Назначение анализов. Lck 514 хпк (O2), диапазон измерений 1002000 мгл lck 314
Скачать 30.57 Kb.
|
LCK 514 ХПК (O2), диапазон измерений 100-2000 мг/л LCK 314 ХПК (O2), диапазон измерений 15-150 мг/л LCK 338 Азот общий связанный (LatoN), диапазон измерений 20-100 мг/л LCK 303 Азот аммонийный (N-NH4), диапазон измерений 2-47 мг/л LCK 304 Азот аммонийный (N-NH4), диапазон измерений 0,015-2 мг/л LCK 341 Азот нитритный (N-NO2), диапазон измерений 0,015-0,6 мг/л LCK 339 Азот нитратный (N-NO3), диапазон измерений 0,23-13,5 мг/л LCK 349 Фосфаты (PO4), диапазон измерений 0,15-4,5 мг/л LCK 350 Фосфаты (PO4) / Фосфор общий (P), 6-60 мг/л / 2,0 - 20 мг/л Водородный показатель (рН). Водородный показатель воды (pH) — это кислотно-щелочной баланс воды, который определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через рН - отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. При рН = 7,0 реакция воды нейтральная, при рН<7,0 среда кислая, при рН>7,0 среда щелочная. Величина рН – один из важнейших показателей качества воды. Она имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в воде. От нее зависит развитие и жизнедеятельность гидробионтов (Гидробионт — организм, приспособленный к обитанию в водной среде), микроорганизмов; устойчивость различных форм миграции элементов. Величина рН также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ. Взвешенные вещества. Содержание взвешенных веществ в воде называется мутностью и выражается в г/м3 или мг/дм3. Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей. Мутность влияет на внешний вид воды. Кроме того, она мешает дезинфекции, т.к. создает не только благоприятную среду для развития бактерий, но и своеобразный барьер при проведении процедуры обеззараживания. Соединения азота. Из неорганических соединений азота в природной воде встречаются катионы аммония (NH4 +), нитритные (NO2 –) и нитратные (NO3 –) анионы. Сходство их генезиса и возможность взаимного перехода одного в другой дают основание объединить их в одну группу. Основным источником появления в природной воде NH4 + , а затем NO3 – и NO2 – являются различные сложные органические вещества животного и растительного происхождения, содержащие в своем составе белок. Некоторые микроорганизмы способны под действием протеолитических ферментов расщеплять молекулы белка на пептидные цепочки и отдельные аминокислоты. Образовавшиеся аминокислоты далее разлагаются при участии бактерий и ферментов с выделением аммиака. В природной воде аммиак довольно неустойчив и под влиянием нитрифицирующих бактерий окисляется сначала до азотистой кислоты, а затем до азотной кислоты (реакции нитрификации): 2 NH3+ О2 = 2 НNО2+ 2 Н2О (NH4)2СО3+ 3 О2 = 2 НNО2+ СО2+ 3 Н2О 2 НNО2+ О2 = 2 НNО3 При исследовании поверхностных вод по соотношению содержания в них аммиака, нитритов и нитратов можно судить о времени загрязнения воды. Так, наличие в воде аммиака и отсутствие нитритов указывает на свежее загрязнение воды. Отсутствие аммиака в воде при наличии нитритов и особенно нитратов свидетельствует, что загрязнение воды произошло давно, и прошел процесс самоочищения. Минеральный азот в природных водах содержится в форме аммиака, солей аммония, нитритов и нитратов. Соотношение данных форм позволяет судить о протекающих в водоемах процессах самоочищения, о характере и времени загрязнения воды. Повышение концентрации ионов аммония и нитритов обычно указывает на протекание процессов аммонификации и начале нитрификации, т.е. на недавнее органическое загрязнение, в то время как высокое содержания нитратов обычно характерно для старого загрязнения. Соединения фосфора. Минеральный фосфор в природных водах в растворенном состоянии находится главным образом в виде гидрофосфатиона (НРО4 2–) , в меньшей мере дигидрофосфат- иона (Н2РО4 –) , еще меньше фосфат – иона (РО4 3–) . Содержание тех или иных ионов ортофосфорной кислоты определяется реакцией среды. Органический растворенный фосфор является составной частью сложных органических соединений. Фосфор может находиться в природной воде и во взвешенных частицах как минерального, так и органического происхождения. Под общим фосфором понимают сумму минерального и органического фосфора. Основным фактором, определяющим концентрацию фосфора в воде, так же, как и в случае азота, является обмен между его минеральными и органическими формами, с одной стороны, и живыми организмами – с другой. Соединения фосфора, хотя и присутствуют в природных водах в ничтожных количествах, имеют исключительно важное значение для развития растительной жизни, являясь зачастую одним из факторов, лимитирующих и определяющих развитие растительных организмов и, следовательно, продуктивность водоемов. Именно увеличение содержания фосфора в пресных водоемах обычно становится причиной их эвтрофирования (насыщение водоёмов биогенными элементами, сопровождающееся ростом биологической продуктивности водных бассейнов. Основные химические элементы, способствующие эвтрофикации, — фосфор и азот). Основной формой неорганического фосфора при значениях рН водоема больше 6,5 является ион НРО4 2– (около 90 %). В кислых водах неорганический фосфор присутствует преимущественно в виде Н2РО4 – . Концентрация общего растворенного фосфора в незагрязненных природных водах изменяется от 5 до 200 мкг/дм3. Концентрация фосфатов в природных водах очень мала - сотые, редко десятые доли миллиграммов фосфора в 1 дм3 , в загрязненных водах она может достигать нескольких миллиграммов в 1 дм3. Содержание соединений фосфора подвержено значительным сезонным колебаниям. Минимальные концентрации фосфора в поверхностных водах наблюдаются обычно весной и летом, максимальные – осенью и зимой. ХПК и БПК. Уровень чистоты воды определяется по скорости процессов гидролиза и окисления. Эти показатели напрямую зависят от того, насколько быстро жидкость насыщается кислородом. ХПК или химическое потребление кислорода показывает количество (сколько) необходимо О2 (кислорода) для окисления вредных частиц в 1 л воды до С02 и Н20. При этом есть технологии, где окисление проводится посредством иных химических элементов или соединений, но их активность приравнивается к кислороду. В качестве окислителя используют дихромат калия в среде концентрированной серной кислоты. Теоретическое значение химического потребления кислорода формально определяется как такая масса окислителя в пересчёте на кислород, выраженная в мг/л, при которой весь углерод, водород, сера, фосфор и другие элементы (кроме азота), если они присутствуют в органическом веществе, окисляются до CO2, H2O, P2O5, SO3, а азот превращается в аммонийную соль. Фосфор можно удалить тремя способами: Во-первых, фосфор используется бактериями для выращивания новых клеток. Правило гласит, что для удаления 1000 мг органических веществ в виде ХПК бактериям необходим 1 мг фосфора для роста. Второй способ – использовать способность бактерий накапливать в себе среду хранилища (и фосфор в том числе) при анаэробных условиях. Третий способ – использовать вещества, содержащие железо или алюминий, которые осаждают остатки фосфора. Однако в случае осаждения необходимо ожидать увеличения количества ила на так называемый химический ил. Азот Если вы превышаете лимиты азота, то вероятно, это связано с биологическими процессами. Подобно фосфору азот также жизненно необходим для роста бактерий. Здесь обычным является соотношение, при котором примерно на 1000 мг удаляемого ХПК для роста бактерий необходимо 5 мг азота. БПК, согласно определению отражает биохимические процессы. Здесь за основу берется потребление кислорода анаэробными видами микроорганизмов. Есть такое понятие, как легко окисляющаяся органика, которую и съедают эти микроорганизмы. Соответственно, чем больше ее в стоках, тем выше показатель биохимического потребления кислорода. Не смотря на то, что в обоих случаях речь идет об окислении и объеме потребления О2, данные параметры существенно разнятся между собой. Химическое определение чистоты воды основано на использовании окислителя. Применяется кислород, но может быть и иное химическое соединение. Посредством ХПК определяется общий процент органики в очистном сооружении или водоеме. Максимальное время анализа здесь не превышает 4 суток. Биологическое определение загрязнения основано на использовании активных микроорганизмов. У каждой группы таких бактерий есть свой инкубационный период, поэтому анализ может затянуться до 20 суток. БПК ориентирован на точный результат в отдельно взятой пробе, его используют при секционном или фрагментарном анализе. Чем выше показатель потребления кислорода в обоих вариантах, тем соответственно грязнее жидкость. Считается, что если химическое потребление превышает биологические показатели, то в воде содержится много неокисляемой органики. Такое соотношение в открытых водоемах свидетельствует о близости экологической катастрофы, а в очистных сооружениях данный дисбаланс ликвидируется при помощи реагентов. Простых методов снижения ХПК и БПК не существует, все они многоступенчатые, где разные ступени взаимосвязаны и каждая делится на несколько этапов. Если взять все методики, то химическое потребление нормализуют за счет поэтапного добавления сложных реагентов. Биологические процессы идут иначе, здесь выводятся новые микроорганизмы, которые также поэтапно подселяют в бассейны очистных сооружений и открытые водоемы.
|