50 Ochrona środowiska. Przewodnik do ćwiczeń
Tabela 2.4. Dopuszczalne zawartości azotanów w poszczególnych klasach czystości wód powierzchniowych i podziemnych
Rodzaj wód |
Klasa czystości wody | ||||
I |
II |
III |
IV |
V | |
mg N03-dnr3 | |||||
Wody powierzchniowe |
5 |
15 |
25 |
50 |
>50 |
Wody podziemne |
10 |
25 |
50 |
100 |
>100 |
Źródło: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. Dz.U. 2004 Nr 32, poz. 284.
Według Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, wartość graniczna dla ścieków odprowadzanych do wód wynosi 30 mg NO.rdirr3 [23].
Metodami referencyjnymi do oznaczania zawartości azotanów( V) w wodzie są: metoda kolorymetryczna z salicylanem sodu, częściej wykorzystywana [5, 8], oraz metoda kolorymetryczna z kwasem fenylodisulfonowym.
Metoda opiera się na reakcji nitrował warte w wodzie azotany(V):
OH
I
— S03H + N03 + H+
V
so3H
kwas fenylodisulfonowy
W wyniku reakcji powstaje kwas nitrofenylodisulfonowy o barwie jasnożóltej. Alkalizacja roztworu przez dodanie amoniaku prowadzi do powstania zdysocjo-wanych jonów nitrofenylodisulfonowych o intensywnym żółtym zabarwieniu. Intensywność tego zabarwienia mierzy się spcktrofotometrycznie przy długości fali 425 nm [20],
nia kwasu fenylodisulfonowego przez za-
0,N
0H
S03H + H20
S03H
kwas nitrofenylodisulfonowy
2. Woda
51
1. Oznaczyć zawartość azotanów w wodzie według podanej metody.
2. Wykreślić krzywe wzorcowe na papierze milimetrowym i określić zawartość azotanów w badanej wodzie; wynik wyrazić w mg NOj- dm~3.
3. Sklasyfikować badaną wodę pod względem czystości, biorąc pod uwagę dopuszczalną zawartość azotanów w wodach powierzchniowych (tab. 2.4). W przypadku ścieków ocenić ich jakość ze względu na możliwość odprowadzania ich do środowiska.
4. Omówić źródła azotanów(III) i (V) w wodach powierzchniowych.
Przygotowanie wzorców
Do parownic odmierzyć kolejno U, 0,5, 1,2,5 i 10 cm3 roztworu wzorcowego KNOi o stężeniu 0,0i mg N-NOycnr1. Do każdej z nich dodać wodę destylowaną do objętości 25 cm3. Zawartość parownic odparować do sucha, a pozostałość po odparowaniu rozpuścić w 1 cm3 kwasu fenylodisulfonowego. Następnie dodać ok. 20 cm3 wody i 10 cm3 roztworu amoniaku. Zawartość każdej parownicy przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 50 cm3, kolbę dopełnić wodą destylowaną do kreski, dokładnie wymieszać.
Właściwe oznaczenie
Odmierzyć 20-50 cm3 (w zależności od spodziewanej zawartości azotanów) badanej wody do parownicy. Tak przygotowaną próbkę odparować na łaźni wodnej do sucha. Następnie rozpuścić pozostałość po odparowaniu w 1 cm3 kwasu fenylodisulfonowego i ostrożnie dodać ok. 20 cm3 wody i 10 cm3 amoniaku. Zawartqść parownicy przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 50 cm3, dopełnić kolbę wodą destylowaną do kreski i dokładnie wymieszać.
Analiza spektrofotometryczna
Zmierzyć absorbancję wzorców oraz próbki wody lub ścieków przy długości fali 425 nm. Na podstawie wyników pomiarów dla wzorców wykreślić na papierze milimetrowym krzywą wzorcową, zaznaczając na osi odciętych zawartość azotanów we wzorcach, a na osi rzędnych - wartości absorbancji wzorców.
Na wykres krzywej wzorcowej nanieść wynik pomiaru absorbancji próbki i odczytać z wykresu zawartość azotanów w próbce.
• Kwas fenylodisulfonowy1:
Odważyć 25 g czystego fenolu, do którego dodać 150 cm3 stężonego kwasu siarkowego dymiącego o zawartości SO3 wynoszącej 15%. Dobrze wymieszać