Charakterystyka

jakościowa wód

Ogólna mineralizacja

wody

Ilość rozpuszczonych soli w wodzie, którą mierzy się najczęściej

wielkością

suchej pozostałości, z uwzględnieniem wodorowęglanów oraz

ewentualnie

obecnej zawiesiny.

Wyodrębnia się dwie kategorie wód na podstawie kryterium

mineralizacji:



wody słodkie o suchej pozostałości do 1000mg/l



wody mineralne o suchej pozostałości wyższej niż 1000mg/l

Wody słodkie



ultrasłodkie o suchej pozostałości poniżej 100mg/l



słodkie o suchej pozostałości od 100 do 500mg/l



akratopegi o suchej pozostałości od 500 do 1000mg/l

Stanowią grupę pośrednią między wodami słodkimi a

mineralnymi

Wody mineralne



słabo zmineralizowane o suchej pozostałości od 1 do 3 mg/l – obok

dominujących w nich wodorowęglanów wapnia i magnezu występują niekiedy

wodorowęglany sodu i siarczany wapnia i sodu



średnio zmineralizowane(słonawe) o suchej pozostałości od 3 do 10g/l

– obok wodorowęglanów wapnia i magnezu obecne są znaczące ilości siarczanów

wapnia i

magnezu oraz chlorek sodu



silnie zmineralizowane(słone) o suchej pozostałości od 10 do 35g/l -

dominują chlorki

sodu i wapnia

solanki(bardzo słabe, słabe, silne, bardzo silne i ultrasilne) o suchej

pozostałości powyżej 35 g/l (dochodzącej do 400g/l) - skład taki sam jak w

wodach słonych

Twardość wody

Twardość ogólną wody definiuje się jako sumę zawartości jonów wapnia i

magnezu występujących we wszystkich możliwych połączeniach. Dzieli się

na:



twardość wapniową – powodowana obecnością jonów wapnia



twardość magnezową – powodowana obecnością jonów magnezu

Ponadto rozróżnia się:



twardość węglanową – powodowana obecnością wodorowęglanów,

węglanów i wodorotlenków wapnia i magnezu



twardość niewęglanową – powodowana przez inne związki magnezu i

wapnia(siarczany, chlorki, azotany)

Rodzaje twardości

Twardość ogólna

Wg kationów

Wg anionów

Twardośc wapniowa

Twardośc magnezowa

Twardośc węglanowa

Ca(HCO

3

)

2

Ca(OH)

2

CaCO

3

Mg(HCO

3

)

2

Mg(OH)

2

MgCO

3

Twardośc

niewęglanowa

CaSO

4

CaCl

2

Ca(NO

3

)

2

MgSO

4

MgCl

2

Mg(NO

3

)

2

Jednostki twardości



Do niedawna twardość wyrażana była w stopniach niemieckich, angielskich,

francuskich, które były różnie definiowane. W Polsce najczęściej stosowano

stopnie niemieckie( 1 stopień niemiecki = 10mg CaO/l). Obecnie twardość

najczęśćiej wyraża się w mg CaCO

3

/l, poprzednio miligramorównoważnikach

na litr(mval/l)

Wartości współczynników przeliczeniowych twardości wody dla poszczególnych

jednostek:

Jednostki

mmol/l

mval/l

°n

°ang

°franc

mg
CaCO

3

/l

mmol/l

mval/l

°n

°ang

°franc

mg CaCO

3

/l

1

0,5

0,178

0,143

0,1

0,01

2

1

0,356

0,286

0,2

0,02

5,61

2,8

1

0,8

0,56

0,056

7,02

3,5

1,25

1

0,7

0,07

10

5

1,78

1,43

1

0,1

100

50

17,0

14,0

10

1

Dwutlenek węgla



Występuje pod wieloma postaciami w wodzie. Sumaryczna

zawartość wolnego dwutlenku węgla oraz związanego dwutlenku

węgla stanowi ogólny dwutlenek węgla.

Występowanie różnych

form CO

2

w zależności od

pH wody

Postać dwutlenku

węgla

Odczyn roztworu [pH]

4

5

6

7

8

8,3

9

10

11

Wolny [%]

Wodorowęglanowy [%]

Węglanowy [%]

99,5

0,5

-

95,4

4,6

-

67,7

32,2

-

17,3

82,7

-

2,0

97,4

1,2

1,0

97,8

1,2

0,2

94,1

5,7

-

62,5

37,5

-

14,3

85,7

Zasadowość wody

Zasadowość wody jest to zdolność wody do zobojętniania kwasów mineralnych.

Właściwość tę nadają wodzie obecne w niej wodorowęglany, węglany,

wodorotlenki oraz występujące w niewielkich ilościach krzemiany, borany i

fosfrany. Oznaczenie zasadowości polega na miareczkowaniu próbki wody

silnym kwasem wobec wskaźników lub mierzeniu za pomocą pehametru. Jeśli

woda ma wysokie pH(10-11), co się rzadko zdarza w wodach naturalnych,

oznacza to, że w układzie obecne są jony wodorotlenowe

.

Kwasowość wody

Kwasowość wody to zdolność do zobojętniania silnej zasady. W wodach

naturalnych własność wynika z obecności w wodzie słabych kwasów,

takich

jak H

2

CO

3,

HCO

3-

, a także silnych kwasów H

+

. Jeśli w wodzie nie

występują

silne kwasy, kwasowośc wody jest w przybliżeniu odpowiednikiem

zawartości

wolnego dwutlenku węgla.

Mikrozanieczyszczenia

Substancje chemiczne występujące w wodzie w stężeniach rzędu

mikrogramów lub nanogramów na litr, które stanowią mogą stanowić

potencjalne zagrożenie dla zdrowia człowieka lub jakości

estetycznej wody

Mikrozanieczyszczenia można podzielic na:



organiczne(naturalne i antropogenne)



nieorganiczne - głównie metale ciężkie i radionuklidy

Mikrozanieczyszczenia

organiczne naturalne

Substancje naturalne – szereg substancji naturalnych,

wydzielanych w procesach metabolicznych lub rozkładu fito i

zooplanktonu – powodują bardzo nieprzyjemne wrażenia

organoleptyczne. Ich obecnośćw wodzie jest już wyczuwalna przy

stężeniach rzędu ng/l

Substancja

Próg wykrywalności[ng/l]

Geosmina

2-metyloizoborneol

2-izopropylo-3-metoksypirazyna

2-izobutyle-3metoksypirazyna

2,3,6-trichloroanizol

10

29

2

2

7

Mikrozanieczyszczenia

organiczne antropogenne

Występowanie organicznych zanieczyszczeń antropogennych w wodach

naturalnych związane jest z technologiczną, rolniczną lub inną

działalnością

człowieka. Główne grupy związków organicznych stanowiących potencjalne

niebezpieczeństwo dla człowieka to chloropochodne węglowodorów

alifatycznych(C1 – C4) - węglowodory aromatyczne ,

wielopierścieniowe

węglowodory aromatyczne, chlorobenzeny, plastyfikatory,

akryloamid,epichlorohydryna, kompleksony, związki

organocynowe i pestycydy

.

Uboczne produkty

utleniania domieszek wód

Produkty chlorowania wody:



Haloform, chloroform, bromodichlorometan, 2.4.6-trichlorofenol - grupa 2B



Bromoform, dibromochlorometan, halogenoacetonitryle - grupa 3

Produkty ozonowania wody:

Alkanale,kwasy alkanokarobskylowe,kwas beznoesowy alifatyczne związki

karbonylowe,kwasy alkilobeznoesowe,formaldehyd, aldehyd octowy.

Ftalany, kwasy karboskylowe – mitynowy i stearynowy oraz nienasycone kwasy

tłuszczowe (c16-c18), bromoform w ilościach kilku mikrogramów na litr wody.



Ozonowanie wody o dużej zawartości bromków (np. wody morskiej )

powoduje powstawanie podbrominów, a nawet bromianów.



Chemia ozonu wskazuje równierz na możliwośc powstawnia związków,

których cechą jest niestabilnośc (nadtlenki, nienasycone aldehydy i

epoksydy)

Mutagennośc wody

Jedną z właściwości wody do picia stostunkowo często obserwowaną jest jej

koncentratów w stosunku do standardowych szczepów bakterii salmonella

typhimurium .

Substancją szczególnie mutagenną jest oznaczany w literaturze symbolem MX

związek

3-chloro-4(dichloro-metylo)-5-hydroksy-2(5H)-furanon. Powstaje podczas

chlorowania wody i występuje w wodzie do picia w ilościach kilku ng/l.

Niebezpieczeństwo

powstawnia MX w trakcie procesu uzdatniania znacznie wzrasta jeśli woda surowa

zawiera znaczne ilości węgla organicznego.

Mikrozanieczyszczenia

nieorganiczne

Do nieorganicznych związków toksycznych które mogą byc obecne w

wodach użytkowych zalicza się substancje zawierające metale

ciężkie oraz cyjanki.

Cyjanki mogą występowac w wodzie jako cyjanki proste i w postaci

kompleksów. Cyjanki proste są silne toksyczne, a szkodliwośc

cyjanków kompleksowych zależy od ich stałych trwałości.

Dopuszczalna zawartośc cyjanków w wodzie pitnej wynosi 0,07 mg /l.

Najgroźniejsze związki metali :



związki aresenu i chromu VI – grupa 1



związki berylu i kadmu – grupa 2A



tlenki antymonu i związki ołowiu – grupa 2B



związki chromu II siarczek antymonu i selen – grupa 3



ponadto cynk, glin, miedź, molibden, bar, nikiel, rtęc, selen,

srebro, tal, wanad, uran

Radionuklidy

Wykorzystanie energii jądrowej oraz stosowanie radioizotopów w

przemyśle,

medycynie i badaniach naukowych i związane z tym powstawanie

odpadów

promieniotwórczych powoduje zanieczyszczenie środowiska.

Radioaktywność wody może byc pochodzenia naturalnego lub

antropogennego

Radionuklidy pochodzenia

naturalnego

Radionuklidy pochodzenia naturalnego :



226

Ra



222

Rn



238

U



235

U



234

U

Radionuklidy pochodzenia

antropogennego

Najczęściej występujące radionuklidy w wodzie pitnej:



137

Cs – powoduje uszkodzenie różnych organów

wewnętrznych

(trzustka, wątroba)



90

Sr - dolegliwości kostne(martwica aseptyczna)



131

I – kumuluje się w tarczycy

Bibliografia



J.Nawrocki, S.Biłozor „Uzdatnianie

wody”