Сегодня я хотел бы немного рассказать вам об анализе воды, но совсем под другим углом. Это определенно статья для любопытных, которые хотят узнать, как выглядит такой процесс изнутри. Какие методы используются? Как именно проводится водный тест?
Стоит учесть, что приведенные описания методов будут представлены в упрощенном виде. Чтобы каждый мог понять их специфику и сделать химический анализ воды.
Что учитывается при оценке качества воды?
Прежде чем перейти к описанию методов, позвольте мне начать с основ, которые многие из вас, возможно, уже знают. При оценке воды учитываются следующие показатели:
- органолептический
- физические — цвет, температура, реакция, прозрачность, мутность, запах, твердость, электропроводность
- химический — содержание химических веществ, химическая потребность в кислороде, окисляемость
- биологический — наличие грибков, водорослей, болезнетворных бактерий
Качество воды оценивается на основании действующего в Польше постановления о качестве воды, предназначенной для потребления человеком . В этом документе указаны точные требования, которым должна соответствовать питьевая вода.
В нормативных актах перечислены следующие показатели, помогающие в оценке воды: цвет, запах, мутность, температура, жесткость, содержание железа, окисляемость, аммиак, нитраты (V) и (III), сульфаты, хлориды, растворенный кислород.
Физико-химические испытания воды
Существует множество методов определения качества воды по физико-химическим свойствам. От некоторых отказываются в пользу более точных и простых. Расскажу о наиболее часто используемых.
Фотометрический метод
Для исследования этим методом используются приборы, называемые спектрофотометрами . Устройство позволяет оценить концентрацию данного вещества в растворе по разнице в цвете пробы. На одном приборе можно тестировать от нескольких до нескольких разных веществ.
А как проводится такое исследование?
Приготовьте холостой образец (обычная вода — в точности как есть) и второй образец для детального тестирования. Оба образца помещают в спектрофотометр. Волны проходят через воду, прибор автоматически выбирает, какой луч испустить. Во время теста отображается информация о том, сколько именно света было поглощено.
Каждое вещество в воде имеет свои стандартные кривые. Сравнивая результаты испытаний и эти данные, можно определить, какие концентрации веществ были превышены.
Пустой образец используется для того, чтобы цвет воды в начале не влиял на окончательный результат теста. После измерения холостого опыта готовятся оставшиеся пробы воды.
Во избежание ошибок для тестирования обычно используются три пробы воды . К каждому образцу добавляется другой реагент, а затем все они тестируются на спектрофотометре.
Если выясняется, что результаты одного из образцов отличаются от других, это сигнал о том, что измерение было неудачным, и весь анализ должен быть выполнен с самого начала. Если результаты одинаковы для всех образцов, следует рассчитать среднее значение — это окончательный результат.
Бывают ситуации, когда пробы воды следует правильно подготовить и закрепить. Например, чтобы пробы могли стоять долго и с ними ничего не происходило, применяется подкисление.
Сотрудники лабораторий, в которых проводятся испытания воды, всегда должны обращать внимание на температуру анализируемой воды.
Колориметрический метод
Измерение этим методом (обычно) проводят до разрушения, то есть видимого изменения цвета образца.
Как именно выглядит обследование?
Для тестирования следует подготовить образец определенного объема. Обычно вода набирается во флакон на 100 мл. Раствор, называемый титрантом, дозируется в образец. Каждый титрант отвечает за обнаружение одного вещества и его точную концентрацию .
Упрощенный пример того, как точно понять, как выглядит тест с помощью этого метода, — это измерители жесткости воды по каплям для частного использования. В этом случае тоже делается попытка сменить цвет воды на совершенно другой, и исходя из этого оценивается реальная степень жесткости воды.
Однако в случае анализа воды, проводимого в лаборатории, мы имеем дело с гораздо более точными и сложными измерениями. Профессиональное тестирование воды основано на преобразовании количества добавленных миллилитров титранта в концентрацию.
Другие методы измерения
Для проверки различных параметров требуются различные методы, например:
- Электропроводность воды — проверяется разностью потенциалов
- PH воды — это значение когда-то наиболее часто проверялось методом титрования. Однако теперь этот тип анализа был заменен исследованием на основе электролиза.
- Цвет воды — определяется в прозрачном образце путем сравнения со стандартной шкалой или фотометрическим методом. Мера интенсивности окраски — условная единица мг Pt / л.
- Мутность воды — обычно эта величина определяется путем сравнения пробы со стандартной шкалой или фотометрическим методом. Мера мутности — условная единица мг SiO2 / л.
Микробиологические тесты воды
Микробиологические тесты намного сложнее и требуют особых условий в лаборатории, поэтому не каждое учреждение имеет право их проводить.
С точки зрения потребителя очень важно соблюдать полную гигиену при отборе пробы воды . Посторонние микроорганизмы не должны попадать внутрь флакона. Их присутствие могло привести к искажению результатов теста.
Чтобы обеспечить полную гигиену и безопасность, вам следует приобрести бутылку, специально приспособленную для этого, для микробиологического тестирования воды . Такие есть, например, в отделе здравоохранения.
Самый известный метод бактериологического исследования — это метод, при котором соответствующие реагенты используются для пробы воды, обычно помещаемой в чашку Петри. Их добавляют в воду. Приготовленные таким образом препараты некоторое время хранятся в соответствующих условиях.
После того, как бактериальные колонии умножатся, образцы исследуют под микроскопом, чтобы точно идентифицировать микроорганизмы, обитающие в воде.
Могу ли я сам сделать анализ воды?
На рынке можно найти специальные колориметрические наборы для того чтобы . Они не дают таких точных результатов, как лабораторный тест, но для бытовых нужд и удовлетворения любопытства их должно хватить.Примеры включают тестеры жесткости капельной воды, тестеры жесткости стрип-воды. Благодаря бытовым тестерам можно измерить практически любой параметр, но это не очень выгодно из-за дороговизны реагентов.
Как правило, при использовании воды из собственного водопровода рекомендуется провести профессиональный тщательный анализ воды в лаборатории . Это лучший способ получить точные результаты. Именно на их основе (при необходимости) можно будет подобрать подходящее фильтрующее устройство.
Почему необходимо приготовить целую бутылку воды?
Хотя для отдельных тестов используется небольшое количество воды, те, кто заказывает анализ воды, должны приготовить образец в 1,5-литровой бутылке. Почему так много?
Как мы уже знаем из параграфа о фотометрическом методе, иногда необходимо повторить тест. Поэтому рекомендуется подача воды. Кроме того, профессиональный анализ воды основан на использовании нескольких методов, каждый из которых требует отбора пробы воды.
В некоторых лабораториях, таких как Кларсан, тестовая вода также используется для тестов на соответствие фильтрующим слоям.
Если результаты не благоприятны, к ним прилагается предложение с предложениями по решению проблемы. Чтобы оптимально подобрать методы очистки воды, на фильтрующих слоях проводятся дополнительные испытания. Используются различные смеси и наблюдается их действие на воду.