Подготовка работы

Для опытов применяют мембранные фильтры № 3-6, которые нумеруют карандашом с матовой стороны. Помеченные с матовой стороны карандашом фильтры помещают в стакан с дистиллированной водой, нагревают до 60⁰-70⁰С и воду сливают. Так повторяют 2-3 раза, затем кипятят 5-10 мин. В стакан погружают небольшой грузик, чтобы фильтры при кипячении не всплывали и не скручивались. Влажные мембранные фильтры подсушивают на фильтровальной бумаге, помещают по 2-3 шт в бюкс, предварительно доведенную до постоянной массы при температуре 60⁰С, высушивают в сушильном шкафу при 60⁰С в течение 1 часа, охлаждают в эксикаторе 30-40 мин. и взвешивают на аналитических весах. Высушивание повторяют до постоянной массы. Время повторного высушивания 30 мин. За постоянную массу принимают результат повторного взвешивания, когда он совпадает с предыдущей массой или отличается не более, чем на 0,5 мг.

Порядок выполнения работы

1. Шахтная вода перемешивается при одновременном отборе пробы. В широкогорлом сосуде перемешивание производится мешалкой, в узкогорлом (канистре) - многократным (не менее 5-6 раз) его переворачиванием. Разовые пробы объемом 0,1–0,2 л отбираются с помощью сифона из верхнего слоя воды высотой до 5 см.

2. Прибор для фильтрования соединяют с насосом, мембранный фильтр, предварительно доведенный до постоянной массы, закрепляют в приборе меткой вверх.

3. Вливают в прибор отобранную пробу шахтной воды фильтруют ее под вакуумом. Если фильтрат мутный, его вторично пропускают через тот же фильтр. При уменьшении скорости фильтрования в прибор закрепляют второй и третий фильтры, которые сушились в одной бюксе. Приставшие к стенкам цилиндра и прибора частицы смывают дистиллированной водой на мембранный фильтр.

4. После того, как вся проба профильтруется, мембранный фильтр извлекают, кладут в бюкс, доведенный до постоянной массы при 105 ⁰С, сушат сначала на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 105⁰С в течение часа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.

5. Производят расчет содержания взвешенных веществ по следующей формуле:

=, мг/л,

где m₁-масса бюкса с мембранными фильтрами и осадком после сушки, мг;

m₂- масса мембранных фильтров, мг;

m₃- масса бюкса, мг;

V– объем исследуемой воды, мл.

В процессе выполнения определений во всех случаях привес на фильтре должен быть не менее 3-5 мг и не более 100 мг.

Лабораторная работа №2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МУТНОСТИ, ПРОЗРАЧНОСТИ И СОДЕРЖАНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ШАХТНОЙ ВОДЕ

Цель работы – изучить и сравнить различные методы определения мутности шахтной воды и содержания взвешенных веществ, овладеть методикой анализа шахтной воды по этим параметрам. Определение мутности выполняется двумя методами: по шрифту на приборе Снеллена и фотометрическим методом (на двух приборах – КФК-2 и ФАВ-1), содержание взвешенных веществ – весовым методом с помощью бумажных фильтров.

Теоретические основы работы

Мутность и содержание взвешенных веществ являются очень близкими по величине параметрами, но обычно не равны. Это связано с методикой определения.

Содержание взвешенных веществ определяется, как правило, весовым методом, методика которого изложена в лабораторной работе №1. В этой работе, в отличие от предыдущей, принято фильтрование через плотные бумажные фильтры, что характерно для мутных вод.

Мутность воды измеряется также в мг/л или г/м³, но уже по стандартной переводной шкале, построенной путем замутнения воды каолином (белой глиной), путем сравнения с оптической плотностью исследуемой воды. Оптической плотностью называют отношение

D=lg,

где –интенсивность света до прохождения через воду;

- интенсивность света после прохождения через исследуемую воду.

Величина оптической плотности определяется с помощью специальных приборов – фотоэлектроколориметоров, основными элементами которых являются фотоэлементы (устройство и правила работы с фотоэлектроколориметрами КФК-2 и ФАВ-1 приведены в приложениях 1, 2).

Для анализа пробы с неизвестной мутностью ее помещают в фотоэлектроколориметр, определяют оптическую плотность и по стандартной шкале находят мутность.

Прозрачность связана с мутностью и определяется по шрифту на приборе Снеллена.