러시아 연방 SanPiN 표(“식수”)에는 알칼리도 표시기의 최대 허용 농도가 표시되어 있지 않으므로 대부분의 소스에서는 물의 알칼리도 표준을 결정할 때 WHO 표준, EU 지침 또는 위생 규칙을 참조합니다. 유사한 규제 시스템을 가진 국가의.
따라서 EU 지침에서는 사람이 섭취할 물의 품질을 결정할 때 HCO3-/l 30mg의 값이 설정되었습니다. 수돗물에 대한 국가 위생 및 규범 규정의 우크라이나 현재 규칙에서는 매개변수가 설정되지 않았지만 값은 다음과 같습니다.< 6,5 ммоль/м 3 указывается только для фасованной и бюветной воды. Приведённые в российских тематических источниках значения чаще всего варьируются в пределах от 0,5 до тех же 6,5 ммоль/м 3 .
동시에 6개국의 표준화 기관이 서명하고 다른 국제 표준과 관련하여 수정된 주간 표준인 GOST 31957-2012가 있습니다. 러시아는 아르메니아, 카자흐스탄, 키르기스스탄, 타지키스탄, 우즈베키스탄과 함께 0.1~100mmol/dm 3 농도의 알칼리도를 측정하는 방법을 설명하는 문서에 서명한 국가 중 하나입니다.
개념의 정의와 내용
물의 알칼리도(공식에서 "U")는 강산과 반응하는 수산기 이온/약산 음이온 등 물에 함유된 물질의 총합이며 다음과 같이 나뉩니다.
- 중탄산염(Shb),
- 탄산염(Sch k),
- 수화물(Shg).
측정 단위는 mEq/L로 표기된 산의 밀리그램 당량입니다. 약산성 음이온(규산염, 붕산염, 탄산염, 탄화수소산염, 황화물, 수황화물, 아황산염, 수황산염, 인산염, 부식산 음이온)의 합계인 총 알칼리도는 강산(동등한 양)을 결합하는 능력입니다. 일부 이온의 농도는 중요하지 않으므로 총 알칼리도에 관해 이야기할 때 주로 가수분해된 음이온이 수산화물 이온을 형성하는 탄산염 유형(탄산 이온으로 결정됨)을 의미합니다.
지표수의 알칼리 지수는 주로 알칼리 토금속(및 그보다 적은 양의 알칼리 금속)의 탄화수소의 존재와 pH가 있는 자연수의 존재와 관련이 있습니다.< 8,3 он определяется концентрацией гидрокарбонатов магния и кальция. При определённой обработке водоресурса и при pH >8.5 수화물 형태가 나타난다.
알칼리성 매개변수는 다음과 같은 경우에 필요합니다.
- 탄산염 함량 측정 및 탄산 균형(pH와 함께),
- 물 공급에 사용되는 화학 물질의 투여,
- 시약세척,
- 관개를 위한 수자원의 적합성 확립(알칼리 토금속이 과잉인 경우)
자연수의 알칼리도와 pH 값이 낮은 러시아 북부 지역은 철 금속과 콘크리트로 만들어진 파이프라인과 구조물에 영향을 미치는 부식성이 증가하는 것이 특징입니다.
일본 연구자들에 따르면, 알칼리수(6.5 이상, 9 이하)를 더 많이 마시는 지역에서는 기대 수명이 20~30% 더 높다고 합니다. 일반적으로 알칼리 값은 화학적 응고가 일어나기에 충분해야 하지만 물 소비자의 생리적 장애를 유발하지 않도록 너무 높아서는 안됩니다. 최소 알칼리성 값은 +/- 30 mg/l이고 최대 값은 450-500 mg/l 범위입니다.
수류의 알칼리성 특성에 미치는 영향에 대해 다양한 개조된 통풍기 소유자들 사이에 퍼진 의견은 확인되지 않았습니다. 이러한 절수형 통풍장치(http://water-save.com/)를 사용하면 물 소비를 줄일 수 있지만 수자원의 화학적 특성에는 영향을 미치지 않습니다.
탄산염 농도를 결정하는 방법
주간 표준에서는 물의 알칼리도를 계산하는 2가지 적정 방법을 설명합니다.
- 자유 및 총 알칼리도. 음용 - 포장(비탄산) 및 식수 공급원에서 - 적정(점진적 혼합)을 통해 pH 값 8.3 및 4.5로 폐수를 처리하는 천연 물 및 폐수. 얻은 값은 탄산염(6-6000 mg/dm 3 범위) 및 중탄산염(6.1-6100 mg/dm 3)의 농도를 계산하는 데 사용됩니다.
- 탄산알칼리성. pH 5.4 단위로 적정하여 기술 공정의 다양한 단계에서 천연 기술 물을 마시는 경우.
적정의 종말점은 pH 측정기의 값이나 지시약의 색상을 변경하여 결정됩니다.
- 8.3-8.0에서 분홍색에서 무색으로의 pH 전이는 "페놀프탈레인에 대한" 매개변수의 값을 제공합니다.
- 4.4에서 주황색에서 노란색으로의 pH 전이는 "by methyl orange"라는 매개변수 값을 제공합니다.
분석된 샘플의 pH가 다음과 같은 경우 매개변수는 0으로 간주됩니다.<4,5.
물의 알칼리도는 해리 중 또는 가수분해의 결과로 이온 농도가 증가하는 물 속의 물질의 총 함량입니다. 그 -.
원수에서 알칼리도는 일반적으로 이온의 존재로 인해 발생합니다. 연수 및 보일러수에서는 나열된 물질 외에도 이온에 의해 알칼리도가 결정되며, 물에 어떤 음이온이 존재하는지에 따라 각각 중탄산염 알칼리도, 탄산염 알칼리도 또는 수화물 알칼리도라고 합니다.
물의 높은 알칼리도는 지시약인 페놀프탈레인(단계 I)과 메틸 오렌지(단계 II) 0.1N이 있는 상태에서 분석된 물 시료(시료 100ml)의 적정에 소비된 염산의 양에 의해 결정됩니다. 적정 중에 소비된 산의 양(ml)은 pH = 3...4에서 시험수의 알칼리도와 같습니다.
물의 낮은 알칼리도는 페놀프탈레인(1단계)과 메틸로트 또는 혼합 지시약(2단계) 0.01N이 있는 상태에서 시료 100ml를 적정하여 결정됩니다. 황산 또는 염산 용액. 알칼리도 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
여기서 n은 0.01n이 소비된 양입니다. 산성 용액, ml.
개별 형태의 알칼리도를 결정하기 위한 분석은 물 샘플을 강산으로 적정할 때 산과 알칼리도의 형태를 결정하는 다양한 음이온 사이에서 발생하는 반응이 용액의 서로 다른 pH 값에서 끝난다는 사실에 기초합니다. 적정은 각각 특정 pH 범위에 맞게 설계된 두 가지 지시약이 있는 상태에서 수행됩니다. 하나의 지시약은 메틸 오렌지로, 그 색은 pH = 3...4의 산성 환경에서 노란색으로 변하고, 두 번째 지시약은 페놀프탈레인으로, 그 색은 pH > 8.4의 알칼리성 환경에서 분홍색으로 변합니다. 물에 지속적으로 존재하는 순수 탄화수소(HCO3) 용액의 pH 값은 8.4라는 점에 특히 유의해야 합니다. 물 시료를 분석할 때 1단계에서는 페놀프탈레인을, 2단계에서는 메틸오렌지를 사용합니다.
개별 형태의 알칼리도 평가는 적정 중에 얻은 데이터에 따라 수행됩니다. 다음과 같은 경우가 가능합니다:
1) 페놀프탈레인은 분홍색을 띠지 않습니다. F = 0, 여기서 F는 페놀프탈레인으로 염색된 시료의 적정에 사용되는 염산 소비량(ml)입니다. 메틸 오렌지는 시료에 노란색을 부여한 후 색상이 변할 때까지 염산으로 적정합니다. 이 경우 물에는 중탄산염(중탄산염 알칼리도)만 존재하며 이는 식(1)에 따라 계산됩니다. 여기서 A = M이고 M은 메틸 오렌지로 착색된 물 시료를 적정하기 위한 산 소비량, mEq/l입니다. ;
2) 페놀프탈레인은 분홍색을 띠는데, 시료를 적정하면 2F인 것으로 나타났다.< М. В этом случае в воде присутствуют как бикарбонаты, так и карбонаты. Расчет Щб производится по формуле (1), где А = М - 2Ф, для расчета Щк следует принять А = 2Ф;
3) 페놀프탈레인은 분홍색을 띠고 2Ф = M입니다. 이 경우 물에는 탄산염만 존재합니다. Shk를 계산하려면 A = 2F를 식(1)에 대입해야 합니다.
4) 페놀프탈레인은 2P>M으로 분홍색을 나타낸다. 이 경우 탄산염과 수화물이 물에 존재합니다. Shk를 계산하려면 A = 2(M-F)를 식 (1)에 대입해야 하며 Shg - A = (2F - M)을 계산해야 합니다.
5) 페놀프탈레인은 분홍색을 나타내며 M = 0입니다(즉, 페놀프탈레인이 탈색된 후 메틸 오렌지의 부피가 추가로 증가하면 즉시 물 샘플이 주황색으로 변합니다). 이 경우에는 수화물만 존재합니다. Ag를 계산하려면 A = F를 식 (1)에 대입해야 하며, Kn = 0.1 mg-eq/l, V = 100 ml에서 알칼리도의 형태와 수치를 결정하기 위해 표를 사용하는 것이 편리합니다.
탁도는 물에 무기 및 유기 기원의 용해되지 않은 콜로이드 물질이 존재하여 발생하는 수질의 지표입니다. 지표수의 탁도는 미사, 규산, 철 및 수산화알루미늄, 유기 콜로이드, 미생물 및 플랑크톤에 의해 발생합니다. 지하수에서 탁도는 주로 용해되지 않은 미네랄의 존재에 의해 발생하며, 폐수가 땅속으로 침투하는 경우에도 유기물질의 존재에 의해 탁도가 발생합니다. 러시아에서는 시험수 샘플을 표준 현탁액과 비교하여 광도계로 탁도를 결정합니다. 측정 결과는 카올린 기본 표준 현탁액을 사용하는 경우 mg/dm3로 표시하고, 포마진 기본 표준 현탁액을 사용하는 경우 TU/dm3(dm3당 탁도 단위)로 표시합니다. 마지막 측정 단위는 포마진 탁도 단위(FTU) 또는 서양 용어로 FTU(포마진 탁도 단위)라고도 합니다. 1FTU=1EMF=1EM/dm3. 최근에는 포마진을 이용한 탁도 측정법이 전 세계적으로 주요 방법으로 자리잡았고, 이는 ISO 7027 표준(수질 - 탁도 측정)에도 반영되어 있다. 이 표준에 따르면 탁도 측정 단위는 FNU(Formazine Nephelometric Unit)입니다. 미국 환경보호청(U.S. EPA)과 세계보건기구(WHO)에서는 NTU(Nephelometric Turbidity Unit)를 사용합니다. 탁도의 기본 단위 사이의 관계는 다음과 같습니다: 1 FTU=1 FNU=1 NTU.
WHO는 건강에 미치는 영향을 기준으로 탁도를 표준화하지 않지만 외관상 탁도는 5 NTU(네펠로메트릭 탁도 단위)를 초과해서는 안 되며 소독 목적으로는 1 NTU를 초과하면 안 된다고 권장합니다.
투명도의 척도는 물속에 내려진 특정 크기의 흰색 판(Secchi 디스크)을 관찰하거나 흰 종이에 특정 크기와 유형의 글꼴을 구별할 수 있는 물기둥의 높이(Snellen 글꼴)입니다. 결과는 센티미터로 표시됩니다.
투명성(탁도)에 따른 물의 특성
크로마
색깔은 수질을 나타내는 지표인데, 주로 물에 함유된 철 화합물(Fe3+)뿐만 아니라 휴믹산과 황산의 존재로 인해 발생합니다. 이들 물질의 양은 대수층의 지질학적 조건과 연구 중인 강 유역의 이탄지 수와 크기에 따라 달라집니다. 따라서 이탄 습지와 늪지대에 위치한 강과 호수의 표층수는 가장 높은 색을 가지며 대초원과 대초원 지대에서는 가장 낮은 색을 갖습니다. 겨울에는 자연수의 유기 물질 함량이 최소화되는 반면 봄에는 만조와 홍수 기간, 여름에는 조류 대량 발달 기간 인 물 꽃이 증가합니다. 지하수는 일반적으로 지표수보다 색이 적습니다. 따라서 높은 색상은 물 속의 문제를 나타내는 경고 신호입니다. 이 경우 철이나 유기화합물 등을 제거하는 방법이 다르기 때문에 색의 원인을 찾는 것이 매우 중요합니다. 유기물의 존재는 물의 감각적 특성을 악화시키고 이물질의 냄새를 유발할 뿐만 아니라 물에 용해된 산소 농도를 급격히 감소시켜 여러 수처리 공정에서 중요할 수 있습니다. 원칙적으로 일부 무해한 유기 화합물은 화학 반응(예: 염소와 함께)을 시작할 때 인체 건강에 매우 해롭고 위험한 화합물을 형성할 수 있습니다.
색상은 백금-코발트 단위로 도 단위로 측정되며 범위는 단위에서 수천도까지입니다(표 2).
색깔에 따른 물의 특성
맛보고 톡톡톡
물의 맛은 물에 용해된 유기 및 무기 물질에 의해 결정되며 특성과 강도가 다양합니다. 맛에는 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛의 네 가지 주요 유형이 있습니다. 다른 모든 유형의 미각을 미각(알칼리성, 금속성, 수렴성 등)이라고 합니다. 맛과 뒷맛의 강도는 GOST 3351-74*에 따라 20°C에서 결정되며 5점 시스템을 사용하여 평가됩니다.미각의 색조 (미각)의 질적 특성은 염소, 비린내, 쓴맛 등을 설명적으로 표현합니다. 가장 흔한 물의 짠맛은 물에 용해된 염화나트륨, 황산마그네슘으로 인해 쓴맛, 과도한 유리 이산화탄소로 인해 신맛이 나는 경우가 가장 많습니다. 짠 용액의 맛 인식 임계값은 다음 농도(증류수), mg/l로 특징지어집니다. NaCl – 165; CaCl2 – 470; MgCl2 – 135; MnCl2 – 1.8; FeCl2 – 0.35; MgSO4 – 250; CaSO4 – 70; MnSO4 – 15.7; FeSO4 – 1.6; NaHCO3 – 450.
미각 기관에 미치는 영향의 강도에 따라 일부 금속 이온은 다음과 같은 줄로 배열됩니다.
O 양이온: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;
O 음이온: OH->NO3->Cl->HCO3->SO42-.
맛 강도에 따른 물의 특성
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맛과 뒷맛의 강도 |
맛과 뒷맛의 출현의 본질 |
강도 등급, 포인트 |
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맛과 뒷맛이 느껴지지 않습니다 |
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매우 약한 |
맛과 뒷맛은 소비자가 인식하지 못하지만 실험실 테스트 중에 감지됩니다. |
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맛과 뒷맛은 소비자가 주의를 기울이면 인식됩니다. |
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눈에 띄는 |
맛과 뒷맛이 쉽게 느껴지고 물에 대한 거부감을 유발합니다. |
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별개의 |
맛과 뒷맛이 주목을 받아 술을 자제하게 만든다 |
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매우 강한 |
맛과 뒷맛이 너무 강해서 물을 마시기에는 부적합합니다. |
냄새가 나다
냄새는 수질의 지표로 냄새 강도 척도에 따라 후각을 이용한 관능법으로 결정됩니다. 물 냄새는 용해된 물질의 구성, 온도, pH 값 및 기타 여러 요인의 영향을 받습니다. 물 냄새의 강도는 전문가가 20°C 및 60°C에서 결정하고 요구 사항에 따라 포인트 단위로 측정합니다.냄새군도 다음의 분류에 따라 표시하여야 한다.
본질적으로 냄새는 두 그룹으로 나뉩니다.
- 자연적 기원(물 속에서 살고 죽는 유기체, 부패하는 식물 잔해 등)
- 인공 기원(산업 및 농업 폐수의 불순물).
천연향
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냄새 지정 |
냄새의 성격 |
대략적인 냄새 유형 |
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향긋한 |
오이, 꽃 |
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볼로트니 |
진흙투성이야, 진흙투성이야 |
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부패성 |
배설물, 노폐물 |
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우디 |
젖은 나무 칩 냄새, 나무 껍질 냄새 |
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거친 |
썩은 흙 냄새, 갓 쟁기질한 흙 냄새 |
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지겨운 |
곰팡이 핀, 정체된 |
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생선 기름 냄새, 비린내 |
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황화수소 |
썩은 계란 냄새 |
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풀이 많은 |
잘린 풀과 건초 냄새 |
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불확실한 |
이전 정의에 속하지 않는 자연 유래 냄새 |
GOST 3351-74*에 따른 냄새의 강도는 6점 척도로 평가됩니다. 다음 페이지를 참조하세요.
냄새 강도에 따른 물의 특성
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냄새 강도 |
냄새의 성격 |
강도 등급, 포인트 |
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냄새가 느껴지지 않음 |
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매우 약한 |
냄새는 소비자가 인지하지 못하지만 실험실 테스트 중에 감지됩니다. |
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소비자가 주의를 끌면 그 냄새를 알아차립니다. |
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눈에 띄는 |
냄새가 쉽게 느껴지고 물에 대한 거부감을 유발합니다. |
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별개의 |
그 냄새가 주의를 끌고 술을 자제하게 만든다. |
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매우 강한 |
냄새가 너무 강해서 물을 마시기에는 부적합합니다. |
수소가(pH)
수소 지수(pH) - 물 속의 유리 수소 이온 농도를 특성화하고 물의 산성 또는 알칼리성 정도(물이 해리되는 동안 형성된 물 속의 H+ 및 OH- 이온의 비율)를 나타내며 농도에 따라 정량적으로 결정됩니다. 수소 이온의 pH = - Ig물의 유리 수소 이온 함량(pH>7)이 OH- 이온에 비해 감소하면 물은 알칼리성 반응을 일으키고 H+ 이온 함량(pH)은 증가합니다.<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.
pH 측정은 비색법 또는 전기법을 사용하여 수행됩니다. pH 반응이 낮은 물은 부식성이 있는 반면, pH 반응이 높은 물은 거품이 나는 경향이 있습니다.
pH 수준에 따라 물은 여러 그룹으로 나눌 수 있습니다.
pH에 따른 물의 특성
pH 수준에 대한 제어는 물 처리의 모든 단계에서 특히 중요합니다. 한 방향 또는 다른 방향으로의 "변화"는 물의 냄새, 맛 및 외관에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라 물 처리 조치의 효율성에도 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 필요한 최적의 pH 값은 물의 구성, 배수 시스템에 사용되는 재료의 특성, 사용되는 수처리 방법에 따라 다양한 수처리 시스템에 따라 다릅니다.
일반적으로 pH 수준은 소비자의 수질에 직접적인 영향을 미치지 않는 범위 내에 있습니다. 따라서 강물의 pH는 일반적으로 6.5-8.5, 강수량 4.6-6.1, 늪지 5.5-6.0, 해수 7.9-8.3 범위입니다. 따라서 WHO는 의학적으로 권장되는 pH 값을 제안하지 않습니다. 동시에, 낮은 pH에서 물은 부식성이 매우 높고, 높은 수준(pH>11)에서 물은 특유의 비눗물과 불쾌한 냄새를 얻고 눈과 피부에 자극을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 이것이 바로 식수와 생활용수의 최적 pH 수준이 6~9 범위인 것으로 간주되는 이유입니다.
신맛
산성도는 수산화물 이온(OH-)과 반응할 수 있는 물 속의 물질의 함량입니다. 물의 산성도는 반응에 필요한 수산화물의 양에 따라 결정됩니다.일반 자연수에서 대부분의 경우 산도는 유리 이산화탄소의 함량에만 의존합니다. 산성도의 자연적인 부분은 휴믹산과 기타 약유기산과 약염기(암모늄 이온, 철, 알루미늄, 유기 염기)의 양이온에 의해서도 생성됩니다. 이 경우 물의 pH는 4.5 이하로 떨어지지 않습니다.
오염된 수역에는 산업폐수 배출로 인해 다량의 강산이나 강염이 포함될 수 있습니다. 이러한 경우 pH는 4.5 미만일 수 있습니다. pH를 값으로 낮추는 총 산도의 일부< 4.5, называется свободной.
엄격
일반(총) 경도는 주로 칼슘염(Ca2+) 및 마그네슘(Mg2+)과 같은 물에 용해된 물질과 철, 알루미늄, 이온과 같이 훨씬 적은 양으로 나타나는 기타 양이온의 존재로 인해 발생하는 특성입니다. 망간(Mn2+) 및 중금속(스트론튬 Sr2+, 바륨 Ba2+).그러나 자연수의 칼슘 및 마그네슘 이온의 총 함량은 나열된 다른 모든 이온의 함량, 심지어 그 합보다 비교할 수 없을 정도로 높습니다. 따라서 경도는 칼슘 이온과 마그네슘 이온의 양, 즉 탄산염(일시적, 끓임으로 제거됨) 경도와 비탄산염(영구적) 경도 값으로 구성된 총 경도의 합으로 이해됩니다. 첫 번째는 물에 탄산수소칼슘과 마그네슘이 존재하기 때문에 발생하고, 두 번째는 이들 금속의 황산염, 염화물, 규산염, 질산염 및 인산염이 존재하기 때문에 발생합니다.
러시아에서는 물 경도를 mEq/dm3 또는 mol/l로 표시합니다.
탄산염 경도(일시적) – 물에 용해된 중탄산칼슘, 중탄산마그네슘, 탄산염 및 탄화수소의 존재로 인해 발생합니다. 가열하는 동안 가역적 가수분해 반응의 결과로 칼슘 및 중탄산마그네슘이 용액에 부분적으로 침전됩니다.
비탄산염 경도(일정) - 물에 용해된 염화칼슘, 황산염 및 규산염의 존재로 인해 발생합니다(물이 가열될 때 용해되지 않고 용액에 침전되지 않음).
총 경도 값에 따른 물의 특성
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물 그룹 |
측정 단위, mmol/l |
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매우 부드러운 |
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중간 경도 |
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매우 힘든 |
알칼리성
물의 알칼리도는 물에 포함된 약산성 음이온과 수산기 이온의 총 농도(mmol/l로 표시)를 말하며 실험실 테스트 중에 염산 또는 황산과 반응하여 알칼리 및 알칼리 토금속의 염화물 또는 황산 염을 형성합니다.알칼리도를 결정하는 약산의 음이온에 따라 중탄산염(탄산염), 탄산염, 수화물, 인산염, 규산염, 부식산염 등 물의 알칼리도 형태가 구별됩니다. 자연수의 알칼리도, pH는 일반적으로< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.
철, 망간
철, 망간 - 자연수에서는 주로 탄화수소, 황산염, 염화물, 부식질 화합물, 때로는 인산염의 형태로 나타납니다. 철 및 망간 이온의 존재는 대부분의 기술 공정, 특히 펄프 및 섬유 산업에 매우 해롭고 물의 관능 특성도 악화시킵니다.또한 물 속의 철과 망간 함량은 망간 박테리아와 철 박테리아의 발생을 유발할 수 있으며, 이들의 군집은 물 공급망을 막을 수 있습니다.
염화물
염화물 – 물에 염화물이 존재하는 것은 염화물 퇴적물의 침출로 인해 발생하거나 폐수의 존재로 인해 물에 나타날 수 있습니다. 대부분 지표수의 염화물은 NaCl, CaCl2 및 MgCl2의 형태로 나타나며 항상 용해된 화합물의 형태로 나타납니다.질소 화합물
질소 화합물(암모니아, 아질산염, 질산염)은 주로 폐수와 함께 물에 유입되는 단백질 화합물에서 발생합니다. 물에 존재하는 암모니아는 유기물일 수도 있고 무기물일 수도 있습니다. 유기 기원의 경우 산화 증가가 관찰됩니다.아질산염은 주로 물 속의 암모니아 산화로 인해 발생하며, 토양의 질산염 감소로 인해 빗물과 함께 침투할 수도 있습니다.
질산염은 암모니아와 아질산염의 생화학적 산화 산물이거나 토양에서 침출될 수 있습니다.
황화수소
O pH에서< 5 имеет вид H2S;
pH > 7에서 O는 H2S- 이온으로 나타납니다.
pH = 5:7의 O는 H2S와 HS-의 형태로 존재할 수 있습니다.
물. 그들은 퇴적암의 침출, 토양의 침출, 때로는 폐수에서 발생하는 황화물 및 황의 산화로 인해 물에 들어갑니다. 물에 황산염 함량이 높으면 소화관 질환을 유발할 수 있으며, 이러한 물은 콘크리트 및 철근 콘크리트 구조물의 부식을 유발할 수도 있습니다.
이산화탄소
황화수소는 물에 불쾌한 냄새를 주며 유황 박테리아가 발생하고 부식을 유발합니다. 지하수에 주로 존재하는 황화수소는 광물, 유기 또는 생물학적 기원일 수 있으며 용해된 가스 또는 황화물의 형태일 수 있습니다. 황화수소가 나타나는 형태는 pH 반응에 따라 다릅니다.
- pH에서< 5 имеет вид H2S;
- pH > 7에서는 H2S- 이온으로 나타납니다.
- pH = 5:7에서는 H2S와 HS-의 형태가 될 수 있습니다.
황산염
황산염(SO42-)은 염화물과 함께 물에서 가장 흔한 유형의 오염물질입니다. 그들은 퇴적암의 침출, 토양의 침출, 때로는 폐수에서 발생하는 황화물 및 황의 산화로 인해 물에 들어갑니다. 물에 황산염 함량이 높으면 소화관 질환을 유발할 수 있으며, 이러한 물은 콘크리트 및 철근 콘크리트 구조물의 부식을 유발할 수도 있습니다.이산화탄소
이산화탄소(CO2) – 반응에 따라 물의 pH는 다음과 같은 형태가 될 수 있습니다.- pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;
- pH = 8.4 – 주로 중탄산염 이온 HCO3-의 형태입니다.
- pH > 10.5 – 주로 탄산염 이온 CO32-의 형태입니다.
용존산소
산소는 공기와 접촉하여 용해(흡수)되고 수생 식물의 광합성을 통해 수역으로 들어갑니다. 용존 산소 함량은 온도, 대기압, 물의 난류 정도, 물 염분도 등에 따라 달라집니다. 지표수에서 용존 산소 함량은 0~14mg/l 범위일 수 있습니다. 지하수에는 산소가 거의 없습니다.물 속 산소의 상대적 함량을 정상 함량의 백분율로 표현한 것을 산소 포화도라고 합니다. 이 매개변수는 수온, 대기압 및 염도 수준에 따라 달라집니다. M = (ax0.1308x100)/NxP 공식을 사용하여 계산됩니다. 여기서
M – 산소에 의한 수분 포화도, %;
A – 산소 농도, mg/dm3;
P - 주어진 영역의 대기압, MPa.
N은 주어진 온도와 0.101308 MPa의 총 압력에서 정상 산소 농도이며 다음 표에 나와 있습니다.
수온에 따른 산소 용해도
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수온, °C |
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산화성
산화성은 강한 산화제에 의해 산화되는 물 속의 유기 및 무기 물질의 함량을 나타내는 지표입니다. 산화성은 테스트된 물 1dm3에 포함된 이러한 물질의 산화에 필요한 mgO2로 표시됩니다.물 산화에는 과망간산염(KMnO4 1mg은 O2 0.25mg에 해당), 중크롬산염, 요오드산염, 세륨 등 여러 유형이 있습니다. 중크롬산염 및 요오드산염 방법을 사용하면 가장 높은 산화도를 얻을 수 있습니다. 수처리 실무에서 과망간산염 산화는 약간 오염된 자연수에 대해 결정되고, 더 오염된 물에서는 일반적으로 중크롬산염 산화(COD라고도 함 - 화학적 산소 요구량)가 결정됩니다. 산화성은 유기 물질로 인한 물의 전반적인 오염을 평가할 수 있는 매우 편리한 복잡한 매개변수입니다. 물에서 발견되는 유기물질은 성질과 화학적 성질이 매우 다양합니다. 그들의 구성은 저수지에서 발생하는 생화학적 과정의 영향과 지표수 및 지하수의 유입, 대기 강수량, 산업 및 가정 폐수로 인해 형성됩니다. 자연수의 산화 정도는 물 1리터당 몇 밀리그램에서 수십 밀리그램의 O2까지 다양합니다.
표층수는 산화성이 더 높습니다. 이는 지하수에 비해 유기물질의 농도가 높다는 것을 의미합니다. 따라서 산속의 강과 호수는 2-3mg O2/dm3, 저지대 강 - 5-12mg O2/dm3, 늪으로 공급되는 강 - 1dm3당 수십 밀리그램의 산화성을 특징으로 합니다.
지하수의 평균 산화성은 O2/dm3 100분의 1~10분의 1mg 수준입니다(예외에는 석유 및 가스전 지역, 이탄 습지, 늪지대, 러시아 북부 지역의 지하수 포함). .
전기 전도성
전기 전도도는 전류를 전도하는 수용액의 능력을 수치로 표현한 것입니다. 자연수의 전기 전도도는 주로 광물화 정도(용해된 미네랄 염의 농도)와 온도에 따라 달라집니다. 이러한 의존성 덕분에 전기 전도도 값을 사용하여 어느 정도 오류가 있는 물의 광물화를 판단할 수 있습니다. 이 측정 원리는 특히 총 염분 함량의 작동 측정을 위한 상당히 일반적인 장비(소위 TDS 측정기)에 사용됩니다.사실 자연수는 강전해질과 약전해질이 혼합된 용액입니다. 물의 미네랄 부분은 주로 나트륨(Na+), 칼륨(K+), 칼슘(Ca2+), 염소(Cl–), 황산염(SO42–) 및 탄산수소(HCO3–) 이온으로 구성됩니다.
이 이온은 주로 자연수의 전기 전도도를 결정합니다. 다른 이온(예: 철 및 2가 철(Fe3+ 및 Fe2+), 망간(Mn2+), 알루미늄(Al3+), 질산염(NO3–), HPO4–, H2PO4– 등의 존재) 전기 전도도에 그다지 큰 영향을 미치지 않습니다 (물론 산업 또는 가정용 폐수와 같이 이러한 이온이 물에 상당량 포함되어 있지 않은 경우). 측정 오류는 다양한 염 용액의 전기 전도도가 동일하지 않고 온도가 상승함에 따라 전기 전도도가 증가하기 때문에 발생합니다. 그러나 현대 기술 수준에서는 사전 계산되고 저장된 종속성 덕분에 이러한 오류를 최소화할 수 있습니다.
전기 전도성은 표준화되지 않았지만 2000 µS/cm 값은 대략 1000 mg/l의 총 광물화에 해당합니다.
산화 환원 전위 (산화 환원 전위, Eh)
산화-환원 전위(화학 활성의 척도) Eh는 물의 pH, 온도 및 염분 함량과 함께 물의 안정성 상태를 나타냅니다. 특히 물에서 철의 안정성을 결정할 때 이러한 가능성을 고려해야 합니다. Eh 자연수의 경우 주로 -0.5에서 +0.7V까지 다양하지만 지각의 일부 깊은 영역에서는 마이너스 0.6V(황화수소 온수) 및 +1.2V(현대 화산 활동의 과열수) 값에 도달할 수 있습니다. .지하수는 다음과 같이 분류됩니다.
- Eh > +(0.1–1.15) V – 산화 환경; 물에는 용존 산소, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ 등이 포함되어 있습니다.
- Eh – 0.0 ~ +0.1 V – 불안정한 지구화학적 체제와 다양한 산소 및 황화수소 함량, 다양한 금속의 약한 산화 및 약한 환원을 특징으로 하는 과도기 산화환원 환경.
- 뭐라고< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.
방법의 본질. 물의 총 알칼리도를 결정하는 방법은 산과 알칼리 및 알칼리 금속의 수화물, 중탄산염 및 탄산염과 상호 작용하는 동안 중성 염이 형성되는 원리와 다양한 지표의 특성에 따라 색상이 변경되는 원리를 기반으로합니다. pH 값에 대해.
이러한 특성을 고려하여 연구 중인 물 샘플을 지시약 페놀프탈레인 및 메틸 오렌지가 있는 상태에서 필요한 농도의 염산 또는 황산 용액으로 적정합니다.
사용된 시약:
염산 또는 황산의 십분법(0.1N) 용액;
수화물 및 탄산염 알칼리도 측정을 위한 페놀프탈레인의 1% 알코올 용액;
탄산염과 중탄산염의 알칼리도를 측정하는 지표 역할을 하는 0.1% 메틸 오렌지 용액입니다.
물 샘플 준비. 물을 적정할 때 산은 알칼리 및 물에 부유할 수 있지만 물의 알칼리도를 결정하지 않는 물질과 상호 작용합니다. 불필요한 반응을 위한 산 소비를 줄이고 올바른 알칼리도 측정을 보장하기 위해 분석된 샘플이 뜨거울 경우 20°C로 냉각하고 종이 필터를 통과합니다.
분석 절차. 적정을 위해 준비된 물 샘플 100ml에 페놀프탈레인 2~3방울을 첨가합니다.
염색할 때에는 색이 사라질 때까지 적절한 규정도(0.1N 또는 0.01N)의 염산 또는 황산 용액으로 시료를 적정한다. 적정은 물 샘플을 완전히 혼합하면서 천천히 수행됩니다.
수량 0.1n. 또는 0.01n. 페놀프탈레인 적정에 사용되는 염산 또는 황산 용액은 "ff" 표시로 기록됩니다. 페놀프탈레인 첨가시 착색이 일어나지 않으면 물에 수화물 및 탄산알칼리성이 없다는 뜻이다. 이 경우 페놀프탈레인에는 알칼리성이 없으므로 산성 용액으로 물 시료를 적정할 필요가 없습니다.
그 후 같은 시료에 메틸오렌지 2~3방울을 가하고 0.1N으로 적정한다. 또는 0.01n. 샘플의 색상이 노란색에서 주황색으로 바뀔 때까지 산성 용액을 사용합니다. 메틸 오렌지 적정에 사용된 산 용액의 양은 "MO" 표시로 기록됩니다.
물의 총 알칼리도를 계산하려면 페놀프탈레인과 메틸 오렌지로 적정하는 데 사용된 산의 총 소비량을 계산합니다.
분석 결과 계산. 분석 결과의 계산은 염산 또는 황산의 일반 용액 1ml마다 1mEq의 알칼리도로 적정된다는 사실을 기반으로 합니다. 따라서 1ml의 데시노르날(0.1N) 염산용액을 0.1mg×eq로 적정한다. 1ml의 센티노멀(0.01N) 용액을 0.01mEq의 알칼리도로 적정합니다.
따라서 물의 총알칼리도는
여기서 A는 물의 총 알칼리도(mEq/kg)입니다.
1000 - 물 1리터당 분석 결과 재계산
K는 산성 용액의 정규성 계수입니다.
B - 적정을 위한 총 산 소비량, ml;
100 - 분석을 위해 채취한 물 샘플의 양, ml.
100ml의 물 샘플을 데시노르말산 용액(0.1N)으로 적정할 때 공식은 단순화됩니다.
Sh = B, mg×eq/kg.
사이티노르말산 용액(0.01N)을 사용하는 경우:
Sh = 0.1B, mg×eq/kg.
응축수의 경우 알칼리도는 일반적으로 리터당 마이크로그램 당량(μg×eq/kg)으로 표시됩니다. 이 경우
Ш =Б 0.01 × 1000 × 1000/100
또는 Sh=100Bμg×eq/kg.
보고서 편집
보고서를 완성하려면 표를 작성해야 합니다. 삼.
표 3
계산 결과
통제 질문
1. 탄산경도를 측정하는 이유와 단위는 무엇입니까?
2. 비탄산염 경도를 측정하는 이유와 단위는 무엇입니까?
3. 전체적인 경도란 무엇입니까?
4. 물의 경도 등급을 결정하는 방법은 무엇입니까?
5. 탄산경도는 왜 끓여서 제거되나요? 이 경우 어떤 반응이 일어나는지 쓰십시오.
6. 산업 환경에서 물의 경도는 어떻게 제거됩니까?
7. 탄산염 경도는 어떻게 결정되나요?
8. 비탄산염 경도는 어떻게 결정되나요?
9. 전체 경도는 어떻게 결정되나요?
10. 물의 산화성은 무엇이며 그 원인은 무엇이며 어떤 단위로 측정됩니까?
11. 물의 산화성은 어떻게 결정됩니까?
12. 물의 총 알칼리도는 얼마이며, 어떤 단위로 측정됩니까?
13. 물의 알칼리도는 어떻게 결정되나요?
14. 건조 잔류물이란 무엇이며, 어떤 단위로 측정되며 어떻게 결정됩니까?
먹는 물의 품질에 있어서 우리는 우선 유해한 불순물, 색, 냄새 등이 없는 것에 주의를 기울입니다. 그러나 모든 사람이 물의 알칼리도와 같은 지표의 중요성을 아는 것은 아닙니다. 이 기사에서는 물의 알칼리도 수준이 우리 건강에 왜 그렇게 중요한지, 이를 결정하는 방법과 최적의 물 알칼리도 수준을 달성하는 방법을 알아내려고 노력할 것입니다.
알칼리도 측정: 작은 이론
먼저, "물의 알칼리도"가 실제로 무엇인지 알아 보겠습니다. 참고 문헌은 알칼리도에 대해 다음과 같은 정의를 제공합니다. 이는 물에 포함된 수산기 이온의 총 수와 약산의 음이온입니다. 물의 알칼리도는 특정 물질의 존재 여부에 따라 수화물, 탄산염, 중탄산염이 될 수 있습니다. 또한 "물의 알칼리도" 개념과 pH 값을 구별해야 합니다. 물 속의 유리 수소 이온의 농도를 보여줍니다. pH가 낮은 경우(< 7), то мы говорим о кислой среде, если высокий (>7) - 알칼리성에 대해서. pH와 알칼리도의 관계는 정비례합니다. 즉, 물의 알칼리도가 높을수록 pH가 높아집니다. 알칼리도는 mmol/dm3 단위로 측정되며 pH는 단순히 단위 수입니다.
주 위생 표준에 따르면 식수의 최적 pH는 6.5~8.5 단위입니다. 이는 미국에서 식수 품질을 관리하는 데 사용되는 요구 사항과 일치합니다. 이 문제에 대한 EU 표준은 크게 다릅니다(6.5에서 9.5까지). 증류수의 표시기는 7 단위입니다. 이것은 조건부 중성수입니다. 식수의 pH는 모든 국가에서 엄격하게 통제됩니다.
그러나 물의 알칼리도 기준은 우크라이나 국가 위생 기준에 의해 규제되지 않습니다. 수처리에 사용되는 시약의 정확한 계산을 위해 물 공급 기업에서 고려됩니다.
물의 알칼리도 계산과 관련하여 최적의 표준은 물이 사용되는 필요성에 따라 약간씩 다르다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
물의 알칼리도 값
물의 알칼리도 기준이 왜 그렇게 중요한지 알아 보겠습니다. 우리 몸의 상태는 물의 알칼리성에 직접적으로 달려 있다는 것이 밝혀졌습니다. 최적의 물 알칼리도 수준은 다음과 같은 신체 기능을 확립하는 데 도움이 됩니다.
- 대사 과정
- 장내 미생물 복원
- 뇌에 산소를 풍부하게 하여 뇌 활동 활성화
- 면역 체계 강화
인체에는 중성 또는 약알칼리성 액체가 우세하기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 흥미롭게도 인간 혈액의 pH는 7.43(즉, 거의 중성)입니다.
따라서 식수의 알칼리도를 결정하고 이러한 지표를 관리하는 것은 매우 중요합니다.
일본 과학자들은 사람이 알칼리도가 6.5~7인 물을 지속적으로 마시면 기대 수명이 20~30% 증가한다는 사실을 발견했습니다. 사실 산성 환경(물의 낮은 알칼리도)은 다양한 질병의 발병에 이상적인 조건을 조성합니다.
정상적인 산-염기 균형과 좋은 건강을 유지하려면 신체를 "산성화"하지 않는 것이 중요합니다. 하지만 문제는 대부분의 음식이 산성이라는 것입니다. 즉, 균형을 유지하려면 혈액이 더 많은 산소를 운반하는 데 도움이 되는 물을 마시는 것이 중요합니다. 그러나 모든 물이 유용한 것은 아닙니다. 우선 알칼리성에 주의할 필요가 있다. 중립에 가까우면 더 좋습니다. 주 위생 기준은 마시는 생수와 펌프실에서 나오는 물의 알칼리도를 6.5mmol/dm3 수준으로 규제합니다. 중앙 급수 시스템에 유입되는 물의 알칼리도 수준은 수처리 단계에서 규제됩니다. 심하게 오염된 자연수에서 증가된 산도가 관찰될 수 있습니다(예를 들어, 산업 기업에서 폐기물을 배출한 후 다량의 강산과 그 염이 물에 들어갈 때).
그런데 알칼리도가 높은 물도 건강에 좋지 않습니다. 따라서 그러한 물에서의 물 처리 후에 다음이 나타날 수 있습니다.
- 피부 가려움증
- 발진
- 점막에 자극
물의 알칼리도 및 pH 수준 조절 계산
다른 지역에서 수돗물의 pH 수준은 5.5에서 10 단위 사이입니다. 필요한 경우 이 표시기를 조정할 수 있고 조정해야 합니다. 집에서 pH를 측정하려면 특수 테스터를 사용할 수 있습니다. 그러나 물의 알칼리도를 확인하려면 샘플을 전문 실험실에 제출해야 합니다. 연구 결과를 받은 후 UkrKhimAnaliz 전문가가 필요한 권장 사항을 제공할 것입니다. 물의 알칼리도가 높으면 필터를 사용하는 것이 알칼리도를 줄이는 효과적인 방법이 될 수 있습니다. 특히 역삼투 시스템은 이 문제에 잘 대처합니다. 그들은 물의 알칼리도를 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 물의 구성을 전체적으로 정상화하고 광물화와 경도를 줄이는 데 도움이 됩니다.