Analizie zostały poddane trzy rodzaje wód płynących:

Próbka numer I - woda pobrana z rzeki Horodnianka

Próbka numer II - woda pobrana z rzeki Narew I

Próbka numer III - woda pobrana z rzeki Ślina

Próbka numer IV - woda pobrana z rzeki Narew II

Analiza fizyko-chemiczna objęła następujące badania:

Barwa

Barwa pozorna - oznaczona została bezpośrednio spektrofotometrem.

Barwa rzeczywista - próbę najpierw przesączono i także oznaczono spektrofotometrem.

Mętność

Mętność oznaczona została metodą instrumentalną za pomocą spektrofotometru.

Przewodność

Przewodność elektryczna oznaczona została konduktometrem.

Oznaczenie zasadowości

Oznaczenie zasadowości wobec fenoloftaleiny:

Odmierzyć do kolby stożkowej 100 cm³ próby wody i dodać 4 krople fenoloftaleiny. Jeżeli woda zabarwi się na kolor różowy należy ją miereczkować 0,1 n roztworem HCl do zaniku barwy. Jeżeli woda nie zabarwi się po dodaniu fenoloftaleiny, oznacza to, że ten rodzaj zasadowości nie występuje (Z_p = 0).

Zasadowość obliczmy ze wzoru:

Z_p =
[mval/ cm³]

a - ilość 0,1n roztworu użytego do zmiareczkowania próby,

V - objętość próbki wody użytej do oznaczenia.

Oznaczenie zasadowości ogólnej wobec metyloranżu:

Do oznaczenia użyć próbę po zmiareczkowaniu jej wobec fenoloftaleiny. Do próby dodać 2-3 krople roztworu oranżu metylowego i miareczkować ją 0,1n roztworem HCl do zmiany barwy z żółtej na różową.

Zasadowość ogólną obliczmy ze wzoru:

Z_m =
[mval/ cm³]

b - ilość 0,1n roztworu użytego do zmiareczkowania próby,

V - objętość próbki wody użytej do oznaczenia.

Kwasowość

Oznaczenie kwasowości ogólnej wody (wobec fenaloftaleiny)

Do kolby odmierzyć 100 cm³ wody, dodać 10 kropli fenoloftaleiny oraz kilka kropli winianu sodowo-potasowego. Próbę miareczkować 0,05n roztworem NaOH do słabo różowego trwałego zabarwienia.

Kwasowość ogólną obliczamy według wzoru:

K_og =

a - ilość 0,05n roztworu użytego do zmiareczkowania próby [cm³],

V - objętość próbki wody użytej do oznaczenia [cm³].

Twardość

Twardość ogólna

Do kolby stożkowej odmierzyć 50 cm³ próbki wody. Dodać całą ilość 0,1n HCl, jaką zużyto na oznaczenie zasadowości ogólnej (wobec oranżu metylowego) oraz 0,5 cm³ nadmiaru. Następnie dodać 1 cm³ roztworu chlorowodorku hydroksyloaminy (1%), i po 0,1 cm³ siarczku sodowego (10%), oraz około 0,1g wskaźnika czerni eriochromowej T (niepełna szpatułka). Próbę wymieszać i natychmiast miareczkować roztworem wersernianu dwusodowego (0,01n) do zmiany zabarwienia z fioletowej na błekitną.

Ilość zużytego do miareczkowania wersenianu dwusodowego.

I próba 2,3

II próba 2,9

III próba 2,4

IV próba 2,3

a-objętość 0,01-molowego roztworu wersenianu dwusodowego, zużytego do miareczkowania [cm³],

0,1-przelicznik, 1cm³ roztworu wersenianu dwusodowego odpowiada 0,1º tward.,

V- objętość próbki użytej do oznaczenia[ cm³].

I próba

II próba

III próba

IV próba
,

Twardość wapniowa

Ca =
[mg/dm³]

a-objętość 0,01-molowego roztworu wersenianu dwusodowego, zużytego do miareczkowania [cm³],

V- objętość próbki użytej do oznaczenia[ cm³].

I próba T_og = 20 mg/ dm³

II próba T_og = 15,2 mg/ dm³

IV próba T_og = 12,8 mg/ dm³

T_Ca = Ca * 0,0499 [mval/dm³]

I próba T_Ca = 0,998[mval/dm³]

II próba T_Ca = 0,752 [mval/dm³]

IV próba T_Ca = 0,634 [mval/dm³]

Utlenialność

Do kolby stożkowej poj. 300 cm³ odmierzyć 100 cm³ badanej wody oraz 100 cm³ wody destylowanej. Dodać 10cm³ rozrworu kwasu siarkowego dokładnie 10 cm³ nadmanganianu potasowego i wymieszać. Kolbę umieścić we wrzącej łaźni i ogrzewać w temp wrzenia 30 min, następnie dodać na gorąco 10 cm³ szczawianu sodowego i miareczkować nadmanganianem do lekko różowego zabarwienia.

Utlenialność próbek oblicza się wg wzoru:

X =
[mgO₂/dm³]

a - ilość 0,0125n roztworu KMnO₄ zużytego na zmiareczkowanie badanej próby [cm³],

b - ilość 0,025 molowego roztworu KMnO₄ zużytego do zmiareczkowania wody destylowanej[cm³],

f - współczynnik stęż. KMnO_4,

V - objętość próbki wody lub ścieków użytej do oznaczenia [cm³].

Azot amonowy

Do 20 cm³ badanej wody dodajemy kolejno do każdej próby po 3 krople mineral stablizer cylindrów 3 krople polivinyl alcohol, po czym należy dokładnie wymieszać i dodać po 1 cm³ odczynnika Nesslera. Badamy próbki przy pomocy spektrofotometru przy długości fali 425 nm.

Oznaczanie chlorków

Odmierzyć do kolby stożkowej 100 cm³ próbki lub mniejszą ilość rozcieńczoną do 100 cm³. Oznaczenie wykonać w zakresie pH 6,5 - 10. Gdy pH próbki wykracza poza zakres, należy odczyn skorygować, stosując kwas siarkowy lub wodorotlenek sodu. Następnie dodać 1 cm³ roztworu K₂CrO₄. Miareczkować mianowanym roztworem AgNO­₃ do zmiany zabarwienia z zielonkawożółtego na żółtawoczerwone. Zmiareczkować podobny sposób próbkę kontrolną z wodą destylowaną przy użyciu tych samych ilości odczynników. Zużycie roztworu AgNO₃ na próbkę kontrolną wynosi zazwyczaj 0,2-0,3 cm³.

Zestawienie wyników oznaczeń:

Badany parametr		Jednostki	I próbka (Horodnianka	II próbka (Narew )	III próbka (Ślina)	IV próbka (NarewII)
Barwa mgPt/dm^3	rzeczywista	mg Pt/ dm^3	98	173	29	110
			pozorna		192	128	0	22
Mętność		mg/ dm^3
Przewodność			493	361	529	360
pH		-	7,4	7,45	7,33	7,35
Zasadowość	Zp	mmol/ dm^3	0	0	0	0
			Zm		48	39	37	38
Kwasowość	Kog	mmol/ dm^3	0,45	0,8	0,8	1,45
Twardość ogólna		mval/dm^3	0,92	1,16	0,96	0,92
Twardość wapniowa		mval/dm^3	0,998	0,752	----	0,634
Utlenialność		mg/ dm^3
Azot amonowy		mg/ dm^3	1,29	0,46	0,72	0,83
Chlorki		mg Cl/dm^3	2,6	1,6	1,5	1,7

Wartości wskaźników zanieczyszczeń śródlądowych wód powierzchniowych

(wg Dz.U. z dnia 16 grudnia 1991 r. nr 116, poz. 503)

Nazwa wskaźnika	Jednostki	Klasa czystości
				I	II	III
Barwa	mg Pt/ dm^3	naturalna
Mętność	mg/dm^3	20 i poniżej	30 i poniżej	50 i poniżej
pH	-	6,5 - 8,5	6,5 - 9,0	6,0- 9,0
Przewodność		800 i poniżej	900 i poniżej	1200 i poniżej
Twardość og.	mgCaCO/ dm^3	350 i poniżej	550 i poniżej	700 i poniżej
Utlenialność	mg/ dm^3	10 i poniżej	20 i poniżej	30 i poniżej
Azot amonowy	mgNNH4/dm^3	1,0 i poniżej	3,0 i poniżej	6,0 i poniżej
Chlorki	mg Cl/dm^3	250 i poniżej	300 i poniżej	400 i poniżej

Wnioski:

Uzyskane wyniki analizy fizyko-chemicznej badanych próbek wody porównano z wartościami wskaźników zanieczyszczeń określonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa (Dz.U. z dnia 16 grudnia 1991 r. nr 116, poz. 503). Rozporządzenie to określa dopuszczalne wartości zanieczyszczeń w poszczególnych klasach czystości wód powierzchniowych. Na podstawie ustalonych, badane próbki zakwalifikować można jako:

1. Próbka

Badana próbka charakteryzuje się przewodnością o wartości 429 [μs / cm]- znacznie poniżej 800 [μs / cm], co wskazuje na niewielki stopień zasolenia

Zasadowość (o wartości 48 [mmol/dm³] ) i kwasowość ( 0,45 [mmol/dm³] ) świadcza o przewadze zawartości węglanów i wodorowęglanów w próbce, przy pH zawierającym się w granicach odczynu neutralnego z nieznacznym powinowactwem ku zasadowemu.

Badana woda jest średnio twarda, przy czym przeważa twardość wapniowa, co świadczy o większej zawartości związków wapnia.

Utlenialność o wartości [mg/dm³] - charakterystyczna jest dla wód klasy I.

Zawartość azotu amonowego - 1,2 [mg/dm³] co świadczy o niewielkim zanieczyszczeniu.

Chlorki zawarte w wodzie - 2,6 [mg/dm³] również nie przekraczają dopuszczalnej granicy 250 [mg/dm³], kwalifikując ja do I klasy

Badana próbka charakteryzuje się zwiększoną wartością barwy i mętności w porównaniu do wytycznych w „Wartościach wskaźników zanieczyszczeń śródlądowych wód powierzchniowych”, co jest jedynym parametrem uniemożliwiającym zakwalifikowanie do pierwszej klasy czystości.

2. Próbka

Badana próbka charakteryzuje się przewodnością o wartości 361[μs / cm]- znacznie poniżej 800 [μs / cm], co wskazuje na niewielki stopień zasolenia

Zasadowość (o wartości 39 [mmol/dm³] ) i kwasowość ( 0,8 [mmol/dm³] ) świadczą o przewadze zawartości węglanów i wodorowęglanów w próbce, przy pH zawierającym się w granicach odczynu neutralnego z nieznacznym powinowactwem ku zasadowemu.

Badana woda jest średnio twarda, przy czym przeważa twardość wapniowa, co świadczy o większej zawartości związków wapnia.

Utlenialność o wartości [mg/dm³] - charakterystyczna jest dla wód klasy I, świadczy o nieznacznej ilośc związków organicznych rozpuszczonych w wodzie.

Zawartość azotu amonowego - 0,3 [mg/dm³] co świadczy o niewielkim zanieczyszczeniu tymi zwiazkami

Chlorki zawarte w wodzie - 4,6 [mg/dm³] również nie przekraczają dopuszczalnej granicy 250 [mg/dm³], kwalifikując ja do I klasy

Badana próbka charakteryzuje się zwiększoną wartością barwy (mg Pt/ dm³ mg/dm³) i mętności w porównaniu do wytycznych w „Wartościach wskaźników zanieczyszczeń śródlądowych wód powierzchniowych”, co jest jedynym parametrem uniemożliwiającym zakwalifikowanie do pierwszej klasy czystości.

3.Próbka

Badana próbka charakteryzuje się przewodnością o wartości 29 [μs / cm]- znacznie poniżej 800 [μs / cm]

Zasadowość (o wartości 37 [mmol/dm³] ) i kwasowość ( 0,8 [mmol/dm³] ) świadczą o przewadze zawartości węglanów i wodorowęglanów w próbce, przy pH zawierającym się w granicach odczynu neutralnego z nieznacznym powinowactwem ku zasadowemu.

Utlenialność o wartości [mg/dm³] - charakterystyczna jest dla wód klasy I.

Zawartość azotu amonowego - 0,72 [mg/dm³] co świadczy o niewielkim zanieczyszczeniu.

Chlorki zawarte w wodzie - 70 [mg/dm³] również nie przekraczają dopuszczalnej granicy 250 [mg/dm³], kwalifikując ja do I klasy

Badana próbka charakteryzuje się zwiększoną wartością barwy i mętności w porównaniu do wytycznych w „Wartościach wskaźników zanieczyszczeń śródlądowych wód powierzchniowych”, co jest jedynym parametrem uniemożliwiającym zakwalifikowanie do pierwszej klasy czystości.

4.Próbka

Badana próbka charakteryzuje się przewodnością o wartości 110 [μs / cm]- znacznie poniżej 800 [μs / cm], co wskazuje na niewielki stopień zasolenia

Zasadowość (o wartości 38 [mmol/dm³]) i kwasowość ( 1,45 [mmol/dm³] ) świadczą o przewadze zawartości węglanów i wodorowęglanów w próbce, przy pH zawierającym się w granicach odczynu neutralnego z nieznacznym powinowactwem ku zasadowemu.

Badana woda jest średnio twarda, przy czym przeważa twardość wapniowa, co świadczy o większej zawartości związków wapnia, niż magnezu.

Utlenialność o wartości [mg/dm³] - charakterystyczna jest dla wód klasy I.

Zawartość azotu amonowego - 0,83 [mg/dm³] co świadczy o niewielkim zanieczyszczeniu.

Chlorki zawarte w wodzie - 1,7 [mg/dm³] również nie przekraczają dopuszczalnej granicy 250 [mg/dm³], kwalifikując ja do I klasy

Badana próbka charakteryzuje się zwiększoną wartością barwy i mętności w porównaniu do wytycznych w „Wartościach wskaźników zanieczyszczeń śródlądowych wód powierzchniowych”, co jest jedynym parametrem uniemożliwiającym zakwalifikowanie do pierwszej klasy czystości.

PROWADZĄCY : dr J.Szczykowska

DATA WYKONANIA ĆWICZENIA

2.09.2009

TEMAT: ANALIZA FIZYKO-CHEMICZNA WÓD POWIERZCHNIOWYCH PŁYNĄCYCH

Agata Gosiewska, Anna Falkowska, Justyna Dziekońska, Przemysław Hyla

Ochrona Środowiska

Rok studiów: II

Semestr: III , Grupa 10.15 (Środa)

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

CHEMIA SANITARNA

ĆWICZENIE

---