Voda, někdy i voda z vodovodu, může být obarvena. Barva přírodní a pitné vody se vysvětluje přítomností přírodních iontů kovů (železa a manganu), humusu a rašeliny, planktonu, plevelů nebo i průmyslových odpadních vod. Aby byla voda vhodná k použití, je vyčištěna. Posuzování barev pomocí lidského oka je vysoce subjektivní a nepřesná metoda měření. Stupeň zabarvení vody v laboratořích se posuzuje matematicky, měří se ve stupních.
Index barvy vody
Barva vody podle GOST 31868-2012 „Voda. Metody pro stanovení barvy“ je charakteristika, která kvantitativně popisuje přírodní a pitnou vodu, která má mírné přirozené zbarvení.
Kvalitní kohoutková voda určená k pití je bezbarvá, ale přírodní a odpadní voda má nejrůznější odstíny. Barevná škála vody závisí na organických a anorganických látkách v ní rozpuštěných.
Barva vody se dělí na dva typy:
- pravda, když je kapalina zbarvena látkami rozpuštěnými ve vodě nebo ve formě koloidů;
- zjevné, způsobené zavěšením.
Intenzita barvy závisí nejen na množství barvících nečistot ve vodě, ale také na velikosti micel koloidních rozpuštěných látek.
Barva se měří porovnáním původního vzorku vody s roztoky speciálně připravené standardní stupnice a výsledek srovnání se vyjadřuje ve stupních.
Na čem závisí transparentnost?
Pokud je voda mírně zbarvená a zákal je minimální, používá se k její charakterizaci indikátor „průhlednost“. Podle stupně průhlednosti se voda dělí na:
- průhledný;
- mírně opalescentní;
- mírně zataženo;
- zataženo;
- velmi zataženo.
Měřítkem průhlednosti povrchové vody je výška vodního sloupce (hloubka), přes kterou již není vidět bílý nebo černobílý kotouč o průměru 30 cm (Secchiho kotouč) pomalu spouštěný do vodního sloupce. .
V laboratoři se čistota vody měří pomocí Snellenova válce a libovolného textu vytištěného ve fontu Arial. Písmena musí být velká s výškou 3,5 mm a tloušťkou čáry 0,5 mm.
Snellenův válec je vybrán s výškou nejméně 30 cm a hodnotou dělení nejvýše 1 cm, s plochým průhledným dnem a odtokem na spodní straně.
Ukázka písma se umístí pod válec upevněný na stativu, ve vzdálenosti 4 cm ode dna. Před analýzou se vzorek vody 2 minuty silně protřepává v nádobě a nalije se do Snellenova válce po horní značku. Po otevření kohoutku pomalu vypouštějte vodu z válce, dokud se přes vrstvu vody neobjeví jasně viditelná písmena a číslice a vyjádříte výšku vodní vrstvy v centimetrech s přesností na 0,5 cm.
Čím méně průhledná voda, tím nižší je vodní sloupec v odměrném válci.
Co určuje barvu vody?
Voda z vodovodu je nejčastěji bezbarvá, ale někdy si můžete všimnout nažloutlého, hnědého nebo bílého odstínu tekutiny.
Barva vody je způsobena přítomností:
- huminové, fulvové kyseliny, poskytující hnědou nebo nažloutlou barvu;
- přítomnost jílu nebo vápence, zbarvující vodu do bíla;
- sloučeniny železa (Fe 3+);
- zelené, žluté, červené řasy, fytoplankton.
Voda kontaminovaná organickým železem se zdá být čirá, ale když se usadí, změní barvu ze nažloutlé na téměř červenou, pokud je železa hodně.
Ve většině nádrží je hodnota barvy v rozmezí 20-60 stupňů, ale v bažinatých vodách může toto číslo dosáhnout 1400 stupňů.
Znečištění z průmyslových odpadních vod vede k nepřirozenému zabarvení vodního zdroje a spolu s chemickým zápachem signalizuje ohrožení životního prostředí.
Stupeň – jednotka měření barvy
Pro stanovení barvy se testovaná voda porovnává s umělými standardy připravenými ze směsi chloroplatičitanu draselného a chloridu kobaltnatého (platino-kobaltové šupiny) nebo dichromanu draselného a síranu kobaltnatého (chrom-kobaltové šupiny).
Barva vody odpovídající barvě roztoku, který obsahuje 0,1 mg platiny v 1 ml, se nazývá stupeň barvy.
Barevná stupnice vody
K měření barvy vody se používají speciálně navržené stupnice, které umožňují simulovat přirozenou barvu vody.
Chrom-kobaltová stupnice představuje roztok dichromanu draselného, síranu kobaltnatého a kyseliny sírové v destilované vodě.
Vzorek analyzované vody je porovnáván s roztoky na chrom-kobaltové stupnici, přičemž se vizuálně nebo fotometricky hodnotí stupeň zabarvení.
Platino-kobaltová stupnice, nazývaná též Hasenova stupnice, se připravuje z chloridu kobaltnatého a chloroplatičitanu draselného ve vodě a v přítomnosti kyseliny chlorovodíkové.
Charakteristika vod podle barvy
| Chromatičnost | Jednotky měření, stupnice platina-kobalt |
| Velmi malé | Do 25 |
| Malý | Více než 25 až 50 |
| Průměr | Více než 50 až 80 |
| Vysoký | Více než 80 až 120 |
| Velmi vysoko | Více 120 |
Normy pro pitnou vodu, zásobování vodou, odpadní vody
Barevný index je jedním ze standardů kvality vody, které se berou v úvahu při úpravě vody.
Nový SanPiN 1.2.3685-21, platný od 01.03.2021. 20. 30, nezměnil požadavky na barvu pro „pitnou vodu z centralizovaného zásobování vodou“ (byla a zůstává XNUMX stupňů barvy). Ale stanovil nový standard pro „pitnou vodu z necentralizovaného zásobování vodou“ při XNUMX stupních.
Nařízení vlády Ruské federace ze dne 29. července 2013 N 644 omezuje barevný index pro odpadní vody vypouštěné do centralizovaných kanalizačních systémů. Podle těchto „Pravidel pro zásobování studenou vodou a sanitaci“ nelze do kanalizace vypouštět odpadní vody s barevnou hodnotou vyšší než 150 jednotek na chrom-kobaltové stupnici.
Pravidla vzorkování
Obecné požadavky na postup odběru vzorků vody se odrážejí v GOST 31861 – 2012 (od 01. srpna 2021 – GOST R 59024-2020) a GOST 17.1.5.05-85.
Pro určení barvy se do skleněné nebo plastové nádoby nabere alespoň 200 cm vody (pitné nebo přírodní). Analýza začíná co nejdříve – nejpozději šest hodin po odběru vzorků. Pokud není možné provést analýzu ve stanoveném časovém rámci, umístí se vzorek do chladničky při teplotě 2 °C až 8 °C, maximálně však na 24 hodin.Před analýzou se vychlazený vzorek uchovává při pokojové teplotě po dobu alespoň dvou hodin. Uchovávání vzorku není povoleno.
Metody určování barvy podle GOST
GOST 31868-2012 „VODA. Metody určování barvy“ navrhuje stanovit přirozenou barvu (povrchovou i podzemní) vizuální metodou a fotometricky.
Navržené metody jsou vhodné pro vodu, která neobsahuje příměsi barvicích chemikálií, které mohou zkreslit výsledek analýzy.
Vizuální
Barva se posuzuje okem pouze orientačně. V tomto případě je analyzovaný vzorek vizuálně porovnán s předem připravenou chrom-kobaltovou barevnou škálou.
Pro vytvoření referenční stupnice, ve které se barva mění v rozsahu od 5 do 70 stupňů, se používá státní standardní vzorek (GSO) s certifikovanou barevnou hodnotou 500 stupňů.
Váha se připravuje v baňkách o objemu 100 cm 3 podle postupu popsaného v GOST 31868-2012.
Před použitím se připravené roztoky nalijí po značku do Nesslerových zkumavek nebo odměrných zkumavek z nelakovaného skla. Je také možné použít odměrné válce s těsně přiléhající zátkou. Vzorek připravený k analýze se také nalije do podobné měřicí trubice.
Parametry měřicí trubice:
- délka ne menší než 200 mm;
- vnitřní průměr – od 16 do 30 mm;
- čára nanesená od horního okraje ve vzdálenosti 1 až 2 cm;
- ploché nezastíněné dno.
V době analýzy se připraví bílý matný substrát a nad něj se umístí zkumavka se vzorkem a standardní roztoky v podobných zkumavkách. Základním bodem je, že světlo odražené od substrátu musí směřovat přes válce s kapalinami přísně nahoru.
Zkumavky se vzorky se prohlížejí shora v denním světle nebo zářivkách, přičemž se od nich udržuje vzdálenost 25 cm.
Barva vzorku vody se stanoví pomocí standardního roztoku na barevné škále, ke které se analyzovaný vzorek svým odstínem blíží.
Fotometrické
Pro získání přesné hodnoty barev se používá fotometrická metoda implementovaná na jakémkoli typu fotometru. Měření optické hustoty vzorku (D) v případě použití chrom-kobaltové stupnice jako standardu se provádí při vlnové délce λ = 380 nm. Pro práci s Hazenovou stupnicí je fotometr nastaven na λ rovnající se 410 nm.
Fotometrická metoda zahrnuje předběžnou konstrukci kalibračního grafu. Kalibrační charakteristika stanovuje závislost naměřených hodnot optické hustoty roztoků na barevné škále na hodnotách chromatičnosti na barevné škále těchto roztoků. Výsledný kalibrační koeficient se používá k výpočtu barvy vzorku vody dodaného do laboratoře.
Odstranění barvy vody
V závislosti na požadovaném stupni čiření obarvené vody se používají technologie založené na různých fyzikálních a chemických procesech. Rozšířené je čiření vody sedimentací, ozonizací a filtrací a někdy i kombinací těchto a dalších metod čištění.
usazování
Metoda usazování je vhodná pouze pro vodu kontaminovanou velkými částicemi o velikosti 0,1–0,01 mm. Hrubé suspendované látky se z vody odstraňují usazováním ve speciálních usazovacích nádržích vertikálního nebo horizontálního typu se dnem nakloněným ke vstupu. Voda se do bazénu hrne z potrubí rychlostí 1 m/s, ale v širokém kanálu jímky se přirozeně zpomaluje. Prudké snížení rychlosti pohybu kapaliny iniciuje srážení suspenze na dno nádrže. Během procesu usazování se některé malé částice zvětšují a také se usazují na dně a hromadí se v jámě na začátku nádrže.
Speciální zařízení v sedimentačních nádržích udržují nepřetržitý pohyb vody a vytvářejí laminární proudění o rychlosti několika milimetrů za sekundu.
Ozonace
Postup čištění vody ozonem je založen na reakci O3 s nečistotami a jejich vysrážením. Ozonizér odebírá ze vzduchu kyslík a dodává jej do generátoru. V generátoru se vlivem elektrických výbojů kyslík přeměňuje na ozón. Do reaktoru vstupuje silné oxidační činidlo – systém nádrží, kde probíhá proces čištění vody.
Hmota vody vyčištěná ozonem se filtruje přes uhlíkovou náplň. Uhlík v ozonizéru se nepoužívá jako sorbent ve standardních filtrech, ale jako mechanický čistič, takže je potřeba ho vyměňovat mnohem méně často.
Důležitá je počáteční barva vody a dávka přiváděného ozónu, to znamená, že čím intenzivnější je barva výchozí vody, tím více ozónu je potřeba k uvedení vody do hygienických norem (20 stupňů barvy).
filtrování
Filtrace „barevné“ vody se vztahuje k separačním metodám čiření vody a může výrazně zlepšit indikátor. Jednoduchý filtrační postup v první fázi úpravy vody účinně odstraňuje z vody mechanické nečistoty, plankton a suspendované látky, které způsobují její zákal a barvu.
Čistírny odpadních vod používají pomalé filtrační jednotky z písku nebo štěrku. Plnicí filtry odvádějí dobrou práci při čištění vody i od malých nečistot.
V autonomních čisticích systémech se obvykle používají síťové filtry, kde filtračním prvkem je kovová síťovina s jemnými oky. Síťové instalace nevyžadují výměnu kartuší, mechanicky zadržují velké částice a jsou vhodné pro studenou i horkou vodu.
Filtry s vyjímatelnými vložkami jsou složitější. Držícím prvkem v nich jsou:
- pletivo vyrobené z kovu nebo polymerů;
- polyester;
- pěnový/vinutý polypropylen;
- vlnitý papír.
Náhradní kazety se při znečištění vyměňují ručně. U filtračních jednotek je možnost volby s funkcí zpětného proplachu, kdy se kazety čas od času automaticky čistí.
Filtry mohou pracovat buď samostatně, nebo v kombinaci s předkoagulací.
Závěr
Zvýšené zabarvení vody ne vždy signalizuje nebezpečí pro člověka. Barva může být způsobena geologickými faktory, přítomností rašelinišť v blízkosti odběru vody a charakteristikou vodonosných vrstev, ale znatelný odstín vody vždy vzbuzuje u spotřebitele pochybnosti o její bezpečnosti.
Pro zlepšení organoleptických vlastností vody používané lidmi je proto nezbytná kontrola barvy a čiření. Moderní systémy filtrace a čištění vody si dobře poradí s „barevnou“ vodou v průmyslu i v domácnosti.
V tomto článku budeme hovořit o hlavních indikátorech chemického testování vody: co znamenají, jak se měří, jak se odstraňují a jaké jsou doporučené normy SanPiN pro každý indikátor. Obvykle je lze rozdělit do tří skupin: organoleptické, zobecněné a chemické.
Organoleptické ukazatele jsou ty, jejichž přebytek lze určit pomocí lidských smyslů. Do této skupiny patří zákal, barva, zápach a chuť.
Zákal – jedná se o snížení průhlednosti vody v důsledku přítomnosti malých suspendovaných částic v ní: písek, jíl, vápno, bahno a organické sloučeniny – výsledek životně důležité aktivity mikroorganismů. Chcete-li určit stupeň zákalu, prosvěťte paprsek světla přes vzorek vody a sledujte jeho rozptyl. Tento test neodpovídá přesně, jaké nečistoty jsou ve vodě, ani nám neřekne o jejich škodlivosti nebo bezpečnosti pro člověka. Ale v kombinaci s dalšími údaji umožňuje navrhnout efektivní systém úpravy vody.
Při instalaci UV sterilizátoru se bere v úvahu stupeň zákalu, protože pokud je vyšší než normální, suspendované částice zabrání ultrafialovým paprskům procházet vodou a dezinfikovat ji. Tento indikátor se měří v jednotkách turbidity formazinu (FTU) nebo miligramech na litr (mg/l). Přijatelné normy SanPiN jsou 2,6 EMF nebo 1,5 mg/l.
Chromatičnost – jedná se o intenzitu barvy vody v důsledku přítomnosti květů, organických sloučenin a trojmocného železa. Pro stanovení barvy se vzorek vody porovnává se standardem – 1000 stupňová stupnice barevných vzorků.
Přijatelné normy SanPiN pro tento indikátor jsou 20 stupňů. Výsledek testu, stejně jako v případě zákalu, neposkytuje přesné údaje o chemickém složení vody, ale je důležitý pro správný výběr filtrů při návrhu systému úpravy vody.
Vůně a chuť voda závisí na nečistotách, které jsou v ní. Chuť může být kovová, zásaditá, kyselá, hořká, sladká, slaná. Voda může zapáchat jako ryba, hniloba nebo rez.
Oba ukazatele se měří na pětibodové škále:
0 – žádný zápach/chuť;
1 – vůni/chuť spotřebitel necítí, ale je detekována v laboratoři;
2 – vůni/chuť pocítí spotřebitel pouze tehdy, když na ni upoutá jeho pozornost;
3 – vůni/chuť pocítí spotřebitel a činí vodu nepříjemnou k pití;
4 – vůně/chuť přitahuje pozornost a nutí vás zdržet se pití;
5 – vůně/chuť je velmi silná, voda není vhodná k pití.
Přijatelné normy SanPiN nejsou více než 2 body pro každý indikátor.
Uhlíkové filtry odstraňují většinu organoleptických nečistot z vody.
Komplexní ukazatele, jako je oxidace manganistanu a celková mineralizace, se nazývají zobecněné.
Oxidovatelnost manganistanu – celkové množství organických a anorganických látek, které se v laboratoři oxidují (obvykle pomocí roztoku manganistanu draselného).
Tento indikátor se měří v miligramech kyslíku účastnícího se oxidační reakce těchto látek. Doporučená hodnota podle ruských hygienických norem je do 5 mgO2/l.
Celková mineralizace (slanost) – celkové množství solí a minerálů rozpuštěných ve vodě (organických i anorganických). Přebytečný obsah soli můžete nezávisle určit pohledem na bílé skvrny na nádobí a sanitárních zařízeních. Tento indikátor také ovlivňuje chuť vody.
Celková mineralizace se měří v miligramech na litr. Podle SanPiN je přípustná hodnota pro tento ukazatel do 1000 mg/l. Také výnosem hlavního lékaře Ruské federace v některých regionech může být toto číslo zvýšeno na 1500 mg/l.
Oba tyto ukazatele neposkytují představu o přesném chemickém složení vody, ale jsou důležité pro úspěšný výběr zařízení na úpravu vody.
Chemické indikátory jsou ty, které vyžadují přesné měření pro správný výběr čisticích filtrů. Hlavní jsou: tvrdost, železo, mangan, PH, sirovodík, fluoridy.
Tvrdost – jedná se o přítomnost rozpuštěných solí kovů alkalických zemin, zejména vápníku a hořčíku, ve vodě. Voda se stává tvrdou, když prochází vrstvami horniny. Přebytek vápenatých a hořečnatých solí můžete zaznamenat doma: podle vodního kamene na konvici, bílých skvrn na skle, bílé usazeniny při usazování vody. Přesný obsah solí tvrdosti je stanoven laboratorně.
V Rusku se celková tvrdost měří v miligramech na ekvivalentní litr (mg-eq/l). Podle standardů SanPiN se za přijatelnou považuje koncentrace nepřesahující 7 mEq/l. Evropské normy pro tento ukazatel jsou přísnější než ruské.
Z vody se odstraní vápenaté a hořečnaté soli změkčovací filtry.
Železo je kov, který se vyskytuje ve vodě ve formě iontů nebo sloučenin. Jeho hlavní formy:
- dvojmocné železo (Fe+2) – rozpuštěné ve vodě a okem nepostřehnutelné, ale usazením se změní na hnědou usazeninu na dně a stěnách nádoby;
- železité železo (Fe+3) – dává vodě různé odstíny od žluté po červenou a hnědou; při stání tvoří sraženinu;
- bakteriální železo – vzniká během života žlázových bakterií; objeví se ve formě filmu, když se voda vaří;
- organické železo – vzniká v procesu slučování s organickými látkami; obtížné odstranit pomocí filtrů; může být absorbován lidským tělem;
- koloidní železo – přítomné ve vodě ve formě suspenze sestávající z velmi malých částic; obtížně odstranitelné pomocí filtrů.
Normy SanPiN berou v úvahu celkové množství celkového železa, které by nemělo překročit 0,3 mg/l.
Mangan – těžký kov. Ve vodě se vyskytuje ve formě Mn2+, ve většině případů je společníkem železa a je také odstraňován spolu se železem. Příznaky přebytku manganu: zakalení nebo ztmavnutí vody při usazování, tmavý sediment, tmavé skvrny na umyvadle a toaletě, stejně jako na nehtech a kůži po koupání.
Indikátor se měří v miligramech na litr. Přípustná koncentrace manganu v pitné vodě podle ruských hygienických norem není vyšší než 0,1 mg/l.
Sirovodík – toxický plyn se specifickým a velmi nepříjemným zápachem. Při odběru vzorků vody na chemický rozbor se sirovodík rychle vypařuje, takže budete potřebovat konzervační prostředek, který je nutné odebrat z laboratoře předem.
Indikátor se měří v miligramech na litr. Podle SanPiN není přípustná koncentrace sirovodíku ve vodě větší než 0,003 mg/l.
Voda se čistí od železa, manganu a sirovodíku filtry na odstraňování železa .
Vodíkový index (pH) je koncentrace vodíkových iontů ve vodě, vyjadřující její kyselost nebo zásaditost. Čistá voda má neutrální pH 7. Ale protože je ve vodě rozpuštěno mnoho látek a sloučenin, její pH se mění buď směrem k kyselosti (pH7). Voda, která je příliš kyselá nebo příliš zásaditá, je nezdravá.
Podle SanPiN jsou doporučené hodnoty pH pro pitnou vodu od 6 do 9. Tento indikátor se bere v úvahu při výběru činidel pro systémy úpravy vody, protože různá činidla mají své vlastní standardy pH.
Fluoridy je fluor ve formě plynu, stejně jako jeho sloučeniny: fluorid sodný a fluorid vápenatý. Při usazování se plyn odpaří a sloučeniny se musí odstranit filtrací.
Indikátor se měří v miligramech na decimetr krychlový. Přípustná koncentrace fluoru a jeho sloučenin v pitné vodě není vyšší než 1,5 mg/dm3. V naší praxi je nadbytek fluoridů běžný.
Účinně se odstraní pouze fluoridy reverzní osmóza .
Pro běžného člověka je obtížné porozumět indikátorům a následně vybrat potřebné filtry a vybavení. Aby systém úpravy vody fungoval efektivně a odstranil všechny nečistoty, jsou nutné znalosti a dovednosti profesionálů. Proto všem klientům naší společnosti nabízíme službu výběru vybavení zdarma.
Pokud již máte výsledky chemického rozboru vody, naši specialisté navrhnou individuální systém úpravy vody pro váš případ. Pošlete výsledky chemické studie našemu specialistovi prostřednictvím jakéhokoli messengeru: WhatsApp, Viber, Telegram +7 (985) 167-08-90 nebo e-mailem info@gydronika.ru. Do zprávy uveďte počet osob bydlících v domě, zdroj vody a počet míst rozvodu vody (baterie, sprchy, WC). Jako odpověď zašleme obchodní návrh na instalaci systému úpravy vody.
Pokud jste ještě nedělali chemický test vody, ale rozhodli jste se svěřit čištění vody u vás doma naší firmě, zdarma vám zorganizujeme odběr a rozbor. Zavolejte, ptejte se a získejte radu: +7 (495) 477-67-29.
