Пн–Пт с 9:00 до 19:00

Жесткость воды и сухой остаток: химические параметры качества воды

Жесткость и сухой остаток — два важных показателя качества, которые предоставляют информацию о содержании минералов и общей чистоте воды. Оба параметра используют, чтобы оценить пригодность воды для конкретных целей: питьевого водоснабжения, промышленных технологических процессов, аквакультуры.

Фото: Unsplash

  • Жесткость является критическим параметром для отраслей, использующих воду в технологических процессах: по результатам исследования рассчитывают дозировку реагентов для умягчения воды.
  • Сухой остаток — один из основных параметров оценки качества и безопасности воды. Высокие уровни сухого остатка могут указывать на загрязнение воды в результате сброса стоков (промышленных, сельскохозяйственных) или выщелачивания горных пород.

Что такое сухой остаток

Сухой остаток — это концентрация неорганических ионов и некоторых органических соединений в воде (основная доля приходится на Mg2+, Na+, K+, Ca2+, HCO3, SO42–, Cl). Исследование воды на сухой остаток проводится по ГОСТ 18164-72 методом гравиметрии, который основан на определении веса высушенного остатка после выпаривания пробы.

  • Анализ методом выпаривания
    Если анализ проводится в день отбора пробы, понадобится только лабораторная посуда, дистиллированная вода и термостат. В термостате высушивают фарфоровую чашку. Качество сушки определяют на весах: они должны показывать стабильную массу. Из образца отбирают пробу объемом200 - 500 мл и порционно выпаривают ее в чашке на водяной бане с дистиллированной водой. Затем чашку помещают в термостат и при температуре 110 °С высушивают до тех пор, пока масса посуды не стабилизируется. Затем вычисляют долю сухого остатка в мг/л: разницу масс чашки с осадком и пустой посуды с учетом объема воды, взятой для исследования.
  • Уточненная методика с Na2CO3
    Простое гравиметрическое исследование может давать завышенные показатели из-за гигроскопичности соединений MgCL2, CaCl2 и особенностей CaSO4, MgSO4, которые трудно отдают воду. Чтобы скорректировать эти эффекты, к пробе в ходе выпаривания добавляют химически чистый Na2CO3.

Посуду и пробу подготавливают так же, как в первом случае. Во время выпаривания после того, как в чашку добавлена последняя порция пробы, в неё вносят 25 мл 1% раствора соды (концентрация Na2CO3 дана для пресной воды). После выпаривания чашку помещают в термостат, который затем нагревают до 150 °С. Вычисления ведутся по схожей формуле, но из общей массы чашки вычитают массу не только пустой посуды, но и внесенной соды.

Что такое жесткость воды

Жесткость воды — это концентрация солей щелочноземельных металлов магния (Mg) и кальция (Ca): гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов.

Жёсткая вода вредит оборудованию. Ионы кальция и магния в жесткой воде имеют тенденцию выпадать в осадок из раствора и образовывать отложения накипи на поверхностях труб и нагревательных элементов. Эти отложения снижают эффективность теплопередачи, уменьшают скорость потока воды и в конечном итоге могут привести к засорам и закупоркам.

ГОСТ 31954—2012 предлагает два метода определения жёсткости: комплексонометрический анализ и метод атомной спектрометрии.

  • Комплексонометрический анализ позволяет определить жесткость от 0,1 °Ж (у дистиллированной воды <2 °Ж). Пробу приводят к необходимым значениям рН, добавляют раствор индикатора и титруют трилоном Б в концентрации 25 ммоль/дм3. Этот метод — ручной, его недостаток большое количество факторов, снижающих точность. При необходимости потребуется дополнительная подготовка пробы — снижение мутности, цветности, содержания ряда химических элементов. Подготовка образца — трудоёмкий процесс, который может сказаться на точности исследования.
  • Результаты анализов жесткости воды, выполненных методами атомной спектрометрии, практически не зависят от особенностей пробы. Атомы каждого элемента поглощают излучение видимого спектра характерным образом (атомно-абсорбционная плазменная спектрометрия) либо их излучение изменяется особым, тоже характерным, образом в специальных условиях (атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой).

Масс-спектрометрические исследования — автоматизированные. Риски, связанные с «человеческим фактором» сведены к минимуму, имеет значение только соблюдение технологии проведения анализа. Поэтому именно масс-спектрометрия применяется для определения жесткости воды в аккредитованной лаборатории «Веста».

Версия для печати

Читайте также

   Как проверяют БАДы на бактериальную обсемененность

Биологически активные добавки (БАД), согласно нормативам, относятся не к лекарственной, а к пищевой продукции. Это пробиотики различные природные или идентичные натуральным вещества, предназначенные для приёма с пищей или введения в состав пищевых продуктов.
   Измерение шума на границах санитарно-защитных зон предприятий

Если производство является источником звукового воздействия, превышающего установленные нормы, для него определяется санитарно-защитная зона (СЗЗ).
   Расчет оценки профессиональных рисков: что должен делать руководитель

Достоверный расчет оценки профессиональных рисков (ОПР), идентификация опасностей требует определенных знаний и навыков
Оставьте заявку


Лаборатория "Веста" аккредитована в системе Росаккредитации (ГОСТ ИСО/МЭК 17025)

Аттестат аккредитации:
РОСС RU.3112.ИЛ0035
от 14 мая 2019 г.
Лицензия:
77.01.13.001.Л.00003.02.19
01 февраля 2019 г.
Санитарно-эпидемиологическое
заключение
от 07 декабря 2018 г.
Аттестация аккредитации
ГОСТ ИСО МЭК 17025