1. Tytuł pracy

2. Założenia obejmujące niezbędne dane do wykonania projektu realizacji

3. krótką charakterystykę metody oznaczeń wykonywanych, w tym zapis równań reakcji

4. wykaz prac wg kolejności ich wykonywania, w formie schematu blokowego lub listy

5. Opis sposobów realizacji planowanych prac uwzględniających czynności

1. organizacyjne,

2. operacje analityczne,

3. warunki BHP

4. Warunki ochrony środowiska

6. Wykaz

1. odczynników chemicznych z określeniem postaci, stężeń i jakości

2. sprzętu niezbędnego do wykonania planowanych czynności, z uwzględnieniem pojemności naczyń laboratoryjnych

7. protokół z badań dołączamy po wykonaniu oznaczenia.

Protokół z badań powinien zawierać

1. Wskazanie jakiego badania analitycznego dotyczy

2. Zapis o celu badania i zastosowanej metodzie

3. Zapis równań reakcji, zachodzących podczas oznaczania

4. Wyniki przeprowadzonych badań

5. Obliczenie twardości przemijającej i ogólnej

6. Interpretację wyniku - porównanie z tabelą twardość wody oraz wybrane wskaźniki jakości wody

7. Sformułowanie wniosku

PROCEDURA OZNACZANIA TWARDOŚCI WODY WODOCIĄGOWEJ

Oznaczania twardości przemijającej wody wodociągowej

Metoda oznaczania Oznaczenie twardości przemijającej wody polega na miareczkowaniu określonej ilości badanej wody

roztworem kwasu solnego o znanym stężeniu w obecności wskaźnika. Podczas miareczkowania

wodorowęglany wapnia i magnezu reagują z kwasem solnym wg równań reakcji:

Ca(HCO3)2 + 2 HCl = CaCl2 + 2H2O + 2CO2

Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O + 2CO2

Zmiana zabarwienia wskaźnika wskazuje na koniec miareczkowania.

Wykonanie

Do kolby stożkowej odmierzyć pipetą 100cm3 wody wodociągowej, dodać 2 krople oranżu metylowego. Napełnić biuretę 0,1N roztworem HCl do kreski oznaczonej „0” i miareczkować przygotowaną wodę ze wskaźnikiem dodając do niej kroplami z biurety roztwór kwasu do momentu zmiany zabarwienia z żółtego na różowe. Odczytać na biurecie objętość zużytego roztworu HCl. Miareczkowanie powtórzyć. W razie dużej rozbieżności wyników (powyżej 0,5cm3) wykonać miareczkowanei trzeci raz. Do obliczeń wziąć średnią z uzyskanych wyników. W obliczeniach twardości przemijającej uwzględnić, że 1cm3 0,1N HCl odpowiada 2,8mg CaO.

Oznaczenie twardości ogólnej metodą wersenianową

Metoda oznaczania Oznaczenie twardości ogólnej polega na miareczkowaniu badanej próbki wody z dodatkiem buforu

amonowego (o pH ≈10) roztworem wersenianu dwusodowego o znanym stężeniu wobec czerni

eriochromowej jako wskaźnika. W takim środowisku jony wapnia i magnezu, które są odpowiedzialne za twardość wody, reagują z wersenianem wg równań reakcji:

Wykonanie

Aby lepiej uchwycić koniec miareczkowania, wskazane jest zastosowanie roztworu porównawczego: analizowanej wody zawierającej takie same ilości roztworu buforowego i wskaźnika. Należy więc do 2 kolb stożkowych odmierzyć pipetą po 100 cm³ wody wodociągowej, dodać po 1cm3 buforu amonowego oraz po 5 kropli czerni eriochromowej T. Obydwie kolby ustawić obok siebie na białej kartce. Pierwszy roztwór należy potraktować jako wzorzec koloru, natomiast drugi miareczkować 0,02M roztworem EDTA-Na do momentu zmiany zabarwienia z czerwonego na niebieskie. Odczytać na biurecie objętość zużytego roztworu wersenianu. Miareczkowanie powtórzyć.

Oznaczanie twardości ogólnej i przemijającej wody zmiękczonej za pomocą kolumny jonitowej

Wykonanie:

- część wody wodociągowej, ok. 500ml przepuścić przez kolumnę jonitową z prędkością 20 l/h celem jej zmiękczenia. Odrzucić pierwsze 300ml i następnie zebrać próbki do analizy. Po przejściu wody przez kolumnę pobrać dwie próbki zmiękczonej wody po 100cm3. i oznaczyć twardość przemijającą oraz ogólną.

Oznaczanie twardości ogólnej i przemijającej wody zmiękczonej metodą termiczną.

Wykonanie:

Około 250cm3 wody wodociągowej zagotować w zlewce na płytce umieszczonej na trójnogu nad

palnikiem. Po ostudzeniu do temp. pokojowej pobrać dwie próbki zmiękczonej wody po 100cm3.

Oznaczyć w nich twardosć przemijającą i ogólną.

Opracowanie wyników

1. Na podstawie wyników miareczkowania obliczyć twardość przemijającą ze wzoru (1)i twardość ogólną

ze wzoru (2). Wyniki zebrać w tabeli na arkuszu sprawozdania.

Na podstawie wartości twardości ogólnej zakwalifikować wodę wodociągową, zmiękczoną na

kolumnie jonitowej i zmiękczoną metodą termiczną do odpowiedniej klasy.

Obliczenia wykonać na podstawie wzorów:

vw - objętość wody wzięta do oznaczenia [cm3],

vkw - objętość kwasu zużyta na zmiareczkowanie badanej wody [cm3],

vEDTA - objętość wersenianu dwusodowego zużyta na zmiareczkowanie wody [cm3],

0,2 - współczynnik przeliczeniowy - 1cm3 roztworu wersenianu dwusodowego odpowiada 0,2on.

SKALA TWARDOŚCI WODY

Wodę pod względem stopnia twardości można podzielić na różne kategorie, podane w tabeli

TAB. OKREŚLENIE SKALI TWARDOŚCI WODY

TWARDOŚĆ OGÓLNA
mmol · dm^-3	ºn - stopień niemiecki	skala twardości
0 - 0,89	0 - 5	bardzo miękka
0,89 - 1,78	5 - 10	miękka
1,78 - 2,68	10 - 15	o średniej twardości
2,68 - 3,57	15 - 20	o znacznej twardości
3,57 - 5,35	20 - 30	twarda
powyżej 5,35	powyżej 30	bardzo twarda

WYMAGANIA FIZYKOCHEMICZNE, JAKIM POWINNA ODPOWIADAĆ WODA PRZEZNACZONA DO SPOŻYCIA PRZEZ LUDZI

 

Lp.	Parametry i wskaźniki	Dopuszczalne zakresy wartości^x)
1	2	3
A. Wskaźniki fizyczne
1	Barwa	15
2	Mętność [ NTU ]	1
3	pH	6,5 - 9,5 ^1)
4	Przewodność [ S/cm w 20°C ]	2500 ^1)
5	Smak	akceptowalny
6	Zapach	akceptowalny
B. Substancje nieorganiczne w mg/l
7	Amoniak	0,5^1), 2)
10	Azotany	50 ^1)
11	Azotyny	0,5
20	Magnez	30 ^3)- 125^3')
29	Twardość	60^1), 3)-500^1)
30	Żelazo	0,2
45	Utlenialność z KMnO4	5.000
D.Uboczne produkty dezynfekcji w g/l
46	Bromiany	25
48	Chloraminy	500
49	Chlorany	200
50	Chloryny	200
57	Całkowita dopuszczalna dawka [mSv/r]	0,10
58	Tryt [Bq/l]	100

 

¹⁾   Wartość powinna być uwzględniania przy ocenie agresywności korozyjnej.

²⁾   Wody podziemne niechlorowane - 1,5 mg/l.

³⁾   Wartość zalecana ze względów zdrowotnych.

^3')  Nie więcej niż 30 mg/l magnezu, jeżeli stężenie siarczanów jest równe lub większe od 250 mg/l. Przy niższej zawartości siarczanów dopuszczalne stężenie magnezu wynosi 125 mg/l.

⁴⁾   Wartość dopuszczalna, jeżeli nie powoduje zmiany barwy wody spowodowanej jej agresywnością korozyjną.

---