8. Обеззараживание воды

Отстаивание, коагуляция, фильтрация и другие методы очистки воды не освобождают ее полностью от различных микроорганизмов, в том числе и от патогенных. Поэтому питьевую воду необходимо обеззараживать.

Обеззараживание воды производится кипячением, озонированием, ультразвуком, ионами серебра, ультрафиолетовыми лучами, гамма-излучением и хлорированием.

Хлорирование воды производят жидким хлором или хлорной известью.

Цель занятия: освоить методики определения содержания активного хлора в хлорной извести, хлорпотребности воды, остаточного хлора и дехлорирования.

8.1. Определение содержания активного хлора в хлорной извести

Активной частью хлорной извести является хлорноватистокислый кальций (гипохлорит кальция) Са(ОС1)₂, который в воде образует хлорноватистую кислоту (НОС1), распадающаяся на хлор и кислород, которые в момент выделения и производят стерилизующий эффект. Отпускаемая с завода хлорная известь содержит 37-39% активного хлора.

Хлорная известь под влиянием углекислоты воздуха, влаги, света и высокой температуры легко распадается, поэтому перед применением в ней необходимого определить содержание активного хлора (%)

Хлорная известь, используемая для обеззараживания воды, должна содержать не менее 28% активного хлора.

Принцип метода основан на окислении йодида калия активного хлора до йода, который титруют тиосульфатом натрия.

Ход анализа: В колбу берут 1 мл 1%-ного отстоявшегося раствора хлорной извести, добавляют 50 мл дистиллированной воды, 1 мл 5% серной кислоты, 2 мл 5% раствора йодида калия и 1 мл 1% раствора крахмала. Выделившийся йод дает с крахмалом синее окрашивание. Смесь титруют 0,01 н. раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания.

Содержание активного хлора (%) в хлорной извести рассчитывают по формуле:

а×0,355×100×100

Х = ------------------------, где

1000

Х- содержание активного хлора в хлорной извести, %;

а - количество тиосульфата натрия, пошедшего на титрование, мл;

0,355 - количество хлора, соответствующие 1 мл 0,01 н. раствора тиосульфата (гипосульфита) натрия, мг;

100 - коэффициент перевод содержания хлора в 100 л приготовленного раствора тиосульфата натрия, мг;

1000 - коэффициент перевода мг в 1 г.

В полевых условиях применяют упрощенный метод. В колбу наливают 100 мл дистиллированной воды и добавляют 200-250 мг биосульфита натрия или 5 мл серной кислоты. Затем добавляют 10 капель 1% раствора хлорной извести. После размешивания раствора вносят 20-30 капель кристалликов йодистого калия, жидкость перемешивают и титруют раствором тиосульфата натрия (гипосульфита), содержащего 6,707 г препарата в 1 л воды, приливая по каплям до слабо-желтого окрашивания.

Затем добавляют 1 мл 0,5% раствора крахмала и дотитровывают тиосульфатом натрия до исчезновения синей окраски, подсчитывая количество капель тиосульфата натрия.

Расчет. Содержание активного хлора (%) в хлорной извести равно количеству капель тиосульфата натрия, пошедшего на титрование исследуемой пробы.

8.2. Определение хлорпотребности воды (дозы хлора)

При обеззараживании воды хлор затрачивается на уничтожение микроорганизмов, окисление органических и минеральных веществ. Это количество хлора называют хлорпоглощаемостью воды. Для достижения достаточного бактерицидного эффекта к воде необходимо добавить такое количество хлора, чтобы сверх хлорпоглащаемости в ней обязательно оставался избыток хлора 0,3-0,5 мг/л, так называемый остаточный хлор.

Суммарное количество хлоропоглощаемости и остаточного хлора называют хлорпотребностью воды.

Ход определения. В три стакана наливают по 200 мл исследуемой воды и добавляют по стеклянной палочке 1% раствора хлорной извести: в первый стакан - 2 капли, во второй - 4, в третий 6 капель. Перемешивают воду отдельными стеклянными палочками и оставляют на 30 минут. Затем каждый в стакан добавляют 5 капель концетрированной соляной кислоты, 1 мл 5% раствора йодида калия и 1 мл 1% раствора крахмала. Если в воде имеется остаточный хлор, то после добавления крахмала появится синее окрашивание.

Для хлорирования берут дозу того стакана, вода в котором окрашена в слабо-синий цвет, т.е. в этой воде хлора для обеззараживания вполне достаточно.

Расчет ведут по формуле:

a×5

Х = --------, где

b

Х- количество 1% раствора хлорной извести, для хлорирования 1 л воды, мл;

а - количество капель 1% раствор хлорной извести, внесённых в стакан 200 мл воды;

5 - множитель для приведения к 1л;

b - количество капель раствора хлорной извести в 1 мл используемой пипетки (обычно 20 капель).