95

активного хлора ниже 15% делает хлорную известь непригодной для обеззараживания воды.

При обеззараживании воды нормальными дозами хлора последний вносится из того расчета, чтобы после его расходования на окисление органических, неорганических веществ и бактерий в воде оставался небольшой избыток хлора. Та часть хлора, которая идет на окисление всех указанных выше компонентов воды, характеризует хлорпоглощаемость, а другая часть, остающаяся в свободном состоянии, носит название остаточного хлора. Хлорпотребность воды складывается из двух величин: хлорпоглощаемости и остаточного хлора. Содержание остаточного хлора после его 30-минутного контакта с водой должно составлять 0,3–0,5 мг/л, ибо при меньшем количестве хлора обеззараживание недостаточно эффективно, а при большем его количестве отмечается ухудшение органолептических свойств воды.

При хлорировании воды нормальными дозами хлора точно рассчитать ее хлорпотребность не представляется возможным, так как величина хлорпоглощаемости воды из разных источников водоснабжения неодинакова. Хлорпотребность воды определяется опытным путем с помощью трехстаканной пробы. При этом выбирают стакан, в котором содержание остаточного хлора после 30-минутного контакта с водой оказывается равным нормативу (0,3– 0,5 мг/л), и для хлорирования всего объема воды берут дозу хлора соответственно выбранному стакану.

9.3.Порядок выполнения исследований. I. Коагуляция воды.

1.Определение щелочности воды. К 100 мл воды добавляют 2 капли метилоранжа и титруют 0,1 н раствором соляной кислоты до слаборозового окрашивания. Количество мл соляной кислоты, пошедшее на титрование, укажет щелочность в мг-экв/л.

2.Проведение пробной коагуляции. Для определения опытным путем дозы коагулянта в три цилиндра наливают по 200 мл воды, которая подлежит очистке, и вносят в 1-й цилиндр 1 мл, во 2-й – 2 мл, в 3-й – 3 мл 5% раствора сернокислого алюминия. Если щелочность воды меньше 1,4 мг-экв/л, то ее повышают добавлением 5% раствора соды в половинном количестве от внесенного коагулянта. Воду в цилиндрах перемешивают в течение 1–2-х минут, после чего наблюдают в течение 10 минут за ходом коагуляции.

Выбирают ту наименьшую дозу коагулянта, которая обеспечит быстрое образование и осаждение хлопьев на дно. При отсутствии коагуляции во всех

96

цилиндрах ее повторяют, внося удвоенное количество сернокислого алюминия. Если же коагуляция протекает чрезмерно интенсивно во всех цилиндрах и хорошо получается даже в 1-м цилиндре, то пробную коагуляцию проводят еще раз с меньшим количеством коагулянта.

3. Коагуляция всего объема воды. Определяют количество мл 5%

раствора сернокислого алюминия и, в случае низкой щелочности воды, 5% раствора соды на весь объем воды, затем делают перерасчет на сухие препараты.

При коагуляции всего объема воды коагулянт, а при необходимости и соду, подают в резервуар в растворенном или мелко раздробленном состоянии. После коагуляции проводят фильтрацию воды.

II. Хлорирование воды нормальными дозами хлора.

1. Определение активного хлора в хлорной извести. Готовят 1%

раствор хлорной извести: в фарфоровой чашке растирают 1 г хлорной извести с небольшим количеством дистиллированной воды. Полученную кашицу смывают во флакон и доливают дистиллированной водой до 100 мл, дают отстояться. Для определения процентного содержания хлора в хлорной извести в стакан наливают 100 мл дистиллированной воды и вносят 10 капель приготовленного 1% раствора хлорной извести. Туда же добавляют 1 мл раствора серной кислоты (1:5), 20–30 кристалликов (1 лопаточка) иодистого калия, 1 мл раствора крахмала и перемешивают 20 сек. Реактивы добавляют пипеткой, считая, что 1 мл равен 25 каплям. Появление синего окрашивания указывает на присутствие хлора. Затем титруют по каплям 0,7% раствором гипосульфита натрия до обесцвечивания, имея в виду, что количество капель этого раствора сразу укажет на процент содержания хлора в хлорной извести.

Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl;

I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6.

2. Проведение пробного хлорирования. Для определения опытным путем дозы хлора в три стакана наливают по 200 мл той воды, которая подлежит обеззараживанию. В 1-й стакан вносят 1 каплю, во 2-й – 2 капли, в 3- й – 3 капли 1% раствора хлорной извести. Растворы перемешивают и оставляют стоять 30 минут.

После 30-минутного стояния определяют остаточный хлор. Для этого в каждый стакан добавляют 1 мл серной кислоты (1:5), 10 кристалликов иодистого калия и 1 мл раствора крахмала, перемешивают. При наличии

97

остаточного хлора в стаканах появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от содержания хлора. Каждый раствор титруют по каплям 0,7% раствором гипосульфита, 1 капля которого связывает 0,04 мг остаточного хлора, соответствуя его содержанию 0,2 мг/л:

0,04 мг остат.хлора – 200 мл воды,

Хмг остат.хлора – 1000 мл воды,

Х= 0,04 × 5 = 0,2 мг.

Рассчитывают содержание остаточного хлора во всех стаканах, умножая 0,2 мг/л на число капель, пошедшее на титрование. Хлорирование считается эффективным лишь в том стакане, где содержание остаточного хлора составляет 0,3–0,5 мг/л.

Далее стоит задача вычислить хлорпотребность воды. Она представляет собой содержание активного хлора во внесенных каплях 1% раствора хлорной извести.

Пример. Допустим, что хлорная известь содержит 30% активного хлора, следовательно,

в100 г хлорной извести – 30 г хлора,

в1 г хлорной извести – 0,3 г (300 мг) хлора.

Такое же количество хлора (300 мг) содержится в 100 мл 1% раствора хлорной извести:

в100 мл 1% р-ра хлор.изв. – 300 мг хлора,

в1 мл (25 капель) – 3 мг хлора,

в1 капле – 0,12 мг хлора.

Следовательно, в 1-й стакан на 200 мл воды внесено 0,12 мг хлора или 0,6 мг/л: 0,12 мг хлора – 200 мл воды,

Хмг хлора – 1000 мл воды,

Х= 0,12 × 5 = 0,6 мг.

Если при пробном хлорировании ни в одном из стаканов не будет обнаружено необходимое количество остаточного хлора, т.е. его содержание окажется менее 0,3 мг/л, что наблюдается при хлорировании воды с высокой хлорпоглощаемостью, то определение хлорпотребности проводят вторично, внося в три стакана удвоенное количество капель 1% раствора хлорной извести.

Для всех стаканов рассчитывают хлорпоглощаемость воды, вычитая из внесенного количества хлора содержание остаточного хлора.

98

3. Хлорирование всего объема воды. Рассчитывают количество капель 1% раствора хлорной извести, требуемое для хлорирования всего объема воды, проводят перерасчет на мл того же раствора и г сухого препарата хлорной извести.

9.4. Сводные данные проведенных исследований.

Таблица 23.

Коагуляция воды

№№ цилиндров

Порядок записи по ходу работы

1 2 3

Пробная коагуляция

Внесенное количество мл 5% раствора коагулянта на 200 мл воды

Внесенное количество мл 5% раствора соды на 200 мл воды (если она применялась)

Время наступления коагуляции, минуты

Доза коагулянта, мг/л

Расчетные данные для коагуляции всего объема воды

(заполнить колонку, соответствующую выбранной дозе коагулянта)

Объем очищаемой воды, л (это и последующие значения вносятся в графу того цилиндра, по которому выбиралась доза коагулянта)

Количество 5% раствора сернокислого алюминия, необходимое для очистки всего объема воды, мл

То же для 5% раствора соды

Количество сухого коагулянта, необходимое для очистки всего объема воды, мг

То же для соды

99

В заключении дается оценка проведенной очистки воды. Указываются примененные способы очистки воды, доза коагулянта и результаты очистки воды (по органолептическим показателям).

Таблица 24.

Обеззараживание воды нормальными дозами хлора

№№ стаканов

Порядок записи по ходу работы

1 2 3

Пробное хлорирование

Внесенное число капель 1% раствора хлорной извести на 200 мл воды

Число капель 0,7% раствора гипосульфита натрия, пошедшее на титрование

Содержание остаточного хлора, мг/л

Вычисленное количество хлора во внесенных каплях 1% раствора хлорной извести, мг/л

Хлорпотребность воды, мг/л

Хлорпоглощаемость воды, мг/л

Расчетные данные для хлорирования всего объема воды

(заполнить колонку, соответствующую выбранной дозе хлорной извести)

Объем обеззараживаемой воды, л

Количество капель 1% раствора хлорной извести, необходимое для хлорирования всего объема воды

Количество мл 1% раствора хлорной извести, необходимое для хлорирования всего объема воды

Количество сухого препарата хлорной извести, необходимое для хлорирования всего объема воды, мг