1. Цель работы

Приобрести умение классифицировать различные водоисточники.

Освоить навыки: расчета жесткости, щелочности, окисляемости воды, оценивать правильность выполнения анализа.

2. Теоретическая часть Важнейшие показатели качества воды для использования её в теплоэнергетике.

В зависимости от характера использования воды различными потребителями определяются концентрационные показатели, необходимые для качественной и количественной характеристик воды:

1. Концентрация грубодисперсных примесей (ГДП);

2. Концентрация истинно-растворенных примесей (ионный состав);

3. Концентрация коррозионно-активных газов;

4. Концентрация ионов водорода;

5. Технологические показатели, в которые входят жесткость, щелочность, окисляемость, сухой и прокаленный остаток и др.

Концентрация грубодисперсных веществ в воде может быть достаточно точно определена фильтрование воды через бумажный фильтр с последующим его высушиванием при температуре 105-110 ⁰С до постоянной массы.

Однако на практике предпочитают использовать методы определения концентрации грубодисперсных веществ по прозрачности или по мутности воды.

Прозрачность воды определяют при повышенных концентрациях ГДП в ней при помощи стеклянной трубки, залитой водой, на дне трубки расположен стандартный шрифт или крест с шириной линий 1мм. Высота столба воды, при которой определяется хорошая видимость «шрифта» или «креста», является количественной оценкой прозрачности.

Норма прозрачности питьевой воды по «шрифту» равна 30см.

Сухой остаток определяется путем выпаривания 1 литра профильтрованной воды и последующего высушивания при температуре 105 ⁰С, взвешивая его. Сухой остаток выражает содержание в воде минеральных и органических примесей, нелетучих при данной температуре.

С_о = ∑Kt + ∑An + орг. вещества

Где: С_о – сухой остаток;

∑Kt – сумма катионов;

∑An – сумма анионов;

орг. Вещества – органические вещества.

Минеральный остаток (общее солесодержание) подсчитывается путем суммирования концентрации катионов и анионов, определенных при проведении полного химического анализа воды.

М_о = ∑ Kt + ∑An

где: М_о – минеральный остаток

Концентрацию органических примесей в воде на практике определяют косвенным путем, используя сильные окислители, также как KMnO₄, K₂Cr₂O₇ (мг О₂/л) из-за трудности аналитического определения индивидуальных органических веществ, оценивают их суммарное содержание, по количеству окислителя, расходуемого на их окисление.

Орг. вещества=

Концентрация отдельных ионов в воде мг/дм³ (или мг-экв/дм³) определяют методами химического анализа. Правильность проведения анализа должна подтверждаться выполнением закона электронейтральности:

∑Kt = ∑A_п , мг-экв/дм³

Возможная погрешность при этом не должна превышать 1%.

Если погрешность превышает 1%, то следует проверить качество анализа отдельных ионов или повторить весь анализ.

Суммарная концентрация всех катионов и анионов в воде составляет солесодержание воды, при этом не учитываются анионы кремниевой кислоты из-за неопределенности сведений об их концентрации в ионной форме.

В любом водном растворе присутствуют оба вида ионов (H⁺ и OH^-).

Характер среды (кислая, щелочная, нейтральная) определяется их концентрациями, причем для выражения характера среды достаточно знать какую-либо одну из них. Чаще используется водородный показатель рН, представляя его, как

рН = -lgа_н+

Для чистой воды, при 295К можно записать, что

а_н⁺ = а_он^- = 10^-7

рН = 7, (также рОН = 7) Среда имеет нейтральный характер

К_w -ионное произведение воды

а_н⁺ . а_он^- = КС_H20 = 1,8 ∙ 55,55 ∙ 10^-16=10^-14= К_w

Зависимость ионного произведения воды от температуры можно найти, пользуясь данными табл.1

табл.1

Показатель	Температура воды, К
	273
Кw∙10^-14	0,11	0,29	0,68	1,00	1,47	2,92	9,62	25,8	51,3
рН	7,47	7,27	7,08	7,00	6,92	6,77	6,57	6,29	6,15

К коррозионно – активным газам относят О₂ , СО₂ , Сl₂ . На практике обычно вода находится в контакте не с одним каким-либо газом, а со смесью их, например, воздухом.

Можно не только десорбировать из воды все растворенные в ней газы, но также осуществить избирательную десорбцию какого-либо газа. Что достигается путем снижения парциального давления данного газа над водой, без снижения общего давления и подогрева воды. Практически это реализуется продувкой газа (или смесью газов), в составе которого десорбируемый газ или отсутствует или же, его концентрация чрезвычайно мала.

Кроме того используют приборы декарбонизаторы, удаление CO₂ деаэраторы (удаление О₂).