıtın.

Alkali bir ortamda oksitlenebilirliğin belirlenmesi (suda 300 mg / dm'den fazla klorür iyonlarının kütle konsantrasyonunda) 3 ).

250 ml'lik konik erlen içine 3 katkı 100 cm3 analiz edilen su (10 mg / dm'den fazla oksitlenebilirlik değerine sahip) 3 analiz için tüketilen oksijen, daha az miktarda su alın), birkaç parça gözenekli porselen yerleştirin, 0,5 cm dökün 3 konsantre sodyum hidroksit çözeltisi ve 20 ml 3 0.01 M potasyum permanganat çözeltisi. Şişenin ağzını saat camı ile kapatın ve kaynama anından itibaren 10 dakika kaynatın. 5 ml sülfürik asit (1: 2) ekleyin, 20 cm 3 0.01 M oksalik asit solüsyonu ve hemen 0.01 N potasyum permanganat solüsyonu ile pembe renge titre edilir. Paralel olarak boş bir deney yapılır.

Oksitlenebilirlik (X), mg / dm 3 , tüketilen oksijen şu formülle hesaplanır: X = (V - V 1) × n × 8 × 1000 / V 2, burada

V - analiz edilen suyun titrasyonu için tüketilen potasyum permanganat çözeltisinin hacmi, ml;

1 - boş bir numunenin titrasyonu için tüketilen potasyum permanganat çözeltisinin hacmi, ml;

n - bir potasyum permanganat çözeltisinin eşdeğerinin molar konsantrasyonu;

8 - molar oksijen eşdeğeri kütlesi;

V2 - analiz için alınan su numunesinin hacmi, ml.

Üç paralel belirlemenin aritmetik ortalaması nihai sonuç olarak alınır, aralarında izin verilen tutarsızlıklar %2'yi geçmemelidir.

Çalışma sırasında elde edilen sonuçlar tablo 4.4'e girilmiştir.

Tablo 4.4

suyun adı	n, mol / L eşdeğeri	V, ml	V 1, ml	V2, ml	X, mg / l
Borjomi	0,01	3,00			2,16
"Artırmak"	0,01	4,20		100	3,0
"Essentuki No. 4"	0,01	5,80	0,5	100	4,0

4,0 mg O'den fazla permanganat oksitlenebilirliğinde artış2 1 litre başına, su kaynağının organik ve mineral kökenli maddelerle olası kirliliğini gösterir. Minimum oksitlenebilirlik (2,0 mg O'ye kadar)2 1 litre başına) genellikle artezyen suları ile karakterizedir.

Bu çalışmada, incelenen maden sularının permanganat oksitlenebilirliğinin normal olduğu ve maksimum permanganat oksitlenebilirliği olan 4 mgO'yu geçmediği tespit edilmiştir.2 / l Ukrayna'da ve Rusya'da bu gösterge 5 mgO2 / l.

SONUÇLAR

Sonuç olarak, şu sonuca varabiliriz: mineral (tıbbi) sular, iyon tuzu veya gaz bileşiminin yararlı, biyolojik olarak aktif bileşenlerinin artan içeriği nedeniyle insan vücudu üzerinde terapötik bir etkiye sahip olabilecek doğal suları içerir, veya suyun genel iyon-tuz bileşimine ... Maden suları, belirli bir genetik yeraltı suyu türü değildir. Bunlar, oluşum koşulları açısından çok farklı olan ve kimyasal bileşimleri farklı olan suları içerir. Tıbbi amaçlar için, 1 litre başına gram fraksiyonlarından yüksek konsantrasyonlu tuzlu sulara, çeşitli iyonik, gaz ve mikro bileşen bileşimlerine ve çeşitli sıcaklıklarda mineralizasyona sahip sular kullanılır. Mineral, sızma ve sedimantasyon ile ilgili yeraltı suları ile modern magmatik aktivite ile ilişkili sular şu veya bu şekilde ayırt edilir. Bunlar, çeşitli jeokimyasal ortamlarda, yerkabuğunun çeşitli hidrodinamik ve hidrotermal bölgelerinde yaygındır ve geniş alanlara yayılmış akiferlerle sınırlı olabilir veya kesin olarak lokalize fissür-damar suları olabilir.

Şişelenmiş maden suyunun belirlenmesi ve belirli bir gruba atanması sorununu çözmek için, uluslararası standartların gerekliliklerine uygun olarak gerçekleştirilen belirli analiz yöntemleri kullanılır.Kabul ve ret numaralarının belirlendiği göstergelerden en az biri için yetersiz test sonuçları alındığında, parti reddedilir.

Araştırma verileri çok önemlidir çünkü Maden içme ve şifalı sofra suları tıbbi özelliklere sahip olmalı ve hiçbir durumda bir kişiye zarar vermemelidir.

bibliyografya

1. Oreshko A.V., Beresten N.F. Alkolsüz içecekler // Gıda endüstrisi, No. 5,2009 , s. 26.
2. Rudolf V.V., Yashkova P.M., Oreshko A.V. Zanaatkarın El Kitabısmeşrubat üretimi. - M.: Agropromizdat,200 8.191'ler.
3. İçecek uzmanlığı / V.M. Poznyakovsky, V.A. Pomozova, T.F. Kiseleva, L.V. Permyakova, 4. dizgin, devir. ve Ekle. - Novosibirsk: Sib.univ.izd-vo; Novosibirsk Üniversitesi Yayınevi, 201 1.384s.

UDC: 613.31: 543.3 (048.8) BELGOROD BÖLGESİ MADEN SULARININ KİMYASAL BİLEŞİMİ

Belgorod bölgesinde üretilen 12 çeşit ambalajlı maden suyunun kimyasal kompozisyon çalışması yapılmıştır. Aktif su konsantrasyonu (pH), toplam sertliği belirlendi, kalsiyum, magnezyum, bikarbonat, sülfat, klorür, florür, iyodür iyonları ve toplam demir (II ve III) içeriği belirlendi. Belirtilen su kalitesi göstergelerinin, merkezi içme suyu tedarik sistemlerinden gelen sularla karşılaştırılması gerçekleştirilir. Elde edilen sonuçların biyokimyasal değerlendirmesi verilir.

Anahtar kelimeler: maden suyu, katyon-anyonik bileşim, kalite standartları, içme suyunun fizyolojik faydası.

L.F. Goldovskaya-Peristaya, I.V. Indina, VA Peristyi, M.N. Yapryntsev

Belgorod Devlet Ulusal Araştırma Üniversitesi, Rusya, 308015, Belgorod, st. zafer, 85

E-posta: [e-posta korumalı]

Tanıtım

Maden suları, biyolojik olarak aktif bileşenlerin artan içeriği ile karakterize edilen ve belirli fizikokimyasal özelliklere (sıcaklık, kimyasal bileşim, radyoaktivite, vb.) Sahip olan yeraltı (bazen yüzey) doğal sularını içerir.

Maden suları tıbbi ve endüstriyel amaçlarla kullanılmaktadır. Şifalı sular, fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle insan vücudunda iyileştirici etkiye sahip olan suları (karbondioksit, hidrojen sülfür vb.) içerir. Endüstriyel açıdan değerli sular, ülke ekonomisine faydalı bileşenlerin (sofra tuzu, brom, iyot, bor) çıkarılabildiği sulardır.

Doğal suları maden suyu olarak sınıflandırmak için suların fizyolojik ve dolayısıyla tedavi edici etkisini karakterize eden özel kriterler geliştirilmiştir. Bu kriterler şunları içerir:

pH değeri ile karakterize edilen suların aktif reaksiyonu;

Su sıcaklığı;

Maden sularının iyonik bileşimi;

Suların gaz doygunluğu;

Su radyoaktivitesi.

Suyun kalitesine bağlı olarak, merkezi su kaynağının suyu için hijyenik gereklilikler ile ek tıbbi ve biyolojik gereksinimler ile ilgili olarak iyileştirilmiş, şişelenmiş su 2 kategoriye ayrılmıştır.

İlk kategori içme suyu (üretim kaynağından bağımsız olarak), sağlık için güvenli, uygun organoleptik özellikler, salgın ve radyasyon güvenliği kriterlerine tam olarak uyan, kimyasal bileşim zararsızlığı ve yüksek içme özelliklerini istikrarlı bir şekilde koruyor.

En yüksek kategori, sağlık için güvenli ve kalitesi optimal olan sudur (kural olarak, bağımsız, yeraltı, tercihen kaynak veya artezyen su kaynaklarından, biyolojik ve kimyasal kirlilikten güvenilir bir şekilde korunmuştur).

1. kategorideki su için tüm kriterleri korurken, optimal kalitede içme suyu, biyolojik olarak gerekli ana makro ve mikro elementlerin içeriği ve bir dizi organoleptik ve daha katı standartlar açısından fizyolojik yararlılık kriterine de uymalıdır. sıhhi-toksikolojik göstergeler.

Maden sularının kimyasal bileşimi, üç anyon - HCO3-, 5042_, C1- ve üç katyon - Ca2 +, Mg2 +, Na + içeriği ile belirlenir. Bu altı elementin oranı, yeraltı suyunun temel özelliklerini belirler - alkalilik, tuzluluk ve sertlik. Anyonik bileşime göre, maden suları şu şekilde sınıflandırılır:

Klorür (C1-);

Sülfat (5042-);

Hidrokarbonat (НСО3-);

Ara madde (hidrokarbonat-sülfat, sülfat-klorür, klorür-sülfat ve daha karmaşık bileşim).

Katyonik bileşime göre maden suları şunlar olabilir:

Sodyum (Noa +);

Kalsiyum (Ca2 +);

Magnezyum (Md2 +);

Karışık.

Maden suyu da dahil olmak üzere yeraltı sularının kimyasal bileşimi, birçok doğal faktörün etkisi altında oluşur ve farklı coğrafi bölgelerde kendine özgü bölgesel özelliklere sahiptir. Nadiren insan vücuduna uygun bir oranda dengelenir ve genellikle belirli makro veya mikro elementlerin aşırı veya yetersiz içeriği ile karakterize edilir.

Belgorod bölgesinin topraklarında, katı mineral yataklarının araştırılması sırasında yol boyunca mineral yeraltı suları keşfedildi. Aşağıdaki maden suyu grupları ayırt edilir: balneolojik, mineral şifalı, mineral içme şifalı masa ve mineral masa. Birinci grup (balneolojik sular), radon banyoları şeklinde kullanılan radon sularını içerir. Mineral şifalı suların yatakları Belgorodsky, Starooskolsky, Shebekinsky, Chernyansky bölgelerinde yaygındır. Mineralli tıbbi yemek odaları Belgorodsky, Shebekinsky, Borisovsky ve Rakityansky bölgelerinde yaygındır. Maden sofra suları Belgorodsky, Yakovlevsky, Prokhorovsky ve Shebekinsky bölgelerinde bulunur. Kirlilikten oldukça iyi korundukları için ekolojik olarak temiz yeraltı suyu olarak adlandırılırlar. Bu tür yeraltı maden suları, hem doğal formda hem de karbon dioksit (karbonatlı su) ile doyurulmuş özel reaktif su arıtımı olmadan şişeleme için ve ayrıca alkolsüz içecekler, meyve suları, bebek maması vb. hazırlamak için kullanılabilir.

Bu çalışmanın amacı, aktif reaksiyon (pH) ve iyonik bileşim ile Belgorod bölgesinin mineral içme tıbbi sofra ve sofra sularının kalitesini değerlendirmekti.

Araştırma Yöntemleri

Çalışma için Belgorod bölgesinde üretilen 12 çeşit paketlenmiş maden suyu alınmıştır: Aqua Futuri, Blagodatny kaynağı, Krasivo, Epiphany Spring, Maiskaya Khrustalnaya, Zirveye giden yol, Bahar Belogorya, Rozhdestvenskaya, Saninskaya, Standard Belogorya, Crystal Belogorya, Yasni iyi.

Toplam sertlik, kalsiyum, magnezyum, bikarbonat, sülfat ve klorür iyonlarının içeriği, ilgili Devlet Standartlarına göre titrimetrik yöntemle belirlendi. Suların pH değeri ile karakterize edilen aktif reaksiyonu potansiyometrik yöntemle belirlendi. İz elementlerin konsantrasyonu (iyodür ve florür iyonları) standart yöntemlere göre belirlendi. İyodür iyonlarının konsantrasyonunu belirlemek için, iyodür iyonunun demir (III) tiyosiyanat iyonunun oksidasyon reaksiyonu üzerindeki katalitik etkisine dayanan bir fotometrik yöntem kullandık. Sudaki florür iyonlarının konsantrasyonu, bir B seçici elektrot kullanılarak iyonometrik yöntemle belirlendi. Toplam demir konsantrasyonu (II ve III), ilgili GOST'ye göre spektrofotometrik yöntemle belirlendi.

Sonuçlar ve tartışması

Tablo 1 incelenen maden sularının genel özelliklerini göstermektedir. Su sınıfı üretici firma tarafından beyan edilmiş olup, pH değeri tarafımızca deneysel olarak belirlenmiştir.

Belgorod bölgesinin maden suları, 320 ila 737 m derinlikteki artezyen kuyularından çıkarılmaktadır.

tablo 1

İncelenen maden sularının genel özellikleri

No. Suyun adı Artezyen kuyusu derinliği, m Anyonik-katyonik bileşime göre su sınıfı pH Maden suyu üreticisi

1 Aqua-Futuri 320 birinci kategori 7-34, Valuyki, JSC Value Distillery

2 Blagodatny kaynağı 737 yemek odası, sodyum bikarbonat 8.67 Belgorod bölgesi, s. Veselaya Lopan, "Vese-Lolopansky içki fabrikası"

3 Güzel 679 yemek odası, sodyum bikarbonat, tıbbi 8.66 Borisovskiy bölgesi, sağlık tesisi "Krasivo"

4 Epiphany Spring 320 yemek odası, hidrokarbonat-klorür sodyum 7.72, Valuyki, JSC Valuysky içki fabrikası

5 Mayskaya Khrustalnaya 640 yemek odası, sodyum bikarbonat 8.45 Belgorod, Mayskiy yerleşimi, OJSC "Beyaz Dağlar"

6 En yüksek kategoride ilk 320'ye giden yol 5.21 Valuyki, JSC Valuy Distillery

7 Bahar Belogorya 500 yemek odası, sodyum bikarbonat 8.58 Korocha, JSC "Belogorye ve K"

8 Noel 465 yemek odası, sülfat-hidrokarbonat sodyum 8.25 Yakovlevsky bölgesi, Stroitel, OOO "Rodnik"

9 Saninskaya 385 yemek odası, bikarbonat kalsiyum-sodyum 8.05 Korochansky bölgesi, s. Gremyachye, JSC "Tarımsal Ürün"

10 Standart Belogorya - kantin, sülfat-hidrokarbonat sodyum 8.29, Belgorod, LLC "Water World"

11 Crystal Belogorya 496 yemek odası, sodyum bikarbonat 8.43 Belgorod, JSC "Elgaz-Plus"

12 Yasny kuyusu - kantin, bikarbonat kalsiyum 7.83, Korocha, LLC "Belogorye ve K"

Ambalajlı içme suyu kalite standartları Birinci kategori - 6.58.5 -

Çalışmalarımız, incelenen maden sularının pH'ının 7.348.67 olduğunu göstermiştir. Zirveye Giden Yol maden suyunun pH değeri dikkate alınmaz, çünkü bu su sadece karbonatlı olarak satılmaktadır ve bu gösterge açısından diğer sularla karşılaştırılamaz. İncelenen maden sularının çoğu, pH'ı 6.5-8.5 olması gereken kaplarda paketlenmiş içme suyu için hijyenik gereksinimleri ve kalite standartlarını karşılamaktadır. Bununla birlikte, "Blagodatny Spring" ve "Krasivo" maden suları belirtilen standardı biraz aşmaktadır. Asit-baz özellikleri açısından, incelenen maden suları, pH = 7.2-8.5 olan zayıf alkalidir.

Birçok yazar, insan vücudunun biyolojik sıvılarının çoğu çevrenin alkali reaksiyonuna sahip olduğundan, alkali pH değerine sahip su içmenin çok önemli olduğunu not eder: arteriyel kan pH 7.35-7.45, venöz kan - 7.26-7.36, lenf - 7.35 -7.40, hücreler arası sıvı - 7.26-7.38, pankreas suyu - 7.50-8.0, kanallarda safra - 7.4-8.5, vb.

Tablo 2, Belgorod bölgesinin 12 maden suyunun kimyasal bileşimini belirleme sonuçlarını göstermektedir. Bunları, kaplarda paketlenmiş içme suyunun kalitesi için hijyenik gereklilikler ve standartlarla karşılaştıralım.

Toplam sertlik değerine göre, incelenen maden sularının yarısından fazlası, sertliği en yüksek kategorideki suların kalitesi standardının alt değerinden daha düşük olan çok yumuşak doğal sular grubuna aittir ve Fizyolojik kullanışlılık standardı.

içme suyu, yani 1.5 mmol / l'den az. Geri kalan suların sertliği belirtilen standartları karşılamaktadır (1.5-7 mmol/l).

Tablo 2

Belgorod bölgesinin maden sularının kimyasal bileşimi

No. Suyun adı L, mmol / l Ca2 +, mg / l Mg2 + mg / l HCO3 -mg / l 8042-, mg / l C1-, mg / l B-, mg / l mg / l Fe (toplam ), mg/l

1 Aqua-Futuri 1,40 23,6 2,6 51,7 33,93 18,9 0,44 0,010 0,017

2 Kutsanmış bahar 0.10 2.0 Bulunamadı 328.5 2.79 30,2 1.67 0.031 0.024

3 Güzel 0,10 2,2 0,8 265.7 38,52 39,5 1,12 0,015 0,066

4 Epifani Baharı 4,33 56,6 18,0 184,5 44,91 279.5 1,83 0,021 0,006

6 Zirveye giden yol 1,97 28,4 6,6 62,7 35,53 34,1 1,04 0,009 0,011

7 Belogo-Rya Baharı 0.20 4.0 Bulunamadı 175.3 104.39 22,0 0.99 0.025 0.002

8 Noel 0,37 6,0 0,8 145,8 100,0 0 16,3 0,60 0,025 0,002

9 Saninskaya 1,95 27,5 6,9 132,9 56,89 15,6 0,35 0,016 0,003

10 Beyaz-Rya standardı 0,50 8,0 1,2 155,0 41,12 37,6 0,69 0,007 0,023

11 Kristal Beyaz-Rya 0.40 6.0 1.2 199.3 24.15 27.0 1.56 0.012 0.038

12 Berrak kuyu 5,57 102,0 5,6 179.0 32,33 27,0 0,12 0,014 0,018

Ambalajlı içme suyu kalite standartları Birinci kategori 7 130 65 400 250 250 1,5 0,125 0,3

İçme suyunun fizyolojik faydasına ilişkin standartlar, 1.5-7 25130 5-65 30400 - - 0.51.5 0.010.125 -

Maden sularında kalsiyum ve magnezyum iyonlarının içeriğinin belirlenmesinin sonuçları, incelenen suların yarısından fazlasının düşük kalsiyum ve magnezyum iyonları içeriği ile karakterize edildiğini ve 25-130 mg / l'lik daha düşük fizyolojik değere ulaşmadığını göstermektedir ( kalsiyum iyonları için) ve 5-65 mg / l ( magnezyum iyonları için). Sadece "Kreshchensky Rodnik", "Zirveye Giden Yol", "Saninskaya" ve "Yasnyi kolodets" maden suları, içme suyunun fizyolojik yararlılığı standartlarını karşılamaktadır. Bu iyonların içeriği açısından, Epiphany Spring, Path to the Top ve Saninskaya'nın suları da en yüksek kategorideki (25-80 mg / l (kalsiyum için) ve 5-50 mg / l) su kalitesi standardına karşılık gelir. l (magnezyum için)).

Bir dizi yazar tarafından yapılan araştırmalar sonucunda, insan vücudundaki organların ve sistemlerin işlev bozukluğuna neden olan içme suyundaki minimum ve maksimum kalsiyum ve magnezyum iyon konsantrasyonları belirlenmiştir. Hidrokarbonat sınıfı sular için optimal konsantrasyonlar dikkate alınmalıdır: Ca2 + - 60 mg / l, Mg2 + - 26 mg / l. İncelenen maden sularındaki kalsiyum ve magnezyum içeriği, belirtilen optimal orana karşılık gelmemektedir.

Daha önce, Belgorod bölgesindeki merkezi içme suyu tedarik sistemlerinin (CPWS) su kalitesi için hijyenik standartların toplam sertlik ve kalsiyum iyonlarının konsantrasyonu açısından aşıldığını tespit etmiştik. CSPV suyunun toplam sertliği 5,8-11,4 mmol/l'dir (bölgenin çeşitli ilçelerinde). CSPV suyunun 21 bölgesel merkezden 20'sinde (numunelerin %95'i) sertlik için kalite gereksinimlerine uymadığı ortaya çıktı. Belgorod musluk suyunun sertliği esas olarak konsantrasyonu 104-174 mg / l olan kalsiyum iyonlarından kaynaklanmaktadır. Magnezyum iyonlarının içeriği iyonlardan çok daha azdır (7-58 mg / l).

kalsiyum. Bununla birlikte, magnezyum iyonlarının içeriği açısından, tüm bölge merkezlerindeki su, hijyenik gereksinimleri karşılamaktadır.

İncelenen maden sularının Belgorod bölgesinin CSPV'sinin suyuyla karşılaştırılması, maden sularındaki toplam sertliğin ve kalsiyum iyonlarının içeriğinin, bir yandan uygun olarak kabul edilebilecek musluk suyundan çok daha az olduğunu göstermektedir. faktör, içme suyunun sertliğinin yüksek olması ürolitiyazis ve hipertansiyon nedenlerinden biridir. Ancak diğer yandan, düşük kalsiyum iyonu içeriğine sahip yumuşak suyun sürekli kullanımı iskelet sistemini olumsuz etkileyebilir. CSPV suyunun aksine, incelenen maden suyu türlerinin yarısından fazlası, magnezyum iyonlarının içeriği açısından paketlenmiş içme suyu kalite standartlarını karşılamamaktadır. İçme maden sularındaki önemsiz magnezyum içeriği, bu tür maden sularının sürekli kullanımı kardiyovasküler sistemi olumsuz yönde etkileyebileceğinden, musluk suyuna tam bir alternatif olarak kabul edilmelerine izin vermez.

İncelenen maden sularındaki hidrokarbonat iyonlarının içeriği, en yüksek kategorideki sular için fizyolojik yararlılık standardına ve kalite standardına karşılık gelir. Daha yüksek hidrokarbonat iyonları konsantrasyonları "Blagodatny kaynağı" (328,5 mg / l), "Maiskaya Khrustalnaya" (308,5 mg / l), "Krasivo" (265.7 mg / l) sularına aittir. İncelenen maden sularının çoğu hidrokarbonat olarak sınıflandırılabilir. "Aqua-Futuri" ve "Zirveye Giden Yol" maden suları, sırasıyla 51,7 ve 62.7 mg / l'ye eşit düşük konsantrasyonlarda hidrokarbonat iyonlarına sahiptir.

Hidrokarbonat iyonları içeren maden sularının mide ve bağırsakların salgı ve motor fonksiyonlarını normalleştirdiği bilinmektedir. Vücuttaki hidrokarbonat suların etkisi altında hidroklorik asit üretimi için başlangıç ​​maddesi olan hidrojen iyonlarının içeriği azalır. Sudaki HCO3- iyonlarının varlığı, bağırsakta belirli eser elementlerin, özellikle de demirin daha iyi emilmesini destekler.

İncelenen sulardaki sülfat iyonlarının içeriği, birinci ve en yüksek kategorilerdeki sular için dikkate alınan standartların değerlerini aşmayan 2,8 ila 104,4 mg / L arasında değişmektedir. Maden suyu "Standart Belogorya" üretici tarafından sülfat olarak beyan edilmiştir, ancak içindeki sülfat iyonlarının konsantrasyonu sadece 41.12 mg / l'dir. Sadece iki maden suyu önemli miktarda sülfat iyonu içerir: "Bahar Belogorya" (104.39 mg / l) ve "Rozhdestvenskaya" (100 mg / l), bu da onları sülfat suları olarak sınıflandırmayı mümkün kılar.

Literatürden, sülfat maden sularının mide salgısının aktivitesini önemli ölçüde azalttığı, bağırsaklar üzerinde belirgin bir etkiye sahip olduğu ve vücuttaki metabolik süreçleri arttırdığı bilinmektedir.

Belgorod bölgesinde üretilen maden suları klorür iyonlarının konsantrasyonu açısından birbirinden önemli ölçüde farklılık gösterse de, hemen hepsi en yüksek kategorideki sular için kalite standardını karşılamaktadır. Genel olarak, içlerindeki klorür iyonlarının içeriği düşüktür ve bu nedenle klorür iyonları olarak sınıflandırılamazlar. Sadece Kreshchensky Rodnik maden suyunda (279,5 mg / l) fazla miktarda klorür iyonu gözlenir, bu da en yüksek kategorideki sular (150 mg / l) için kalite standardını ve birinci kategorideki sular için kalite standardını önemli ölçüde aşar ( 250 mg/l). Bu tür klorür maden suyu metabolik süreçleri arttırmalı, choleretic etkiye neden olmalı ve uzun süreli kullanımda mide suyunun asitliğinde bir artışa katkıda bulunmalıdır. Ve içeriği "Epiphany Rodnik" sudaki 56.6 mg / l olan kalsiyum iyonları ile birlikte, bir anti-inflamatuar etkiye sahip olabilir, hücre zarlarının geçirgenliğini azaltabilir, kanamayı azaltabilir, büyüme üzerinde faydalı bir etkiye sahip olabilir. kemik dokusu ve dişler.

Florür iyonlarının konsantrasyonu (0.12-1.83 mg/l) açısından incelenen maden suları birbirinden önemli ölçüde farklılık göstermektedir. Bunların neredeyse yarısı, en yüksek kategorideki sular için fizyolojik kullanışlılık standardına ve kalite standardına tekabül etmektedir. Florür iyonlarının eksikliği "Aqua-Futuri" (0.44 mg / l), "Saninskaya" (0.35 mg / l) ve "Yasnyi kolodets" (0.12 mg / l) maden sularında bulunur. "Kreshchensky Rodnik" (1.83 mg / l), "Blagodatny kaynağı" (1.67 mg / l), "Maiskaya Khrustalnaya" (1.63 mg / l) maden sularında florür iyonlarının içeriği için MPC'nin önemli bir fazlası kaydedildi. , bu gösterge için birinci ve en yüksek kategorideki sulara atfedilmelerine izin vermez.

Literatürden bilindiği gibi osteoporoz ve diş çürükleri florür eksikliğinin belirtileri arasındadır ve aşırı florür sonucu dişlerin lekelenmesinde dıştan ifade edilen florozisdir.

Daha önceki çalışmalarımız, Belgorod bölgesinin hemen hemen tüm bölgelerinde musluk suyunda florür iyonlarının eksikliğini gösterdi. Bu nedenle, olumsuz sağlık etkilerinden kaçınmak için yerine tüketilmesi önerilebilir.

ön kanal suyu, florür iyonlarının içeriği açısından kalite standartlarını karşılayan içme sofra maden sularıdır (bkz. Tablo 2).

İncelenen maden suları, konsantrasyonu yaklaşık 0.01-0.03 mg / L olan, içme suyunun fizyolojik yararlılığının alt sınırına daha yakın olan ve ambalajlı için kalite standartlarını karşılamayan düşük bir iyodür iyonu içeriği ile karakterize edilir. en yüksek kategorideki içme suyu (0.04-0.06 mg / L). En düşük iyodür iyon konsantrasyonu (0,007 mg / l) "Standart Belogorya" maden suyunda belirtilmiştir.

CSPV'nin suyu için daha önce zayıf bir iyot eksikliği derecesi de tespit edilmişti. İyot eksikliğinin sonucu tiroid hastalığıdır (endemik guatr).

Karşılaştırma için, Belgorod bölgesinin tüm bölgesel merkezlerinin musluk suyunda izin verilen maksimum demir konsantrasyonunun (0.3 mg / l) fazla olduğunu not ediyoruz.

Demir, insan sağlığı için gerekli olan temel eser elementlere aittir. Demir (II) içeren hemoglobinin oksijen taşınmasındaki işlevi yaygın olarak bilinmektedir. Demir, 70'in üzerinde farklı enzimde bulunur. Demir eksikliği ve fazlalığının insan vücudu üzerindeki olumsuz etkileri önceki yayınlarımızda daha detaylı anlatılmaktadır.

Belgorod bölgesinde üretilen 12 tip önceden paketlenmiş maden suyunun incelenmesi, onlara aşağıdaki değerlendirmeyi yapmamızı sağlar.

İncelenen maden suları hafif alkali, yumuşak, hidrokarbonat sular grubuna aittir.

Maden sularının yarısından fazlası, konsantrasyon oranı insan sağlığı için optimal olmayan yetersiz kalsiyum ve magnezyum iyonları içeriği ile karakterizedir.

Sülfat ve klorür iyonlarının konsantrasyonu, genel kabul görmüş standartları aşmaz.

Mineralli suların %50'si florür iyonları içeriği açısından en yüksek kategorideki sular için kalite standartlarını ve içme suyunun fizyolojik yararlılığı standartlarını karşılamaktadır.

İncelenen tüm maden suları için zayıf derecede iyot eksikliği tespit edilmiştir.

Toplam demir konsantrasyonu (II ve III) izin verilen maksimum değeri aşmaz.

Optimal katyonik-anyonik bileşim, iyot eksikliği hariç tüm göstergeleri paketlenmiş içme suyu için kalite standartlarına uygun olan Üste Giden Yol maden suyudur.

bibliyografya

1. Nikanorov A.M. Hidrokimya: ders kitabı. - 2. baskı. - SPb: Gidrometeoizdat, 2001 .-- 444 s.

2. Posokhov E.V., Tolstikhin N.I. Maden suları (tıbbi, endüstriyel ve enerji). - L.: Nedra, 1977 .-- 240 s.

3. Novikov Yu.V., Sayfutdinov M.M. Su ve Dünya'daki yaşam. - E.: Nauka, 1981 .-- 184 s.

4. SanPiN 2.1.4. 1116-02 “İçme suyu. Kaplarda paketlenmiş suyun kalitesi için hijyenik gereklilikler. Kalite kontrol". - Moskova, 2002.

5. Plotnikov N.I. Yeraltı suyu bizim zenginliğimizdir. - E.: Nedra, 1990 .-- 206 s.

6. Khrisanov V.A., Petin A.N., Yakovchuk M.M. Belgorod bölgesinin jeolojik yapısı ve mineralleri: ders kitabı. ödenek. - Belgorod: BelGU Yayınevi, 2000 .-- 245 s.

7. Atlas "Belgorod bölgesinin doğal kaynakları ve ekolojik durumu": eğitici referans kartografik el kitabı / Ed. F.N. Lisetskiy. - Belgorod: BelGU Yayınevi, 2005.-179 s.

8. Su kalitesinin devlet kontrolü. - M.: IPK. Standartların yayınevi, 2001. - 698 s.

9. GOST 23268.3-78 “Mineral içme suları, şifalı, tıbbi-sofra ve doğal sofra. Hidrokarbonat iyonlarının belirlenmesi için yöntemler ", 1978.

10. GOST 4389-72 “İçme suyu. Sülfat iyonlarının içeriğini belirleme yöntemleri ", 1974.

11. GOST 23268.17-78 “Mineral içme suyu, şifalı, sofra ve doğal sofra. Klorür iyonlarının belirlenmesi için yöntemler ", 1978.

12. GOST 4011-72 “İçme suyu. Toplam demirin kütle konsantrasyonunu ölçme yöntemleri ",

13. Kissin I.G. Su yeraltında. - E.: Nauka, 1976 .-- 230 s.

14. Genel kimya. Biyofizik kimya. Biyojenik elementlerin kimyası / Ed. Yu.A. Ershova. -M.: Yüksekokul, 2000 .-- 560 s.

15.http: //bydzdrav.ru/aboutwater/article1

16. İçme suyunda minimum magnezyum seviyesinin hijyenik olarak tayınlanması / Yu.V. Novikov, S.I. Plitman, A.I. Levin, Yu.A. Noarov // Hijyen ve Sanitasyon. - 1983. - No. 9. - S.7-11.

17. Lugoi G.F. İçme suyunun kimyasal bileşimi ve halk sağlığı // Hijyen ve sanitasyon. -1992. - Hayır. - S. 13-15.

18. Goldovskaya-Peristaya L.F., Peristy V.A., Shaposhnikov A.A. Belgorod bölgesinin merkezi su temin sistemindeki içme suyu kalitesinin bazı kimyasal göstergelerle hijyenik değerlendirmesi // BelGU Bilimsel Bülteni. - 2008. - No. 3 (43). Sör. "Doğa Bilimleri". Konu 6. -C. 140-146.

19. Belgorod bölgesindeki içme suyunun kalitesinin kimyasal bileşim ve özelliklere göre değerlendirilmesi / L.F. Goldovskaya-Peristaya, V.A. Peristyi, A.A. Shaposhnikov, E.A. Denisov // Bel-GU Bilimsel Bülteni - 2008. - No. 7 (47). Sör. "Doğa Bilimleri". Konu 7. - S. 66-70.

20. SanPiN 2.1.4. 1074-01 “İçme suyu. Merkezi içme suyu tedarik sistemlerinin su kalitesi için hijyenik gereklilikler. Kalite kontrol". - Moskova, 2002

21. Bilge I.V. İçme suyunun mineral bileşiminin nüfusun sağlığı üzerindeki etkisi (inceleme) // Hijyen ve sanitasyon. - 1999. - Hayır. 1. - S. 15-18.

22. İnsan mikroelementozu: etiyoloji, sınıflandırma, organopatoloji / A.P. Avtsyn, A.A. Zhavoronkov, M.A. Risch, L.S. Stroçkova. - M.: Tıp, 1991 .-- 496 s.

23. Binyılın başında Rusya'nın çevresi. Rusya'da çevrenin durumu hakkında popüler rapor / I.A. Pankeev, N.G. Rybalsky, A.D. Dumnov ve diğerleri - M.: REFIA, NIA-Priroda, 2003. - 80 s.

BELGOROD BÖLGESİ MADEN SULARININ KİMYASAL BİLEŞİMİ

L.F. Goldovskaya-Peristaya, I.V. Indina, VA Peristy, M.N. Yapryntsev

Belgorod Eyalet Ulusal Araştırma Üniversitesi, Pobedy St., 85, Belgorod, 308015, Rusya

Belgorod bölgesinde üretilen 12 çeşit hazır ambalajlı maden suyunun kimyasal bileşimi araştırılmıştır. Solvatlanmış hidrojen iyonlarının aktivitesi, toplam sertlik, kalsiyum-, magnezyum-, bikarbonat-, sülfat-, klorür-, florür-, iyodür-iyonları ve toplam ferrum (II ve III) içeriği tanımlanmıştır. Maden sularının bu su kalite göstergeleri, merkezi su temin sisteminden gelen sularla karşılaştırılmıştır. Sonuçların biyokimyasal tahmini verilmiştir.

E-posta: [e-posta korumalı]

Anahtar kelimeler: maden suyu, katyon-anyon bileşimi, su kalitesi hedefi, içme suyunun fizyolojik faydası..

1. Rezervuarlar ve su kalitesi göstergeleri

1.2. Su kütlelerinin ekolojik durumu ve yüzey sularının kalitesi göstergeleri

1.2.4. Suyun mineral bileşimi

mineralizasyon- suyun kimyasal analizinde bulunan tüm mineral maddelerin toplam içeriği; genellikle mg / dm 3 (1000 mg / dm 3'e kadar) ve ‰ (1000 mg / dm 3'ten fazla mineralizasyon ile ppm veya binde biri) olarak ifade edilir.

Doğal suların kendine özgü elektriksel iletkenliklerini belirleyen mineralizasyonu geniş sınırlar içinde değişmektedir (Çizelge 7). Çoğu nehir, litre başına birkaç on miligramdan birkaç yüze kadar mineralizasyona sahiptir. Yeraltı suyu ve tuz göllerinin mineralizasyonu 40–50 mg / dm 3 ila 650 g / kg arasında değişmektedir (bu durumda yoğunluk zaten birlikten önemli ölçüde farklıdır). Atmosferik yağışın mineralizasyonu 3 ila 60 mg / dm3 arasında değişmektedir.

Tablo 7

Doğal suların mineralizasyona göre sınıflandırılması

Birçok sanayi, tarım, içme suyu tedarik işletmesi, çok miktarda tuz içeren sular bitki ve hayvan organizmalarını olumsuz yönde etkilediğinden, üretim teknolojisi ve ürün kalitesi üzerinde kireç oluşumuna neden olduğundan, özellikle mineralizasyon olmak üzere suyun kalitesine belirli gereksinimler getirir. duvar kazanları, korozyon, toprak tuzlanması.

İçme suyu kalitesi için hijyenik gerekliliklere uygun olarak toplam mineralizasyon 1000 mg / dm3'ü geçmemelidir. Sıhhi ve Epidemiyolojik Denetim Dairesi yetkilileri ile anlaşarak, uygun arıtma olmaksızın (örneğin artezyen kuyularından) su sağlayan bir su temin sistemi için mineralizasyonda 1500 mg / dm3'e kadar bir artışa izin verilir.

Suyun mineral bileşimi, fiziksel bir faz olarak suyun ve yaşam ortamının diğer fazlar (ortamlar) ile etkileşiminin sonucunu yansıtması bakımından ilginçtir: katı, yani. kıyı altının yanı sıra toprak oluşturan mineraller ve kayalar; gaz (hava ile) ve içerdiği nem ve mineral bileşenler. Ek olarak, suyun mineral bileşimi, farklı ortamlarda meydana gelen bir dizi fizikokimyasal ve fiziksel süreçten kaynaklanmaktadır - diğer ortamlarda çözünme ve kristalleşme, peptizasyon ve pıhtılaşma, tortulaşma, buharlaşma ve yoğunlaşma vb., azot bileşiklerini içeren kimyasal reaksiyonlar, karbon, oksijen, kükürt vb.

Genellikle doğal sularda bulunan iki grup mineral tuz ayırt edilebilir (Tablo 8).

Tablo 8

Suyun mineral bileşiminin ana bileşenleri

Suyun mineral bileşiminin bileşeni	İzin Verilen Maksimum Konsantrasyon
Grup 1
katyonlar:
Kalsiyum (Ca 2+)
Sodyum (Na +)
Magnezyum (Mg 2+)
anyonlar
Bikarbonat (HCO 3)
Sülfat (SO 4 2)
Klorür (C1)
Karbonat (CO 3 2)
2. Grup
katyonlar
Amonyum (NH 4 +)
Ağır metaller (miktar)	0,001 mmol / L
Toplam demir (Fe 2+ ve Fe 4+ toplamı)
anyonlar
Nitrat (NO 3)
Ortofosfat (PO 4 3)
Nitrit (NO 2 )

Tablodan da görebileceğiniz gibi. 8'de, mineral bileşimine ana katkı, ilk etapta belirlenen 1. grubun ("ana iyonlar" olarak adlandırılanları oluştururlar) tuzları tarafından yapılır. Bunlara klorürler, karbonatlar, hidrokarbonlar, sülfatlar dahildir. Adlandırılmış anyonlar için karşılık gelen katyonlar potasyum, sodyum, kalsiyum, magnezyumdur. Suyun kalitesi değerlendirilirken 2. grubun tuzları da dikkate alınmalıdır, çünkü doğal suların tuzluluğuna önemsiz bir katkı sağlasalar da her birinin bir MPC değeri vardır.

Sudaki ana iyonların konsantrasyon oranı (mg-eq / l cinsinden) belirler su kimyası türleri. Baskın anyon tipine bağlı olarak (> %25 eşdeğeri, mEq anyon ve katyon toplamlarının her biri sırasıyla %50'ye eşit alınması şartıyla), hidrokarbonat sınıfından su ayırt edilir (HCO3 konsantrasyonu> %25 eşdeğeri) anyonlar), sülfat (SO 4> %25 eşdeğeri), Klorür (C1> %25) , eq.). Bazen karışık veya orta tip sular da ayırt edilir. Buna göre katyonlar arasında kalsiyum, magnezyum, sodyum veya potasyumlu su grupları bulunur.

Suyun mineralizasyonu, suların kimyasal bileşimini karakterize etmede büyük önem taşımaktadır. Aynı zamanda, mineral bileşenlerin içeriği için farklı dönemlerde su analizleri yapılır: yüzey suları için - kışın düşük su dönemi, ilkbahar taşkınları (tepe), yaz-sonbahar düşük su dönemi, yaz-sonbahar taşkınları ; bataklık alanların suları için - kışın düşük su döneminde; ilkbahar seli, toprak suları için - kışın düşük su döneminde, ilkbahar selinde ve yaz-sonbahar düşük su döneminde.

Suda çözünen mineral tuzların konsantrasyonu, kural olarak kimyasal yöntemlerle belirlenir - titrimetrik, kolorimetrik. Sudaki bazı bileşenlerin (örneğin, sodyum ve potasyum katyonları) konsantrasyonu, diğer katyon ve anyonların konsantrasyon değerlerine ilişkin verilere sahip olan hesaplama yöntemleriyle tahmin edilebilir.

Sertlik. Su sertliği, esas olarak çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzlarının varlığına bağlı olarak, doğal suyun bir özelliğidir. Sertlik tuzları ile ilgili tüm tuzlardan hidrokarbonatlar, sülfatlar ve klorürler izole edilir. Çözünür kalsiyum ve magnezyum tuzlarının toplam içeriğine denir. genel sertlik... Toplam sertlik alt bölümlere ayrılır karbonat bikarbonatların (ve pH 8.3'teki karbonatların) kalsiyum ve magnezyum konsantrasyonundan dolayı ve karbonat olmayan- sudaki güçlü asitlerin kalsiyum ve magnezyum tuzlarının konsantrasyonu. Su kaynatıldığında (daha doğrusu 60 0 C'den daha yüksek bir sıcaklıkta), bikarbonatlar çöken karbonatlara dönüştüğünden, karbonat sertliği denir. geçici veya çıkarılabilir... Kaynattıktan sonra (klorürler veya sülfatlar nedeniyle) kalan sertliğe denir. kalıcı.

Su sertliği, su kullanımında büyük önem taşıyan en önemli özelliklerden biridir. Suda metal iyonları bulunursa, sabunla yağ asitlerinin çözünmeyen tuzları oluşturursa, bu tür suda çamaşır yıkarken veya el yıkarken köpük oluşturmak zordur, bunun sonucunda sertlik hissi ortaya çıkar. Suyun sertliği, ısıtma şebekelerinde su kullanıldığında boru hatlarını olumsuz etkiler ve kireç oluşumuna neden olur. Bu nedenle suya özel “yumuşatıcı” kimyasallar eklenmelidir.

Doğal koşullar altında, sertliğe neden olan kalsiyum, magnezyum ve diğer toprak alkali metallerin iyonları, çözünmüş karbon dioksitin karbonat mineralleri ve diğer çözünme ve kayaların kimyasal aşınması süreçleriyle etkileşimi sonucunda suya girer. Bu iyonların kaynağı aynı zamanda su toplama alanındaki topraklarda, dip çökeltilerinde ve çeşitli işletmelerden gelen atık sularda meydana gelen mikrobiyolojik süreçlerdir.

Su sertliği çok değişkendir. Sertlik tuzları, farklı moleküler ağırlıklara, sertlik tuzlarının konsantrasyonlarına veya su sertliğine sahip farklı katyonların tuzları olduğu için, eşdeğer konsantrasyon birimlerinde ölçülür - g-eq / l veya meq / l miktarı. Sertliği 4 mEq / dm 3'ten az olan su yumuşak, 4 ila 8 mEq / dm 3 - orta sertlik, 8 ila 12 mEq / dm 3 - sert ve 12 mEq / dm 3 - çok sert olarak kabul edilir. Toplam sertlik birimden onlarca, bazen yüzlerce meq/dm3 arasında değişir ve karbonat sertliği toplam sertliğin %70-80'i kadardır.

Genellikle, kalsiyum iyonlarından kaynaklanan sertlik baskındır (%70'e kadar); ancak bazı durumlarda magnezyum sertliği %50-60'a ulaşabilir. Deniz suyunun ve okyanusların sertliği çok daha yüksektir (onlarca ve yüzlerce meq / dm 3). Yüzey sularının sertliği önemli mevsimsel dalgalanmalara tabidir ve genellikle kış sonunda en yüksek değere ve sel döneminde en düşük değere ulaşır.

Yüksek sertlik suyun organoleptik özelliklerini bozar, suya acı bir tat verir ve sindirim organlarını etkiler.

İçme suyu ve merkezi su temini kaynakları için toplam sertliğin izin verilen değeri en fazla
7 mEq / l (bazı durumlarda - 10 mEq / l'ye kadar), sınırlayıcı tehlike göstergesi organoleptiktir.

Kalsiyum ve magnezyum katyonlarının toplam kütle konsantrasyonu olarak toplam sertliği belirlemek için önerilen yöntem, kalsiyum ve magnezyum tuzlarının bir reaktif - Trilon B (etilendiamintetraasetik asidin disodyum tuzu) ile reaksiyonuna dayanır:

burada R, etilendiamintetraasetik asidin radikalidir.

Analiz, koyu mavi asit krom göstergesi varlığında titrimetrik yöntemle pH 10.0-10.5'te bir amonyak tampon çözeltisi içinde gerçekleştirilir.

mg-eq / l cinsinden toplam sertlik (C rev) aşağıdaki formülle hesaplanır:

burada: V TP, titrasyon için tüketilen Trilon B çözeltisinin hacmidir, ml;

H, düzeltme faktörü g-eq / l dikkate alınarak titre edilmiş Trilon B çözeltisinin konsantrasyonudur;

VA - analiz için alınan su hacmi, ml;

1000 - g-eq / l'den mg-eq / l'ye ölçüm birimlerinin dönüşüm faktörü.

Suyun toplam sertliğinin belirlenmesi

Ekipman ve reaktifler

banyo suyu; makas; cam çubuk; 2 ml pipet veya
Kauçuk ampul (tıbbi şırınga) ve bağlantı tüpü ile 5 ml; damlalıklı pipet; "10 ml" etiketli şişe.

Arıtılmış su; amonyak tampon çözeltisi; indikatör çözeltisi krom koyu mavi asit; Trilon B çözeltisi (0.05 g-eq / l).

Analiz yapmak

1. Analiz edilen suyun 10 ml'sini bir şişeye dökün.

2. Pipetli şişeye 6-7 damla amonyak tampon solüsyonu ve 4-5 damla koyu mavi asit krom indikatör solüsyonu ekleyin.

3. Şişeyi hava geçirmez şekilde kapatın ve karıştırmak için sallayın.

4. Eşdeğerlik noktasındaki renk şarap kırmızısından parlak maviye dönene kadar şişenin içeriğini Trilon B solüsyonu ile kademeli olarak titre edin. Numuneyi karıştırmak için numune şişesini periyodik olarak sallayın. Toplam sertliğin titrasyonu için tüketilen çözeltinin hacmini belirleyin (V soğutma sıvısı, ml).

5. Toplam sertliğin (C cool) değerini mg-eq / l cinsinden aşağıdaki formüle göre hesaplayın: C cool = V cool × 5.

Not. Renk değişiminden sonra numune 0,5 dakika daha tutulmalıdır. reaksiyonun tam olarak devam etmesi için ve ardından titrasyonun sonuna karar verin (solüsyonun rengi biraz düzelebilir. Bu durumda biraz daha Trilon B solüsyonu eklemek gerekir).

Kalsiyum. Yüzey sularına kalsiyum girişinin ana kaynakları, başta kireçtaşı, dolomit, alçıtaşı, kalsiyum içeren silikatlar ve diğer tortul ve metamorfik minerallerin kimyasal ayrışma ve çözünme süreçleridir.
kayalar.

Çözünme, pH'da bir azalma ile birlikte organik maddelerin ayrışmasının mikrobiyolojik süreçleri ile kolaylaştırılır.

Özellikle kalsiyum içeren mineral gübreler kullanıldığında, silikat, metalurji, cam, kimya endüstrilerinden gelen atık su ile ve tarım arazilerinden gelen atık su ile büyük miktarlarda kalsiyum gerçekleştirilir.

Kalsiyumun karakteristik bir özelliği, yüzey sularında oldukça kararlı aşırı doymuş CaCO3 çözeltileri oluşturma eğilimidir. İyonik form (Ca 2+) sadece düşük mineralli doğal sular için karakteristiktir. Suda bulunan organik maddelerle kalsiyumun oldukça kararlı kompleks bileşikleri bilinmektedir. Bazı düşük mineralli renkli sularda
Kalsiyum iyonlarının %90-100'ü hümik asitlerle bağlanabilir.

Nehir sularında kalsiyum içeriği nadiren 1 g/dm3'ü geçer. Bununla birlikte, genellikle konsantrasyonu çok daha düşüktür.

Yüzey sularındaki kalsiyum konsantrasyonu, önemli mevsimsel dalgalanmalara tabidir. Mineralizasyondaki azalma döneminde (ilkbaharda), kalsiyum iyonları, toprak ve kayaların yüzey tabakasından çözünür kalsiyum tuzlarının sızma kolaylığı ile ilişkili baskın bir rol oynar.

MPC bp kalsiyum 180 mg/dm3'tür.

Buhar santrallerini besleyen sularda kalsiyum içeriği için oldukça katı gereksinimler uygulanır, çünkü karbonatlar, sülfatlar ve bir dizi başka anyon varlığında kalsiyum güçlü bir ölçek oluşturur. Sulardaki kalsiyum içeriğine ilişkin veriler, doğal suların kimyasal bileşiminin oluşumu, kökenleri ve ayrıca karbonat-kalsiyum dengesi çalışmasında ile ilgili sorunların çözümünde de gereklidir.

Kalsiyum katyonunun (GOST 1030) kütle konsantrasyonunu belirleme yöntemi, analizin yüksek alkali bir ortamda (pH 12-13) gerçekleştirilmesi farkıyla, Trilon B reaktifi ile toplam sertliği belirleme yöntemine benzer. ) gösterge murexide varlığında.

Kalsiyumun kütle konsantrasyonu, aynı formül kullanılarak titrasyon sonuçlarından hesaplanır. Kalsiyum tayini, asitlendirme üzerine numuneden çıkarılan karbonatlar ve karbon dioksit tarafından engellenir.

Kalsiyum tayini

Ekipman ve reaktifler

banyo suyu; makas; cam çubuk; 2 ml pipet veya
5 ml şırınga ve bağlantı tüpü ile; damlalıklı pipet
(0,5 mi); "10 ml" etiketli şişe.

Gösterge kağıdı, evrensel; arıtılmış su; kapsüllerde gösterge murexid (her biri 0.03 g); amonyak tampon çözeltisi; sodyum hidroksit çözeltisi (%10); hidroklorik asit çözeltisi (1: 100); Trilon B çözeltisi (0.05 g-eq / l).

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Analiz yapmak

1. Analiz edilen suyu "10 ml" ile işaretlenmiş bir şişeye işarete kadar dökün.

2. Ardından, bikarbonat anyonu çözeltiden çıkarılır. Bunu yapmak için, çözeltinin pH'ı 4-5'e ulaşana kadar bir cam çubukla kuvvetlice karıştırarak şişeye damla damla bir hidroklorik asit çözeltisi (1: 100) ekleyin (karıştırarak, tayini engelleyen karbondioksitin çoğu da kaldırılır).

Evrensel gösterge kağıdı ile pH değerini kontrol edin. 3. Bir damlalıklı pipet ile numuneye 13-14 damla (yaklaşık 0,5 mg) sodyum hidroksit çözeltisi ve bir kapsül (0.02-0.03 g) mureksit indikatör içeriği ekleyin. Çözeltiyi bir cam çubukla karıştırın. 4. Ardından 5 ml'lik pipet kullanarak Trilon B solüsyonu ile titre edin. siyah arka plan eşdeğerlik noktasında turuncudan mavi-mora renk geçişinden önce. Kalsiyum titrasyonu için tüketilen Trilon B çözeltisinin hacmini belirleyin (V CA, ml). 5. Kalsiyumun kütle konsantrasyonunu (C KA) mg-eq / l cinsinden denkleme göre hesaplayın: KA = V KA × 5 ile.

Not. Renk değişiminden sonra numune 0,5 dakika daha tutulmalıdır. reaksiyonun tam olarak devam etmesi için ve ardından titrasyonun sonuna karar verin (solüsyonun rengi biraz düzelebilir. Bu durumda biraz daha Trilon B solüsyonu eklemek gerekir).

Magnezyum... Magnezyum, dolomitlerin, marnların ve diğer minerallerin kimyasal ayrışma ve çözünme süreçleri nedeniyle yüzey sularına girer. Metalurji, silikat, tekstil ve diğer işletmelerden gelen atık sularla birlikte önemli miktarlarda magnezyum su kütlelerine girebilir.

Mg 2+ iyonlarının MPC bp'si 40 mg / dm3'tür.

Çoğu nehir suyunda olduğu gibi, kirlenmemiş yüzey ve yeraltı doğal sularında magnezyum içeriğini belirlemek için, toplam sertlik ve kalsiyum katyon konsantrasyonunun belirlenmesi sonuçları arasındaki farka dayalı bir hesaplama yöntemi kullanılabilir. Magnezyum içeriği için kontamine suların analizi için doğrudan magnezyum tayininin kullanılması gereklidir.

magnezyum tayini

Magnezyum katyonunun (C mg) mg / l cinsinden kütle konsantrasyonu, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplamalar yapılarak hesaplama yöntemiyle belirlenir:

burada C soğutucu ve C CA, sırasıyla toplam sertliği (mg-eq / l) ve kalsiyum katyonunun kütle konsantrasyonunu (mg / l) belirlemenin sonuçlarıdır; 0,05 miligram eşdeğeri formda kalsiyum katyon konsantrasyonu için dönüşüm faktörüdür; 12.16, magnezyumun eşdeğer kütlesidir.

Elde edilen sonucu tam sayılara (mg / l) yuvarlayın.

Karbonatlar ve hidrokarbonlar. Yüzey sularındaki hidrokarbonat ve karbonat iyonlarının ana kaynağı, örneğin kireçtaşı, marn, dolomit gibi karbonat kayaçlarının kimyasal ayrışma ve çözünme süreçleridir:

Hidrokarbonat iyonlarından bazıları yağış ve yeraltı suyu ile birlikte gelir. Hidrokarbonat ve karbonat iyonları, kimya, silikat, soda endüstrilerinden gelen atık sularla birlikte rezervuarlara taşınır.

Hidrokarbonat ve özellikle karbonat iyonlarının birikmesiyle, ikincisi çökebilir:

Yukarıda belirtildiği gibi ("Alkalinite ve Asitlik" bölümünde), karbonatlar ve bikarbonatlar, suyun doğal alkalinitesini belirleyen bileşenlerdir. Sudaki içerikleri, atmosferik CO2'nin çözünme süreçlerinden, suyun bitişik topraklardaki kireçtaşları ile etkileşiminden ve elbette tüm su organizmalarının hayati solunum süreçlerinden kaynaklanmaktadır.

Karbonat ve bikarbonat anyonlarının tayini titrimetriktir ve gösterge olarak fenolftalein (karbonat anyonlarının tayininde) veya metil portakalın (bikarbonat anyonlarının tayininde) varlığında hidrojen iyonlarıyla reaksiyonlarına dayanır. Bu iki göstergeyi kullanarak, iki denklik noktası gözlemlemek mümkündür: fenolftalein varlığında ilk noktada (pH 8.0-8.2), karbonat anyonlarının titrasyonu tamamen tamamlanır ve ikincisinde (pH 4.1-4.5) - bikarbonat -anyonlar. Titrasyon sonuçlarına göre, asit tüketimini belirleyen ana iyonik formların (hidrokso, karbonat ve bikarbonat anyonları) analiz edilen çözeltideki konsantrasyonu belirlemek mümkündür. ), suyun serbest ve toplam alkalilik değerlerinin yanı sıra, çünkü hidroksol, karbonat ve hidrokarbonat anyonlarının içeriğine stokiyometrik bağımlılık içindedirler. Titrasyon için, genellikle doğru olarak bilinen 0,05 g-eq / l veya 0,1 g-eq / l konsantrasyon değerine sahip titre edilmiş hidroklorik asit çözeltileri kullanılır.

Hidrokarbonat anyonlarının belirlenmesi reaksiyona dayanır:

CO3 2- + H + = HCO3.

Analitik olarak belirlenmiş konsantrasyonlarda karbonat anyonunun varlığı, yalnızca pH'ı 8.0-8.2'den fazla olan sularda mümkündür. Analiz edilen suda hidrokso-anyonların bulunması durumunda, karbonatların belirlenmesi sırasında da nötralizasyon reaksiyonu meydana gelir:

OH - + H + = H20.

Hidrokarbonat anyonlarının belirlenmesi reaksiyona dayanır:

HCO 3 - + H + = CO 2 + H 2 O.

Bu nedenle, fenolftalein ile titrasyon sırasında, OH - ve C03 2- anyonları asitle ve metil oranj - OH -, CO 3 2- ve HCO 3 - ile ilgili olarak titrasyonla reaksiyona katılır.

Karbonat sertliği değeri, reaksiyonlara katılan karbonat ve bikarbonat anyonlarının eşdeğer kütleleri dikkate alınarak hesaplanır.

Doğal karbonatlı sular analiz edilirken elde edilen sonuçların doğruluğu, fenolftalein ve metil portakala göre titrasyon için asit tüketim miktarına bağlıdır. Fenolftalein varlığında titrasyon genellikle zorluklara neden olmazsa, çünkü pembeden renksize bir renk değişimi vardır, daha sonra metil portakal varlığında renk sarıdan turuncuya değiştiğinde titrasyonun sonunu belirlemek bazen oldukça zordur. Bu, titrasyon için tüketilen asit hacminin belirlenmesinde önemli bir hataya yol açabilir. Bu durumlarda, titrasyonun sonunun daha net bir şekilde tanımlanması için, analiz edilen suyun aynı kısmının (ikinci şişede) titre edilen numunenin yanına yerleştirildiği bir kontrol numunesinin varlığında belirleme yararlıdır. aynı miktarda gösterge ekleyerek.

Karbonat ve bikarbonat titrasyonu farklı numunelerde hem paralel hem de aynı numunede ardışık olarak gerçekleştirilebildiğinden konsantrasyon değerlerinin hesaplanabilmesi için toplam asit miktarının (V 0) belirlenmesi gerekmektedir. ) karbonat (VK) ve bikarbonat (V GK) titrasyonu için tüketilen mililitre cinsinden. Metil oranjına (V MO) göre titrasyon için asit tüketimi belirlenirken, hem karbonatların hem de hidrokarbonların sıralı titrasyonunun meydana geldiği akılda tutulmalıdır. Bu nedenle, elde edilen asit V MO hacmi, hidrojen katyonu ile reaksiyondan sonra bikarbonatlara geçen ilk karbonat numunesindeki mevcudiyet nedeniyle karşılık gelen bir oran içerir ve orijinaldeki bikarbonat konsantrasyonunu tam olarak karakterize etmez. örneklem. Sonuç olarak, asit tüketimini belirleyen ana iyonik formların konsantrasyonlarını hesaplarken, fenolftalein (V ph) ve metil portakal (V mo) için titrasyon sırasında nispi asit tüketimini hesaba katmak gerekir. V f ve V MO değerlerini karşılaştırarak birkaç olası seçeneği düşünün.

1. V f = 0. Numunede karbonatların yanı sıra hidrokso-anyonlar yoktur ve metil portakala göre titrasyon sırasında asit tüketimi sadece hidrokarbonatların varlığından kaynaklanabilir.

2.V f ¹ 0 ve 2V f< V мо. В исходной пробе отсутствуют гидроксо-анионы, но присутствуют и гидрокарбонаты, и карбонаты, причем доля последних эквивалентно оценивается как V К = 2V Ф, а гидрокарбонатов – как V ГК = V МО – 2V Ф.

3,2 V Ф = VMO. Orijinal numunede hidrokarbonat yoktur ve asit tüketimi, neredeyse sadece içeriğinden kaynaklanmaktadır.
kantitatif olarak bikarbonatlara dönüştürülen karbonatlar. Bu, U f'ye kıyasla iki katına çıkan asit V MO tüketimini açıklar.

4,2 V Ф> V MO. Bu durumda, ilk numunede hidrokarbonat yoktur, ancak yalnızca karbonatlar değil, aynı zamanda diğer asit tüketen anyonlar, yani hidrokso-anyonlar da mevcuttur. Bu durumda, ikincisinin içeriği V it = 2V f - V mo'ya eşittir. Karbonat içeriği, denklem sisteminin derlenmesi ve çözülmesiyle hesaplanabilir:

5. V Ф = VMO. Orijinal numunede hem karbonatlar hem de hidrokarbonatlar yoktur ve asit tüketimi, hidrokso anyonları içeren güçlü alkalilerin varlığından kaynaklanmaktadır.

Fark edilebilir miktarlarda (durum 4 ve 5) serbest hidrokso-anyonların mevcudiyeti sadece atık sularda mümkündür.

Anyonların kütle konsantrasyonları (tuz değil!) Aşağıdaki formüllere göre karbonatlar (C ila) ve bikarbonatlar (C g) tarafından asit tüketimi reaksiyonları için denklemler temelinde hesaplanır:

burada V ila ve V gk sırasıyla karbonat ve bikarbonatın titrasyonu için tüketilen hidroklorik asit çözeltisinin hacmidir, ml; H, titre edilmiş bir hidroklorik asit çözeltisinin (normallik), g-eq / l'nin tam konsantrasyonudur; VA - analiz için alınan su numunesinin hacmi, ml; 60 ve 61 - karşılık gelen reaksiyonlarda sırasıyla karbonat ve bikarbonat anyonlarının eşdeğer ağırlığı; 1000 - ölçü birimlerinin dönüşüm faktörü.

Fenolftalein ve metil oranj için titrasyonun sonuçları, 1 litrelik bir numunenin titrasyonu için tüketilen asit eşdeğerlerinin sayısına sayısal olarak eşit olan suyun alkalinitesini hesaplamayı mümkün kılar. Aynı zamanda, fenolftalein için titrasyon sırasında asit tüketimi, serbest alkaliliği ve meq / l cinsinden ölçülen metil portakal - toplam alkaliniteyi karakterize eder. Alkalinite göstergesi, kural olarak, atık su çalışmasında Rusya'da kullanılmaktadır. Diğer bazı ülkelerde (ABD, Kanada, İsveç, vb.), alkalilik, doğal suların kalitesi değerlendirilirken belirlenir ve CaCO3 eşdeğerinde kütle konsantrasyonu olarak ifade edilir.

Atık ve kirlenmiş doğal sular analiz edilirken elde edilen sonuçların her zaman serbest ve toplam alkalinite değerlerini doğru yansıtmadığı akılda tutulmalıdır. suda, karbonatlar ve bikarbonatlara ek olarak, diğer bazı grupların bileşikleri mevcut olabilir (bkz. "Alkalinite ve asitlik").

Ekipman ve reaktifler

Kauçuk ampullü (tıbbi şırınga) ve bağlantı tüplü 2 ml veya 5 ml pipet; damlalıklı pipet, "10ml" etiketli şişe.

Metil portakal indikatör solüsyonu %0,1; fenolftalein indikatör çözeltisi; titre edilmiş hidroklorik asit çözeltisi (0.05 g-eq / l).

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Analiz yapmak

1. Karbonat anyonunun titrasyonu

1. Analiz edilen suyu işarete (10 ml) kadar şişeye dökün. 2. Bir pipetle 3-4 damla fenolftalein solüsyonu ekleyin. Not.Çözeltinin lekelenmemesi veya hafif pembe bir renk olması durumunda, numunede karbonat anyonunun bulunmadığı kabul edilir (numunenin pH'ı 8.0-8.2'den azdır). 3. Uçlu bir ölçüm şırıngası veya hidroklorik asit solüsyonlu (0.05 g-eq / l) bir ölçüm pipeti kullanarak numuneyi, renk soluk pembeye dönene kadar kademeli olarak titre edin ve titrasyon için tüketilen hidroklorik asit solüsyonunun hacmini şu şekilde belirleyin: fenolftalein (U f, ml). 2. Bikarbonat anyonunun titrasyonu 4. Analiz edilen suyu (10 ml) işaretine kadar şişeye dökün veya karbonat anyonunu belirledikten sonra solüsyonu kullanın.

5. Bir pipetle 1 damla Metil Orange solüsyonu ekleyin.

Not. Titrasyonun sonunun daha net bir tanımı için, tayin, analiz edilen suyun aynı kısmının (ikinci şişede) titre edilen numunenin yanına konulduğu ve aynı miktarın eklendiği bir kontrol numunesinin varlığında faydalıdır. göstergesi.

6. Metil turuncu titrasyon için kullanılan çözeltinin toplam hacmini belirleyerek, sarı renk pembeye dönene kadar karıştırarak hidroklorik asit solüsyonlu (0.05 g-eq / L) uçlu bir ölçüm şırıngası kullanarak numuneyi kademeli olarak titre edin.
(Vmo, ml). Karbonat anyonunu belirledikten sonra bir çözelti kullanırken, karbonat ve bikarbonat titrasyonu için tüketilen toplam hacmin belirlenmesi gerekir.

mutlaka karıştırmak titrasyon çözümü!

Kontrol örneğini kullanarak titrasyonun sonunu belirleyin.

3. Titrasyon için asit tüketimine neden olan iyonik formların belirlenmesi

Fenolftalein (V f) ve metil oranj (V mo) için titrasyon için tüketilen asit miktarları arasındaki orana bağlı olarak, tabloya göre. 9 Titrasyonda asit tüketimini belirleyen iyonik formları hesaplamak için uygun seçeneği seçin. İçindeki bikarbonat anyonunun kütle konsantrasyonunun daha fazla belirlenmesi için karbonat anyonunun titrasyonundan sonra solüsyonu bırakın.

Tablo 9

Tüketime neden olan iyonik formların belirlenmesiasit
titrasyon için

Oran V f ve V mo arasında	İyonik formların tüketime katkısı
2V f< V мо
2V f> V mo	2V f - V ay

Tabloyu kullanmanın yaklaşık sırası. 9. Adımları takip edin ve aşağıdaki soruları cevaplayın.

1. Çözelti sıfır serbest alkaliliğe sahip mi? (yani fenolftalein eklendiğinde çözelti renk almaz veya hafif pembeye döner). Evet ise, asit tüketimi yalnızca hidrokarbonatların varlığından kaynaklanmaktadır - Tablo 9'daki sütun 1'e bakınız.

2. Fenolftalein titrasyonu için asit tüketimi, titrasyon için toplam asit tüketimine eşit mi? Cevabınız evet ise, asit tüketimi sadece hidroksil anyonlarının varlığından kaynaklanmaktadır - tablonun 5. sütununa bakınız. dokuz.

3. Fenolftalein titrasyonu için elde edilen asit tüketimini 2 ile çarpın ve ürünü Tablonun 2-4 sütunları için toplam asit tüketimi ile karşılaştırın. 9. Her durumda, mevcut iyonik formların asit alımına katkısını belirleyin.

Hesaplama örneği... İlk örnekte fenolftalein için titrasyon için tüketilen asit çözeltisi miktarı belirlendi.
(V = 0.10 mi). İkinci numunede metil oranj titrasyonu için tüketilen asit miktarı belirlendi: V MO = 0.25 ml. Değerleri karşılaştırıyoruz. Sonuç olarak, numune hem karbonat hem de bikarbonat anyonları içerir ve asit tüketimi karbonatlar tarafından ve bikarbonatlar tarafından - V gc = V mo -2V f = 0.25-0.20 = 0.05 ml'dir.

4. Hesaplama sonuçlarını kontrol edin: her üç form için asit alımının toplamı, toplam asit alımına eşit olmalıdır.

4. Karbonat ve bikarbonat anyonlarının kütle konsantrasyonunun hesaplanması

1. Tablodan belirleyin. 9 titrasyon sırasında asit tüketimine çeşitli iyonik formların katkısı (V k, V gk).

2. Karbonat anyonunun kütle konsantrasyonunu (C ila) mg / l cinsinden aşağıdaki formüle göre hesaplayın: C ila = V ila 300.

Sonucu tam sayılara yuvarlayın.

3. Bikarbonat anyonunun (C gk) kütle konsantrasyonunu aşağıdaki formülü kullanarak mg / l olarak hesaplayın: C gk = V gk 305. Sonucu tam sayılara yuvarlayın.

5. Karbonat sertliğinin hesaplanması

Aşağıdaki formülü kullanarak karbonat sertliğini (W c) mg-eq / l cinsinden belirleyin:

Zhk = Ck 0.0333 + Cgk 0.0164.

6. Alkalinitenin hesaplanması

Anlam Bedava Alkalinite (Schw), mg-eq / l cinsinden, aşağıdaki formülle hesaplayın:

Sch sv = V f 5.

Anlam toplam alkalilik(SHO) mg-eq / l cinsinden, denklemle hesaplayın:

Ш ® = VMO 5

Büyüklük karbonat sertliği doğal yüzey suları için toplam alkaliniteye (mg-eq / l) eşit olarak alınır.

Biyojenik elementler. Biyojenik elementler (biyojenler) geleneksel olarak canlı organizmaların bileşiminde önemli miktarlarda bulunan elementler olarak kabul edilir. Biyojenik olarak sınıflandırılan elementlerin aralığı oldukça geniştir, bunlar azot, fosfor, kükürt, demir, kalsiyum, magnezyum, potasyum vb.

Su kalitesi kontrolü ve su kütlelerinin ekolojik değerlendirmesi, biyojenik elementler kavramına daha geniş bir anlam kazandırmıştır: bunlar, ilk olarak çeşitli organizmaların atık ürünleri olan bileşikleri (daha doğrusu su bileşenleri) içerir ve ikinci olarak, canlı organizmalar için "yapı malzemeleri" dir. Her şeyden önce, bunlar azot bileşiklerini (nitratlar, nitritler, organik ve inorganik amonyum bileşikleri) ve ayrıca fosforu (ortofosfatlar, polifosfatlar, organik fosforik asit esterleri vb.) içerir.

Nitratlar. Doğal sularda nitrat iyonlarının varlığı aşağıdakilerle ilişkilidir:

Nitrifikasyon bakterilerinin etkisi altında oksijen varlığında amonyum iyonlarının su içinde nitrifikasyonu işlemleri ile;

· Atmosferik elektrik deşarjları sırasında oluşan nitrojen oksitleri emen atmosferik çökelme (atmosferik yağışta nitrat konsantrasyonu 0,9 - 1 mg / dm 3'e ulaşır);

· Endüstriyel ve evsel atıksular, özellikle biyolojik arıtmadan sonra, konsantrasyonu 50 mg/dm3'e ulaştığında;

· Tarım arazilerinden gelen akıntılar ve azotlu gübrelerin uygulandığı sulanan alanlardan gelen atık sular.

Nitrat konsantrasyonunu düşürmeyi amaçlayan ana işlemler, oksijen eksikliği ile organik maddeyi oksitlemek için nitratların oksijenini kullanan fitoplankton ve denitrifikasyon bakterileri tarafından tüketilmeleridir.

Yüzey sularında nitratlar çözünmüş haldedir. Yüzey sularındaki nitrat konsantrasyonu gözle görülür mevsimsel dalgalanmalara tabidir: büyüme mevsimi boyunca minimum, sonbaharda artar ve minimum nitrojen tüketimi ile organik maddenin ayrıştığı ve nitrojen geçişinin olduğu kış aylarında maksimuma ulaşır. organikten minerale formlar. Mevsimsel dalgalanmaların genliği, bir su kütlesinin ötrofikasyonunun göstergelerinden biri olarak hizmet edebilir.

Önemli miktarda nitrat içeren (azotta 25 ila 100 mg / dm3) içme suyu ve gıda ürünlerinin uzun süreli kullanımı ile kandaki methemoglobin konsantrasyonu keskin bir şekilde artar. Methemoglobinemi, bebeklerde (her şeyden önce, su içinde hazırlanan - yaklaşık 200 mg / dm 3 - nitrat içeriği artırılmış yapay olarak beslenen süt formülleri) ve kardiyovasküler hastalıkları olan kişilerde son derece zordur. Açık rezervuarlardaki nitratlar kısmen su bitkileri tarafından tüketildiğinden, özellikle bu durumda yeraltı suyu ve onun beslediği kuyular tehlikelidir.

2 mg / dm3 mertebesindeki konsantrasyonlarda amonyum nitratın varlığı, rezervuardaki biyokimyasal süreçlerin bozulmasına neden olmaz; rezervuarın sıhhi rejimini etkilemeyen bu maddenin eşik altı konsantrasyonu 10 mg / dm3'tür. Çeşitli balık türleri için zararlı nitrojen bileşiklerinin (öncelikle amonyum) konsantrasyonları, 1 dm3 su başına yüzlerce miligram düzeyindedir.

İnsan maruziyetinde, nitrat iyonunun kendisinin birincil toksisitesi ayırt edilir; ikincil, nitrit iyonunun oluşumu ile ilişkili ve üçüncül, nitritlerin ve nitrozaminlerin aminlerinin oluşumundan dolayı. İnsanlar için öldürücü nitrat dozu
8-15 gr; FAO / WHO tavsiyelerine göre izin verilen günlük alım - 5 mg / kg vücut ağırlığı.

Maruz kalmanın açıklanan etkilerinin yanı sıra, nitrojenin birincil biyojenik (yaşam için gerekli) elementlerden biri olması önemli bir rol oynar. Azot bileşiklerinin gübre olarak kullanılmasının nedeni budur, ancak diğer yandan tarım alanlarından uzaklaştırılan azotun su kütlelerinin ötrofikasyon süreçlerinin (biyokütlenin kontrolsüz büyümesi) gelişimine katkısı bununla ilgilidir. Böylece bir hektar sulanan araziden 8-10 kg azot su sistemlerine taşınır.

Nitratlar, nitrik asit tuzlarıdır ve genellikle suda bulunur. Nitrat anyonu, maksimum oksidasyon durumunda "+5" olan bir nitrojen atomu içerir. Nitrat oluşturan (nitrat sabitleyen) bakteriler, aerobik koşullar altında nitriti nitrata dönüştürür. Güneş radyasyonunun etkisi altında, atmosferik nitrojen (N 2) de nitrojen oksitlerin oluşumu yoluyla esas olarak nitratlara dönüştürülür. Birçok mineral gübre, toprağa aşırı veya irrasyonel olarak uygulandığında su kirliliğine yol açan nitratlar içerir. Meralardan, büyükbaş hayvanlardan, mandıralardan vb. gelen yüzey akışı da nitrat kirliliği kaynaklarıdır.

Sudaki artan nitrat içeriği, dışkı veya kimyasal kirliliğin (tarımsal, endüstriyel) yayılmasının bir sonucu olarak rezervuarın kirliliğinin bir göstergesi olarak hizmet edebilir. Nitratlı sular açısından zengin kanalizasyonlar, rezervuardaki suyun kalitesini bozar, sucul bitki örtüsünün (öncelikle mavi-yeşil algler) büyük ölçüde gelişmesini teşvik eder ve hızlanır. ötrofikasyon rezervuarlar. İçme suyu ve yüksek miktarda nitrat içeren yiyecekler (Tablo 10), özellikle bebeklerde (methemoglobinemi olarak adlandırılan) hastalığa neden olabilir. Bu bozukluk sonucunda kan hücreleri ile oksijen taşınması bozulur ve "mavi bebek" sendromu (hipoksi) oluşur. Aynı zamanda bitkiler sudaki azot içeriğindeki artışa fosfor kadar duyarlı değildir.

Tablo 10

İzin verilen maksimum nitrat konsantrasyonlarının değerleri
sebze ve meyveler için, mg / kg

Kültür			Kültür
Yapraklı sebzeler			Patates
Tatlı biber			Erken lahana
sofralık üzüm			Pancar kökü
			Soğan

Nitratların belirlenmesi için önerilen yöntem, konsantre sülfürik asit varlığında salisilik (ortohidroksibenzoik) asidin, alkali bir ortamda sarı renkli bir tuz oluşturan nitrosalisilik asit oluşumu ile bir nitrasyon reaksiyonuna girme kabiliyetine dayanmaktadır. .

Belirleme, 500 mg / l'den fazla bir kütle konsantrasyonunda klorür anyonu ve kütle konsantrasyonundan daha fazla olan demir bileşikleri tarafından engellenir.
0,5 mg / l. Rochelle tuzu (tartarik asit tuzu, potasyum-sodyum tartarat KNaC 4 H 4 O 6 4H 2 O); klorür konsantrasyonu 500 mg / l'den fazla olduğunda, analiz edilen su seyreltilir ve belirleme tekrarlanır.

Rezervuar ve içme suyundaki nitratların maksimum konsantrasyon limiti 45 mg / l'dir (veya nitrojen için 10 mg / l), sınırlayıcı tehlike göstergesi sıhhi ve toksikolojiktir.

Ekipman ve reaktifler

banyo suyu; makas; cam çubuk; Kauçuk ampullü (tıbbi şırınga) ve bağlantı tüplü 2 ml veya 5 ml pipet; damlalıklı pipet; "10ml" etiketli şişe; buharlaşma için bir bardak 25-50 ml. Koruyucu gözlükler; lastik eldivenler.

Arıtılmış su; konsantre sülfürik asit; sodyum hidroksit solüsyonu (%20) sulu; salisilik asit çözeltisi (%10) alkol; 0.1 g'lık kapsüllerde Rochelle tuzu (potasyum-sodyum tartarat).

Test kitinden veya bağımsız olarak hazırlanan nitrat anyonunun (0.0; 5.0; 15; 30; 50 mg/l) tayini için renk numunelerinin kontrol skalası.

Dikkat! Bu tanım aşındırıcı maddeler kullanır - konsantre sülfürik asit ve güçlü hidroksit çözeltisi sodyum! Onlarla kauçuk bir palet üzerinde çalışmak gerekir. eldiven ve gözlük, dikkatli olun. Çözümlerin göze, cilde, giysilere, mobilyalara bulaşması kabul edilemez.

Analiz yapmak

1. Analiz edilen suyun 1.0 ml'sini buharlaştırma kabına pipetleyin. Su, 0,5 mg / l'den fazla bir konsantrasyonda demir bileşikleri içeriyorsa, bir kapsülün (0,1 g) Rochelle tuzu içeriği de bardağa eklenir.

2. Bardağın içeriğini 10-15 dakika kaynar su banyosunda kuruyana kadar buharlaştırın.

3. Camı oda sıcaklığına soğutun.
5-10 dakika

4. Bir damlalıklı pipetle bardağa 4-5 damla salisilik asit solüsyonu ekleyin, böylece tüm kuru kalıntı ıslanır.

5. Başka bir pipetle 26-27 damla konsantre sülfürik asit (yaklaşık 0,5 ml) ekleyin.

Konsantre sülfürik eklerken dikkatli olun. islotlar! Gözlük ve lastik eldivenlerde çalışma yapılmalıdır. dokuma!

6. Kuru kalıntıyı bir cam çubukla asitle karıştırın ve camın dibine ve yanlarına sürün.

7. Çubuğu camdan çıkarmadan içindekileri 5 dakika bekletin.

8. Bardağın içi yıkanacak şekilde pipetle 3-4 ml distile su ekleyin.

9. Beher içeriğine 4-5 ml %20 sodyum hidroksit solüsyonu ekleyin. (Sodyum hidroksit çözeltisinin dozajı için "5 ml" etiketli bir tüp kullanılması uygundur). Analiz edilen suda nitrat anyonları varsa, camdaki çözelti hemen sararır.

Hidroksi solüsyonu eklerken dikkatli olun evet sodyum! Koruyucu gözlük ve lastik eldiven giyin!

10. Camın içeriğini bir cam çubuğa "10 ml" ile işaretlenmiş bir şişeye dökün, bardağı ve çubuğu az miktarda damıtılmış suyla çalkalayın ve şişedeki çözeltinin hacmini 10 ml'ye getirin.

Not. Bir çökelti varsa (baz magnezyum tuzları), çözeltiyi birkaç dakika oturması için bırakın.

11. Şişedeki solüsyonun rengini beyaz bir arka plan üzerindeki renk örneklerinin kontrol skalasıyla karşılaştırın. Analizin sonucu için, elde edilen çözeltinin rengine en yakın ölçekte numunenin mg / L cinsinden nitrat anyonlarının konsantrasyonunun değerini alın.

Kolorimetri şişesinin içeriğinin rengi aşırı numuneden (50 mg / l) daha yoğun çıkarsa, analiz edilen su distile su ile 5 kez seyreltilir ve tayin tekrarlanır. Sonuçları hesaplarken numunenin seyreltme derecesini dikkate alın.

Analiz doğruluk kontrolü

Nitratların belirlenmesinde doğruluk kontrolü, kontrol çözeltileri (bakınız Ek 1) veya doğrulanmış (örnek niteliğinde) bir nitrat ölçer kullanılarak gerçekleştirilir.

Amonyum. Doğal sulardaki amonyum iyonlarının içeriği azot açısından 10 ila 200 μg/dm3 aralığında değişmektedir. Kirlenmemiş yüzey sularında amonyum iyonlarının varlığı, esas olarak protein maddelerinin biyokimyasal bozunması, amino asitlerin deaminasyonu ve üreazın etkisi altında ürenin ayrışması süreçleri ile ilişkilidir. Su kütlelerine giren amonyum iyonlarının ana kaynakları, hayvan çiftlikleri, evsel atık sular, amonyumlu gübrelerin kullanılması durumunda tarım alanlarından yüzey akışı ve ayrıca gıda, kok-kimya, kereste-kimya ve kimya endüstrilerinden gelen atık sulardır. Endüstriyel atıklar aşağıdakileri içerir:
1 mg / dm 3 amonyum, evsel atık suda - 2-7 mg / dm 3; evsel atık su ile kanalizasyon sistemlerine günlük olarak 10 g'a kadar amonyum nitrojen (kişi başına) verilir.

Oligotrofik su kütlelerinden mezo ve ötrofik su kütlelerine geçişle birlikte, hem amonyum iyonlarının mutlak konsantrasyonu hem de toplam bağlı nitrojen dengesindeki payları artar.

1 mg / dm3 mertebesinde konsantrasyonlarda amonyum varlığı, balık hemoglobininin oksijeni bağlama yeteneğini azaltır. Zehirlenme belirtileri - ajitasyon, kasılmalar, suda acele eden ve yüzeye atlayan balıklar. Toksik etki mekanizması, merkezi sinir sisteminin uyarılması, solungaç epitelinin zarar görmesi, eritrositlerin hemoliz (yırtılması) şeklindedir. Ortamın pH'ı arttıkça amonyumun toksisitesi artar. Farklı kirlilik derecelerine sahip rezervuarlardaki amonyum içeriği tabloda verilmiştir. on bir.

Tablo 11

Kirlilik derecesi (su kütlelerinin sınıfları)	Amonyum nitrojen, mg / dm 3
Çok temiz
orta derecede kirli
kontamine
Çok kirli

Artan amonyum iyonları konsantrasyonu, bir su kütlesinin sıhhi durumunun bozulmasını, başta evsel ve tarımsal atık su olmak üzere yüzey ve yeraltı sularının kirlenme sürecini yansıtan bir gösterge olarak kullanılabilir.

Amonyum bileşikleri, minimum oksidasyon durumunda "-3" olan bir nitrojen atomu içerir. Amonyum katyonları, hayvan ve bitki proteinlerinin mikrobiyolojik ayrışmasının bir ürünüdür. Bu şekilde oluşan amonyum yine protein sentezi sürecine dahil olur, böylece maddelerin biyolojik dolaşımına (azot döngüsü) katılır. Bu nedenle amonyum ve bileşikleri doğal sularda genellikle düşük konsantrasyonlarda bulunur.

Çevrede amonyak kirliliğinin iki ana kaynağı vardır. Büyük miktarlarda amonyum bileşikleri, aşırı ve yanlış kullanımı su kütlelerinin kirlenmesine yol açan mineral ve organik gübrelerin bileşimine dahil edilir. Ek olarak, amonyum bileşikleri kanalizasyonda (dışkıda) önemli miktarlarda bulunur. Uygun şekilde bertaraf edilmeyen çamur, yeraltı suyuna sızabilir veya yüzey drenajları ile su kütlelerine yıkanabilir. Meralardan ve hayvan biriktirme yerlerinden gelen akıntılar, hayvancılık komplekslerinden gelen kanalizasyon ve ayrıca evsel ve evsel atık sular her zaman büyük miktarlarda amonyum bileşikleri içerir. Yeraltı suyunun evsel, dışkı ve evsel atıksularla tehlikeli şekilde kirlenmesi, kanalizasyon sistemi basınçsız hale getirildiğinde meydana gelir. Bu nedenlerle, yüzey sularında artan amonyum nitrojen içeriği genellikle ev ve dışkı kirliliğinin bir işaretidir.

Amonyum katyonunun kütle konsantrasyonunu belirlemek için önerilen yöntem (GOST 1030'da verilmiştir), alkali bir ortamda sarı renkte renkli bir bileşik oluşumu ile Nessler reaktifi ile reaksiyonuna dayanmaktadır:

Demirin bozucu etkisi, numuneye Rochelle tuzu eklenerek ortadan kaldırılır: КСОО (СНОН) СООНАа.

Amonyum katyonlarının konsantrasyonu, çözeltinin rengini, renk numunelerinin kontrol ölçeğiyle karşılaştıran görsel bir kolorimetrik yöntemle belirlenir.

Rezervuarların suyundaki amonyak ve amonyum iyonlarının maksimum konsantrasyon limiti 2,6 mg/l'dir (veya amonyum azotu için 2,0 mg/l). Sınırlayıcı tehlike göstergesi genel sıhhidir.

Ekipman ve reaktifler

Makas, 2 ml pipet, etiketli kolorimetrik tüp
"5 ml", bağlantı tüplü tıbbi bir şırınga.

Nessler reaktifi, 0.1 g'lık kapsüllerde Rochelle tuzu.

Test kitinden veya bağımsız olarak hazırlanan amonyum katyonunun (0; 0.2; 0.7; 2.0; 3.0 mg/l) tayini için renk numunelerinin kontrol skalası.

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

analiz

1. Analiz edilecek suyu kolorimetrik tüpe 5 ml işaretine kadar dökün.

2. Bir kapsülün (yaklaşık 0.1 g) Rochelle tuzunun içeriğini suya ekleyin ve bir pipetle 1.0 ml Nessler reaktifi ekleyin. Tüpün içeriğini sallayarak karıştırın.

3. Karışımı 1-2 dakika bekletin. reaksiyonu tamamlamak için

4. Şişedeki çözeltinin rengini beyaz arka plana karşı renk örneklerinin kontrol ölçeğiyle karşılaştırın.

Analiz doğruluk kontrolü

Amonyum tayininde analizin doğruluğunun kontrolü, bilinen bir amonyum katyon içeriğine sahip kontrol çözeltileri (bakınız Ek 1) veya potansiyometrik yöntemle amonyum konsantrasyonunu ölçmek için doğrulanmış (örnek) bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir.

Nitrit. Nitritler, amonyum oksidasyonunun nitratlara (nitrifikasyon - sadece aerobik koşullar altında) bakteriyel süreçleri zincirinde bir ara aşamayı ve tam tersine nitratların nitrojen ve amonyağa indirgenmesini (denitrifikasyon - oksijen eksikliği ile) temsil eder. Bu tür redoks reaksiyonları, havalandırma istasyonları, su tedarik sistemleri ve uygun doğal sular için tipiktir. Ek olarak, nitritler, proses suyunun su arıtımı sürecinde korozyon önleyici olarak kullanılır ve bu nedenle evsel içme suyu tedarik sistemlerine girebilir. Nitritlerin gıda muhafazası için kullanımı da yaygın olarak bilinmektedir.

Yüzey sularında nitritler çözülür. Asidik sularda, küçük konsantrasyonlarda nitröz asit (HNO 2) (iyonlara ayrışmamış) bulunabilir. Artan nitrit içeriği, organik maddelerin NO2'nin - NO3'e - daha yavaş oksidasyon koşulları altında ayrışma süreçlerinin yoğunlaştığını gösterir, bu da su kütlesinin kirliliğini gösterir, yani. önemli bir sıhhi göstergedir.

Nitrit içeriğindeki mevsimsel dalgalanmalar, kışın yokluğu ve cansız organik maddenin ayrışması sırasında ilkbaharda ortaya çıkması ile karakterize edilir. En yüksek nitrit konsantrasyonu yaz sonunda gözlenir, bunların varlığı fitoplanktonun aktivitesi ile ilişkilidir (diatomların ve yeşil alglerin nitratları nitritlere indirgeme yeteneği kurulmuştur). Sonbaharda nitrit içeriği azalır.

Nitritlerin bir su kütlesinin derinliği üzerindeki dağılımının özelliklerinden biri, genellikle termoklin alt sınırına yakın ve oksijen konsantrasyonunun en keskin şekilde azaldığı hipolimniyonda iyi tanımlanmış maksimum değerlerdir.

Küresel çevresel izleme sisteminin (GEMS / GEMS) gereksinimlerine uygun olarak, nitrit ve nitrat iyonları, içme suyu bileşiminin zorunlu izlenmesi programlarına dahil edilir ve kirlilik derecesinin ve doğal suyun trofik durumunun önemli göstergeleridir. bedenler.

Nitrit, nitrata dönüşme kabiliyeti nedeniyle yüzey sularında genellikle yoktur. Bu nedenle, analiz edilen suda artan bir nitrit içeriğinin varlığı, kısmen dönüştürülmüş azotlu bileşikleri bir formdan diğerine dikkate alarak su kirliliğini gösterir.

Nitrit anyonunun kütle konsantrasyonunu belirlemek için önerilen yöntem, GOST 1030'da verilene karşılık gelir. Yöntem, bir nitröz asit ortamında bir nitrat anyonunun bir Griss reaktifi (sülfanilik asit ve 1-naftilamin karışımı) ile reaksiyonuna dayanır. Bu durumda, mor bir renge sahip bir azo bileşiğinin (azo boyası) oluşmasının bir sonucu olarak diazotizasyon ve azo birleştirme reaksiyonları meydana gelir.

Nitrit anyonlarının konsantrasyonu, çözeltinin rengini renk numunelerinin kontrol ölçeğiyle karşılaştıran görsel bir kolorimetrik yöntemle belirlenir.

Reaktifler ve ekipman

Makas, "5 ml" etiketli kolorimetrik test tüpü. 0.05 g'lık kapsüllerde Grissa reaktifi.

Test kitinden veya bağımsız olarak hazırlanan nitrit anyonunun (0; 0.02; 0.10; 0.50; 1.0 mg/l) tayini için renk numunelerinin kontrol skalası.

Griss reaktifinin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Analiz yapmak

1. Analiz edilecek suyu kolorimetrik tüpe 5 ml işaretine kadar dökün.

2. Bir kapsülün (yaklaşık 0,05 g) Griss reaktifinin içeriğini test tüpüne ekleyin. Karışım eriyene kadar çalkalayarak tüpün içeriğini karıştırın.

3. Tüpü 20 dakika bekletin. reaksiyonu tamamlamak için

4. Numune üzerinde görsel renk ölçümü yapın. Beyaz bir arka plan üzerinde test tüpündeki çözeltinin rengini, renk örneklerinin kontrol ölçeğiyle karşılaştırın.

Analiz doğruluk kontrolü

Nitritlerin belirlenmesinde analizin doğruluğunun kontrolü, bilinen bir nitrit anyon içeriğine sahip kontrol çözeltileri kullanılarak (bkz. Ek 1) veya potansiyometrik yöntemle doğrulanmış (örnek) bir nitrit ölçer kullanılarak gerçekleştirilir.

Toplam nitrojen... Toplam azot, doğal sulardaki mineral ve organik azotun toplamı olarak anlaşılır.

Mineral azot miktarı... Mineral azotun toplamı, amonyum, nitrat ve nitrit azotunun toplamıdır.

Amonyum ve nitrit iyonlarının konsantrasyonundaki bir artış genellikle yeni kontaminasyonu gösterirken, nitrat içeriğindeki bir artış geçmişteki kontaminasyonu gösterir. Gaz halindekiler de dahil olmak üzere tüm nitrojen formları karşılıklı dönüşümler yapabilir.

Amonyak... Doğal suda, azot içeren organik maddelerin ayrışması sırasında amonyak oluşur. Amonyum hidroksit oluşturmak için suda iyice eritelim.

Fosfatlar ve toplam fosfor. Toplam fosfor, mineral ve organik fosforun toplamı olarak anlaşılır. Azotta olduğu gibi, bir yanda mineral ve organik formları, diğer yanda canlı organizmalar arasındaki fosfor değişimi, konsantrasyonunu belirleyen ana faktördür. Doğal ve atık sularda fosfor farklı şekillerde bulunabilir. Çözünmüş halde (bazen derler - analiz edilen suyun sıvı fazında), ortofosforik asit (H 3 PO 4) ve anyonları (H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, PO) şeklinde olabilir. 4 3-), meta -, piro- ve polifosfatlar şeklinde (bu maddeler kireç oluşumunu önlemek için kullanılır, ayrıca deterjanlara dahildir). Ek olarak, suda da bulunabilen, organizmaların hayati aktivitesinin veya ayrışmasının ürünleri olan çeşitli organofosfor bileşikleri - nükleik asitler, nükleoproteinler, fosfolipitler vb. Bazı pestisitler de organofosfatlar olarak sınıflandırılır.

Fosfor ayrıca, doğal mineraller, protein, organik fosfor içeren bileşikler, ölü organizmaların kalıntıları vb. dahil olmak üzere suda asılı kalan zayıf çözünür fosfatlar şeklinde mevcut olan çözünmemiş bir halde (suyun katı fazında) bulunabilir. Doğal su kütlelerinde katı halde bulunan fosfor genellikle dip tortullarında bulunur, ancak atık ve kirli doğal sularda ve büyük miktarlarda da oluşabilir. Fosforun doğal sulardaki formları tabloda sunulmuştur. 12.

Kirlenmemiş doğal sulardaki toplam çözünmüş fosfor (mineral ve organik) konsantrasyonu 5 ila 5 arasında değişir.
200 μg / dm3.

Tablo 12

Doğal sulardaki fosfor formları

Kimyasal formlar P		Filtrelenebilir (çözünmüş)
		Toplam Çözünmüş Fosfor	Parçacıklardaki toplam fosfor
ortofosfatlar	Toplam çözünmüş ve askıda fosfor	çözünmüş ortofosfatlar	Partiküllerdeki ortofosfatlar
asit hidrolize fosfatlar	Toplam çözünmüş ve askıya alınmış asit hidrolize edilebilir fosfatlar	Çözünmüş asit hidrolize edilebilir fosfatlar	Partiküllerde asitle hidrolize olabilen fosfatlar
organik fosfor	Toplam çözünmüş ve askıda organik fosfor	Çözünmüş organik fosfor	Parçacıklarda organik fosfor

Fosfor, çoğu zaman su kütlelerinin verimliliğinin gelişimini sınırlayan en önemli biyojenik elementtir. Bu nedenle, tarlalardan yüzey akışı olan (bir hektar sulanan araziden 0,4-0,6 kg fosfor çıkarılır) mineral gübreler şeklinde havzadan aşırı fosfor bileşiklerinin alımı, çiftliklerden (0,01-0,05 kg / bir hayvan başına gün), bitmemiş veya arıtılmamış evsel atık sularla (kişi başına 0.003-0.006 kg / gün) ve ayrıca bazı endüstriyel atıklarla birlikte, bir su kütlesinin bitki biyokütlesinde keskin bir kontrolsüz artışa yol açar (bu özellikle tipiktir durgun ve düşük akan su kütleleri). Rezervuarın trofik durumunda, tüm su topluluğunun yeniden yapılandırılmasının eşlik ettiği ve çürütücü süreçlerin baskınlığına (ve buna bağlı olarak bulanıklık, tuzluluk ve bakteri konsantrasyonunda bir artış) yol açan sözde bir değişiklik var. .

Ötrofikasyon sürecinin olası bir yönü, çoğu toksik olan mavi-yeşil alglerin (siyanobakteriler) büyümesidir. Bu organizmalar tarafından salgılanan maddeler, fosfor ve kükürt içeren organik bileşikler (sinir zehirleri) grubuna aittir. Mavi-yeşil alglerin toksinlerinin etkisi, dermatozların, gastrointestinal hastalıkların ortaya çıkmasında kendini gösterebilir; özellikle ağır vakalarda - vücuda büyük bir alg kütlesi girdiğinde - felç gelişebilir.

Küresel çevre izleme sisteminin (GEMS / GEMS) gerekliliklerine uygun olarak, toplam fosfor içeriğinin (çözünmüş ve askıda, organik ve mineral bileşikler şeklinde) belirlenmesi, doğal bileşim için zorunlu gözlem programlarına dahil edilmiştir. sular. Fosfor, doğal rezervuarların trofik durumunun en önemli göstergesidir. Rezervuarın pH değerlerinde 6.5'in üzerindeki inorganik fosforun ana formu iyon HPO 4 2'dir. - (yaklaşık %90). Asidik sularda, inorganik fosfor esas olarak H2P04 - şeklinde bulunur.

Fosfor bileşiklerinin içeriği, fotosentez süreçlerinin yoğunluğunun ve organik maddelerin biyokimyasal oksidasyonunun oranına bağlı olduğundan, önemli mevsimsel dalgalanmalara tabidir. Yüzey sularındaki minimum fosfat konsantrasyonları genellikle ilkbahar ve yaz aylarında, maksimum - sonbahar ve kış aylarında, deniz sularında - sırasıyla ilkbahar ve sonbahar, yaz ve kış aylarında gözlenir.

Fosforik asit tuzlarının genel toksik etkisi sadece çok yüksek dozlarda mümkündür ve çoğunlukla florin safsızlıklarından kaynaklanır.

İnorganik çözünmüş ve süspanse edilmiş fosfatlar, ön numune hazırlama olmaksızın kolorimetrik olarak belirlenir.

polifosfatlar... Polifosfatlar aşağıdaki kimyasal formüllerle tanımlanabilir:

Men n (PO 3) n, Me n + 2 P n O 3n + 1, Me n H 2 P n O 3n + 1.

Polifosfatlar gıda endüstrisinde su yumuşatma, liflerin yağdan arındırılması, yıkama tozları ve sabunların bir bileşeni, korozyon önleyici, katalizör olarak kullanılmaktadır.

Polifosfatlar düşük toksisiteye sahiptir. Polifosfatların toksisitesi, biyolojik olarak önemli iyonlarla, özellikle kalsiyumla kompleksler oluşturma yeteneklerinden kaynaklanmaktadır.

Fosfatlar, kural olarak, kolorimetrik yöntemle (GOST 18309, ISO 6878) asidik bir ortamda amonyum molibdat ile reaksiyona sokularak belirlenir:

Ortaya çıkan kompleks, sarı bir ürün, daha sonra bir indirgeyici ajanın - kalay (II) klorürün - etkisi altında, karmaşık bir bileşimin yoğun renkli mavi boyasına dönüşür - "molibden mavisi". Analiz edilen sudaki ortofosfat konsantrasyonu, numunenin rengiyle, bir kontrol ölçeğinde numunelerin rengiyle görsel olarak karşılaştırılarak veya bir fotokolorimetre kullanılarak numunelerin optik yoğunluğunun ölçülmesiyle belirlenir.

Suda bulunan tüm fosfatlardan sadece ortofosfatlar bu reaksiyona doğrudan girer. Polifosfatları belirlemek için önce sülfürik asit varlığında asit hidrolizi ile ortofosfatlara dönüştürülmeleri gerekir. Birçok fosforik asit esteri, polifosfatlarla aynı koşullar altında asit hidrolizinden sonra da belirlenebilir. Örnek olarak pirofosfat kullanan asit hidroliz reaksiyonu aşağıdaki gibi ilerler:

Na 4 Р 2 О 7 + 2Н 2 SO 4 + Н 2 О = 2Н 3 РО 4 + 4Na + + 2SO 4 2-.

Bazı fosfor içeren organik bileşikler, ancak bazen "ıslak yanma" olarak da adlandırılan mineralleşmelerinden sonra tanımlanabilir. Fosfor içeren organik bileşiklerin mineralizasyonu, numunenin asit ve güçlü bir oksitleyici ajan - persülfat veya hidrojen peroksit ilavesiyle kaynatılmasıyla gerçekleştirilir. Bu amaçla potasyum persülfat kullanılması durumunda, reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler:

burada R ve R1 organik parçalardır.

Mineralizasyon, suda çok az çözünür olsa bile tüm fosfat formlarının ortofosfatlara dönüşmesine yol açar. Böylece içerik belirlenir toplam fosfor herhangi bir suda (bu gösterge hem çözünmüş fosfatlar hem de çözünmeyen fosfor bileşikleri için belirlenebilir). Bununla birlikte, katı fazda önemsiz miktarda hidrolize edilmesi zor fosfat içermeyen veya içermeyen doğal sular için, mineralizasyon genellikle gerekli değildir ve hidrolize edilmiş bir numunenin analizinden elde edilen sonuç, iyi bir yaklaşımla, toplam fosfor içeriği olarak alınabilir.

Atık suda bulunabilecek bazı safsızlıkların etkisi - silikatlar (50 mg / l'den fazla), demir (III) bileşikleri (daha fazla
1 mg / L), sülfürler ve hidrojen sülfür (3 mg / L'den fazla), test kitinin bir parçası olan numuneye özel reaktifler ekleyerek veya numune işlemeyi değiştirerek ortadan kaldırılan analizin doğruluğunu azaltır. operasyonlar.

Nitritlerin (25 mg / l'ye kadar) olası etkisi, numuneye bağlanmaları için bir çözelti (sülfamik asit çözeltisi) eklenerek ortadan kaldırılır. Büyük miktarlarda klorürler, nitritler, kromatlar, arsenatlar, tanenler analize müdahale eder.

Hidrolize bir numunedeki fosfatları analiz ederken, ortofosfatların ve polifosfatların toplamı doğrudan belirlenir; polifosfatların konsantrasyonu, hidrolize edilmiş ve edilmemiş bir numunenin analiz sonuçları arasındaki fark olarak hesaplanır. Polifosfatların hidrolizi mineralizasyon sırasında da meydana gelir, çünkü oldukça asidik bir ortamda gerçekleştirilir.

Su kütlelerindeki polifosfatların (tripolifosfat ve heksametafosfat) MPC'si, ortofosfat anyonu PO 4 3- açısından 3.5 mg / l'dir, sınırlayıcı tehlike göstergesi organoleptiktir.

Görsel kolorimetrik belirleme için suda belirlenen ortofosfat konsantrasyonlarının aralığı, fotometrik belirleme ile - 0,001 - 0,04 mg / l ile 0,2 ila 7,0 mg / l'dir. Numunenin saf su ile uygun şekilde seyreltilmesinden sonra ortofosfatların konsantrasyonu 7.0 mg / l'den fazla olduğunda görsel kolorimetrik yöntemle belirleme de mümkündür.

Ekipman ve reaktifler

Isıya dayanıklı konik şişe (Erlenmeyer) 150 ml, ince kesitli, dereceli ölçüm şişesi (5.10.20 ml), tıpalı, ince kesitli geri akış kondansatörü, kaynama noktaları (cam kılcal damarlar, silika jel taneleri), hacimsel 50 ml kapasiteli matara, kapalı ısıtıcılı elektrikli ocak, damlalıklı pipet, üzerinde porselen fincan
Bağlantı tüplü 200-500 ml, 1 ml tıbbi şırınga dağıtıcısı.

Damıtılmış su, kristal potasyum permanganat, indirgeyici ajan çözeltisi, nitritleri bağlamak için çözelti, molibdat çözeltisi, sulu sülfürik asit çözeltisi (%10), sulu sülfürik asit çözeltisi (1: 3), 0,5 g'lık kapsüllerde amonyum persülfat.

Test kitinden veya bağımsız olarak hazırlanan ortofosfat konsantrasyonları (0; 0.2; 1.0; 3.5; 7.0 mg / l) için renk numunelerinin kontrol ölçeği.

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Analiz yapmak

A. İçme ve doğal sularda ortofosfatların tayini

1. 20 ml filtre edilmiş veya çökeltilmiş analiz suyunu (numune) aynı suyla 2-3 kez duruladıktan sonra bir ölçüm şişesine alın.

Not. Beklenen ortofosfat konsantrasyonu 5 mg / l'den fazlaysa, numunenin 5 ml'si (bir şişe ile) veya 1 ml'nin (bir şırınga-dağıtıcı ile) alınması tavsiye edilir, bu da şişedeki çözeltinin hacmine getirilir. Ortofosfat içermeyen temiz su ile 20 ml.

2. Bir damlalıklı pipet ile numuneye 10 damla nitrit sabitleme solüsyonu ve ardından bir şırınga dağıtıcı ile 1 ml molibdat solüsyonu ekleyin. Şişeyi kapatın ve çözeltiyi karıştırmak için sallayın.

Molibdat çözeltisi sülfürik asit içerir. Bu işlemi gerçekleştirirken dikkatli olun!

3. Numuneyi 5 dakika bekletin. reaksiyonun tam seyri için.

4. Bir damlalıklı pipet ile numuneye 2-3 damla indirgeyici ajan solüsyonu ekleyin. Şişeyi kapatın ve çözeltiyi karıştırmak için sallayın. Suda ortofosfatların varlığında çözelti mavi olur.

İndirgeyici ajan çözeltisi hidroklorik asit içerir. Gözlemek Bu işlemi yaparken dikkatli olun!

5. Numuneyi 5 dakika bekletin. reaksiyonun tam seyri için.

6. Numune üzerinde görsel renk ölçümü yapın. Bunu yapmak için, ölçüm şişesini kontrol ölçeğinin beyaz alanına yerleştirin ve şişeyi yeterli yoğunlukta dağınık beyaz ışıkla aydınlatarak, kontrol ölçeğinin en yakın renk alanını ve mg / cinsinden ortofosfat konsantrasyonunun karşılık gelen değerini belirleyin. ben.

Analiz sonucunu elde ederken, bir düzeltme faktörü girerek numunenin saf su ile seyreltmesini dikkate alın (örneğin, numuneyi 4 kat seyreltirken, yani 5 ml analiz edilen su alırken, elde edilen konsantrasyon değerini ürün üzerinde elde edilen konsantrasyon değerini çarpın. 4 ile ölçeklendirin.

B. Kirlenmiş yüzey ve atık sularda ortofosfatların tayininde ek işlemler

Atıksu analiz edilirken, silikatların, demir (III) bileşiklerinin, sülfürlerin ve hidrojen sülfürün yanı sıra tanenin müdahale edici etkisini ortadan kaldırmak için işlemler yapılır.

Bunu yapmak için şu adımları izleyin:

1. Analiz edilen suyun pH'ını evrensel bir indikatör kağıdı ile belirleyin. huzurunda kuvvetli alkali ortam numune, pH 4-8'e kadar bir sülfürik asit çözeltisi ile nötralize edilmelidir.

2. Analiz edilen suyun içermesi bekleniyorsa zorla katov (50 mg / l'den fazla) ve bileşikler Demir ( III ) (1 mg/L'den fazla), numuneyi analizden önce seyreltin veya 5 ml su alın ve numunenin hacmini temiz su ile 20 ml'ye getirin.

3. Analiz edilen suyun içermesi bekleniyorsa sülfürler ve hidrojen sülfür (3 mg / L'den fazla), seyreltik (hafif pembe) bir potasyum permanganat çözeltisi hazırlayın ve numuneye birkaç damla ekleyin. Bu durumda, numune soluk pembe bir renk kazanmalıdır (çözeltinin önemli bir rengi ile numune, analiz edilen su ile seyreltilebilir).

4. Analiz edilen suyun kromatlar (3 mg/L'den fazla) içermesi bekleniyorsa, çözeltilerin ekleme sırasını değiştirin: önce indirgeyici ajan çözeltisini numuneye, ardından nitrit bağlayıcı çözeltiyi ve molibdat çözeltisini ekleyin.

5. Analiz edilen suyun içermesi bekleniyorsa o Nina, bir aktif karbon kolonundan süzülerek çıkarılabilir.

C. Hidrolize olabilen polifosfatların ve fosforik asit esterlerinin tayini

1. 50 ml'lik analiz edilen su numunesi (bir ölçülü balon veya silindir kullanılarak alınabilir) konik bir şişeye konur.

2. Bir dozlama şırıngası ile numuneye 1 ml sülfürik asit solüsyonu (%10) ve birkaç kaynar su ekleyin.

3. Şişeye bir geri akış kondansatörü takın. Şişeyi bir sıcak plaka üzerine yerleştirin ve karışımı minimum ısıtma gücünde 30 dakika kaynatın.

4. Soğutulduktan sonra karışımı niceliksel olarak bir ölçülü balona aktarın. Kaynatma sırasında çözücü kaybı - su oluşur (yaklaşık
5-10 ml). Kaybettiği su miktarını ölçülü balona işaretine (50 mi) kadar damıtılmış su ekleyerek, daha önce konik balonu çalkalayarak tamamlayın.

5. Ortaya çıkan çözeltiden bir numune (20 mi) alın ve bir ölçüm şişesine alın ve ortofosfat içeriği için analiz edin. Sonuç, ortofosfat anyonu (P04-3) cinsinden ortofosfatların ve polifosfatların (C c) konsantrasyonlarının toplamını temsil edecektir.

6. Analiz edilen suyun ayrı bir örneğinde, asit hidrolize tabi tutulmadan, yukarıda açıklandığı gibi C0ph ortofosfatların konsantrasyonunu belirleyin.

7. Hidrolize fosfatların (C pf) konsantrasyonunu mg / l cinsinden aşağıdaki formüle göre hesaplayın: C pf = Cs - C of,

burada: С с - hidroliz koşulları altında belirlenen polifosfatların, hidrolize organik fosfatların ve ortofosfatların toplam konsantrasyonu, mg / l;

С о - ortofosfat konsantrasyonu, mg / l.

NS... Mineralizasyon ve toplam fosfor tayini

1. Analiz edilen suyun 50 ml'sini (veya 50 ml'ye seyreltilmiş daha küçük bir hacmi) porselen bir kaba koyun.

2. Bir kapsül (0,5 g) amonyum persülfat içeriğini bir bardağa dökün ve buraya 1 ml sülfürik asit çözeltisi (1: 3) ekleyin. 3. Sıcak plaka ısıtma elemanının üzerine bir kap koyarak karışımı kuruyana kadar buharlaştırın. 4. Fincanı fırına koyun ve 6 saat orada bekletin. 160 ° C sıcaklıkta, ardından bardağı oda sıcaklığına soğumaya bırakın (yaklaşık 0,5 saat). 5. Soğutulduktan sonra, kaptaki kuru kalıntıya dikkatlice 30 ml distile su ekleyin, karışımı tuzlar eriyene kadar karıştırın. Notlar. 1. Çözelti renklenirse, mineralizasyonu tekrarlayın veya analiz edilen sudan daha küçük bir hacim alın. 2. Kalsiyum tuzlarının gelecekte çökelmesi nedeniyle beyaz bulanıklığın ortaya çıkması, tayini etkilemez.

Analiz doğruluk kontrolü

Fosfat ve toplam fosfor içeriği analizinde doğruluk kontrolü, kontrol ölçeğinde numuneler için verilen değerlere eşit konsantrasyonlarda özel olarak hazırlanmış bir ortofosfat çözeltisi test edilerek yapılabilir. Bu amaçla, GOST 4212'ye göre işlenmiş monosübstitüe potasyum fosfat KN 2 PO 4 kullanılması tavsiye edilir. Kontrol solüsyonları laboratuvar koşullarında gravimetrik yöntemle hazırlanır.

Kükürt bileşikleri.

Sülfatlar. Sülfatlar hemen hemen tüm yüzey sularında bulunur ve en önemli anyonlar arasındadır. Yüzey sularındaki ana sülfat kaynağı, kükürt içeren minerallerin, özellikle alçıtaşının kimyasal ayrışması ve çözünmesinin yanı sıra sülfürlerin ve kükürtün oksidasyonu süreçleridir:

2FeS 2 + 7O 2 + 2H20 = 2FeSO 4 + 2H 2S04;

2S + 3O 2 + 2H 2 O = 2H 2 SO 4.

Önemli miktarlarda sülfatlar, organizmaların ölmesi, bitki ve hayvan kaynaklı karasal ve sucul maddelerin oksidasyonu ve yeraltı suyu akışı sürecinde su kütlelerine girer. Sülfatlar, maden sularında ve pirit oksidasyonu gibi sülfürik asit kullanan endüstrilerden gelen endüstriyel atıklarda büyük miktarlarda bulunur. Sülfatlar ayrıca belediye hizmetlerinden ve tarımsal üretimden kaynaklanan atık sularla da yapılmaktadır.

İyonik form SO 4 2- sadece düşük mineralli sular için karakteristiktir. Mineralizasyondaki artışla sülfat iyonları, CaSO 4, MgS04 gibi kararlı ilişkili nötr çiftler oluşturma eğilimindedir.

Sülfatlar, karmaşık kükürt döngüsünde aktif olarak yer alır. Oksijen yokluğunda, sülfat indirgeyen bakterilerin etkisi altında, doğal suda oksijen göründüğünde tekrar sülfatlara oksitlenen hidrojen sülfit ve sülfürlere indirgenirler. Bitkiler ve diğer ototrofik organizmalar, protein maddesi oluşturmak için suda çözünmüş sülfatları çıkarırlar. Canlı hücrelerin ölümünden sonra, heterotrofik bakteriler, oksijen varlığında sülfatlara kolayca oksitlenen hidrojen sülfür formunda protein sülfür salgılar.

Yüzey sularındaki sülfat konsantrasyonu, önemli mevsimsel dalgalanmalara tabidir ve genellikle suyun toplam tuzluluğundaki değişikliklerle ilişkilidir. Sülfat rejiminin en önemli belirleyicisi, yüzey ve yeraltı suyu akışları arasındaki değişen orandır. Redoks süreçleri, bir su kütlesindeki biyolojik ortam ve insan ekonomik faaliyeti gözle görülür bir etkiye sahiptir.

Ev ve içme amaçlı rezervuarların suyundaki sülfatların MPC'si 500 mg / dm3'tür, sınırlayıcı tehlike göstergesi organoleptiktir.

İçme suyundaki sülfatın korozyon süreçlerini etkilediği fark edilmez, ancak kurşun borular kullanılırken 200 mg/dm3'ün üzerindeki sülfat konsantrasyonu kurşunun suya sızmasına neden olabilir.

Sülfatlar, doğal suların ortak bileşenleridir. Sudaki varlıkları, bazı minerallerin - doğal sülfatların (alçıtaşı) çözünmesinin yanı sıra havada bulunan sülfatların yağmurla taşınmasından kaynaklanmaktadır. İkincisi, kükürt (IV) oksitten kükürt (VI) okside bir atmosferde oksidasyon reaksiyonları, sülfürik asit oluşumu ve nötralizasyonu (tam veya kısmi) sırasında oluşur:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3,

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.

Endüstriyel atık sularda sülfatların varlığı genellikle sülfürik asit kullanan teknolojik işlemlerden (mineral gübrelerin üretimi, kimyasalların üretimi) kaynaklanmaktadır. İçme suyundaki sülfatların insanlar üzerinde toksik etkisi yoktur, ancak suyun tadını kötüleştirirler: sülfatların tadı 250-400 mg / l konsantrasyonda oluşur. Sülfatlar, örneğin sülfat ve kalsiyum gibi farklı mineral bileşimine sahip iki su karıştırıldığında boru hatlarında CaSO 4 çökelmesine neden olabilir.

Sülfat anyonunun kütle konsantrasyonunu belirleme yöntemi, reaksiyona göre çözünmeyen bir baryum sülfat süspansiyonunun oluşumu ile sülfat anyonlarının baryum katyonları ile reaksiyonuna dayanır:

Ba 2 + SO 4 2- = BaSO 4.

Sülfat anyonlarının konsantrasyonu, belirlenen baryum sülfat süspansiyonu miktarı ile değerlendirilir. türbidimetrikkim yöntemi. Türbidimetrik yöntemin önerilen, en basit versiyonu, şeffaflığı ile süspansiyon kolonunun yüksekliğinin ölçülmesine dayanır ve sülfat anyonlarının konsantrasyonu 30 mg / l'den az olmadığında uygulanabilir.

Analiz temiz suda gerçekleştirilir (gerekirse su filtrelenir). Çalışmak için bir bulanıklık ölçere ihtiyacınız var - bağımsız olarak yapılabilen basit bir cihaz (bkz. Şekil).

Ekipman ve reaktifler

Bulanıklık ölçer, kauçuk ampullü (tıbbi şırınga) ve bağlantı tüplü 2 ml veya 5 ml'lik bir pipet, bir damlalıklı pipet, altta nokta desenli bulanık tüpler ve bir kauçuk tutma halkası, bulanık bir tüp için bir tıpa.

Baryum nitrat çözeltisi (doymuş), hidroklorik asit çözeltisi (%20).

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Analiz için hazırlık

Bulanıklık ölçer ekranı, standa yaklaşık 45°'lik bir açıyla kurulur. Çalışma, bulanıklık ölçer ekranının dağınık, ancak yeterince güçlü (200-500 Lx) gündüz (yapay, birleşik) aydınlatması altında gerçekleştirilir.

Bulanıklık ölçerin her bir deliğine, alt kısmı bulanıklık ölçerin deliğine yaklaşık 1 cm mesafede itilecek şekilde, test tüpünü sabitleyen bir konumda üzerine kauçuk bir halka yerleştirilmiş bulanık bir test tüpü yerleştirin ( test tüpünün alt kısmı gerekli mesafede olacaktır - ekrandan yaklaşık 2 cm).

Analiz yapmak

1. Bulanıklık ölçerin deliklerine altlarında resim bulunan iki test tüpünü yerleştirin. Analiz edilen suyu bir yüksekliğe kadar test tüplerinden birine dökün.
100 mm (20-30 mi).

2. Test tüpünün içeriğine 2 damla hidroklorik asit çözeltisi ve 14–15 damla baryum nitrat çözeltisi ekleyin. Dikkatli olun: baryum nitrat zehirlidir!

3. Tüpü bir tıpa ile sıkıca kapatın ve içindekileri karıştırmak için sallayın.

4. Test tüpünü solüsyonla 5-7 dakika bırakın. beyaz bir çökelti (süspansiyon) oluşturmak için.

5. İçeriği karıştırmak için kapalı tüpü tekrar sallayın.

6. Elde edilen süspansiyonu, ilk tüp alttaki görüntüyü gösterene kadar ikinci (boş) tüpe pipetleyin. İlk tüpteki süspansiyon kolonunun yüksekliğini ölçün (H p mm). 45 ° 'lik bir açıyla ayarlanmış bulanıklık ölçerin dönen ekranına ışığı yönlendirerek gözlemleyin.

7. Resmin resmi içinde gizlenene kadar süspansiyonu aktarmaya devam edin. İkinci tüpteki süspansiyon kolonunun yüksekliğini ölçün.

8. Süspansiyon kolonunun (h) yüksekliğinin aritmetik ortalamasını aşağıdaki formülle hesaplayın:

9. Tabloya göre 13 içindeki sülfat anyonunun konsantrasyonunu belirlemek mg / l.

Tablo 13

Sülfat anyon konsantrasyonunun belirlenmesi

		Süspansiyon kolonu yüksekliği (h), mm	Sülfat anyonunun kütle konsantrasyonu, mg / l

Klor... Klor doğada yaygındır - yer kabuğunda %0.017 (ağırlıkça). En yaygın mineralleri halit NaCl (sofra tuzu, kaya tuzu), sylvite KCl, karnalit KCl ∙ MgCl 2 ∙ 6H 2 O vb.'dir. Dünya'nın bağırsaklarındaki dünya kaya tuzu rezervleri 3.5 ∙ 10 15 tondur. hidrosferde çözünmüş çok sayıda klorürdür. Normal koşullar altında, klor gazı havadan neredeyse 2,5 kat daha ağırdır (1 litre Cl2, 3,24 g ağırlığındadır). Klor, sarımsı klorlu su oluşturmak için suda çözünür. Bir hacim su, oda sıcaklığında yaklaşık iki hacim kloru emer. Klor çok toksiktir, çok düşük konsantrasyonlarda bile (1 litre hava için 0.001 mg) mukoza zarlarını tahriş eder. Klor, oksijen, karbon, nitrojen ve soy gazlar dışında metallerin ve metal olmayanların büyük çoğunluğu ile reaksiyona girer.

Klorürler. Nehir sularında ve taze göllerin sularında, klorür içeriği bir miligramın kesirlerinden litre başına onlarca, yüzlerce ve bazen binlerce miligrama kadar değişir. Deniz ve yeraltı sularında, klorür içeriği aşırı doymuş çözeltilere ve tuzlu sulara kadar çok daha yüksektir.

Klorürler, yüksek oranda mineralize sularda baskın anyondur. Yüzey sularındaki klorür konsantrasyonu, suyun toplam tuzluluğundaki değişikliklerle bağlantılı olarak gözle görülür mevsimsel dalgalanmalara tabidir.

Birincil klorür kaynakları, klor içeren mineralleri (sodalit, klorapatit, vb.), tuz içeren tortuları, özellikle halit içeren magmatik kayaçlardır. Atmosfer yoluyla okyanusla değiş tokuş, atmosferik yağışın topraklarla, özellikle tuzlu topraklarla etkileşimi ve ayrıca volkanik emisyonlar sonucunda önemli miktarlarda klorür suya girer. Endüstriyel ve atık sular giderek daha önemli hale geliyor.

Sülfat ve karbonat iyonlarının aksine, klorürler ilişkili iyon çiftleri oluşturma eğiliminde değildir. Tüm anyonlar arasında, klorürler, iyi çözünürlükleri, askıda katı maddeler tarafından zayıf şekilde adsorpsiyon yetenekleri ve suda yaşayan organizmalar tarafından tüketilmeleriyle açıklanan en yüksek göç kabiliyetine sahiptir. Artan klorür içeriği suyun tadını bozar, içme suyu temini için uygun değildir ve birçok teknik ve ekonomik amaç ile tarım arazilerinin sulanması için kullanımını sınırlar. İçme suyunda sodyum iyonları varsa 250 mg/dm3'ün üzerindeki klorür konsantrasyonu suya tuzlu bir tat verir, kalsiyum ve magnezyum klorürler söz konusu olduğunda bu 1000 mg/dm3'ün üzerindeki konsantrasyonlarda gözlenir. Klorür konsantrasyonu ve günlük de dahil olmak üzere dalgalanmaları, bir rezervuarın evsel atık su ile kirlenmesi için kriterlerden biri olarak hizmet edebilir.

Klorür anyonunun kütle konsantrasyonunun belirlenmesi için önerilen yöntem, klorür anyonlarının bir gümüş nitrat çözeltisi ile titrasyonuna dayanır, bu da pratik olarak çözünmeyen gümüş klorürün bir süspansiyonu ile sonuçlanır. Kimyasal reaksiyon denklemi aşağıdaki gibi yazılır:

Ag + + C1 = AgCl.

Potasyum kromat, aşağıdaki denkleme göre açıkça görülebilen turuncu-kahverengi bir gümüş kromat çökeltisi oluşturmak için fazla gümüş nitrat ile reaksiyona giren bir gösterge olarak kullanılır:

Ag + + CrO 4 = Ag2 CrO 4,

turuncu-kahverengi

Bu yönteme yöntem denir arjantometrititrasyon. pH'ı 5.0-8.0 olan sular için titrasyon yapılabilir.

Klorür anyonunun (C chl) mg / l cinsinden kütle konsantrasyonu, denklemle hesaplanır:

burada V chl, titrasyon için tüketilen gümüş nitrat çözeltisinin hacmidir, ml;

H, g-eq / l düzeltme faktörü dikkate alınarak titre edilmiş gümüş nitrat çözeltisinin konsantrasyonudur;

VA - analiz için alınan su hacmi, ml;

35.5, klorun eşdeğer kütlesidir;

1000 - g / l'den mg / l'ye ölçüm birimlerinin dönüşüm faktörü.

Ekipman ve reaktifler

Kauçuk ampullü (tıbbi şırınga) ve bağlantı tüplü 2 ml veya 5 ml pipet; damlalıklı pipet, tıpalı "10 ml" etiketli şişe.

Gümüş nitrat çözeltisi (0.05 g-eq / l) titre edilmiş, potasyum kromat çözeltisi (%10).

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Analiz yapmak

1. Analiz edilen suyun 10 ml'sini bir şişeye dökün.

2. Damlalıklı pipet ile şişeye 3 damla potasyum kromat solüsyonu ekleyin.

3. Şişeyi hava geçirmez şekilde kapatın ve içindekileri karıştırmak için sallayın.

4. Şişenin içeriğini, kalıcı kahverengi bir renk görünene kadar karıştırarak gümüş nitrat çözeltisi ile kademeli olarak titre edin. Titrasyon için kullanılan çözeltinin hacmini belirleyin (V chl, ml).

5. Klorür anyonunun kütle konsantrasyonunu (C chl, mg / l) aşağıdaki formüle göre hesaplayın: C chl = V chl 178. Sonucu tam sayılara yuvarlayın.

Aktif klor. Suda hipokloröz asit veya hipoklorit iyonu şeklinde bulunan klora genel olarak klor denir. serbest klor... Kloraminler (mono- ve di-) formunda ve ayrıca azot triklorür formunda bulunan klor denir. ilişkili klor. toplam klor Serbest ve birleşik klor toplamıdır.

Klor, pH, sıcaklık, organik safsızlıklar ve amonyak azotu gibi koşullara bağlı olarak hipoklorit iyonu (OCl -) ve kloraminler dahil olmak üzere başka formlarda bulunabilir.

Rezervuarların suyunda aktif klor bulunmamalıdır, sınırlayıcı tehlike göstergesi genel sıhhidir. .

Klor, suda sadece klorürlerin bileşiminde değil, aynı zamanda güçlü oksitleyici özelliklere sahip diğer bileşiklerin bileşiminde de bulunabilir. Bu tür klor bileşikleri arasında serbest klor (C12), hipoklorit anyon (ClO -), hipokloröz asit (HCO), kloraminler (suda çözündüğünde monokloramin NH2C1, dikloramin NHC1 2, trikloramin NCl 3) oluşturan maddeler bulunur. Bu bileşiklerin toplam içeriğine terim denir. "Aktif klor". Aktif klor içeren maddeler iki gruba ayrılır: güçlü oksitleyiciler - klor, hipokloritler ve hipokloröz asit - sözde "serbest aktif klor" ve nispeten daha az zayıf oksitleyiciler - kloraminler - "bağlı aktif klor" içerir. Güçlü oksitleyici özellikleri nedeniyle, aktif klorlu bileşikler içme suyu ve havuz suyunun dezenfeksiyonu (dezenfeksiyonu) ve ayrıca bazı atık suların kimyasal arıtımı için kullanılır. Ek olarak, aktif klor içeren bazı bileşikler (örneğin ağartıcı), bulaşıcı kontaminasyonun yayılma odaklarını ortadan kaldırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Serbest klor, içme suyu için en yaygın kullanılan dezenfektandır.

Doğal suda aktif klor içeriğine izin verilmez; içme suyunda klor açısından içeriği serbest formda 0.3-0.5 mg/l seviyesinde ve bağlı formda 0.8-1.2 mg/l seviyesinde ayarlanmıştır. Belirtilen konsantrasyonlarda aktif klor, içme suyunda kısa bir süre (birkaç on dakikadan fazla değil) bulunur ve kısa süreli su kaynatma ile bile tamamen giderilir. Bu yüzden analizaktif klor içeriği için seçilen numune test edilmelidirhemen sürün.

Sudaki klor içeriğinin kontrolüne, özellikle içme suyundaki ilgi, suyun klorlanmasının, halk sağlığına zararlı, gözle görülür miktarda klor hidrokarbon oluşumuna yol açtığının anlaşılmasından sonra arttı. Fenolle kirlenmiş içme suyunun klorlanması özellikle tehlikelidir. İçme suyunun klorlanmasının yokluğunda içme suyundaki fenoller için MPC, 0.1 mg / l'ye ayarlanır ve klorlama koşulları altında (bu durumda, çok daha toksik ve keskin bir karakteristik klorofenol kokusu oluşur) - 0.001 mg / ben. Doğal veya teknolojik kökenli organik bileşiklerin katılımıyla benzer kimyasal reaksiyonlar meydana gelebilir ve bu da çeşitli toksik organoklor bileşiklerine - ksenobiyotiklere yol açar.

Önerilen iyodometrik yöntem, asidik bir ortamda aktif klor içeren tüm bileşiklerin potasyum iyodürden serbest iyot salma özelliğine dayanmaktadır:

Serbest iyot, çözünmüş oksijen tayininde anlatıldığı gibi nişasta varlığında sodyum tiyosülfat ile titre edilir. Reaksiyon pH 4.5'te bir tampon solüsyonunda gerçekleştirilir ve daha sonra nitritler, ozon ve diğer bileşikler belirlemeye müdahale etmez. Bununla birlikte, tayine müdahale eden maddeler potasyum iyodür - kromatlar, kloratlar, vb.'den iyot salan diğer güçlü oksitleyicilerdir. Bu oksitleyicilerin karıştığı konsantrasyonlar atık suda mevcut olabilir, ancak içme ve doğal suda olası değildir. Yöntem ayrıca bulanık ve renkli suları analiz etmek için de kullanılabilir.

Aktif klorun (CAX) mg / l cinsinden konsantrasyonu, genellikle 0.005 g-eq / l konsantrasyona sahip bir sodyum tiyosülfat çözeltisinin kullanıldığı titrasyon sonuçlarından hesaplanır. Hesaplama aşağıdaki formüle göre yapılır:

burada V T, titrasyon için tüketilen 0.005 g-eq / l konsantrasyona sahip sodyum tiyosülfat çözeltisinin miktarıdır, ml; K, tiyosülfatın kesin gerçek konsantrasyonunun 0.005 g-eq / l değerinden sapmasını hesaba katan bir düzeltme faktörüdür (çoğu durumda, K değeri 1'e eşit olarak alınır); 0.177 - konsantrasyonlu 1 ml tiyosülfat çözeltisine karşılık gelen mg cinsinden aktif klor içeriği
0.005 g-eq / l; VA - analiz için alınan su numunesinin hacmi, ml; 1000 - ölçü birimlerinin mililitreden litreye dönüşüm faktörü.

Yöntemin duyarlılığı, 250 ml'lik bir numune hacmi ile 0,3 mg / L'dir, ancak, farklı konsantrasyonlarda tiyosülfat çözeltileri kullanıldığında, numune hacmi, gerekli algılama hassasiyetine bağlı olarak, 500 ila 50 ml su veya daha az olabilir. . Aktif klor için sınırlayıcı tehlike göstergesi genel sıhhidir.

Ekipman ve reaktifler

250-500 ml'lik volümetrik dereceli konik bir şişe (şişe dereceli değilse, dereceli silindir de gereklidir), bir şırınga ve bir bağlantı tüpü ile 2-5 ml'lik bir büret veya pipet, bir şırınga-dağıtıcı (pipet) 1 ml (2 adet), makas.

0,5 g kapsüllerde potasyum iyodür, tampon asetat çözeltisi (pH 4,5), titre edilmiş sodyum tiyosülfat çözeltisi (0,005 g-eq / l), nişasta çözeltisi (% 0,5).

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

1. Analiz edilen suyu işarete kadar (örneğin 50 ml) veya dereceli bir silindir kullanarak erlene dökün. Şişeyi analiz edilen su ile durulayın.

2. Bir şırınga veya pipet kullanarak şişeye 1.0 ml asetat tampon solüsyonu koyun ve şişenin içindekileri karıştırın.

3. Bir kapsül (yaklaşık 0,5 g) potasyum iyodür içeriğini konik şişeye ekleyin. Tuz eriyene kadar şişenin içeriğini karıştırın.

4. Oluşan iyotu tiyosülfat çözeltisi ile titre edin. Bunu yapmak için, 2-5 ml tiyosülfat çözeltisini bir standa sabitlenmiş ve bir tüp aracılığıyla bir şırınga ile bağlanmış bir büret (pipet) içine alın ve numuneyi hafif sarı bir renge titre edin.

5. Ekle diğerleri şırınga-dağıtıcı (pipet) 1 ml nişasta çözeltisi (şişedeki çözelti maviye döner) ve çözeltinin rengi tamamen değişene kadar titrasyona devam edin.

Not. Renk değişiminden sonra numune 0,5 dakika daha tutulmalıdır. reaksiyonun tam seyri için. Renk geri gelirse, biraz daha titrant solüsyonu eklenmelidir.

6. Titrasyon için kullanılan tiyosülfat çözeltisinin toplam hacmini belirleyin (nişasta çözeltisinin eklenmesinden önce ve sonra).

7. Toplam kalıntı aktif klorun (С АХ) konsantrasyonunu yukarıda verilen formüle göre mg / l olarak hesaplayın.

Gerekirse, numune hacmini azaltarak (artırarak) analizi tekrarlayın.

ekspres olarak taşınabilir alan modifikasyon yöntemi içme, musluk ve doğal sularda aktif klor tayini için en az 0,3-0,5 mg/l hassasiyete sahip, numune alınırken 0,0025 g-eq/l konsantrasyonlu tiyosülfat çözeltisi kullanılması önerilebilir. 50 ml ve kalibre edilmiş bir damlalıklı pipet kullanılarak titrasyon. Bu durumda, mg / l cinsinden aktif klor (С АХ) konsantrasyonu aşağıdaki formülle hesaplanır:

burada: N, titrasyon için tüketilen sodyum tiyosülfat çözeltisinin damla sayısıdır;

0.1 - 50 ml'lik bir su örneğinin titrasyonu dikkate alınarak, 0.0025 g-eq / l konsantrasyona sahip 1 damla sodyum tiyosülfat çözeltisi içindeki içeriğe karşılık gelen mg cinsinden kalıntı aktif klor miktarı;

K, belirli bir damlalıklı pipet için deneysel olarak oluşturulan ve farklı pipetlerden ayrılan damlacık hacimlerindeki fark dikkate alınarak düzeltme faktörüdür (genellikle K değeri 1'e yakındır).

Hesaplama örneği . 50 ml'lik bir numunenin 0,0025 g-eq / l konsantrasyona sahip bir tiyosülfat çözeltisi ile kalibre edilmiş bir damlalıklı pipet (K = 0.92) kullanılarak titrasyonunun bir sonucu olarak musluk suyunu analiz ederken, titrasyon için 11 damla tiyosülfat çözeltisi tüketildi. Bu nedenle, sudaki aktif klor içeriği:

Sodyum... Sodyum, türlerini belirleyen doğal suların kimyasal bileşiminin ana bileşenlerinden biridir. Arazinin yüzey sularındaki ana sodyum kaynağı, magmatik ve tortul kayaçlar ile doğal çözünür klorür, sülfat ve karbonat sodyum tuzlarıdır. Su toplama alanındaki, çözünür sodyum bileşiklerinin oluşumuna neden olan biyolojik süreçler de büyük önem taşımaktadır. Ayrıca sodyum, evsel ve endüstriyel atıksular ve sulanan tarlalardan deşarj edilen sular ile doğal sulara girer.

Sodyum katyonunun (SNA) mg / l cinsinden kütle konsantrasyonu, hesaplama yöntemiyle belirlenir ve hesaplama aşağıdaki formülle yapılır:

C HA = (A-C OZH) 23,

burada: A - ana anyonların kütle konsantrasyonlarının toplamı (Tablo 14'teki veriler kullanılarak belirlenir), mg-eq / l;

C soğutucu - toplam sertliğin değeri, mg-eq / l;

23 eşdeğer sodyum kütlesidir.

Potasyum... Potasyum, doğal suların kimyasal bileşiminin ana bileşenlerinden biridir. Yüzey sularındaki kaynağı jeolojik kayaçlar (feldispat, mika) ve çözünür tuzlardır. Ayrışma kabuğunda ve toprakta meydana gelen biyolojik süreçlerin bir sonucu olarak çeşitli çözünür potasyum bileşikleri de oluşur. Potasyum, yüksek oranda dağılmış toprak parçacıkları, kayalar, dip çökeltileri tarafından emilme ve beslenme ve büyüme sürecinde bitkiler tarafından tutulma eğilimi ile karakterize edilir. Bu, sodyuma kıyasla potasyumun daha düşük hareketliliğine yol açar ve bu nedenle potasyum, doğal sularda, özellikle yüzey sularında sodyumdan daha düşük bir konsantrasyonda bulunur.

Potasyum ayrıca, evsel ve endüstriyel atık suların yanı sıra sulanan alanlardan boşaltılan sular ve tarım arazilerinden yüzeysel su akışı ile doğal sulara girer.

Nehir suyundaki konsantrasyon genellikle 18 mg / dm3'ü geçmez, yeraltı suyunda su taşıyan kayaların bileşimi, yeraltı suyunun derinliği ve diğerleriyle belirlenen 1 dm3 başına miligramdan grama ve onlarca grama kadar değişir. hidrojeolojik durumun koşulları.

MPC bp potasyum 50 mg/dm3'tür.

Flor (florürler). Flor, flor içeren minerallerin (apatit, turmalin) toprak suyuyla yok edilmesi sırasında ve yüzey sularıyla doğrudan yıkama sırasında kayalardan ve topraklardan nehir sularına girer. Yağış da bir flor kaynağıdır. Artan bir flor içeriği, cam ve kimya endüstrilerinden (fosforlu gübreler, çelik, alüminyum üretimi) gelen bazı atık sularda, bazı maden sularında ve cevher işleme fabrikalarından gelen atık sularda olabilir.

Doğal sularda flor, florür iyonu F - ve kompleks iyonlar 3-, -, 2-, 3-, 3-, 2-, vb. şeklindedir.

Florun doğal sulardaki göç kabiliyeti, büyük ölçüde, flor iyonları ile zayıf çözünür bir bileşik veren kalsiyum iyonlarının içeriğine bağlıdır (kalsiyum florürün çözünürlüğünün ürünü L = 4 · 10 -11). Kalsiyum karbonatı çözen ve onu bikarbonata dönüştüren karbondioksit modu tarafından önemli bir rol oynar. Artan pH değerleri, florin hareketliliğini arttırır.

Flor, doğal suların kararlı bir bileşenidir. Nehir sularındaki flor konsantrasyonundaki yıl içi dalgalanmalar küçüktür (genellikle 2 defadan fazla değildir). Flor nehirlere esas olarak yeraltı suyuyla girer. Yeraltı suyu arzının payı azaldığından, taşkın dönemindeki flor içeriği her zaman düşük su döneminden daha düşüktür.

Sudaki artan flor miktarları (1.5 mg/dm3'ten fazla) insanlar ve hayvanlar üzerinde zararlı etki yaparak kemik hastalığına (florozis) neden olur. Ayrıca vücuttaki fazla florür kalsiyumu çökelterek kalsiyum ve fosfor metabolizmasında bozukluklara yol açar. Bununla birlikte, içme suyundaki çok düşük florür içeriği (0,01 mg/dm3'ten az) da sağlığa zararlıdır ve diş çürüğü riskine neden olur. Bu nedenlerden dolayı, içme sularında, ayrıca yeraltı sularında (örneğin kuyulardan ve artezyen kuyularından gelen sular) ve ev ve içme amaçlı rezervuar sularındaki flor konsantrasyonunun belirlenmesi çok önemlidir.

Sudaki florin belirlenmesi için önerilen yöntem, florürlerin lanthanalizarin komplekson ile reaksiyonuna dayanmaktadır. Bu, florür, üç değerlikli lantan ve alizarin kompleksinden oluşan mavi renkli üçlü bir kompleks bileşik oluşturur.

Alüminyum bileşikleri, demir ve artan organik madde içeriği belirlemeye müdahale eder. Alüminyum, A1F 2+ ve A1F 2 + kompleksleri oluşturmak için florür iyonlarını bağlar. Genellikle pH'ı 6-8 olan içme ve doğal sulardaki alüminyum içeriğinin genellikle çok düşük olması nedeniyle alüminyumun etkisi ihmal edilir.

Yöntemin bu modifikasyonunda flor tayini, 2 mg / l'den fazla bir konsantrasyonda demir bileşiklerinden önemli ölçüde etkilenir. Bu nedenle, yüksek oranda demir içeren sularda, flor bu yöntemle belirlenmez (bu amaçla, bir potansiyometrik
yöntem).

Analiz edilen sudaki artan çözünmüş organik madde içeriğiyle, kolorimetrikleştirilmiş sıvı, yalnızca florürlerin neden olduğu renkten farklı olan farklı bir (maskeleme) renk elde eder. Bu fenomeni ortadan kaldırmak için, numune önce organik maddeden temizlenmelidir - suyu az miktarda toz aktif karbon ile çalkalayın, ardından kömürden süzün ve ancak bundan sonra flor içeriği için analiz edin.

Ekipman ve reaktifler

"5 ml" etiketli kolorimetrik test tüpü, makas.

0.1 g kapsüllerde amber-borik tampon karışımı, lanthanalizarin kompleksion vernik.

Test kitinden veya bağımsız olarak hazırlanan florür iyonunun (0; 0,5-1.2; 1.5-2.0 mg/l) belirlenmesi için renk numunelerinin kontrol ölçeği.

Çözeltilerin hazırlanması için Ek 3'e bakınız.

Bir tanım yürütme

1. Analiz edilen suyu kolorimetrik tüpe işarete kadar (5 mi) dökün.

2. Bir kapsülün (yaklaşık 0.1 g) içeriğini tampon karışımı ekleyin. Karışım eriyene kadar (pH 5'e kadar) tüpü sallayarak karıştırın.

3. Pipet uçlu bir şırınga kullanarak 2.0 ml lanthanalizarin komplekson verniği ekleyin ve ardından karışımı tekrar karıştırın.

4. Karışımı 20 dakika bekletin. reaksiyonu tamamlamak için

5. Şişedeki çözeltinin rengini beyaz arka plana karşı renk örneklerinin kontrol ölçeğiyle karşılaştırın.

Numunenin rengi numuneden daha yoğun ise
"2.0 mg/l", analiz edilen suyu 2-5 kez distile su ile seyreltin ve tayini tekrarlayın. Sonucu hesaplarken, numunenin seyreltilmesini dikkate alın.

Analiz doğruluk kontrolü

Florürlerin belirlenmesinde analizin doğruluğunun kontrolü, bilinen bir florür anyon içeriğine sahip kontrol çözeltileri kullanılarak (bkz. Ek 1) veya potansiyometrik yöntemle doğrulanmış (örnek) bir iyon seçici elektrot kullanılarak gerçekleştirilir.

Toplam tuz içeriği. Ana anyonların konsantrasyonlarının toplamı ile toplam tuz içeriğini hesaplamak için miligram eşdeğeri analiz sırasında belirlenen ve mg / l olarak ifade edilen kütle konsantrasyonlarını oluşturur, tabloda belirtilen katsayılarla çarpın. 14, ardından ekleyin (GOST 1030).

Tablo 14

mg / l'den mg-eq / l'ye konsantrasyon dönüşüm faktörleri

Bu hesaplamada potasyum katyonunun konsantrasyonu (doğal sular için) geleneksel olarak sodyum katyonunun konsantrasyonu olarak dikkate alınır. Elde edilen sonucu tam sayılara yuvarlayın (mg-eq / l).

Öncesi

Evde kalite için maden suyu nasıl test edilir (analiz edilir)? Maden suyu çeşitleri, özellikleri ve onlar için gereksinimleri. Maden suları için düzenleyici belgeler. Maden suyunun kalite standartları ne olarak kabul edilir. Laboratuvar koşullarında maden suyunun analizi nasıl yapılır, analiz yöntemleri. Maden suyunu kalite açısından test etmeden (analiz etmeden) önce, bu sıvının çeşitlerini ve kalite gereksinimlerini anlamanız gerekir. Ancak o zaman test sonuçlarına göre şişedeki sıvının kalitesini değerlendirebilirsiniz.

Maden suyu çeşitleri

Maden suyu doğal kaynaklı ve yapaydır. Birincisi, derin su artezyen kuyularından toplanan sıvıdan yapılır. Bu tür suların üretimi için sadece kayıtlı kaynaklar kullanılabilir. Genellikle, böyle bir sıvının kalitesi, mineral bileşenlerin seti ve güvenliği ile değerlendirilebilir. Birkaç çeşit maden suyu vardır:

• İnsanların tedavisi için su. Sadece doktor tavsiyesi üzerine alınabilir. Böyle bir sıvının mineralizasyon derecesi 8 g / l'dir.
• Tıbbi kantin. Bu tip sıvıdaki faydalı mineral bileşiklerinin konsantrasyonu 2-8 g / l aralığında olmalıdır.
• Masa suyu. Bu tür düzenli olarak içilebilir. Mineralizasyon seviyesi 1-2 g / l olmalıdır.
• Minimum derecede mineral doygunluğu olan sofra suyu. Hacimleri genellikle 1 g / l'yi geçmez.

Yapay su arasındaki temel fark, bir fabrikada üretilmesidir, ancak mineral bileşiklerin bileşimi ve miktarı açısından bu su, doğal sudan farklı değildir. Aynı zamanda etiket, suyun yapay olarak üretildiğini belirtmelidir.

Ayrıca maden suyu karbonatlı ve karbonatsız olabilir. Bu durumda karbonatlaşma doğal veya yapay olarak gerçekleşebilir. Ayrıca sudaki katyon ve anyonların varlığına göre klorür, sülfat, hidrokarbonat ve karışık sular olmak üzere 31 çeşide ayrılabilir.

Maden suyu kalite standartları

Maden sularının kalitesi, ister sofra ister şifalı su olsun, GOST R 54316-2011 tarafından düzenlenir. Bu tür sular için kalite standartları şunlardır:

1. Üretim yöntemi. Kuyudan doğal maden suyu çıkarılmaktadır. Üretilen su arıtılır ve filtrelenir. Temizleme ve filtreleme işlemi için de ayrı standartlar vardır. Standartlara göre, sıvı kristal berraklığında olmalıdır, ancak hafif bir mineral bileşik tortusuna izin verilir. Tat ve koku, sıvının bileşimine uygun olmalıdır.
2. Standartlar, belirli bir kimyasal element listesine kısıtlama getirir. Bu nedenle, mineralli sularda, 2 mg / l'yi geçmeyen miktarda amonyum içeriği, 0.001 mg / l'lik bir hacimde fenolik maddeler, 50 mg / l'ye kadar nitratlar, 0.3 mg / l'ye kadar olan nitratlar, nitritler kadar 2 mg / l'ye izin verilir. Arsenik konsantrasyonu da belirtilmiştir: şifalı su için bu gösterge 3 mg / l'yi geçemez ve şifalı su tablosunda 1,5 mg / l'den yüksek olamaz.
3. Azot dioksit konsantrasyonu (içeceğin karbonatlaşması) %0,3'ten az olamaz. Durgun su üretimine de izin verilir.
4. Dökülme gereksinimleri. Su, sıkıca kapatılmış şişelerde satılmaktadır.

Bundan sonra, kalitesini doğrulamak için ürün test edilmelidir. Bunun için organoleptik niteliklerinin, bileşiminin, mikrobiyolojik göstergelerinin kontrol edildiği ve radyolojik kontrolünün yapıldığı bir numune analiz edilir. Ayrıca maden suyunun tüm bileşenlerinin güvenliği sıkı bir şekilde kontrol edilir, elementlerin fiziksel kullanışlılığı kontrol edilir.

Evde maden suyu analizi

Her birimiz şişelenmiş suyun kalitesini uygun fiyatlı yollarla kontrol edebiliriz. Bunu yapmak için birkaç küçük deney yapmanız gerekir:

• İlk test için, bir şişeden temiz bir bardağa veya aynaya su damlatmanız ve kurumasını beklemeniz gerekecektir. Bundan sonra yüzeyde iz kalmazsa, su temizdir. Kurutulmuş beyazımsı bir nokta, fazla klor varlığını gösterecek ve damlanın yerindeki dairesel lekeler, fazla tuz olduğunu gösterecektir.
• İkinci analiz, şişelenmiş suyun bir kavanozda tutulmasını gerektirir. Bunu yapmak için, üç litrelik temiz bir kavanoza bir miktar su dökün ve birkaç gün boyunca karanlık bir yere koyun. Yüksek kaliteli su aynı temiz ve şeffaf, kokusuz ve tortusuz kalmalıdır. Su bulanıklaşırsa, yeşile dönerse, tortuluysa veya hoş olmayan bir kokuya sahipse, içinde bakteri var demektir. Su yüzeyindeki bir yağ filmi, zararlı kimyasalların varlığını gösterecektir.
• Gazsız maden suyu koyu renkli bir tencereye dökülür ve 10-15 dakika kaynatılırsa, sıvı boşaltıldıktan sonra suyun kalitesi hakkında sonuçlar çıkarılabilir. Bulaşıkların duvarlarında beyaz bir kaplama, tortu veya kireç varsa, suda fazla miktarda tuz, demir oksit, kalsiyum olduğunu söyleyebiliriz.

Maden suyu uzmanlığı

Yüksek kaliteli maden suyunun organoleptik analizi aşağıdaki sonuçları vermelidir: karakteristik bir tada ve çözünmüş mineral kokusuna sahip renksiz şeffaf bir sıvıdır. Böyle bir sıvıyı saklarken, hafif bir çökeltiye izin verilir.

Maden suyu testi yapılabilir:

• Ekspres yöntemi
• Ağırlık yöntemine göre

İlk yöntem aşağıdaki gibi gerçekleştirilir. Önce bir şişeden 100 ml su temiz bir bardağa çekilir. 10 dakika beklemesine izin verilir. Daha sonra bu sıvının bir damlasının camdaki izini araştırın. Sade içme suyu bir tuz devresi oluşturabilir. Maden suyunun belirsiz bir iz taslağı olacaktır. Bu durumda, iç kısmı beyazımsı bir kaplama ile doldurulacaktır. Şifalı sofra sularında bir damlanın izi daha yoğun bir şekilde beyaz bir çiçekle doldurulmalı, şifalı sularda ise iz tamamen beyaz olacaktır.

Tartım yöntemi, laboratuvar koşullarında mineral tuzların konsantrasyonunu kübik desimetre başına gram olarak belirlemeye izin verir.

Maden suyunun kalitesini kontrol etmek istiyorsanız, en güvenilir analizi yalnızca laboratuvarda sipariş edebilirsiniz. Hiçbir ev kontrolü size tam resmi vermez. Laboratuvarımızda analiz yapmak için web sitesinde belirtilen numaralardan bizimle iletişime geçmeniz gerekmektedir.