А. Определение жесткости воды.

Жесткость обусловливается наличием в воде ионов Са⁺ и Mg^-. Жесткость, отвечающему общему количеству ионов Са⁺ и Mg^-. содержащихся в воде называют общей жесткостью которую подразделяют на жесткость постоянную и жесткость устранимую (временную).

Устранимая жесткость обусловливается присутствием в воде бикарбонатов Са и Mg. Такую жесткость называют карбонатной Она почти полностью удаляется при кипячении воды. Такая вода образует наибольшее количество накипи на греющих поверхностях.

Некарбонатная (постоянная) жесткость обуславливается солями серной, соляной и азотной кислот.

Жесткость воды выражают в мг.экв/л или в градусах:

1 мг.экв/л = 28"

1 мг.экв/л = 20.04 мг/л Са⁺⁺ или 12,16мг/л Mg⁺⁺ -

а) Определение карбонатной жесткости или щелочности воды.

Оснащение рабочего места.

Штатив с бюреткой, колба. 0,1 р-р метилоранжа. 0,1 и р-р НС1

Ход анализа.

В коническую колбу наливают 100мл исследуемой воды, добавляют 2 капли 0,1% р-ра метилоранжа и тируют из бюретки 0,1 п р-ром НС1 до перехода желтой окраски в оранжевую. Для того, чтобы заметить изменение окраски ставят рядом с той же водой контрольную колбу с 2-мя каплями метилоранжа.

Жесткость (щелочность) определяется в мг.экв/л - 1 mi экв/.т соответствует 1мл 0.1 н IIC1, пошедшей на титрование 100мл воды.

Например, на титрирование 100 мл воды пошло 5 мл 0,1 н р-ра НCI, отсюда жесткость воды составляет 5мг.экв/л. Для выражения этой жесткости в градусах необходимо 5 мг.экв/л 2,8 = 14⁰

б) Определение обшей жесткости воды.

Оснащение рабочего места.

Штатив с бюреткой, колба, 0,1 п р-ра трилона-Б. 3% аммиачный буферный р-р. 0.5 р-р индикатора хромогена черного.

Ход анализа.

В коническую колбу наливают 100 мл исследуемой воды, добавляют 5 мл аммиачного буферного р-ра и 7-8 капель индикатора хромогена черного и медленно титрируют 0,1 н р-ром трилона-Б перехода впнно-красной окраски в синюю.

Жесткость воды в мг.экв/л вычисляют по формуле: X =А*К* 1000 / Va,

где А - расход 0,1 н р-ра три.тона-Б в мл.

К- коэффициент децинормальности трилона-Б (К = 0,98)

Va- объем исследуемой воды в мл.

Пример: для титрирования было взято 100 мл исследуемой воды, расход 0,1 н р-ра трилона

Б составил 2,5мл.

X = 2,5*0,98*1000/1000 = 2,25 мг.экв/л.

Результаты анализа студенты оформляют в тетрадях.

Принято считать, при - 6,5 мг.экв/л - жесткая вода;

- 6,5 ... 3 мг.экв/л - средняя вода;

- более 3 мг.экв/л - мягкая вода.

Коагулирование

Под коагуляцией понимают процесс укрупнения взвешенных, в том числе коллоидных, частиц (глины, ила, планктона, микроорганизмов, радиоактивной пыли и др.) и образования хорошо видимых рыхлых хлопьев под действием химических веществ коагулянтов. В процессе образования хлопьев происходит также включение в них и растворимых примесей, обусловливающих цветность, запах и привкус воды. Хлопья в процессе отстаивания выпадают в осадок. Основные характеристики реагентов и фильтрующих материалов приведены в приложении 12.

Основным коагулянтом, применяемым в войсковых водоочистных средствах, является технический сернокислый алюминий. В качестве коагулянтов могут быть использованы и другие соли алюминия и железа оксихлорид алюминия, хлорное железо, сернокислое закисное железо (железный купорос), а также другие химические продукты, применяемые в качестве коагулянтов на стационарных водоочистных сооружениях. Для более быстрого и полного осветления воды применяются органические соединения - флокулянты. Их примеряют или совместно с коагулянтами (например, с полиакриламидами) или самостоятельно (например. ВА-2. ППС).

Коагулянт применяется мелкоизмельченным или в виде заранее приготовленного концентрированного раствора. Мелкоизмельченный коагулянт растворяется в потоке воды, поступающей от насоса, а также при перемешивании в резервуарах-отстойниках или растворных баках. Коагулянт подкисляет воду (уменьшает величину pН). чем создает более благоприятные условия обеззараживания воды (рН - водородный показатель, характеризующий кислотность или щелочность воды. При рН< - вода кислая, при рН>7 - щелочная и при рН=7 - нейтральная).

Подбор базы сернокислого алюминия для коагулирования воды.

Оснащение рабочего места:

- колба 200мл-3 шт.;

- 1%р-р А1₂(SO₄)₃-6 мл;

- стеклянная палочка -1 шт.;

- проба воды жесткостью более 5° - 600мл;

- воронка- 1 шт.;

- бумажный фильтр- 1 шт.

Ход анализа.

В три колбы наливают по 200мл исследуемой воды и добавляют к ней 1% р-р А1₂(SO₄)₃:

в 1 -ю колбу - 1 мл. во 2-ю - 2мл, в 3-ю 3 мл. Воду тщательно перемешивают стеклянной палочкой и наблюдают за образованием хлопьев гидрата окиси алюминия.

Al₂ (SO₄), + 6Н₂О = 2А1⁺³ + 3SO₄ + 6Н⁺ + 6ОН = А1₂ (ОН)₃, + 3H₂SO₄

Наблюдение продолжают в течение 10 минут (зимой 10 минут). Рабочей дозой считают то количество коагулянта, при введении которого в воде раньше всего образуются значительные хлопья. Если во всех пробах образование хлопьев, происходит одинаково, то рабочей дозой считается наименьшее количество коагулянта, т.е. 1мл 1% р-ра на 200мл воды. При неудовлетворении образовании хлопьев опыт повторяют с удвоением количества 1% глинозема. На основании, выбранном рабочей дозы глинозема, необходимое для обработки всей воды в резервуаре определенных размеров

Пример: Наилучшее хлопьеобразование наблюдается во 2-й колбе, куда 2мл 1% р-ра глинозема. Объем резервуаров, в которых обычно производится коагулирование, равен 500л (РДВ-500). На этом количестве воды надо взять 2*252500 = 50000мл 1% р-ра ЛЬ (SO₄. А т.к. в 1,95г глинозема содержится 1г безводного сернокислого алюминия, то 500*1,95 - 975г глинозема требуется для коагулирования воды в РДВ-500.

Коагулирование воды железным купоросом.

Коагулирование воды солями железа производится вместе с хлорированием, благодаря чему достигается одновременное обеззараживание воды. Для выбора дозы активного хлора и коагулятора поступают следующим образом.

Оснащение рабочего места:

- колба - 200мл - 3 шт.;

- 1% р-р хлорной извести — 9мл;

- 1% р-р железного купороса - 12мл;

- проба воды - 600мл.

Ход анализа.

В три колбы наливают по 200мл исследуемой воды и добавляют к ней 1 % р-р хлорной извести (СаОСI₂): в 1-ю колбу - 2мл. во 2-ю

- 3 мл, в 3-ю - 4мл. Воду тщательно перемешивают стеклянной палочкой и оставляют в покое на 15 минут. Затем добавляют 1% р-р железного купороса Fe₂(SO₄) ₃ 1-ю колбу - 2мл, во 2-ю - 4мл, в 3-ю - 6мл, снова перемешивают воду и наблюдают за образованием хлопьев. Рабочей дозой коагулянта считается то наименьшее количество 1% р-ра Fe₂(SO₄) ₃, при введении которого быстро идет образование и оседание хлопьев, а оставшаяся вода становится прозрачной и бесцветной.

Затем проверяют наличие остаточного хлора в коагулированной воде. Для того из намеченной колбы, после выпадения хлопьев, отфильтровывают через бумажный фильтр 100мл этой воды и определяют в ней количество остаточного хлора, как это было рассмотрено выше (см. приложение №1). Если содержание хлора будет в пределах 0,5-1,0 мг/л, то добавленное в эту колбу количество хлорной извести считается рабочей дозой. При недостатке хлора опыт повторяют, увеличив количество хлорной извести.

28. Порядок определения потребности войск в воде.

Вода расходуется войсками:

- на хозяйственно питьевые нужды (для питья, на обработку продуктов и приготовления пиши, медицинские цели, для личной гигиены, на мытье кухонного инвентаря и посуды, содержания животных):

- на санитарную обработку, помывку личного состава и стирку белья;

- на дегазацию, дезактивацию, дезинфекцию вооружения, техники и материальных средств, а также на технические нужды (заправку систем охлаждения двигателей, мойку машин и др.);

- расход воды на пожаротушение.