Главная » Разное

Вода питьевая мутность норма

Содержание
  1. Принципы определения показателя мутности в сточной, природной и питьевой воде
  2. Тонкодисперсные примеси в воде
  3. Характеристики мутности и прозрачности воды
  4. Состав тонкодисперсных веществ
  5. Причина появления в стоках
  6. Природные источники
  7. Бытовые
  8. Работа промышленности
  9. Нормы для питьевой и сточной воды
  10. Единицы измерения мутности
  11. Мутность по каолину (мг/л)
  12. По формазину (ЕМФ)
  13. Прочие показатели
  14. Как перевести?
  15. Методики определения мутности по ГОСТ
  16. Методы сравнения и их особенности
  17. Фотометрические принципы
  18. Мутномеры (нефелометры, турбидиметры)

Принципы определения показателя мутности в сточной, природной и питьевой воде

Мутность (турбидность) воды – визуальный органолептический показатель её безопасности и качества. Лабораторные исследования проб из различных источников, – водопроводный кран, скважина, река, озеро, подземный ручей, стоки, – показывают уровень химической и биологической контаминации только после скрупулезного аналитического контроля. Неприглядный внешний облик мутной жидкости виден сразу, поэтому закономерно вызывает у частных пользователей и промышленников отторжение. Существуют небезосновательные сомнения относительно возможности её использования. Сначала анализ – потом принятие решения. Необходимо понять, как минимизировать количество примесей неорганических и органических загрязнителей.

Тонкодисперсные примеси в воде

Причина турбидности воды в той или иной степени – присутствие в ней тонкодисперсных взвешенных частиц, не обладающих способностью к полноценному растворению. Стандартный размер мелкодисперсных частиц укладывается в диапазон: 0,004 – 1 мм.

Специалисты прозвали мутность воды метким термином «облачность» за ее внешнее сходство с «грязным» небом с плывущими по нему разноцветными тучами.

Характеристики мутности и прозрачности воды

Между понятиями «мутность» и «прозрачность» существует тесная взаимосвязь: чем выше первый показатель, тем ниже второй. Выбор показателя зависит от целеполагания исследователя. Например, многие производственные процессы требуют воды безупречной прозрачности, а центры контроля качества вод следят за их мутностью.

Читайте также:  Что делать когда вырвало водой

Состав тонкодисперсных веществ

Как правило, в составе природных источников находятся: песок, глина, ил, водоросли и микроорганизмы. Неорганические химические элементы представлены соединениями алюминия, солями карбонатного характера, оксидами железа и марганца в коллоидной форме. Органические вещества – различные соединения углерода, образующие маслянистые пятна на поверхности воды. Отдельные роль в процессе замутнения воды играют зоопланктон, растительные микроорганизмы, бактерии.

«Начинка» тонкодисперсных образований целиком и полностью зависит от региона, климатических условий, времени года, соседства с промышленными объектами и сельскохозяйственными угодьями, использующими в технологических цепочках широкое разнообразие химических веществ.

Причина появления в стоках

Характерное снижение прозрачности стоков чаще всего обусловлено нарушениями в механизме технологических циклов на крупных промышленных объектах, утечками химических запасов со складов, неграмотным использованием минералов, пестицидов, удобрений в сельском хозяйстве, халатностью персонала. Увеличение мутности в зависимости от первопричины можно поделить на 3 группы.

Природные источники

Активными поставщиками нерастворимой «грязи» в сточные воды, как химической, так и биологической породы, чаще всего становятся: дожди, растаявшие снежные покровы, ледники, лавины, сели, бурные паводки, грунтовые воды. Встреча соленых морских вод с речными артериями в местах их слияния – ещё одна причина природного замутнения вод.

Бытовые

Быт жителей многоквартирных домов, частных городских и загородных владений; деятельность крестьянских хозяйств, мелкого и среднего бизнеса (химчистки, точки общественного питания, отели, гостиничные комплексы, санатории, торговые центры, зоны развлечений и отдыха, спортивные комплексы) – всё это прямо или косвенно влияет на чистоту (прозрачность) вод.

Работа промышленности

Работа предприятий нефтеперерабатывающей отрасли, тяжелого машиностроения, горнодобывающих и рудные комбинатов наносит значительный вред водоёмам, снижает чистоту вод. К ним можно присовокупить деятельность транспорта – они создают пыль на дорогах, которая оседает в водоёмах.

Нормы для питьевой и сточной воды

По российскому санитарному законодательству показатель «мутность воды» строго нормируется сразу в нескольких документах, указанных в таблице 1:

Таблица 1

0,5

0,5

Вид воды Регламентирующий документ Допустимый предел в ЕМФ (единицах мутности по формазину ЕМ/л)
Упакованная питьевая вода, включая её природную минеральную разновидность:

обработанная, купажированная, в том числе искусственно-минерализованная для:

детей

 ТР ЕАЭС 044/2017
Вода, расфасованная в емкости:

первая категория

 СанПиН 2.1.4.1116-02
Вода централизованного питьевого водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 2,6 (3,5)*
Вода нецентрализованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1175-02 в пределах 2,6-3,5*
Поверхностные воды, в том числе стоки**:

при сбросе сточных вод, производстве работ на водном объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на:

питьевое, хозяйственное, бытовое снабжение водой, в том числе для нужд пищевых предприятий;

рекреационное использование, нужды населенных пунктов

 СанПиН 2.1.5.980-00 Присутствие взвешенных веществ (показатель мутность – не нормируется):

0,75 мг/дм 3
Поверхностные воды, в том числе стоки всех видов

СанПиН 2.1.5.980-00 Плавающие примеси (условно создающие дополнительную мутность):

на поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей
Примечания:

* устанавливается на региональном уровне, в единицах по каолину (мг/л) имеет значение – 1,5 (2);

** Для водных объектов, содержащих в пределах более 30 мг/дм 3 природных взвешенных веществ, допускается увеличение их содержания в воде в пределах 5 %. Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются.

Международная система здравоохранения совместно с экспертами ВОЗ не считает турбидность воды особо опасным для здоровья людей, животных и растений показателем, приписывая потере прозрачности скорее субъективные эстетические свойства.

По внешнему виду источникам воды, по их мнению, достаточно находиться в пределах 5 «западных» единиц NTU. В том случае, если появились замечания со стороны санитарных служб, начинать мероприятия по обеззараживанию, следует при достижении 1 NTU*.

*NTU (Nephelometric Turbidity Unit) повсеместно для служебного пользования переводится в более привычные для всех континентов и стран, в том числе для России, мг/л, учитывая большую погрешность в исчислении западной единицы, применяемой США и ВОЗ. Слово Turbidity переводится с английского языка, как «мутность».

Диапазон выглядит следующим образом – 1 NTU = 0.13 мг/литр, если это кремнезём в формации диатомита, 1 NTU = 1 мг/л, если применялся каолин.

Единицы измерения мутности

В химических справочниках, учебной литературе для специалистов, методиках по определению этого показателя в контексте понятия «мутность воды» используют разные единицы измерения количественной характеристики. Основа – исходная шкала стандартов, содержащая искусственно смоделированные концентрации взвешенных частиц. Базовая платформа – «считывание» колебаний интенсивности светового потока, проникающего через плавающие в пробах взвеси.

Мутность по каолину (мг/л)

Эталонная суспензия – белая глина каолина в мелкодисперсной формации. Полученный результат отображается в мг/л (дм 3 ).

По формазину (ЕМФ)

Стандартный раствор со взвесями готовят на основе полимеров формазина. Аббревиатура этой единицы измерения мутности в воде наиболее часто встречаемый вариант в российских документах – ЕМФ. В полной версии звучит как «единицы мутности по формазину на 1 литр (дм 3 )».

Прочие показатели

Использование прочих единиц измерения мутности воды скорее характерно для зарубежных химиков. В России используется в случае работы со стандартами ISO, EPA, ASBS. Дословные технические переводы терминов в различных источниках разнятся, но понять их суть и угадать виды используемых коллегами стандартов взвешенных частиц вполне можно:

  • FNU (formazine Nephelometric Unit) – единица турбидности по формазину для нефелометров;
  • NTU (Nephelometric Turbidity Unit) – нефелометрическая единица мутности;
  • JTU (Jackson Turbidity Unit) – единица мутности Джексона;
  • FTU (formazine turbidity unit) – единица мутности по формазину;
  • NTRU – единица турбидности в системе

Специалистам, связанным с аналитическим контролем разных видов воды, следует помнить, что метрологические аспекты калибровки для всех этих единиц измерений лежат в разных плоскостях. Пересчитать результаты, полученные в ходе применения методик можно, но эти действия будут иметь скорее теоретический, чем полезный практический характер.

Как перевести?

На математическом языке «химия мутности» воды выглядит следующим образом:

1 FTU = 1 ЕМФ = 1 ЕМ/литр = 1 FTU = 1 FNU = 1 NTU = 0,053 JTU.

Перевод в мг/л всегда чреват числовыми потерями и грешит в точности. Поэтому химики предпочитают придерживаться выбранного варианта методики и экспериментировать только в крайних случаях.

В российских национальных стандартах рекомендовано придерживаться условного соответствия формуле: 1 ЕМФ=0,58 мг/дм 3 (по каолину).

Методики определения мутности по ГОСТ

На территории Российской Федерации в вопросах определения концентрации взвешенных частиц в воде разного формата стоит придерживаться нормативных документов, указанных в таблице 2:

Таблица 2

Обозначение документа Наименование документа Статус Область применения
ГОСТ Р 57164-2016 Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности Действует с 01.01.2018. Распространяется на природную и питьевую воду, в том числе расфасованную в емкости
ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности Утратил силу на территории РФ с 01.01.2018. Распространяется на питьевую воду
ПНД Ф 14.1:2:3.110-97 Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом Действует Распространяется на природные (поверхностные и подземные) и сточные воды

Каждый из предложенных методов исследования воды на мутность имеет результативные параметры, позволяющие аналитикам выбрать самый оптимальный вариант работы. Основные характеристики технических и химических приемов собраны в таблице 3:

Таблица 3

Регламентирующий документ Суть методики Диапазон измерений Погрешность
ГОСТ Р 57164-2016 Определение мутности с использованием оптических приборов (нефелометр или турбидиметр)* Нижний предел обнаружения – 1 ЕФМ Относительная погрешность при вероятности Р=0,95 лежит в диапазонах:

свыше 15 ЕФМ – 14%
ГОСТ 3351-74 Выявление мутности с помощью показаний фотоэлектроколориметра Нижний предел обнаружения:

– 0,5 мг/ дм 3 каолина;

– 1 ЕМ/дм 3 формазина

 Не обозначена
ПНД Ф 14.1:2:3.110-97 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с применением мембранных фильтров и последующим взвешиванием полученного осадка 3-5000 мг/дм 3 Относительная погрешность при вероятности Р=0,95 лежит в диапазонах:

10-50 мг/дм 3 – 20%

50-5000 мг/дм 3 -10%
*Примечания:

*Нефелометрический метод лучше зарекомендовал себя при значениях мутности до 40 ЕФМ в исследуемой пробе, при больших значениях «облачности» лучше использовать турбидиметрию.

Многолетняя практика аналитиков позволила сделать вывод, что самыми эффективными методиками в ходе исследований оказались методы сравнения, фотоэлектроколориметрия, нефелометрия, турбидиметрия.

Интересный факт! Среди «полевых» методик определения турбидности экологи чаще всего отдают предпочтение диску Секки. Принцип его применения прост: пока погруженное в воду устройство с самим диском и утяжелителем его массы (грузиком), видимо глазам, показания не фиксируют. Мера видимости служит показателем «мутности». Значения расстояния служат мерой мутности исследуемой водной среды.

Методы сравнения и их особенности

Любые сравнительные способы оценки мутности базируются на «диагностике» состояния стандартных суспензий и «подопытной» воды.

Дистиллированная (бидистиллированная) вода должна иметь минимальную мутность, не превышающую 0,2 ЕМФ.

Для проведения серии сравнений не может быть использовано менее 5-6 рабочих растворов «искусственных» взвесей, равномерно охватывающих рабочий диапазон используемого оборудования.

Для чистоты проведения анализа его лучше проводить не позднее 24 часов после отбора проб. В противном случае пробы обязательно должны быть законсервированы (на 1 дм 3 исследуемой жидкости – 2-4 мл хлороформа).

Фотометрические принципы

Для испытаний подойдет любой тип фотоэлектроколориметра с зеленым светофильтром. Длина волны – 530 нм. Кюветы стандартные. Длина слоя, поглощающего свет – 100 и 50 мм. Для прибора не важно, какими стандартными суспензиями придется оперировать: каолина или формазина.

Перед каждой линейкой проб обязательная калибровка по одному из вариантов:

  • стандартные суспензии мутности с заранее известной оптической плотностью в твердой формации;
  • жидкие стандартные суспензии с заданной оптической плотностью.

Перед аналитикой пробы нужно ее тщательно взболтать. Ориентиром по выбору стандарта воды в кювете служит цветность той же пробы: до 10° Сr-Со шкалы ориентируются на бидистиллят, выше этого значения на специально подготовленную в центрифуге исследуемую пробу воды.

Окончательный результат определяют по заранее сделанному градуированному графику.

Мутномеры (нефелометры, турбидиметры)

Средства измерения (СИ), используемые для определения показателей качества проб воды с функцией мутномеров, в роли которых выступают нефелометры, турбидидиметры, анализаторы мутности нефелометрические, должны обладать рядом сходных технических параметров:

  • падающее излучение отвечает длине волны в 860 нм;
  • размер ширины спектральной полосы, призванной пропускать падающее излучение –

Источник

Оцените статью
© 2024 Вода