Очисні споруди водопостачання. Визначення повної продуктивності водоочисних споруд, страница 2

1. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯКОСТІ ВОДИ

Домішки, що містяться у воді, можуть бути класифіковані за різними кри- теріями: за фізичним станом (розчинені, колоїдні, нерозчинені), за походжен- ням (органічні, мінеральні, мікроорганізми).

Якість природної води характеризується фізико-хімічними властивостями і бактерійними забрудненнями.

Фізичні  властивості  (органолептичні) –  температура,  каламутність  (або прозорість), кольоровість, смак і присмак, запах.

Хімічні властивості обумовлюються вмістом у воді розчинених хімічних речовин. До цієї групи відносять сухий залишок, твердість, окислюваність, ак- тивна реакція, вміст заліза, марганцю, сполук кремнію, хлоридів, сульфатів, фтору, йоду та ін.

Бактерійне і вірусне забруднення води оцінюють за допомогою показників колі-індекс, колі-тітр, загальне мікробне число.

У відкритих водоймищах містяться також різноманітні дрібні рослинні й тваринні організми, що знаходяться у завислому стані (планктон) або прикріп- лені до дна водоймища (бентос). Рослинний планктон називається фітопланк-

тоном, тваринний - зоопланктоном; бентос називають відповідно фитобенто-

сом і зообентосом.

Перевірка придатності води для питних цілей і вибір відповідних методів обробки можуть бути здійснені при наявності повного аналізу води з визначенням таких показників: завислі речовини, сухий залишок, рН, кольоровість, оки- слюваність, вільна вуглекислота, лужність, твердість  загальна, твердість кар- бонатна, вміст основних катіонів і аніонів. Залежно від виду джерела водопостачання потрібно мати кілька аналізів, що характеризують вихідну воду. При цьому необхідно переконатися в правильності аналізу води.

Вода електронейтральна, тому суми концентрацій катіонів і аніонів, виражені в мг-екв/дм3, мають бути рівні:

Σ К = Σ А                                                    (1.1)

Са 2 + ⎤ + ⎡Mg 2 + ⎤ + ⎡Na + ⎤ + ⎡Fe 2 + ⎤  = ⎡HCO − ⎤ + ⎡SO 2 − ⎤ + ⎡Cl − ⎤ + ⎡SiO 2 − ⎤ .

3             4                              3

Для перерахування концентрацій іонів, виражених у мг/дм3, у мг-екв/дм3, концентрацію треба розділити на еквівалентну масу даної речовини:


Ca 2 +

20,04


Mg 2 +

+

12,16


Na +

+

23


Fe3 +

+

27


HCO

=          3

61,02


SO 2

+      4

48,03


Cl

+           +

35,48


SiO 2

3

38


   72    + 49   + 21 + 0,2 = 147   + 179   + 64    + 23


20,04


12,16    23    27


61,02


48,03


35,48    38


3,593 + 4,029 + 0,913 + 0,007 = 2,409 + 3,727 + 1,804 + 0,605

8,542 = 8,545.

Основною перевіркою правильності аналізу є зіставлення сум концентра- цій (у мг-екв/дм3) катіонів і аніонів, при цьому повинна виконуватися нерів- ність


води:


ΣК ΣА⋅100% ≤ 5% .

ΣК + ΣА

8,542 8,545 ⋅100% < 5%.

8,542 + 8,545

Сумарна концентрація катіонів Са2+  і Mg2+  визначає загальну твердість

2 +


вих


Ca 2 +


Mg


  72  


49


7,62                  3


Т з     =


20,04


+

12,16


=           +           =

20,04   12,16


мг-екв/дм .   (1.2)


Знаходимо карбонатну твердість:


HCO

кТ   =           3

61,02


= 147  = 2,41 мг-екв/дм3.                  (1.3)

61,02


Визначаємо некарбонатну твердість:

зТнк = Т вих − Тк = 7,62 − 2,41 = 5,21 мг-екв/дм3.         (1.4)

Мінеральний залишок:

Р = Σ К + Σ А = 72 + 49 + 21 + 0,2 +  147 + 179 + 64 + 23 = 481,7 мг/дм3.

2

Результати аналізу іонного складу води зручно зобразити графічно як діа-

граму (рис. 1.1), яку будують у вигляді трьох рівної довжини рівнобіжних смуг, що примикають одна до одної.

Рис. 1.1 – Діаграма передбачуваного складу солей у вихідній воді за даними аналізу

На верхній смузі ліворуч праворуч – відповідно концентрації у визначе- ному масштабі розташовують катіони, що містяться у воді, у порядку зростання основних властивостей, на нижній смузі у тому ж масштабі ліворуч праворуч – аніони в порядку зростання основних властивостей. На середній смузі зі сполу- чень катіонів і аніонів визначають передбачуваний склад солей. Масштаб для середньої смуги вдвічі менше, ніж для верхньої і нижньої.