15. Фізичні показники води

До фізичних показників якості води відносимо: температуру і густину.

Температуру вимірюють термометром. Вона залежить від температури навколишнього середовища, а також від низки умов і насамперед походження і глибини водних джерел. У відкритих і мілких водоймах температура води протягом року змінюється, тоді як у глибоких підземних джерелах вона стала.

Густина води залежить від вмісту в ній органічних і мінеральних сполук. Наприклад, морська вода має густину 1,03 г/см³ , чиста прісна вода – 1 г/см³. Густину вимірюють за допомогою ареометра.

16. Хімічні показники води

До хімічних показників якості води належать: реакція води, сухий залишок, жорсткість, наявність різних хімічних елементів.

Реакція води. Вода забруднена органічними речовинами тваринного походження і продуктами гниття, часто має лужну реакцію, а вода забруднена стічними водами промислових підприємств – кислу. Кислу реакцію мають води болотного походження, кислотність яких зумовлена наявністю нешкідливих органічних гумінових кислот. Добра вода повинна мати нейтральну або слабколужну реакцію (рН = 6,5 – 8,0).

Сухий залишок – густий залишок, що свідчить про загальну кількість розчинених у воді речовин мінерального і органічного походження. В добрій воді залишок світло–сірого або білого кольору, тоді як сухий залишок води, забрудненої органічними речовинами або сполуками феруму і мангану, має жовто–буре або темно–буре забарвлення.

Густий залишок може бути показником мінералізації води. Для визначення загальної кількості мінеральних речовин у сухому залишку води його прожарюють. Сухий залишок води не повинен перевищувати 1000 мг/л. Слід зазначити, що прямої залежності між кількістю сухого залишку і забрудненням води не має.

Жорсткість води – сукупність властивостей води, обумовлена наявністю в ній переважно катіонів Са²⁺ та Mg²⁺. Один із можливих їх джерел – гірські породи (вапняки, доломіти), які розчиняються в результаті контакту з природною водою.

Тверда вода небажана для сільськогосподарських і технічних потреб. У ній погано прати, бо збільшується витрата пральних засобів, погано розварюються плоди, а на поверхні каструль утворюється твердий накип, зменшуючи теплопровідність до 15% і більше.

Сума концентрацій кальцію і магнію називається загальною жорсткістю води. Вона складається із карбонатної (тимчасової, видаляється кип’ятінням) та некарбонатної (постійної).

Карбонатна жорсткість води викликана наявністю у воді гідрокарбонатів кальцію і магнію (при кип’ятінні розкладаються на СаСО₃ та Mg(СO)₂ з виділенням СО₂).

Некарбонатна жорсткість води викликана наявністю сульфатів, хлоридів, силікатів, нітратів і фосфатів цих металів.

Загальна жорсткість води коливається в широких межах: від 0,1 – 0,2 мг–екв/л в річках та озерах, що розташовані в зонах тайги і тундри, до 80 – 100 мг–екв/л і більше в підгрунтових водах, морях і океанах.

Розрізняють воду:

• дуже м’яку – загальна жорсткість <1,5 мг–екв/л;

• м’яка – 1,5 – 4;

• середньої жорсткості 4–8;

• жорстку 8 – 10;

• дуже жорстка >12

В поверхневих джерелах, де переважає, як правило карбонатна жорсткість (70 – 80% від загальної), а магнієва жорсткість зазвичай не перевищує 30% (рідко 60% від загальної), найбільше значення жорсткості води досягає в кінці зими, найменшого – в період повені. В підгрунтових водах жорсткість води більш постійна і менше змінюється на протязі року.

Жорсткість визначають у міліграм–еквівалентах на літр води. Один міліграм–еквівалент твердості відповідає наявності 20,04 мг Са або 12,16 мг Mg у літрі води.

Жорсткість доброї води має відповідати 7 мг–екв./л, іноді допускається до 14 – 18 мг–екв/л.