Железо общее в воде: О превышении концентрации железа в водопроводной воде г. Верхотурье — Новости — Новости, объявления — Здравоохранение — Социальная сфера

Содержание

Анализ воды на железо в Москве

Железо поступает в воду при растворении горных пород. Железо может вымываться из них подземными водами. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот. Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. В глинах много пирита FeS, и железо из него относительно легко переходит в воду.

Содержание железа в поверхностных пресных водах составляет десятые доли миллиграмма. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах (единицы миллиграмм), где концентрация гумусовых веществ достаточно велика. Наибольшие же концентрации железа (до нескольких десятков миллиграмм в 1 дм3) наблюдаются в подземных водах с низкими значениями и низким содержанием, а в районах залегания сульфатных руд и зонах молодого вулканизма концентрации железа могут достигать даже сотен миллиграмм в 1 л воды. В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/дм3.

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод.

Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в востановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды — поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод, сточных вод промышленных предприятий.

При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения

В небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды. ПДК железа в воде 0.3 мг/дм3 согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Чтобы проверить воду на железо, точнее, установить концентрацию железа в воде, в ГИЦ ПВ применяется метод атомной абсорбции. Этот же метод применяется для анализа воды и на другие металлы.

Статьи от BWT о «Превышение железа в воде – незримый враг вашего здоровья»

Превышение железа в воде – проблема, с которой сталкиваются все люди без исключения каждый день, употребляя в хозяйственно-бытовых целях воду не прошедшую водоподготовку.

Широко известен такой элемент таблицы Менделеева, как ferrum или железо. Все знают, что это очень полезный микроэлемент для организма, поэтому он входит в состав современных поливитаминов. Железо в больших количествах содержится в говядине, яблоках, гранатах и других фруктах и овощах красного цвета.

Беременным назначают препарата железа, если клинические анализы крови показывают низкий уровень гемоглобина, снижение его до критического уровня может вызывать такое заболевание, как анемия. Суточная потребность человека в железе: для женщин — 20 мг, мужчин -10, у детей колеблется от 4-18 мг, а во время беременности потребность увеличивается до 30-35 мг.

Решения BWT для обезжелезивания воды:

Железо в организме выполняет ряд важных функций: участвует в процессе кровообращении, оказывает прямое воздействие на состояние кожи, волос и ногтей, влияет на работу щитовидной железы, играет важную роль в процессе роста ребенка и формировании иммунитета. Его нехватка сказывается на работе организма и может привести к ряду заболеваний.

Однако переизбыток железа, так же отрицательно влияет на человека. Это может привести к заболеванию сердца, развитию онкологических заболеваний, доза, превышающая 200 мг/сутки может вызвать серьезное отравление, а доза в 3-35гр привести даже к летальному исходу.

И взрослые, и дети знают, что полезное для здоровья железо содержится во всяких вкусных овощах и фруктах. А вот не совсем полезное железо поступает в организм с неочищенной должным образом питьевой водой. Допустимое содержание железа регулируется таким документом как ГОСТ, в котором закреплено допустимое содержание железа на уровне не более 0,3 мг/литр. А если взять для примера страны Европы, там этот показатель не должен превышать 0,1 мг/литр.

Все знают полезные свойства железа, а вот какой вред наносит организму превышение железа в воде, мало кто задумывается. Повышенное содержание железа сказывается на органолептических свойствах воды, когда у нее появляется посторонний запах и металлический вкус. При концентрации железа в воде 1 мг/литр на поверхностях ванны, раковины и унитаза можно наблюдать ржавые подтеки, а при стирке на белье могут появиться ржавые пятна. После купания в такой воде на коже может появиться раздражение, зуд, шелушение или покраснение. Железо в тех соединениях, в которых оно содержится в питьевой воде, не усваивается организмом человека и может привести к расстройству или даже заболеваниям желудочно-кишечного тракта. Но если всю сантехнику можно заменить, то здоровье человека не купишь.

А если в доме ребенок!? В первые месяцы жизни малыша воду для его купания врачи рекомендуют кипятить, да в дальнейшем чувствительная кожа малыша серьезней реагирует на содержание примесей в воде. Чтобы устранить превышение железа в воде раньше отстаивали воду, однако, попробуйте отстоять воду для детской ванночки, в зависимости от ее размеров, это от 20 до 40 литров. Можно подойти к решению этой проблемы с другой стороны и приобрести домашнюю установку — фильтр обезжелезивания и деманганации.

В настоящее время они стали все более популярными и доступными для каждого, потому что имеют широкий ценовой диапазон. Приобрести такую установку гораздо дешевле, чем лечить проблемы, вызванные превышением железа в воде, ведь лечение и лекарственные препараты стоят намного дороже фильтров, к тому же цены на таблетки растут с каждым днем. Можно доверить решение данной проблемы коммунальным службам и надеяться, что они будут контролировать уровень содержания примесей и не допускать их превышения, но все знают, в каком сложном положении, находятся эти службы. А если факт допущения превышения концентрации и был, то доказать это простому человеку практически не возможно, и как следствие делается невозможным привлечение к ответственности виновные службы и возмещение ущерба или оплаты лечения.

Сегодня просто необходимо взять все в свои руки и приобрести фильтры водоочистки. Лучше потратить средства сегодня на фильтрацию, чтобы превышение железа в воде не сказывалось на вашем здоровье, чем в будущем потратить гораздо больше средств на лечение.

Железо в воде из скважины

В воде из скважин и колодцев может содержать несколько типов железа (несколько форм). Суммарное железо ( или общее ) — это сумма концентраций всех типов железа, содержащихся в воде.

Двухвалентное железо

Двухвалентное железо (Fe2+ или Fe++) растворено в воде, и вода кажется прозрачной. По мере окисления (на открытом воздухе) вода приобретает желтоватый или рыжеватый оттенок.

Трехвалентное железо

Трехвалентное железо (Fe3+ или Fe+++). В эту форму превращается двухвалентное железо после окисления. Такое железо имеет вид суспензии — нерастворимого и не оседающего осадка.

Органическое железо

Органическое железо — это связанное железо, образовавшее соединение с органическими веществами, такими как: танины или гумусовой кислотой.

Такое железо может быть бесцветным, желтоватым или рыжим. Такое железо называют: органическим или сложным.

Коллоидное железо

Коллоидное железо — это железо, частицы которого имеют очень маленькие размеры (менее 0.1 мкм) и поэтому не могут быть отфильтрованы механическими фильтрами. Такое железо также образует суспензию. Встречается довольно редко.

Бактериальное железо

Некоторые бактерии (железистые бактерии) используют железо в метаболических процессах. Бактериальное железо может быть студенистым или волокнистым. Иногда такое железо образует поверхностную пленку. Встречается редко.

Разные типы железа по разному проявляют свои свойства и в большинстве случаев можно по внешнему виду определить какое железо преобладает в воде. Чистая вода по истечению времени образовывает красно-бурый осадок. Это присутствие двухвалентного железа. Если вода имеет желто-бурый окрас и при отстаивании образуется осадок, то это трехвалентное железо.

Радужная пленка на поверхности воды и желеобразная масса внутри труб – бактериальное железо. А если же вода окрашена, но осадок не образуется, то это коллоидное железо.

Чаще всего в воде присутствует сочетание нескольких или всех типов железа. Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды — поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод. Однако, из-за отсутствия утвержденных методов определения количества органического, коллоидного или бактериального железа в воде затрудняется выбор метода или комплекса методов водоочистки.

Содержание железа в воде

Содержание соединений растворенного железа в воде. Железо может встречаться в природных водах в следующих видах:

Истинно растворенном виде (двухвалентное железо FeO, прозрачная бесцветная вода)

Нерастворенном виде (трёхвалентное железо Fe2O3, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями)

Коллоидном состоянии или тонкодисперсной взвеси (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании)

Железоорганика — соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода)

Железобактерии (коричневая слизь или налет на стенках водопроводных труб).

В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/л железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/л. Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в воcстановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание железа общего допускается не более 0,3 мг/л.

Длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может привести к заболеванию печени (гемосидерит), увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма. Такая вода неприятна на вкус, причиняет неудобства в быту. На многих промышленных предприятиях, где вода употребляется для промывки продукта в процессе его изготовления, в частности в текстильной промышленности, даже невысокое содержание железа в воде приводит к браку продукции, коричневых разводах на сантехнике и посуде.

Возврат к списку

Состав воды и ПДК, качество воды

Вода — раствор, состоящий из множества химических веществ. ПДК вредных веществ – это допустимое значение загрязняющего химического соединения, содержащегося в почве, воде или воздухе, безвредное для человеческого организма.

Алюминий (Al)
Алюминий – легкий серебристо-белый металл. Попадает в воду в первую очередь в процессе водоподготовки – в составе коагулянтов. При технологических нарушениях этого процесса может оставаться в воде. Иногда попадает в воду с промышленными стоками.

Избыток алюминия в воде приводит к повреждению центральной нервной системы.

Предельно допустимая концентрация алюминия по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» – 0,5 мг/дм3.

Железо (Fe)
Железо поступает в воду при растворении горных пород. Железо может вымываться из них подземными водами. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот. Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. В глинах много пирита FeS, и железо из него относительно легко переходит в воду.

Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды – поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод, сточных вод промышленных предприятий.

Содержащая железо вода (особенно подземная) сперва прозрачна и чиста на вид. Однако даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/дм3 такая вода способна вызвать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения.

Марганец (Mn)
Марганец — химический элемент VII группы периодической системы элементов Д.

И. Менделеева. Металл.

Марганец активизирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на кроветворение и минеральный обмен. Недостаток марганца в почве вызывает у растений некрозы, хлорозы, пятнистости. При недостатке этого элемента в кормах животные отстают в росте и развитии, у них нарушается минеральный обмен, развивается анемия. На почвах, бедных марганцем (карбонатных и переизвесткованных), применяют марганцевые удобрения.

Для человека опасен как недостаток, так и переизбыток марганца. ПДК марганца в воде в России — 0,1 мг/дм3 (по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»)

Кадмий (Cd)
Кадмий — химический элемент II группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева; белый, блестящий, тяжёлый, мягкий, тягучий металл. Очень токсичный металл.

В природные воды кадмий поступает при выщелачивании почв, полиметаллических и медных руд, в результате разложения водных организмов, способных его накапливать. Соединения кадмия выносятся в поверхностные воды со сточными водами свинцово-цинковых заводов, рудообогатительных фабрик, ряда химических предприятий (производство серной кислоты), гальванического производства, а также с шахтными водами. Понижение концентрации растворенных соединений кадмия происходит за счет процессов сорбции, выпадения в осадок гидроксида и карбоната кадмия и потребления их водными организмами.

Растворенные формы кадмия в природных водах представляют собой главным образом минеральные и органо-минеральные комплексы. Основной взвешенной формой кадмия являются его сорбированные соединения. Значительная часть кадмия может мигрировать в составе клеток гидробионтов.

Избыточное поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, кардиопатии, эмфиземе легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии. Наиболее важным в кадмиозе является поражение почек, выражающееся в дисфункции почечных канальцев и клубочков с замедлением канальцевой реабсорбции, протеинурией, глюкозурией, последующими аминоацидурией, фосфатурией. Избыток кадмия вызывает и усиливает дефицит Zn и Se. Воздействие на протяжении продолжительного времени может вызывать поражение почек и легких, ослабление костей.

Симптомы кадмиевого отравления: белок в моче, поражение центральной нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может служить причиной образования камней в почках (в почках он накапливается особенно интенсивно). Опасность представляют все химические формы кадмия

ПДК кадмия в воде согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» – 0,001 мг/дм3

Медь (Cu)
Медь — химический элемент I группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева; мягкий, ковкий металл красного цвета. Среди многочисленных минералов меди преобладают сульфиды, фосфаты, сульфаты, хлориды, известны также самородная медь, карбонаты и окислы.
Медь поступает в воздух с выбросами металлургических производств.

В выбросах твердых веществ она содержится в основном в виде соединений, преимущественно оксида меди. На долю предприятий цветной металлургии приходится 98,7% всех антропогенных выбросов этого металла. Приносимая в океан со стоком медь сравнительно быстро переходит в морские илы. Поэтому глины и сланцы несколько обогащены медью, а морская вода резко ненасыщенна.

Медь относится к веществам 3-го класса опасности. Предельно допустимые концентрации меди в питьевой воде составляют 1,0 мг/дм3.

Медь — важный элемент жизни, она участвует во многих физиологических процессах. Среднее содержание меди в живом веществе 2*10-4%. Увеличение содержания меди в крови приводит к превращению минеральных соединений железа в органические, стимулирует использование накопленного в печени железа при синтезе гемоглобина.

Растворимые соединения меди ядовиты. Поэтому предметы хозяйственного обихода — самовары, чайники, кастрюли и т. д., сделанные из меди, покрывают внутри слоем олова — лудят, защищая медь от растворения и предупреждая возможность пищевых отравлений. Хроническая интоксикация медью и ее солями может приводить к функциональным расстройствам нервной системы, печени и почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллергодерматозам.

Мышьяк (As)
Мышьяк – один из самых известных ядов. Это металл, токсичный для большинства живых существ. При отравлении мышьяком поражается центральная и периферическая нервная система, кожа, периферическая сосудистая система.

Неорганический мышьяк более опасен, чем органический, трехвалентный более опасен, чем пятивалентный. Главным источником мышьяка в воде являются промышленные стоки.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) мышьяка в воде – 0,05 мг/дм3 (по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»). Такая величина отражает очень высокую токсичность мышьяка.

Ртуть (Hg)
Ртуть – в обычных условиях – жидкий, летучий металл.

Очень опасное и токсичное вещество. ПДК ртути в воде – всего 0,0005 мг/дм3.

Ртуть поражает центральную нервную систему, особенно у детей, кровь, почки, вызывает нарушение репродуктивной функции. Особенно опасна метилртуть – металл-органическое соединение, образующиеся в воде при наличии ртути. Метилртуть очень легко всасывается тканями организма и очень долго из него выводится.

Практически все загрязнение воды ртутью имеет искусственное происхождение – ртуть попадает в природные водотоки из сточных вод промышленных производств.

Свинец (Pb)
Свинец — химический элемент IV группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева; тяжёлый металл голубовато-серого цвета, очень пластичный, мягкий.

Концентрация свинца в природных водах обычно не превышает 10 мкг/л, что обусловлено его осаждением и комплексообразованием с органическими и неорганическими лигандами; интенсивность этих процессов во многом зависит от рН. ПДК свинца в питьевой воде составляет: для стран ЕС — 0,05 мг/дм3, для России — 0,03 мг/дм3.

Анализ воды на свинец важен для поверхностных вод питьевых и сточных вод. Необходимо проверить воду на содержание свинца, если есть подозрения в попадании в водоток промышленных стоков.

Для всех регионов России свинец — основной антропогенный токсичный элемент из группы тяжелых металлов, что связано с высоким индустриальным загрязнением и выбросами автомобильного транспорта, работающего на этилированном бензине. Свинец накапливается в теле, костях и поверхностных тканях. Свинец влияет на почки, печень, нервную систему и органы кровообразования. Пожилые и дети особенно чувствительны даже к низким дозам свинца.

Кальций (Ca)
Кальций в природе встречается только в виде соединений. Самые распространенные минералы – диопсид, алюмосиликаты, кальцит, доломит, гипс. Продукты выветривания минералов кальция всегда присутствуют в почве и природных водах. Растворению способствуют микробиологические процессы разложения органических веществ, сопровождающиеся понижением водородного показателя.

Большие количества кальция выносятся со сточными водами силикатной, металлургической, химической промышленности и со стоками сельскохозяйственных предприятий и особенно при использовании кальцийсодержащих минеральных удобрений.

Характерной особенностью кальция является склонность образовывать в поверхностных водах довольно устойчивые пересыщенные растворы СаСО3. Известны достаточно устойчивые комплексные соединения кальция с органическими веществами, содержащимися в воде. В маломинерализованных окрашенных водах до 90-100% ионов кальция могут быть связаны гумусовыми кислотами.

В речных водах содержание кальция редко превышает 1 г/л. Обычно же его концентрация значительно ниже.

Концентрация кальция в поверхностных водах имеет заметные сезонные колебания: весной содержание ионов кальция повышено, что связано с легкостью выщелачивания растворимых солей кальция из поверхностного слоя почв и пород.

Кальций важен для всех форм жизни. В человеческом организме входит в состав костной, мышечной ткани и крови. Масса кальция, содержащегося в организме человека, превышает 1 кг, из них 980 г сосредоточено в составе скелета. Длительное употребление в пищу воды с повышенным содержанием солей кальция может вызывать у людей мочекаменную болезнь, склероз и гипертонию. Дефицит кальция вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей.

Жесткие требования предъявляются к содержанию кальция в водах, питающих паросиловые установки, так как в присутствии карбонатов, сульфатов и ряда других анионов кальций образует прочную накипь. Данные о содержании кальция в воде необходимы так же при решении вопросов, связанных с формированием химического состава природных вод, их происхождением, а так же при исследовании карбонатно-кальциевого равновесия.

ПДК кальция согласно нормативам физиологической полноценности питьевой воды по СанПиН 2.1.4.1116-02. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» находится в диапазоне 25- 130 мг/дм3.

Магний (Mg)
Продукты выветривания минералов магния (таких как оливин, серпентин, магнезит, доломит) всегда присутствуют в почве и природных водах в виде нерастворимых карбонатов. Значительные количества магния могут поступать в природные водотоки со сточными водами металлургических, силикатных, текстильных и других предприятий.

В речных водах содержание магния обычно колеблется от нескольких единиц до десятков миллиграммов в 1 литре. Содержание магния в поверхностных водах меняется в течение года, значительно снижаясь в период половодья.

Катион магния активирует в организме человека ферменты, участвующие в переносе фосфатных групп, синтезе и распаде АТФ, превращении многих витаминов, в частности В6, в активные коферменты. Магний чрезвычайно важен для нормального функционирования нервной системы. Дефицит магния снижает устойчивость организма к инфекциям, стрессовым ситуациям и острым нарушениям мозгового кровообращения. Содержание магния в организме взрослого человека около 20 г. Но и превышение предельно допустимых концентраций магния в воде вредно. Нормативы физиологической полноценности питьевой воды в соответствии с СанПиН 2.1.4.1116-02. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» рекомендуют концентрацию магния в диапазоне 5-65 мг/дм3

Натрий (Na)
Натрий является одним из главных компонентов химического состава природных вод, определяющих их тип.

Основным источником поступления натрия в поверхностные воды суши являются изверженные и осадочные породы и самородные растворимые хлористые, сернокислые и углекислые соли натрия. Большое значение имеют и биологические процессы, в результате которых образуются растворимые соединения натрия. Кроме того, натрий поступает в природные воды с хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами и с водами, сбрасываемыми с орошаемых полей.

В поверхностных водах натрий мигрирует преимущественно в растворенном состоянии. Концентрация его в речных водах колеблется от 0,6 до 300 мг/3 в зависимости от физико-географических условий и геологических особенностей водных объектов. В поземных водах концентрация натрия колеблется в широких пределах – от миллиграммов до десятков граммов в 1 литре. Это определяется глубиной залегания подземных вод и другими условиями гидрогеологической обстановки.

Биологическая роль натрия крайне важна для большинства форм жизни на Земле, включая человека. Организм человека содержит около 100 г натрия. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в организме человека. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к гипертензии и гипертонии.

ПДК натрия согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». составляет 200 мг/дм3.

Калий (K)
Калий — химический элемент I группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева; серебряно-белый, очень лёгкий, мягкий и легкоплавкий металл.

Калий входит в состав полевых шпатов и слюд. На земной поверхности калий, в отличие от натрия, мигрирует слабо. При выветривании горных пород калий частично переходит в воды, но оттуда его быстро захватывают организмы и поглощают глины, поэтому воды рек бедны калием и в океан его поступает много меньше, чем натрия.

Отличительная особенность калия — его способность вызывать усиленное выведение воды из организма. Поэтому пищевые рационы с повышенным содержанием элемента облегчают функционирование сердечно-сосудистой системы при ее недостаточности, обусловливают исчезновение или существенное уменьшение отеков. Дефицит калия в организме ведет к нарушению функции нервно-мышечной (парезы и параличи) и сердечно-сосудистой систем и проявляется депрессией, дискоординацией движений, мышечной гипотонией, гипорефлек-сией, судорогами, артериальной гипотонией, брадикардией, изменениями на ЭКГ, нефритами, энтеритами и др.

ПДК калия согласно нормативам физиологической полноценности питьевой воды в соответствии с СанПиН 2.1.4.1116-02. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» составляет 20 мг/дм3

Нитраты (+NO3)
Загрязнение воды нитратами может быть обусловлено как природными, так и антропогенными причинами. В результате деятельности бактерий в водоемах аммонийные ионы могут переходить в нитрат-ионы, кроме того, во время гроз некоторое количество нитратов возникает при электрических разрядах – молниях.

Основными антропогенными источниками поступления нитратов в воду являются сброс хозяйственно-бытовых сточных вод и сток с полей, на которых применяются нитратные удобрения.

Наибольшие концентрации нитратов обнаруживаются в поверхностных и приповерхностных подземных водах, наименьшие – в глубоких скважинах. Очень важно проверять на содержание нитратов воду из колодцев, родников, водопроводную воду, особенно в районах с развитым сельским хозяйством. ГИЦ ПВ обязательно делается анализ воды на нитраты, если эта вода получена из поверхностных или приповерхностных источников – рек, ручьев, колодцев.

Повышенное содержание нитратов в поверхностных водоемах ведет к их зарастанию, азот, как биогенный элемент, способствует росту водорослей и бактерий. Это называется процессом эвтрофикации. Процесс этот весьма опасен для водоемов, так как последующее разложение биомассы растений израсходует весь кислород в воде, что, в свою очередь, приведет к гибели фауны водоема.

Опасны нитраты и для человека. Различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и аминов нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительные количества нитратов, возрастает концентрация метгемоглобина в крови. Снижается способность крови к переносу кислорода, что ведет к неблагоприятным последствиям для организма.

ПДК нитратов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 45 мг/дм3

Нитриты (+NO2)
Нитриты – промежуточная ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов или, напротив, восстановления нитратов до азота и аммиака. Подобные окислительно-восстановительные реакции характерны для станций аэрации, систем водоснабжения и природных вод. Наибольшие концентрации нитритов в воде наблюдается летом, что связано с деятельностью некоторых микроорганизмов и водорослей.

Анализ воды на нитриты делается для вод поверхностных и приповерхностных водотоков. Проверять содержание нитритов в воде особенно важно при анализе воды из колодцев и родников.

Нитриты могут применяться в промышленности как консерванты и ингибиторы коррозии. Из сточных вод они могут попадать в открытые водотоки.

Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO2- в NO3-, это указывает на загрязнение водоема. Содержание нитритов является важным санитарным показателем.

ПДК нитритов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 3 мг/дм3. Нитриты значительно опаснее нитратов, поэтому их содержание в воде контролируется более строго (ПДК нитратов 45 мг/дм3)

Щелочность воды
Под щелочностью воды обычно понимают сумму гидратов и анионов слабых кислот, содержащихся в воде. Часто щелочность определяется только ангидридом угольной кислоты (ввиду ее значительной концентрации).

Вклад ионов фосфорной, кремниевой, сероводородной и органической кислот в общую щелочность воды незначителен.
Определение щелочности необходимо для контроля качества питьевой воды, полезно для определения воды как пригодной для полива, для расчета содержания карбонатов, для последующей очистки сточных вод.

ПДК по щелочности согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 4,4 ммоль/дм3

Гидрокарбонаты
Гидрокарбонаты — кислые соли угольной кислоты h3CO3 (содержат анион HCO3-). В противоположность большинству карбонатов все гидрокарбонаты в воде растворимы. Гидрокарбонат кальция Са (НСО3)2 обусловливает временную жёсткость воды. В организме гидрокарбонаты выполняют важную физиологическую роль, являясь буферными веществами, регулирующими постоянство реакции крови. Нормативы рекомендуют концентрацию гидрокарбонатов в питьевой воде в диапазоне 30-400 мг/дм3

Жесткость воды
Жесткость воды – содержание в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью. Общая жесткость воды подразделяется на карбонатную, обусловленную концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния, и некарбонатную – концентрацию в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот. Поскольку при кипячении воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и выпадают в осадок, карбонатную жесткость называют временной или устранимой. Остающаяся после кипячения жесткость называется постоянной. Результаты определения жесткости воды выражают в мг-экв/дм3 (в настоящее время чаще применяют градусы жесткости оЖ численно равные мг-экв/дм3). Временная или карбонатная жесткость может доходить до 70-80% общей жесткости воды.

Жесткость воды формируется в результате растворения горных пород, содержащих кальций и магний. Преобладает кальциевая жесткость, обусловленная растворением известняка и мела, однако в районах, где больше доломита, чем известняка, может преобладать и магниевая жесткость.

Анализ воды на жесткость имеет значение в первую очередь для подземных вод разной глубины залегания и для вод поверхностных водотоков, берущих начало из родников. Важно знать жесткость воды в районах, где есть выходы карбонатных пород, в первую очередь известняков.

Высокой жесткостью обладаю морские и океанические воды. Высокая жесткость воды ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая негативное действие на органы пищеварения. Именно жесткость вызывает образование накипи в чайниках и других устройствах кипячения воды.

Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 10,0 оЖ. Особые требования предъявляются к технической воде для различных производств, так как накипь может выводить технику из строя.

Проверить воду на жесткость необходимо перед её использованием в любых технических агрегатах, связаных с нагревом и кипением воды. Не спешите покупать фильтр, чтобы снизить жесткость воды, может быть она и так в пределах нормы. В Московском регионе жесткость воды колодцев и скважин колеблется в довольно широком диапазоне – от физиологической нормы 3-4 оЖ до 20,0 оЖ, что существенно больше ПДК. Проверка водопроводной воды Московского водопровода показала, что жесткость такой воды приблизительно равна 4 оЖ.

Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» ПДК жесткости воды находится в диапазоне 7-10 градусов жесткости (оЖ).

Водородный показатель (pH)
Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -log[H+].

Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН- в воде преобладают – то есть рН>7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ – рН

В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп:

сильнокислые воды < 3 кислые воды 3 – 5 слабокислые воды 5 – 6.5 нейтральные воды 6.5 – 7.5 слабощелочные воды 7.5 – 8.5 щелочные воды 8.5 – 9.5 сильнощелочные воды > 9.5

В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многое другое.

Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он не влияет на потребительские качества воды. В речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в болотах вода кислее за счет гуминовых кислот – там pH 5.5-6.0, в подземных водах pH обычно выше. При высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Низкий pH

Нефтепродукты
К сожалению, загрязнение воды нефтепродуктами – явление очень распространенное. Промышленные стоки, аварии при нефтеперевозке, стоки с АЗС и автотранспорта – все это приводит к загрязнению поверхностных водотоков. Добыча нефти ведет к значительному загрязнению грунтовых вод. Кроме того, грунтовые воды загрязняются и от фильтрации нефтепродуктов с поверхности.

Нефтепродукты опасны для здоровья и ухудшают органолептические качества воды – придают ей стойкий “нефтяной” запах.

Предельно допустимая концентрация нефтепродуктов в воде по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» составляет 0,1 мг/дм3.

Мутность воды
Мутность воды вызвана присутствием тонкодисперсных взвесей органического и неорганического происхождения.

Взвешенные вещества попадают в воду в результате смыва твердых частичек (глины, песка, ила) верхнего покрова земли дождями или талыми водами во время сезонных паводков, а также в результате размыва русла рек. Как правило, мутность поверхностных вод значительно выше, чем мутность вод подземных. Наименьшая мутность водоемов наблюдается зимой, наибольшая – весной в период паводков и летом, в период дождей и развития мельчайших живых организмов и водорослей, плавающих в воде. В проточной воде мутность, как правило, меньше.

Мутность воды может быть вызвана самыми разнообразными причинами – присутствием карбонатов, гидроксидов алюминия, высокомолекулярных органических примесей гумусового происхождения, появлением фито- и изопланктона, а также окислением соединений железа и марганца кислородом воздуха.

Высокая мутность является признаком наличия в воде неких примесей, возможно токсичных, кроме того, в мутной воде лучше развиваются различные микроорганизмы. В России мутность воды определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3) при использовании основной стандартной суспензии формазина.

Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» мутность воды должна находиться в диапазоне 2,6-3,5 ЕМ/дм3.

Цветность воды
Цветность – показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски и обусловленный содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах по специальной шкале.

Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гумусовых веществ и соединений трехвалентного железа. Концентрация этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п. Чем больше гумусовых веществ, тем выше цветность.

Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную окраску воды.

Цветность природных вод колеблется от единиц до тысяч градусов. Предельное значение цветности для питьевой воды – 30 градусов.

Бытовое и химическое понимание цветности не всегда совпадает. Вода может быть почти оранжевой от оксидов железа, но это считается не цветностью, а мутностью, и отфильтровывается обычным бумажным фильтром.

Высокая цветность воды ухудшает ее органолептические свойства и оказывает отрицательное влияние на развитие водных растительных и животных организмов в результате резкого снижения концентрации растворенного кислорода в воде, который расходуется на окисление соединений железа и гумусовых веществ. Но сам по себе показатель цветности не говорит о характере загрязнения, но если он высокий, значит какое-то загрязнение есть.

Привкус воды
Вкус воды определяется растворенными в ней веществами органического и неорганического происхождения и различается по характеру и интенсивности.

Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами (щелочной, металлический, вяжущий и т.п.).

Привкус вызывают самые разные примеси – соли, органические соединения, ионы металлов. Наличие привкуса свидетельствует о загрязнении воды каким-то веществом или веществами.

Привкус, как и запах – органолептический показатель. Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20оС и оценивают по пятибалльной системе:
Вкус и привкус не ощущаются 0
Вкус и привкус не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании 1
Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание 2
Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде 3
Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья 4
Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению 5

Нормативами допускается привкус 2, максимум 3 балла.

Запах воды
Химически чистая дистилированная вода лишена вкуса и запаха. Однако в природе такая вода не встречается – она всегда содержит в своем составе растворенные вещества – органические или минеральные. В зависимости от состава и концентрации примесей вода начинает принимать тот или иной привкус или запах.

Причины появления запаха у воды могут быть самыми разными. Это и присутствие в воде биологических частиц – гниющих растений, плесневых грибков, простейших (особенно заметны железистые и сернистые бактерии), и минеральные загрязнители. Сильно ухудшает запах воды антропогенное загрязнение – например, попадание в воду пестицидов, промышленных и бытовых стоков, хлора.

Запах относится к так называемым органолептическим показателям и измеряется без помощи каких-либо приборов. Интенсивность запаха воды определяют экспертным путем при 20оС и 60оС и измеряют в баллах:
Запах не ощущается 0
Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании 1
Запах замечается потребителем, если обратить на это его внимание 2
Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде 3
Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья 4
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению 5

Нормативами допускается запах в 2, максимум 3 балла.

Перманганатная окисляемость
Окисляемость – это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей. Этот показатель отражает общую концентрацию органики в воде. Природа органических веществ может быть самой разной – и гуминовые кислоты почв, и сложная органика растений, и химические соединения антропогенного происхождения. Для определения конкретных соединений используются другие методы.

Перманганатная окисляемость выражается в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 воды.

Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную, бихроматную, иодатную. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным методом. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах – как правило, бихроматную окисляемость (ХПК – “химическое потребление кислорода”).

Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О2 на литр воды. Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость по сравнению с подземными. Это понятно – органика из почвы и растительного опада легче попадает в поверхностные воды, чем в грунтовые, чаще всего ограниченные глинистыми водоупорами. Вода равнинных рек как правило имеет окисляемость 5-12 мг О2 /дм3, рек с болотным питанием – десятки миллиграммов на 1 дм3. Подземные воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграма О2 /дм3. Хотя подземные воды в районах нефтегазовых месторождений, и торфянников могут иметь очень высокую окисляемость.

ПДК питьевой воды по перманганатной окисляемости согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 5,0-7,0 мг/дм3.

Аммиак (Nh4)
Аммиак – органическое соединение с характерным запахом. Является загрязнителем как природных, так и промышленных вод. Аммиак присутствует в стоках животноводческих комплексов и некоторых промышленных производств. Может попадать в воду при технологических нарушения процесса аммонизации – обработки питьевой воды аммиаком за несколько секунд до хлорирования для обеспечения более длительного обеззараживающего эффекта.

Как правило, концнентрации аммиака в воде не достигают опасных значений, но он вступает в реакцию с другими соединениями, в результате чего возникают более токсичные вещества.

ПДК аммиака в воде 2,0 мг/дм3

Сульфаты (+SO4)
Сульфаты присутствуют практически во всех поверхностных водах. Главным естественным источником сульфатов являются процессы химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, в основном гипса, а также окисления сульфидов и серы. Значительные количества сульфатов поступают в водоемы в процессе отмирания живых организмов, окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения.

Из антропогенных источников сульфатов в первую очередь надо упомянуть шахтные воды и в промышленные стоки производств, в которых используется серная кислота. Сульфаты выносятся также со сточными водами коммунального хозяйства и сельскохозяйственного производства.

Сульфаты участвуют в круговороте серы. При отсутствии кислорода под действием бактерий они восстанавливаются до сероводорода и сульфидов, которые при появлении в природной воде кислорода снова окисляются до сульфатов. Растения и бактерии извлекают растворенные в воде сульфаты для построения белкового вещества. После отмирания живых клеток в процессе разложения сера протеинов выделяется в виде сероводорода, легко окисляемого до сульфатов в присутствии кислорода.

Повышенные содержания сульфатов ухудшают органолептические свойства воды и оказывают физиологическое воздействие на организм человека – они обладают слабительными свойствами.

Сульфаты в присутствии кальция способны образовывать накипь, так что их содержание строго регламентируется и в технических водах.

ПДК сульфатов согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» – 500 мг/дм3

Хлориды (+Cl; +Cl2)
Почти все природные воды, дождевая вода, сточные воды содержат хлорид-ионы. Их концентрации меняются в широких пределах от нескольких миллиграммов на литр до довольно высоких концентраций в морской воде. Присутствие хлоридов объясняется присутствием в породах наиболее распространенной на Земле соли – хлорида натрия. Повышенное содержание хлоридов объясняется загрязнением водоема сточными водами.

ПДК хлоридов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 350 мг/дм3

Фториды (+Fn)
Фториды входят в состав минералов – солей фтора, находящихся в почвах и в горных породах. При их растворении образуются фториды, которые и поступают в воду. Фториды присутствуют почти во всех источниках воды, но в различной концентрации.

Как недостаток, так и избыток фтора могут приводить к серьезным заболеваниям, поэтому содержание фторидов в воде должно контролироваться. В основном, повышенная концентрация фторидов встречается в подземных водах.

Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников » ПДК фторидов – 1,5 мг/дм3

Сульфиды (сероводород) (+S;+HS)
Сульфиды – природные сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В химическом отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты h3S. ПДК в питьевой воде 0,003 мг/дм3

Общая минерализация
Общая минерализация – суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества как правило находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

Не стоит путать минерализацию с сухим остатком. Методика определения сухого остатка такова, что летучие органические соединения, растворенные в воде, не учитываются. Общая минерализация и сухой остаток могут отличаться на небольшую величину (как, правило, не более 10%).

Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов). Вода Подмосковья не отличается особенно высокой минерализацией, хотя в тех водотоках, которые расположены в местах выхода легкорастворимых карбонтных пород, минерализация может повышаться.

В зависимости от минерализации (мг/дм3 = мг/л) природные воды можно разделить на следующие категории:

Ультрапресные < 0.2 Пресные 0.2 – 0.5 Воды с относительно повышенной минерализацией 0.5 – 1.0 Солоноватые 1.0 – 3.0 Соленые 3 – 10 Воды повышенной солености 10 – 35 Рассолы > 35

Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.

Хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л. По органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/дм3 (т.е до нижней границы солоноватых вод). Минеральные воды с определенным содержанием солей полезны для здоровья, но врачи рекомендуют употреблять их в ограниченных количествах. С другой стороны, ультрапресная, дистилированная вода, получающаяся в результате очистки воды методом обратного осмоса, тоже не очень полезна для здоровья – многие врачи считают, что ее постоянное употребление приводит к нарушениею солевого баланса и вымыванию из организма необходимых химических веществ.

Российские нормативы допускают минерализацию 1000-1500 мг/дм3

Для технической воды нормы минерализации строже, чем для питьевой, так как даже относительно небольшие концентрации солей портят оборудование, оседают на стенках труб и засоряют их.

Основные показатели качества воды — техническая информация

Мутность и прозрачность

Мутность – показатель качества воды, обусловленный присутствием в воде нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются илы, кремниевая кислота, гидроокиси железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и планктон. В грунтовых водах мутность вызвана преимущественно присутствием нерастворенных минеральных веществ, а при проникании в грунт сточных вод – также и присутствием органических веществ. В России мутность определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/ дм3. В последнее время в качестве основной во всем мире утвердилась фотометрическая методика измерения мутности по формазину, что нашло свое отражение в стандарте ISO 7027 (Water quality — Determination of turbidity). Согласно этому стандарту, единицей измерения мутности является FNU (Formazine Nephelometric Unit). Агентство по Охране Окружающей Среды США (U.S. EPA) и Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) используют единицу измерения мутности NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Соотношение между основными единицами измерения мутности следующее: 1 FTU(ЕМФ)=1 FNU=1 NTU.

ВОЗ по показаниям влияния на здоровье мутность не нормирует, однако с точки зрения внешнего вида рекомендует, чтобы мутность была не выше 5 NTU (нефелометрическая единица мутности), а для целей обеззараживания – не более 1 NTU.

Мера прозрачности – высота столба воды, при которой можно наблюдать опускаемую в воду белую пластину определенных размеров (диск Секки) или различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа (шрифт Снеллена). Результаты выражаются в сантиметрах.

Характеристика вод по прозрачности (мутности)

Прозрачность	Еденица измерения, см


Средней мутности

Цветность

Цветность – показатель качества воды, обусловленный главным образом присутствием в воде гуминовых и фульфовых кислот, а также соединений железа (Fe3+). Количество этих веществ зависит от геологических условий в водоносных горизонтах и от количества и размеров торфяников в бассейне исследуемой реки. Так, наибольшую цветность имеют поверхностные воды рек и озер, расположенных в зонах торфяных болот и заболоченных лесов, наименьшую – в степях и степных зонах. Зимой содержание органических веществ в природных водах минимальное, в то время как весной в период половодья и паводков, а также летом в период массового развития водорослей – цветения воды — оно повышается. Подземные воды, как правило, имеют меньшую цветность, чем поверхностные. Таким образом, высокая цветность является тревожным признаком, свидетельствующим о неблагополучии воды. При этом очень важно выяснить причину цветности, так как методы удаления, например, железа и органических соединений отличаются. Наличие же органики не только ухудшает органолептические свойства воды, приводит к возникновению посторонних запахов, но и вызывает резкое снижение концентрации растворенного в воде кислорода, что может быть критично для ряда процессов водоочистки. Некоторые в принципе безвредные органические соединения, вступая в химические реакции (например, с хлором), способны образовывать очень вредные и опасные для здоровья человека соединения.

Цветность измеряется в градусах платино-кобальтовой шкалы и колеблется от единиц до тысяч градусов – Таблица 2.

Характеристика вод по цветности

Цветность	Еденица измерения, градус платино-кобальтовой шкалы




Очень высокая

Вкус и привкус

Вкус воды определяется растворенными в ней веществами органического и неорганического происхождения и различается по характеру и интенсивности. Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами (щелочной, металлический, вяжущий и т.п.). Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20 °С и оценивают по пятибалльной системе, согласно ГОСТ 3351-74*.

Качественную характеристику оттенков вкусовых ощущений – привкуса – выражают описательно: хлорный, рыбный, горьковатый и так далее. Наиболее распространенный соленый вкус воды чаще всего обусловлен растворенным в воде хлоридом натрия, горький – сульфатом магния, кислый – избытком свободного диоксида углерода и т.д. Порог вкусового восприятия соленых растворов характеризуется такими концентрациями (в дистиллированной воде), мг/л: NaCl – 165; CaCl2 – 470; MgCl2 – 135; MnCl2 – 1,8; FeCl2 – 0,35; MgSO4 – 250; CaSO4 – 70; MnSO4 – 15,7; FeSO4 – 1,6; NaHCO3 – 450.

По силе воздействия на органы вкуса ионы некоторых металлов выстраиваются в следующие ряды:

O катионы: Nh5+ > Na+ > K+; Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O анионы: ОН- > NO3- > Cl- > HCO3- > SO42- .

Характеристика вод по интенсивности вкуса

Интенсивность вкуса и привкуса	Характер появления вкуса и привкуса	Оценка интенсивности, балл
Нет	Вкус и привкус не ощущаются	0
Очень слабая	Вкус и привкус не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании	1
Слабая	Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание	2
Заметная	Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительные отзывы о воде	3
Отчетливая	Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья	4
Очень сильная	Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению	5

Запах

Запах – показатель качества воды, определяемый органолептическим методом с помощью обоняния на основании шкалы силы запаха. На запах воды оказывают влияние состав растворенных веществ, температура, значения рН и целый ряд прочих факторов. Интенсивность запаха воды определяют экспертным путем при 20 °С и 60 °С и измеряют в баллах, согласно требованиям.

Следует также указывать группу запаха по следующей классификации:

По характеру запахи делят на две группы:

естественного происхождения (живущие и отмершие в воде организмы, загнивающие растительные остатки и др.)
искусственного происхождения (примеси промышленных и сельскохозяйственных сточных вод).

Запахи второй группы (искусственного происхождения) называют по определяющим запах веществам: хлорный, бензиновый и т.д.

Запахи естественного происхождения

Обозначение запаха	Характер запаха	Примерный род запаха
А	Ароматический	огуречный, цветочный
Б	Болотный	илистый, тинистый
Г	Гнилостный	фекальный, сточный
Д	Древесный	запах мокрой щепы, древесной коры
З	Землистый	прелый, запах свежевспаханной земли, глинистый
П	Плесневый	затхлый, застойный
Р	Рыбный	запах рыбьегожира, рыбный
С	Сероводородный	запах тухлых яиц
Т	Травянистый	запах скошенной травы, сена
Н	Неопределенный	Запахи естественного происхождения, не попадающие под предыдущие определения

Интенсивность запаха по ГОСТ 3351-74* оценивают в шестибальной шкале – см. следующую страницу.

Характеристика вод по интенсивности запаха

Интенсивность запаха	Характер появления запаха	Оценка интенсивности, балл
Нет	Запах не ощущаются	0
Очень слабая	Запах не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании	1
Слабая	Запах замечаются потребителем, если обратить на это его внимание	2
Заметная	Запах легко замечаются и вызывают неодобрительные отзывы о воде	3
Отчетливая	Запах обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья	4
Очень сильная	Запах настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению	5

Водородный показатель (рН)

Водородный показатель (рН) — характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде и выражает степень кислотности или щелочности воды (соотношение в воде ионов Н+ и ОН- образующихся при диссоциации воды) и количественно определяется концентрацией ионов водорода pH = — Ig [H+]

Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<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.

Определение pH выполняется колориметрическим или электрометрическим методом. Вода с низкой реакцией рН отличается коррозионностью, вода же с высокой реакцией рН проявляет склонность к вспениванию.

В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп:

Характеристика вод по рН

Тип воды	Величина рН
сильнокислые воды

слабокислые воды
нейтральные воды
слабощелочный воды
щелочные воды
сильнощелочные воды

Контроль над уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как его «уход» в ту или иную сторону может не только существенно сказаться на запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность водоочистных мероприятий. Оптимальная требуемая величина рН варьируется для различных систем водоочистки в соответствии с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения, а также в зависимости от применяемых методов водообработки.

Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских водах 7.9-8.3. Поэтому ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой по медицинским показателям величины для рН. Вместе с тем известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.

Кислотность

Кислотностью называют содержание в воде веществ, способных вступать в реакцию с гидроксид-ионами (ОН-). Кислотность воды определяется эквивалентным количеством гидроксида, необходимого для реакции.

В обычных природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания свободного диоксида углерода. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и другие слабые органические кислоты и катионы слабых оснований (ионы аммония, железа, алюминия, органических оснований). В этих случаях pH воды не бывает ниже 4.5.

В загрязненных водоемах может содержаться большое количество сильных кислот или их солей за счет сброса промышленных сточных вод. В этих случаях pH может быть ниже 4.5. Часть общей кислотности, снижающей pH до величин < 4.5, называется свободной.

Жесткость

Общая (полная) жесткость – свойство, вызванное присутствием растворенных в воде веществ, в основном — солей кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других катионов, которые выступают в значительно меньших количествах, таких как ионы: железа, алюминия, марганца (Mn2+) и тяжелых металлов (стронций Sr2+, барий Ba2+).

Но общее содержание в природных водах ионов кальция и магния несравнимо больше содержания всех других перечисленных ионов – и даже их суммы. Поэтому под жесткостью понимают сумму количеств ионов кальция и магния – общая жесткость, складывающаяся из значений карбонатной (временной, устраняемой кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, вторая наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов.

В России жесткость воды выражают в мг-экв/дм3 или в моль/л.

Карбонатная жесткость (временная) – вызвана присутствием растворенных в воде бикарбонатов, карбонатов и углеводородов кальция и магния. Во время нагревания бикарбонаты кальция и магния частично оседают в растворе в результате обратимых реакций гидролиза.

Некарбонатная жесткость (постоянная) – вызывается присутствием растворенных в воде хлоридов, сульфатов и силикатов кальция (не растворяются и не оседают в растворе во время нагревания воды).

Характеристика вод по значению общей жесткости

Группа вод	Еденица измерения, ммоль/л


Средней жесткости

Очень жесткая

Щелочность

Щелочностью воды называется суммарная концентрация содержащихся в воде анионов слабых кислот и гидроксильных ионов (выражена в ммоль/л), вступающих в реакцию при лабораторных исследованиях с соляной или серной кислотами с образованием хлористых или сернокислых солей щелочных и щелочноземельных металлов.

Различают следующие формы щелочности воды: бикарбонатная (гидрокарбонатная), карбонатная, гидратная, фосфатная, силикатная, гуматная – в зависимости от анионов слабых кислот, которыми обусловливается щелочность. Щелочность природных вод, рН которых обычно < 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.

Железо, марганец

Железо, марганец — в натуральной воде выступают преимущественно в виде углеводородов, сульфатов, хлоридов, гумусовых соединений и иногда фосфатов. Присутствие ионов железа и марганца очень вредит большинству технологических процессов, особенно в целлюлозной и текстильной промышленности, а также ухудшает органолептические свойства воды.

Кроме того, содержание железа и марганца в воде может вызывать развитие марганцевых бактерий и железобактерий, колонии которых могут быть причиной зарастания водопроводных сетей.

Хлориды

Хлориды – присутствие хлоридов в воде может быть вызвано вымыванием залежей хлоридов или же они могут появиться в воде вследствие присутствия стоков. Чаще всего хлориды в поверхностных водах выступают в виде NaCl, CaCl2 и MgCl2, причем, всегда в виде растворенных соединений.

Соединения азота

Соединения азота (аммиак, нитриты, нитраты) – возникают, главным образом, из белковых соединений, которые попадают в воду вместе со сточными водами. Аммиак, присутствующий в воде, может быть органического или неорганического происхождения. В случае органического происхождения наблюдается повышенная окисляемость.

Нитриты возникают, главным образом, вследствие окисления аммиака в воде, могут также проникать в нее вместе с дождевой водой вследствие редукции нитратов в почве.

Нитраты — это продукт биохимического окисления аммиака и нитритов или же они могут быть выщелочены из почвы.

Сероводород

Сероводород придает воде неприятный запах, приводит к развитию серобактерий и вызывает коррозию. Сероводород, преимущественно присутствующий в подземных водах, может быть минерального, органического или биологического происхождения, причем в виде растворенного газа или сульфидов. То, под каким видом проявляется сероводород, зависит от реакции pH:

O при pH < 5 имеет вид h3S;

O при pH > 7 выступает в виде иона HS-;

O при pH = 5 : 7 может быть в виде, как h3S, так и HS-.

воде. Они поступают в воду вследствие вымывания осадочных горных пород, выщелачивания почвы и иногда вследствие окисления сульфидов и серы – продуктов расклада белка из сточных вод. Большое содержание сульфатов в воде может быть причиной болезней пищеварительного тракта, а также такая вода может вызывать коррозию бетона и железобетонных конструкций.

Двуокись углерода

Двуокись углерода (CO2) – в зависимости от реакции pH воды может быть в следующих видах:

при pH < 5 имеет вид h3S;
при pH > 7 выступает в виде иона HS-;
при pH = 5 : 7 может быть в виде, как h3S, так и HS-.

Сульфаты

Сульфаты (SO42-) – наряду с хлоридами являются наиболее распространенными видами загрязнения в воде. Они поступают в воду вследствие вымывания осадочных горных пород, выщелачивания почвы и иногда вследствие окисления сульфидов и серы – продуктов расклада белка из сточных вод. Большое содержание сульфатов в воде может быть причиной болезней пищеварительного тракта, а также такая вода может вызывать коррозию бетона и железобетонных конструкций.

Двуокись углерода

Двуокись углерода (CO2) – в зависимости от реакции pH воды может быть в следующих видах:

pH < 4,0 – в основном, как газ CO2;
pH = 8,4 – в основном в виде иона бикарбоната НСО3- ;
pH > 10,5 – в основном в виде иона карбоната CO32-.

Агрессивная двуокись углерода – это часть свободной двуокиси углерода (CO2), которая необходима для удержания растворенных в воде углеводородов от разложения. Она очень активна и вызывает коррозию металлов. Кроме того, приводит к растворению карбоната кальция СаСО3 в строительных растворах или бетоне и поэтому ее необходимо удалять из воды, предназначенной для строительных целей. При оценке агрессивности воды, наряду с агрессивной концентрацией двуокиси углерода, следует также учитывать содержание солей в воде (солесодержание). Вода с одинаковым содержанием агрессивного CO2, тем более агрессивна, чем выше ее солесодержание.

Растворенный кислород

Поступление кислорода в водоем происходит путем растворения его при контакте с воздухом (абсорбции), а также в результате фотосинтеза водными растениями. Содержание растворенного кислорода зависит от температуры, атмосферного давления, степени турбулизации воды, минерализации воды и др. В поверхностных водах содержание растворенного кислорода может колебаться от 0 до 14 мг/л. В артезианской воде кислород практически отсутствует.

Относительное содержание кислорода в воде, выраженное в процентах его нормального содержания и называется степенью насыщения кислородом. Этот параметр зависит от температуры воды, атмосферного давления и уровня минерализации. Вычисляется по формуле: M = (ax0,1308×100)/NxP, где

М – степень насыщения воды кислородом, %;

а – концентрация кислорода, мг/дм3;

Р – атмосферное давление в данной местности, МПа.

N – нормальная концентрация кислорода при данной температуре и общем давлении 0,101308 МПа, приведенная в следующей таблице:

Растворимость кислорода в зависимости от температуры воды

Температура воды, °С	0	10	20	30	40	50	60	80	100
мг О2/дм3	14,6	11,3	9,1	7,5	6,5	5,6	4,8	2,9	0,0

Окисляемость

Окисляемость – это показатель, характеризующий содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых сильным окислителем. Окисляемость выражается в мгO2 необходимого на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 исследованной воды.

Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную (1 мг KMnO4 соответствует 0,25 мг O2), бихроматную, иодатную, цериевую. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным и иодатным методами. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах – как правило, бихроматную окисляемость (называемую также ХПК – химическое потребление кислорода). Окисляемость является очень удобным комплексным параметром, позволяющим оценить общее загрязнение воды органическими веществами. Органические вещества, находящиеся в воде весьма разнообразны по своей природе и химическим свойствам. Их состав формируется как под влиянием биохимических процессов протекающих в водоеме, так и за счет поступления поверхностных и подземных вод, атмосферных осадков, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О2 на литр воды.

Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость, а значит в них содержится высокие концентрации органических веществ по сравнению с подземными. Так, горные реки и озера характеризуются окисляемостью 2-3 мг О2/дм3, реки равнинные – 5-12 мг О2/дм3, реки с болотным питанием – десятки миллиграммов на 1 дм3.

Подземные же воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграмма О2/дм3 (исключения составляют воды в районах нефтегазовых месторождений, торфяников, в сильно заболоченных местностях, подземных вод северной части РФ).

Электропроводность

Электропроводность – это численное выражение способности водного раствора проводить электрический ток. Электрическая проводимость природной воды зависит в основном от степени минерализации (концентрации растворенных минеральных солей) и температуры. Благодаря этой зависимости, по величине электропроводности можно с определенной степенью погрешности судить о минерализации воды. Такой принцип измерения используется, в частности, в довольно распространенных приборах оперативного измерения общего солесодержания (так называемых TDS-метрах).

Дело в том, что природные воды представляют собой растворы смесей сильных и слабых электролитов. Минеральную часть воды составляют преимущественно ионы натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca2+), хлора (Cl–), сульфата (SO42–), гидрокарбоната (HCO3–).

Этими ионами и обуславливается в основном электропроводность природных вод. Присутствие же других ионов, например трехвалентного и двухвалентного железа (Fe3+ и Fe2+), марганца (Mn2+), алюминия (Al3+), нитрата (NO3–), HPO4–, h3PO4– и т.п. не столь сильно влияет на электропроводность (конечно при условии, что эти ионы не содержатся в воде в значительных количествах, как например, это может быть в производственных или хозяйственно-бытовых сточных водах). Погрешности же измерения возникают из-за неодинаковой удельной электропроводимости растворов различных солей, а также из-за повышения электропроводимости с увеличением температуры. Однако, современный уровень техники позволяет минимизировать эти погрешности, благодаря заранее рассчитанным и занесенным в память зависимостям.

Электропроводность не нормируется, но величина 2000 мкС/см примерно соответствует общей минерализации в 1000 мг/л.

Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал, Eh)

Окислительно-восстановительный потенциал (мера химической активности) Eh вместе с рН, температурой и содержанием солей в воде характеризует состояние стабильности воды. В частности этот потенциал необходимо учитывать при определении стабильности железа в воде. Eh в природных водах колеблется в основном от -0,5 до +0,7 В, но в некоторых глубоких зонах Земной коры может достигать значений минус 0,6 В (сероводородные горячие воды) и +1,2 В (перегретые воды современного вулканизма).

Подземные воды классифицируются:

Eh > +(0,1–1,15) В – окислительная среда; в воде присутствует растворенный кислород, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ и др.
Eh – 0,0 до +0,1 В – переходная окислительно-восстановительная среда, характеризуется неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием кислорода и cероводорода, а также слабым окислением и слабым восстановлением разных металлов;
Eh < 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Зная значения рН и Eh, можно по диаграмме Пурбэ установить условия существования соединений и элементов Fe2+, Fe3+, Fe(ОН)2, Fe(ОН)3, FeСО3, FeS, (FeOH)2+.

методы обезжелезивания, фильтры для очищения воды от железа, железо в подземной воде

Содержание статьи:

1) Какие бывают методы очистки воды от железа

2) Какие формы содержания железа в подземных водах

3) Проблемы связанные с высоким содержанием железа в воде

4) Какое нужно оборудование для безреагентной очистки воды от железа

5) Реагентное обезжелезивание воды

6) Очистка от железа с умягчением воды

7) Какую засыпку для обезжелезивания воды выбрать

Концентрация примесей железа в питьевой воде должна быть не более 0,3 мг/л. Как правило, в подземных скважинных водах России содержание этого загрязнения превышено в несколько раз. В связи с этим возникает вопрос, как очистить воду от железа до питьевых норм. Выбор метода очищения зависит от формы железа находящейся в воде. Выбрать правильный метод обезжелезивания воды можно, сделав расширенный химический анализ, и проведя с водой ряд физических тестов: отстаивание, встряхивание, контакт с воздухом, визуальный осмотр. От правильного выбора способа очистки воды от железа зависит работоспособность и срок службы установки водоочистного оборудования.

Очистка воды от двухвалентного железа, как правило, оно обнаруживается в скважинах в большинстве случаев. Применяют каталитическое обезжелезивание на песчаных фильтрах с предварительной аэрацией воды с помощью компрессора. Такой подход позволяет дополнительно удалить марганец и сероводород. Применяются каталитические фильтрующие материалы. Подробно как работает такая схема можно посмотреть на нашем сайте тут.
Очистить воду от коллоидного железа и коллоидных примесей можно с помощью коагулирования специальным реагентом. В некоторых случаях параллельно коагулированию применяется дозирование гипохлорита натрия. Далее скоагулированные и окисленные частицы отфильтровываются на фильтрующей загрузке. Подробно о природе коллоидных частиц и сущности метода очистки от коллоидного железа читайте на нашем сайте здесь.
Очищать воду от органического железа можно двумя способами: 1) Окислением органики — реагентный способ, с помощью дозирования гипохлорита натрия или озонирование. 2) Безреагентный способ — после каталитического обезжелезивателя устанавливается органопоглотитель на специальной ионообменной смоле Purolite А500P для селективного удаления органических примесей.
Очищение воды от бактериального железа — железобактерии проводиться после обычного обезжелезивания, путем установки бактерицидной ультрафиолетовой лампы соответствующей производительности. Либо фильтрацией через посеребренные активированные угли. Если применялось дозирование реагента (гипохлорита натрия или озона) бактериальное железо автоматически удаляется.

Какие формы содержания железа в подземной воде

Железо в подземной воде может находиться в следующих состояниях:

Растворенное, двухвалентное ионное железо. Именно в этой форме железо находиться в скважинах до поступления на поверхность земли. Без доступа воздуха оно так и остается в растворенном состоянии. После контакта с кислородом воздуха вода мутнеет и выпадает осадок трехвалентного железа. Скорость выпадения осадка зависит от величины кислотно-щелочного баланса воды.
Трехвалентное нерастворимое железо — ржавчина, окислы железа, рыжий осадок. Образуется при взаимодействии растворенного двухвалентного железа с воздухом, то есть при поступлении воды из скважины на поверхность. Обнаруживается на внутренней поверхности трубопроводов. Общее железо складывается из суммы растворенного и нерастворенного. В анализе не всегда указывается соотношение двухвалентного и трехвалентного железа. Если специалист берет пробу воды на источнике, то по внешним признакам он должен понимать приблизительное соотношение. Либо добавлять реагент, фиксирующий это соотношение. От этого зависит минимизация стоимости оборудования для водоочистки.
Коллоидное железо находится во взвешенном состоянии в воде и не способно осесть естественным образом под действием силы тяжести. Коллоидные частицы имеют размер менее 1 микрона и не удаляются на фильтрующих загрузках, так как последние имеют размер пор более 5 микрон. Этот вид железа ни как не регистрируется в анализе воды. Распознать его может опытный специалист. О том, как его распознать и как с ним бороться в следующей главе.
Органическое железо — находится в виде крупных органических молекул, в центре которых находиться атом железа. Что бы по анализу воды понять, что такое железо находиться в воде, нужно посмотреть параметр «перманганатная окисляемость» если он превышен больше 4 единиц, то такая форма железа у вас в воде. Как правило, так же повышен параметр цветность и мутность. Аэрационной колонной и последующей фильтрацией на гранулированном материале такое железо не удаляется.
Бактериальное железо — образуются паутинообразные скопления коричневого цвета, колониями. Таких скоплений может быть до 20, например, в ведре с водой постоявшей некоторое время. Такой вид железа встречается редко, при определенных химических условиях. Важно отметить: от формы содержания железа в подземной воде возникают определенные проблемы, с которыми сталкивается потребитель и соответственно выбирается тот или иной метод подготовки воды. Рассмотрим, какие проблемы вызывают перечисленные формы железа в воде.

Растворенное железо Коллоидное железо Бактериальное железо

Проблемы связанные с высоким содержанием железа в воде

В зависимости от того, в какой форме содержится железо в воде, возникают те или иные визуальные признаки. В первом приближении по этим признакам можно определить, какой тип железа содержится в данной воде, и понять какой метод обезжелезивания нужно применять для очистки. Конечно же, окончательное и точное решение принимает специалист исходя из полного химического анализа очищаемой воды.

Двухвалентное, растворенное железо — самая распространенная проблема с водой, встречается в 70% случаев. Может ощущаться металлический привкус, и мутноватый вид. Вода из скважины поступает абсолютно прозрачная, но постояв 10-50 мин на открытом воздухе, она мутнеет и выпадает светло коричневый осадок. Это — то самое нерастворимое уже трехвалентное железо.
В случае с коллоидным железом наблюдается обратная картина. Вода из источника поступает уже мутная. Затем, постояв некоторое время в емкости от 1 часа до 3 дней, светлеет, и взвешенные коллоидные частицы оседают постепенно на дно, образуя осадок белого или коричневого цвета. Это явный признак коллоидного железа. В коллоидных частицах может находиться не только железо, но и минеральные соли, бактерии, органика. Коллоидные частицы сложнее очистить, чем обычное двухвалентное железо. В силу того, что коллоидные частицы имеют одинаковый заряд и отталкиваются друг от друга и не поддаются осаждению. По обычному анализу воды нельзя определить наличие коллоидного железа.
Органическое железо может себя ни как не проявлять, и определить его наличие можно только по исходному анализу воды. Проблематика органического железа в воде в том, что его достаточно трудно удалить до норм 0,3 мг/л. Ион железа сильными химическими связями встраивается в молекулу органики и удалить его сложно. При профессиональном подборе оборудования, реагентов и фильтрующих материалов, понимая происхождение проблемы, эту задачу можно эффективно решить.
Бактериальное железо в нашей десятилетней практике наблюдалось редко. Имеет место следующая интересная картина с железом. Вода после системы очистки от железа прозрачная и, постояв в емкости, не выпадает ржавый осадок. Но через 1-2 дня образуются мелкие коричневые хлопья размером 0,5-1 см в объеме. Например, в 12 литровом ведре и может быть до 10-20 штук расположенных колониями во всем объеме воды. Это явный признак наличия бактериального железа или железобактерий. Как правило, в такой воде превышено Общее Микробное Число (ОМЧ) более 50 КОЕ. Размерность КОЕ расшифровывается как колонии образующие единицы.

Какое нужно оборудование для безреагентной очистки воды от железа

Для каждого рассмотренного вида железа используется свое оборудование, фильтры и засыпные материалы. Поскольку растворенное или ионное или двухвалентное железо встречается в скважинах в 70 % случаев, рассмотрим, какое оборудование и материалы используются для удаления именно этого вида железа. Система безреагентного обезжелезивания воды состоит из четырех модулей:

Первая часть — это предварительный механический фильтр. Фильтрует крупные частицы более 10 микрон.

Вторая часть — это система напорной аэрации воды. Без системы аэрации удалить растворенное железо не возможно. Система аэрации состоит из специального компрессора AP-2 или LP-12, датчик потока Brio 2000 (пр-во Италия) или импульсный водосчетчик, аэрационный оголовок, пластиковый баллон нужного размера, реле включения и отключения компрессора, клапан сброса лишнего воздуха.

Третья часть После аэрационной системы устанавливается сам фильтр обезжелезиватель. Состоит из пластикового баллона, армированного стекловолокном, дренажно-распределительная система, блок управления потоками воды, фильтрующий материал и гравийный поддерживающий слой. Пластиковый баллон подбирается индивидуально по требуемой производительности . Блок управления может быть автоматический или ручной. Фильтрационный материал является душой фильтра и подбирается специалистом исходя из полного анализа воды. Какие бывают фильтрующие материалы для очистки воды от железа можно посмотреть тут. Гравийная подложка это специально подготовленный кварцевый песок размером частиц 2-5 мм или 4-7 мм.

В конце системы обычно устанавливают окончательную фильтрацию в виде угольного картриджа. После такой системы на выходе имеем воду с концентрацией железа ниже 0,3 мг/л. Более подробно о принципе работы фильтра обезжелезивания можно посмотреть здесь.

Реагентное обезжелезивание воды

Реагентное обезжелезивание используется реже, чем безреагентное. Реагенты для окисления применяются в случае высоких концентраций железа, марганца, органики, бактериальных загрязнений и сероводорода. Дело в том, что у кислорода, который используется в безреагентном обезжелезивании – низкая окисляющая способность по сравнению гипохлоритом натрия, перманганатом калия и озоном. Поэтому, если в анализе воды мы наблюдаем концентрацию железа выше 6-8 мг/л, наличие органических загрязнений, бактериального железа, то с большой вероятностью здесь нужно использовать реагентное обезжелезивание воды. Выбор реагента зависит от анализа воды и финансовых возможностей заказчика. Чаще всего используется гипохлорит натрия. Дозирование марганцовки устарело и практически не используется. Очистка воды от железа озонированием применяется редко в силу высокой стоимости. Состав оборудования при реагентной очистке отличается наличием дозирующего насоса и емкости с реагентом. В некоторых случаях используется аэрационная емкость больших размеров для увеличения площади и времени контакта реагента с очищаемой водой. На выходе системы очистки устанавливается угольный баллонный фильтр для удаления остаточного хлора.

12 причин оставить заявку у нас

Весь ценовой диапазон рынка водоочистки;

11 лет опыта работы;

Гарантия на оборудование 3 года;

Гарантия на качество воды на выходе 2 года;

Полное раскрытие комплектации до мелочей;

Бесплатный анализ воды до и после системы обезжелезивания;

Опыт работы со сложными водами в регионах России;

Наличие сервисного отдела и отдела по продажам расходных фильтрующих материалов;

Прямые поставки оборудования и расходных материалов от ведущих Американских, Европейских, Китайских и Российских производителей: Clack, Structural, Canature, Wave Сyber, Ranxin, Seko, Bayer и другие;

Консервация оборудования на зиму, регулярные акции и спецпредложения;

Анализ воды в аккредитованной лаборатории ИСВОД центр, с получением оригиналов анализов воды с печатью;

Для объектов по Пятницкому, Волоколамскому, Новорижскому, Рублевскому, Можайскому, Минскому, Киевскому, Калужскому, Ленинградскому, Дмитровскому, Варшавскому и Симферопольскому шоссе дополнительная скидка.

Если у вас повышенное железо в воде вы можете:

Мы профессионально решим вашу проблему с водой

Если анализа воды у вас еще нет, вы можете

Услуга отбора проб воды бесплатна в пределах Московской области

Если у вас остались вопросы Звоните!!! 8(499) 340-76-90

Фильтры очистки воды от железа с умягчением

Какие материалы для очистки воды от железа выбрать

Сменные фильтрующие засыпки являются душой фильтра. От правильного их подбора зависит срок работы фильтра обезжелезивателя. По способу удаления железа материалы делятся на ионообменные и каталитические. Ионный способ применяется редко в силу проблематики окисления ионов железа внутри самой гранулы смолы. Этот процесс называется отравление смолы железом. Извлечь окисленное трехвалентное железо достаточно сложно. Ионный метод применяется для умягчения воды. Каталитический метод подразумевает химический процесс окисления железа на поверхности гранулы материала. Далее железо вымывается обратным потоком воды. В 90 % случаев применяют каталитический метод. В большинстве случаев подойдут такие материалы как Сорбент АС, Сорбент МС, Birm, МЖФ.

По способу производства материалы бывают природные – это полезные ископаемые, и синтетические. Яркий представитель природной загрузки — цеолит, диатомит, апоки, кизельгур и другие. Синтетические засыпные материалы производятся частично из природных компонентов нанесением на них каталитического материала – оксида марганца по специальной технологии. Самый распространенный катализатор Birm. Так же распространены МЖФ, Greensand. Подробнее обо всех используемых фильтрующих засыпках для удаления железа из воды смотрите ниже.

Отправить запрос на подбор фильтра очистки воды от железа

Железо (Fe) и вода

Морская вода содержит примерно 1-3 частей на миллиард железа. Количество сильно варьируется, и оно разное в Атлантическом и Тихом океане. Реки содержат примерно 0,5–1 промилле железа, а грунтовые воды — 100 промилле. Питьевая вода не может содержать более 200 частей на миллиард железа.
Большинство водорослей содержат от 20 до 200 частей на миллион железа, а некоторые бурые водоросли могут накапливать до 4000 частей на миллион. Фактор биоконцентрации водорослей в морской воде составляет примерно 10 ⁴ — 10 ⁵.Морская рыба содержит примерно 10-90 частей на миллион, а ткани устриц — примерно 195 частей на миллион железа (все они представляют собой сухую массу).
Растворенное железо в основном присутствует в виде Fe (OH) ₂ ⁺ (водн.) В кислых и нейтральных, богатых кислородом условиях. В условиях недостатка кислорода он в основном встречается в виде двойного железа. Железо входит в состав многих органических и неорганических хелатных комплексов, которые обычно растворимы в воде.

Как и в какой форме железо реагирует с водой?

Железо явно не изменяется в чистой воде или в сухом воздухе, но когда присутствуют и вода, и кислород (влажный воздух), железо подвергается коррозии.Его серебристый цвет меняется на красновато-коричневый из-за образования гидратированных оксидов. Растворенные электролиты ускоряют механизм реакции, который выглядит следующим образом:

4 Fe + 3 O ₂ + 6 H ₂ O -> 4 Fe ³⁺ + 12 OH ^— -> 4 Fe (OH) ₃ или 4 FeO (OH) + 4 H ₂ O

Обычно оксидный слой не защищает железо от дальнейшей коррозии, а удаляется, чтобы образовалось больше оксидов металлов. Электролиты в основном представляют собой сульфат железа (II), который образуется при коррозии атмосферным SO ₂.В морских регионах важную роль в этом процессе могут играть частицы атмосферной соли.
Гидроксид железа (II) часто осаждается в природных водах.

Растворимость железа и соединений железа

Элементарное железо растворяется в воде при нормальных условиях. Многие соединения железа разделяют эту характеристику. Встречающиеся в природе оксид железа, гидроксид железа, карбид железа и пентакарбонил железа нерастворимы в воде. Растворимость в воде некоторых соединений железа увеличивается при более низких значениях pH.
Другие соединения железа могут быть более растворимы в воде, чем примеры, упомянутые выше. Карбонат железа имеет растворимость в воде 60 мг / л, сульфид железа 6 мг / л и купорос железа даже 295 г / л. Многие хелатные комплексы железа растворимы в воде.
Обычно существует разница между водорастворимыми соединениями Fe ²⁺ и обычно нерастворимыми в воде соединениями Fe ³⁺. Последние растворимы в воде только в сильнокислых растворах, но растворимость в воде увеличивается, когда они восстанавливаются до Fe ²⁺ при определенных условиях.

Почему железо присутствует в воде?

Основными минералами железа, встречающимися в природе, являются магнетит, гематит, гетит и сидерит. Процессы выветривания высвобождают элемент в воду. И минеральная вода, и питьевая вода содержат карбонат железа. В глубоководных районах вода часто содержит осколки железа размером с кулак, марганец и небольшое количество извести, диоксида кремния и органических соединений.
Железо применяется во всем мире в коммерческих целях, и его ежегодно производят в количестве 500 миллионов тонн.Перерабатывается около 300 миллионов тонн. Основная причина в том, что железо применимо в большем количестве областей, чем любой другой металл. Сплавы уменьшают коррозионную активность металла. Производители стали добавляют различное количество углерода. Сплавы железа в конечном итоге перерабатываются в контейнеры, автомобили, стиральные машины, мосты, здания и даже небольшие родники. Соединения железа применяются в качестве пигментов в производстве стекла и электронной почты или перерабатываются в фармацевтику, химикаты, железные удобрения или пестициды. Они также применяются при пропитке древесины и фотографии.
Раньше алюминиевые отходы, содержащие железо, сбрасывались в поверхностные воды. Сегодня они удаляются и используются в качестве наполнителей почвы.
Соединения железа применяются в реакциях осаждения, для удаления соединений из воды в процессах очистки воды. Изотоп ⁵⁹ Fe применяется в медицинских исследованиях и ядерной физике.

Какое влияние на окружающую среду оказывает присутствие железа в воде?

Железо является пищевой потребностью большинства организмов и играет важную роль в естественных процессах в бинарной и третичной форме.Окисленное третичное железо не может свободно применяться организмами, кроме как при очень низких значениях pH. Тем не менее, железо обычно присутствует в этой, как правило, нерастворимой в воде форме.
Добавление растворимого железа может быстро повысить продуктивность поверхностных слоев океана. Это могло бы сыграть важную роль в углеродном цикле. Железо необходимо для связывания азота и восстановления нитратов, и оно может быть ограничивающим фактором для роста фитопланктона. Растворимость в соленой воде чрезвычайно низкая.
Железный цикл означает восстановление третичного железа органическими лигандами (процесс, который фотокатализируется в поверхностных водах) и окисление бинарного железа.
Железо образует хелатные комплексы, которые часто играют важную роль в природе, такие как гемоглобин, красный краситель в крови, который связывает и выделяет кислород в процессах дыхания. Организмы потребляют большее количество бинарного железа, чем третичного железа, и поглощение в основном зависит от степени насыщения физических запасов железа.
Железо часто является ограничивающим фактором для водных организмов в поверхностных слоях. Когда хелатирующие лиганды отсутствуют, выпадают в осадок нерастворимые в воде третичные гидроксиды железа.Считается, что это не представляет опасности для водных организмов, поскольку мало что известно об опасности переносимого водой железа.
Моллюски имеют зубы из магнетита или гетита.
Зеленые растения используют железо для процессов преобразования энергии. Растения, которые используются в качестве корма для животных, могут содержать до 1000 частей на миллион железа, но это количество намного ниже в растениях, используемых для потребления человеком. Обычно растения содержат от 20 до 300 частей на миллион железа (сухая масса), но лишайники могут содержать до 5,5% железа. Когда в почве содержится мало железа или мало растворимого в воде железа, у растений могут возникнуть проблемы с ростом.Поглощающая способность растений сильно различается и зависит не только от концентрации железа в почве, но также от значений pH, концентрации фосфатов и конкуренции между железом и другими тяжелыми металлами. Известковые почвы часто испытывают дефицит железа, даже когда присутствует достаточное количество железа. Это связано с обычно высоким значением pH, которое приводит к осаждению железа.
Железо обычно присутствует в почвах в третичной форме, но в водонасыщенных почвах оно превращается в бинарное железо, что способствует усвоению железа растениями.Растения могут поглощать нерастворимые в воде соединения железа, выделяя ионы H ⁺, вызывая его растворение. Микроорганизмы выделяют сидерохром железа, который может непосредственно усваиваться растениями.
Железо может быть вредным для растений при концентрации в корме от 5 до 200 частей на миллион. Их невозможно найти в природе при нормальных условиях, когда присутствует небольшое количество воды в почве.
Ряд бактерий захватывают частицы железа и превращают их в магнетит, чтобы использовать их в качестве магнитного компаса для ориентации.Соединения железа могут оказывать гораздо более серьезное воздействие на окружающую среду, чем сам элемент. Ряд значений LD ₅₀ известен для крыс (пероральный прием): ацетилацетонат железа (III) 1872 мг / кг, хлорид железа (II) 984 мг / кг и пентакарбонил железа 25 мг / кг.
Есть четыре встречающихся в природе нерадиоактивных изотопа железа. Есть восемь нестабильных изотопов железа.

Какое влияние на здоровье оказывает присутствие железа в воде?

Общее количество железа в организме человека составляет около 4 г, из которых 70% содержится в красных красителях крови.Железо является диетической потребностью человека, как и многих других организмов. Мужчинам требуется около 7 мг железа в день, а женщинам — 11 мг. Разница определяется менструальными циклами. Когда люди кормят нормально, эти количества можно получить быстро. Организм усваивает примерно 25% всего железа, содержащегося в пище. Когда кто-то страдает дефицитом железа, его потребление можно увеличить с помощью таблеток витамина С, потому что этот витамин восстанавливает третичное железо до бинарного железа. Фосфаты и фитаты уменьшают количество бинарного железа.
В пище железо присутствует в виде бинарного железа, связанного с гемоглобином и миоглобином, или в виде третичного железа. В частности, организм может поглощать бинарную форму железа.
Железо — центральный компонент гемоглобина. Он связывает кислород и переносит его из легких в другие части тела. Затем он переносит CO ₂ обратно в легкие, откуда его можно выдохнуть. Для хранения кислорода также требуется железо. Железо входит в состав нескольких основных ферментов и участвует в синтезе ДНК. Нормальные функции мозга зависят от железа.
В организме железо прочно связано с трансферрином, что делает возможным обмен металла между клетками. Соединение является сильным антибиотиком и предотвращает рост бактерий на жизненно важном элементе. Когда человек заражен бактериями, в организме вырабатывается большое количество трансферрина.
Когда количество железа превышает необходимое количество, оно откладывается в печени. Костный мозг содержит большое количество железа, потому что он производит гемоглобин.
Дефицит железа приводит к анемии, вызывая усталость, головные боли и потерю концентрации.Также страдает иммунная система. У маленьких детей это отрицательно сказывается на умственном развитии, приводит к раздражительности и вызывает нарушение концентрации внимания. Маленьких детей, беременных женщин и женщин в период менструации часто лечат солями железа (II) при дефиците железа.
Когда высокие концентрации железа абсорбируются, например, пациентами с гемохроматозой, железо накапливается в поджелудочной железе, печени, селезенке и сердце. Это может повредить эти жизненно важные органы. Здоровые люди, как правило, не подвержены передозировке железа, что также обычно бывает редко.Это может произойти, если пить воду с концентрацией железа более 200 частей на миллион.
Соединения железа могут иметь более серьезное воздействие на здоровье, чем сам относительно безвредный элемент. Водорастворимые бинарные соединения железа, такие как FeCl ₂ и FeSO ₄, могут вызывать токсические эффекты при концентрациях, превышающих 200 мг, и смертельны для взрослых при дозах 10-50 г. Некоторые хелаты железа могут быть токсичными, а нервный токсин пентакарбонил железа известен своим сильным токсическим механизмом.Железная пыль может вызвать заболевание легких.

Какие технологии очистки воды можно применять для удаления железа из воды?

Удаление железа из воды в основном осуществляется при приготовлении питьевой воды, поскольку минеральная вода содержит большое количество ионов железа. Они влияют на цвет, запах и мутность воды.
Железо присутствует во всех сточных водах. Удаление железа из сточных вод может быть достигнуто окислением бинарного железа до третичного железа. Впоследствии гидролиз вызывает образование хлопьев, которые можно удалить фильтрованием через песок.Окисление может быть достигнуто путем добавления кислорода или других окислителей, таких как хлор или перманганат калия. Скорость реакции зависит от значений pH и в кислой среде медленнее, чем в щелочной. Для ускорения реакции в кислых условиях воду можно аэрировать для удаления диоксида углерода и восстановления pH. Общая реакция вызывает образование кислоты и тем самым уменьшает себя. Железо часто восстанавливается вместе с марганцем.
Применение ионообменников для удаления следов железа из питьевой и технологической воды — еще один вариант, но он не очень подходит для удаления высоких концентраций железа.
Соединения железа применяются при очистке сточных вод, обычно в качестве коагулянтов. Одним из примеров является применение сульфата железа для удаления фосфатов.

Литература и другие элементы и их взаимодействие с водой

Определение общего содержания железа в воде и пищевых продуктах с помощью дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции в сочетании с микрообъемной УФ-видимой спектрофотометрией

https://doi.org/10.1016/j. foodchem.2014.12.084Получить права и контент

Основные

•: Селективность обнаружения железа может быть значительно увеличена на длине волны 740 нм.
•: Настоящий метод имеет хорошую чувствительность с пределом обнаружения 1,5 мкг л ^-1.
•: Настоящий метод имеет более широкий линейный диапазон по сравнению с другим описанным методом.
•: УФ-видимое обнаружение с помощью DLLME для Fe простое, быстрое и экономичное.

Abstract

Новый метод микрообъемной УФ-видимой спектрофотометрии был предложен для быстрого определения общего взаимодействия железа с помощью эффективного метода предварительной обработки, известного как дисперсионная жидкостно-жидкостная микроэкстракция (DLLME).В основе метода лежит количественная колориметрическая реакция двухвалентного железа с 2- (5-бром-2-пиридилазо) -5- (диэтиламино) фенолом (5-Br-PADAP) после восстановления Fe (III) до Fe. (II) с использованием аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя. Параметры, связанные с эффективностью микроэкстракции, такие как pH, концентрация комплексообразователя, объемное соотношение диспергирующего растворителя и экстракционного растворителя, были подробно обсуждены и оптимизированы. В оптимизированных условиях оптическая плотность была пропорциональна концентрации железа в диапазоне 5–400 мкг л ^–1 с коэффициентом корреляции ( R ), равным 0.9993. Предел обнаружения (LOD) и предел количественного определения (LOQ) составляли 1,5 мкг л ^-1 и 5,2 мкг л ^-1, соответственно. Относительное стандартное отклонение (RSD) для образцов составило 1,37–4,42% ( n = 3). Хорошее извлечение железа было получено в диапазоне 95,4–103,2% в образцах пищевых продуктов, 96,9–103,6% в образцах воды и 98,8–102,3% в сертифицированных стандартных образцах. Предложенный метод был быстрым, надежным и высокоселективным для определения общего железа в образцах пищи и воды.

Ключевые слова

Железо

Дисперсионная жидкость – жидкостная микроэкстракция

УФ – видимая спектрофотометрия

5-Br-PADAP

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Цитирующие статьи

В. Мне нужно проверить воду на наличие железа, какой из них выбрать?

A. Попытка выбрать правильный тест может оказаться сложной задачей.Компания Hach предлагает ряд различных тестов для проверки содержания железа, и вам нужно будет выбрать наиболее подходящий тест для конкретной формы железа, на которую вы тестируете.

Железо может присутствовать в природной и очищенной воде. Присутствие излишка железа может иметь негативные последствия, например, нерастворимые отложения (ржавчина) могут формировать воду, придавая ей красноватый цвет, и могут блокировать промышленное оборудование. В питьевой воде присутствие железа выше определенного порога вызывает нежелательный металлический привкус.Бактерии, окисляющие железо, также могут процветать в этих условиях, питаясь избытком железа, и они могут вызывать образование слизистых отложений. Мониторинг железа также может быть частью борьбы с коррозией в промышленности.

Мониторинг железа важен для борьбы с коррозией

В воде железо может присутствовать в нескольких различных формах — Fe2 + (двухвалентное), Fe3 + (трехвалентное), комплексное железо (например, связанное с хелатирующим агентом ЭДТА) и оксиды железа ( ржавчина). Общее железо состоит из всех этих форм, некоторые из которых растворимы, а некоторые нерастворимы.Вы также можете измерить только общее количество растворимого железа, и в этом случае образец необходимо будет профильтровать для удаления любого нерастворимого железа.

Следующие методы используются для тестирования каждой из форм железа:

Fe2 + Двухвалентное железо
Двухвалентное железо нестабильно на воздухе и окисляется до трехвалентного железа. Поэтому важно как можно скорее провести анализ вашей пробы.
1,10 фенантролиновый метод (0,02 — 3,00 мг / л)

Fe3 + Трехвалентное железо
Это можно получить, выполнив метод общего железа и двухвалентного железа в образцах одного и того же размера, а затем вычтите результат двухвалентного железа из общего количества, чтобы получить уровни присутствия железа.

Общее содержание железа
Существует ряд различных методов, которые можно использовать для измерения общего содержания железа, и вы должны выбрать метод в зависимости от диапазона проверяемого железа (методы FerroZine, TPTZ и FerroVer в основном различаются по чувствительности). плюс учет еще нескольких факторов. Методы
FerroVer и TPTZ будут реагировать с комплексным железом. Они будут восстанавливать только большинство нерастворимых оксидов железа без переваривания, поэтому для восстановления нерастворимых форм рекомендуется переваривание.Единственным методом, одобренным USEPA, будет FerroVer с расщеплением. FerroZine — самый чувствительный метод, который также требует разложения / кипячения для растворения ржавчины. Комплекс железа с ЭДТА будет мешать этому методу, поэтому вам нужно будет выбрать FerroVer или TPTZ, если они есть.

Метод FerroZine (0,009 — 1,400 мг / л) — все инструменты Hach, кроме DR850, DR820
TPTZ (0,012 — 1,800 мг / л) — все инструменты Hach, кроме DR3000, DR2000, DR820
Метод FerroVer (0,02 — 3.00 мг / л) — все инструменты Hach, кроме DR2000 и DR3000.
TitraVer titration (10-1000 мг / л) — требуется цифровой титратор
LCK321 восстанавливает железо до состояния двухвалентного железа и измеряет с использованием метода 1,10 фенантролина (0,12 — 6,00 мг / л ) — Флаконы LCK предназначены для работы с DR1900, DR3900 и DR6000 и более старыми моделями DR2800, DR3800 и DR5000. Чтобы использовать LCK321 для измерения нерастворимого железа, необходимо также провести расщепление с использованием LCW902. Если у вас мало времени, это пищеварение можно ускорить с помощью дигестора HT200S.Более подробную информацию можно найти здесь.

Hach DR6000 Спектрофотометр

Общее содержание железа (в присутствии соединений молибдена)
Метод FerroMo (0,01–1,80 мг / л) — работает со всеми приборами, кроме DR820.

После выбора наиболее подходящего метода, если вы посмотрите на в инструкциях Hach, в них будет перечислено все дополнительное оборудование, которое может потребоваться для выполнения теста.
Все упомянутые тесты доступны для покупки через Camlab.co.uk. Если вам нужна помощь в выборе теста, пожалуйста, свяжитесь с технической командой Camlab, используя контактную форму ниже, или напишите нам по адресу support @ camlab.co.uk.

Стандартные методы испытаний железа в воде

Лицензионное соглашение ASTM

ВАЖНО — ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ДАННЫЕ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННОГО ПРОДУКТА ASTM.
Приобретая подписку и нажимая на это соглашение, вы вступаете в контракт и подтверждаете, что вы прочитали это Лицензионное соглашение, что вы понимаете и соглашаетесь соблюдать его условия.Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, незамедлительно выйдите с этой страницы, не вводя продукт ASTM.

1. Право собственности:
Этот продукт защищен авторским правом, как компиляция и как отдельные стандарты, статьи и / или документы («Документы») ASTM («ASTM»), 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, США, за исключением случаев, когда это может быть прямо указано в тексте отдельных Документов.Все права защищены. Ты (Лицензиат) не имеет права собственности или других прав на Продукт ASTM или Документы. Это не распродажа; все права, титул и интерес к продукту или документам ASTM (как в электронном файле, так и на бумажном носителе) принадлежат ASTM. Вы не можете удалить или скрыть уведомление об авторских правах или другое уведомление, содержащееся в продукте или документах ASTM.

2.Определения.

A. Типы лицензиатов:

(i) Индивидуальный пользователь:
отдельный уникальный компьютер с индивидуальным IP-адресом;

(ii) Одно место:
одно географическое положение или несколько сайты в пределах одного города, которые являются частью единой организационной единицы, управляемой централизованно; например, разные кампусы одного и того же университета в одном городе управляются централизованно.

(iii) Multi-Site:
организация или компания с независимое управление несколькими локациями в одном городе; или организация или компания, расположенная более чем в одном городе, штате или стране, с центральной администрацией для всех местоположений.

B. Авторизованные пользователи:
любое физическое лицо, подписавшееся к этому продукту; если лицензия сайта, также включает зарегистрированных студентов, преподавателей или сотрудников, или сотрудником Лицензиата на Единственном или Многократном сайте.

3. Ограниченная лицензия.
ASTM предоставляет Лицензиату ограниченное, отзывная, неисключительная, непередаваемая лицензия на доступ посредством одного или нескольких авторизованные IP-адреса и в соответствии с условиями настоящего Соглашения для использования разрешенный и описанный ниже, каждый Продукт ASTM, на который подписался Лицензиат.

А.Конкретные лицензии:

(i) Индивидуальный пользователь:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать единичные копии отдельных Документов или частей таких Документов исключительно для личного использования Лицензиатом. То есть Лицензиат может получить доступ к электронному файлу Документа (или его части) и загрузить его. Документа) для временного хранения на одном компьютере с целью просмотра и / или печать одной копии Документа для индивидуального использования.Ни электронный файл, ни единственная бумажная копия может быть воспроизведена в любом случае. Кроме того, электронная файл не может быть распространен где-либо еще через компьютерные сети или иным образом. Это электронный файл нельзя отправить по электронной почте, загрузить на диск, скопировать на другой жесткий диск или в противном случае поделился. Распечатка единственной бумажной копии может быть передана другим лицам только для их внутреннее использование в вашей организации; это не может быть скопировано.Отдельный документ загружен не могут быть проданы или перепроданы, сданы в аренду, сданы в аренду или сублицензированы.

(ii) Лицензии для одного и нескольких сайтов:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать единичные копии отдельных Документов или их частей для личного пользования Авторизованного пользователя. использовать и передавать такие копии другим Авторизованным пользователям Лицензиата в компьютерной сети Лицензиата;

(c) , если образовательное учреждение, Лицензиату разрешено предоставлять бумажные копии отдельных Документов для отдельных студентов (Авторизованных пользователей) в классе в месте нахождения Лицензиата;

(d) право показывать, скачивать и распространять бумажные копии Документов для обучения Авторизованных пользователей или групп Авторизованных пользователей.

(e) Лицензиат выполнит всю необходимую аутентификацию и процессы проверки, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к продукту ASTM.

(f) Лицензиат предоставит ASTM список авторизованных IP-адреса (числовые IP-адреса домена) и, если несколько сайтов, список авторизованных сайтов.

Б.Запрещенное использование.

(i) Эта Лицензия описывает все разрешенные виды использования. Любой другой использование запрещено, является нарушением настоящего Соглашения и может привести к немедленному прекращению действия настоящей Лицензии.

(ii) Авторизованный пользователь не может производить этот Продукт, или Документы, доступные любому, кроме другого Авторизованного пользователя, по ссылке в Интернете, или разрешив доступ через свой терминал или компьютер; или другими подобными или отличными способами или договоренностями.

(iii) В частности, никто не имеет права передавать, копировать, или распространять любой Документ любым способом и для любых целей, кроме описанных в Разделе 3 настоящей Лицензии без предварительного письменного разрешения ASTM. Особенно, за исключением случаев, описанных в Разделе 3, никто не может без предварительного письменного разрешения ASTM: (а) распространять или пересылать копию (электронную или иную) любой статьи, файла, или материал, полученный из любого Продукта или Документа ASTM; (б) воспроизводить или фотокопировать любые стандарт, статья, файл или материал из любого продукта ASTM; (c) изменять, модифицировать, адаптировать, или переводить любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM; (d) включать любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM или Документировать в других произведениях или иным образом создавать производные работы на основе любых материалов полученные из любого Продукта или Документа ASTM; (e) взимать плату за копию (электронную или в противном случае) любого стандарта, статьи, файла или материала, полученного из любого продукта ASTM или Документ, за исключением обычных затрат на печать / копирование, если такое воспроизведение разрешено. в соответствии с разделом 3; или (f) систематически загружать, архивировать или централизованно хранить существенные части стандартов, статей, файлов или материалов, полученных из любого продукта ASTM или Документ.Включение печатных или электронных копий в учебные пакеты или электронные резервы, или для дистанционного обучения, не разрешено данной Лицензией и запрещено без Предварительное письменное разрешение ASTM.

(iv) Лицензиату запрещается использовать Продукт или доступ к Продукт для коммерческих целей, включая, помимо прочего, продажу Документов, материалы, использование Продукта за плату или массовое воспроизведение или распространение Документов в любой форме; Лицензиат также не может взимать с Авторизованных пользователей специальные сборы за использование Продукт выходит за рамки разумных затрат на печать или административные расходы.

C. Уведомление об авторских правах . Все копии материалов из ASTM Продукт должен иметь надлежащее уведомление об авторских правах на название ASTM, как показано на начальной странице. каждого стандарта, статьи, файла или материала. Скрытие, удаление или изменение уведомление об авторских правах не допускается.

4. Обнаружение запрещенного использования.

A. Лицензиат несет ответственность за принятие разумных мер. для предотвращения запрещенного использования и незамедлительно уведомлять ASTM о любых нарушениях авторских прав или запрещенное использование, о котором становится известно Лицензиату. Лицензиат будет сотрудничать с ASTM в расследовании любого такого запрещенного использования и предпримет разумные меры для обеспечения прекращение такой деятельности и предотвращение ее повторения.

B. Лицензиат должен приложить все разумные усилия для защиты Продукт от любого использования, которое не разрешено в соответствии с настоящим Соглашением, и уведомляет ASTM о любом использовании, о котором он узнает или о котором сообщается.

5. Постоянный доступ к продукту.
ASTM оставляет за собой право прекратить действие настоящей Лицензии после письменного уведомления, если Лицензиат существенно нарушит условия настоящего Соглашения.Если Лицензиат не оплачивает ASTM лицензию или при оплате подписки ASTM предоставит Лицензиату 30-дневный период в течение который исправит такое нарушение. Период исправления существенных нарушений не предусмотрен. относящиеся к нарушениям Раздела 3 или любому другому нарушению, которое может привести к непоправимому вред. Если подписка Лицензиата на Продукт ASTM прекращается, дальнейший доступ к онлайн-база данных будет отклонена.Если Лицензиат или Уполномоченные пользователи существенно нарушат этой Лицензии или запрещенного использования материала в любом продукте ASTM, ASTM оставляет за собой право право отказать Лицензиату в любом доступе к Продукту ASTM по собственному усмотрению ASTM.

6. Форматы доставки и услуги.

A. Некоторые продукты ASTM используют стандартный Интернет-формат HTML. ASTM оставляет за собой право изменить такой формат после уведомления Лицензиата за три [3] месяца, хотя ASTM приложит разумные усилия для использования общедоступных форматов. Лицензиат и Авторизованные пользователи несут ответственность за получение за свой счет подходящие подключения к Интернету, веб-браузеры и лицензии на любое необходимое программное обеспечение для просмотра продуктов ASTM.

B. Продукты ASTM также доступны в Adobe Acrobat (PDF) Лицензиату и его Авторизованным пользователям, которые несут полную ответственность за установку и настройку соответствующего программного обеспечения Adobe Acrobat Reader.

C. ASTM приложит разумные усилия для обеспечения доступа в режиме онлайн. доступны на постоянной основе. Доступность будет зависеть от периодической прерывание и простой для обслуживания сервера, установки или тестирования программного обеспечения, загрузка новых файлов и причины, не зависящие от ASTM. ASTM не гарантирует доступ, и не будет нести ответственности за ущерб или возмещение, если Продукт станет временно недоступным, или если доступ становится медленным или неполным из-за процедур резервного копирования системы, Интернет объем трафика, апгрейды, перегрузка запросов к серверам, общие сбои сети или задержки, или любая другая причина, которая может время от времени сделать Продукт недоступным для Лицензиата или Авторизованных пользователей Лицензиата.

7. Условия и комиссии.

A. Срок действия настоящего Соглашения составляет _____________ («Срок подписки»). Доступ к продукту предоставляется только на период подписки. Настоящее Соглашение остается в силе. впоследствии на последующие Периоды подписки, если годовая абонентская плата, как таковая, может время от времени меняются, оплачиваются.Лицензиат и / или ASTM имеют право расторгнуть настоящее Соглашение. по окончании Срока подписки путем письменного уведомления не менее чем за 30 дней.

B. Пошлины:

8. Поверка.
ASTM имеет право проверить соответствие с настоящим Соглашением, за его счет и в любое время в ходе обычной деятельности часы.Для этого ASTM привлечет независимого консультанта при соблюдении конфиденциальности. соглашения, для проверки использования Лицензиатом Продукции и / или Документов ASTM. Лицензиат соглашается разрешить доступ к своей информации и компьютерным системам для этой цели. Проверка состоится после уведомления не менее чем за 15 дней, в обычные рабочие часы и в способом, который не препятствует необоснованному вмешательству в деятельность Лицензиата.Если проверка выявляет нелицензионное или запрещенное использование продуктов или документов ASTM, Лицензиат соглашается возместить ASTM расходы, понесенные при проверке, и возместить ASTM для любого нелицензионного / запрещенного использования. Запуская эту процедуру, ASTM не отказывается от любое из его прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или защиту своей интеллектуальной собственности путем любыми другими способами, разрешенными законом.Лицензиат признает и соглашается с тем, что ASTM может включать определенная идентифицирующая или отслеживающая информация в Продуктах ASTM, доступных на Портале.

9. Пароли:
Лицензиат должен немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом несанкционированном использовании его пароля (паролей), а также о любом известном или подозреваемом нарушение безопасности, в том числе утеря, кража, несанкционированное раскрытие такого пароля или любой несанкционированный доступ или использование Продукта ASTM.Лицензиат несет полную ответственность для сохранения конфиденциальности своего пароля (паролей) и для обеспечения авторизованного доступ и использование продукта ASTM. Личные учетные записи / пароли не могут быть переданы.

10. Отказ от гарантии:
Если иное не указано в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заявления и гарантии, включая любые подразумеваемые гарантия товарной пригодности, пригодности для определенной цели или ненарушения прав отклоняются, за исключением тех случаев, когда эти заявления об ограничении ответственности считаются недействительными.

11. Ограничение ответственности:
В части, не запрещенной законом, ни при каких обстоятельствах ASTM не несет ответственности за любую потерю, повреждение, потерю данных или за специальные, косвенные, косвенные или штрафные убытки, независимо от теории ответственности, возникшие в результате или связанные с использованием Продукции ASTM или загрузкой Документов ASTM. Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную Лицензиатом в соответствии с настоящим Лицензионным соглашением.

12. Общие.

A. Прекращение действия:
Настоящее Соглашение действует до прекращено. Лицензиат может прекратить действие настоящего Соглашения в любое время, уничтожив все копии. (на бумажном носителе, в цифровом формате или на любом носителе) Документов ASTM и прекращение любого доступа к Продукту ASTM.

B. Применимое право, место проведения и юрисдикция:
Настоящее Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством Российской Федерации. Содружество Пенсильвании.Лицензиат соглашается подчиниться юрисдикции и месту проведения в суд штата и федеральный суд Пенсильвании по любому спору, который может возникнуть в связи с этим Соглашение. Лицензиат также соглашается отказаться от любых требований иммунитета, которыми он может обладать.

C. Интеграция:
Настоящее Соглашение является полным соглашением. между Лицензиатом и ASTM в отношении его предмета. Он заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения, заявления и гарантии и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любого предложения, заказа, подтверждения, или иное общение между сторонами, касающееся его предмета в течение срока настоящего Соглашения.Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы, кроме как в письменной форме. и подписано уполномоченным представителем каждой стороны.

D. Присвоение:
Лицензиат не имеет права уступать или передавать свои права по настоящему Соглашению без предварительного письменного разрешения ASTM.

E. Налоги.
Лицензиат должен платить все применимые налоги, кроме налогов на чистую прибыль ASTM, возникающую в результате использования Лицензиатом Продукта ASTM и / или права, предоставленные по настоящему Соглашению.

Управление содержанием железа в оросительной воде (Rutgers NJAES)

Введение

Железо — обычный микроэлемент в почвах и грунтовых водах. Железо — четвертый по содержанию минерал в земной коре. Валовое содержание железа в почвах обычно находится в диапазоне от 0,5% до 5% (по объему) и зависит от материнских пород, из которых была получена почва, механизмов переноса и общей геохимической истории. Железо в природе встречается в воде в растворимой форме как двухвалентное железо (двухвалентное железо: Fe ⁺² ) или в нерастворимой форме как трехвалентное железо (трехвалентное железо: Fe ⁺³ ). ).

В колониальные времена болотное железо добывали из болот, ручьев и водных путей в Сосновых пустошах Нью-Джерси (Пайнлендс). Сосновые пустоши включают части семи округов: Оушен-Каунти, Берлингтон, Глостер, Атлантик, Камберленд, Кейп-Мэй и Камден. Почвы в основном песчаные и кислые. Сточная вода, насыщенная органическими кислотами (в основном гуминовыми и фульвокислотами) из разлагающейся растительности, просачивается в богатые железом глины, лежащие в основе большей части Сосновых степей, и в процессе выщелачивания растворимого железа.Железо в грунтовых водах быстро окисляется до красновато-коричневого продукта (гидратированного оксида железа) при контакте с воздухом. Железо является обычным загрязнителем воды, который не считается опасным для здоровья; однако его присутствие на повышенных уровнях может вызвать эстетические проблемы на декоративных растениях, зданиях и сооружениях, а его скопление на ирригационном оборудовании может привести к засорению эмиттеров (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Отложения железной ржавчины на листьях растений.

Железо может присутствовать в воде во многих различных формах (растворимых, хелатных, органических и осажденных) и может быть или не быть очевидным для глаза.Эти формы включают двухвалентное (Fe ⁺²) или растворенное железо, которое невидимо, в то время как трехвалентное (Fe ⁺³) или окисленное (ржавое) железо проявляется в результате осаждения и обычно выглядит как частицы коричневато-красного цвета, взвешенные в вода.

Вода для орошения с содержанием железа выше 0,1 ч / млн может вызвать засорение эмиттеров капельного орошения, а выше 0,3 ч / млн может привести к появлению пятен железной ржавчины и обесцвечиванию листвы растений при поливе над землей.Эти уровни обычно ниже уровней, вызывающих токсичность в растительной ткани, за исключением случаев, когда уровни железа превышают 4 ppm или когда pH корневой среды ниже 5,5.

Рис. 2. Ржавление металлических конструкций.

Железофиксирующие бактерии , в основном из нитчатых родов , таких как Gallionella spp. , Leptothrix и Sphaerotilus и менее из стержня типа , такого как Psendomonas и Enterobacter , реагируют с растворимым железом Fe ⁺² в процессе окисления, в результате которого железо превращается в нерастворимое. форма, Fe ⁺³.Когда трехвалентное железо окружено колониями бактерий, образуется липкий гель слизи с голубоватым бронзовым блеском. Бактерии препятствуют осаждению содержащегося в воде железа, поэтому при орошении растений появляются голубоватые отложения железа. В птичниках часто наблюдается слизистая желтоватая масса, которая забивает капельницы или форсунки для полива.

Методы управления для контроля содержания железа в оросительной воде

Глубина забора полива. Садоводы могут уменьшить проблему отложений железа, убедившись, что их водозаборники для орошения расположены на 18-30 дюймов ниже поверхности воды. Водозаборники, расположенные слишком близко ко дну, вытягивают осевший железный осадок со дна пруда. Те, кто находится слишком близко к поверхности, притягивают больше окисленной формы и других организмов, которые процветают на железе, таких как железосвязывающие бактерии. Обработка железа зависит от формы (растворимой, хелатной, органической или осажденной), в которой оно встречается в неочищенной воде.Следовательно, прежде чем рассматривать или выбирать подходящее оборудование для очистки для эффективного удаления железа, необходимо провести тестирование воды.

Отбор проб и тестирование оросительной воды. Перед применением любого метода контроля, производители должны взять пробы воды из колодца или насоса в чистые полиэтиленовые бутылки, полностью заполненные и плотно закрытые, чтобы избежать окисления воздуха, и отправить их в лабораторию анализа воды для полного анализа. Полный анализ пробы воды (включая общую жесткость, pH, содержание железа, мутность, цвет, вкус или запах) и первоначальное наблюдение во время отбора пробы укажут на присутствие железа.Если образец свежей воды кажется прозрачным, это не означает, что вода не содержит железа. Это связано с тем, что невидимое глазу железо может присутствовать в виде бикарбоната железа (Fe (HCO ₃) ₂) . Однако во время отбора проб и к тому времени, когда проба воды поступает в лабораторию, может произойти окисление части или всего железа, и в результатах может появиться помутнение. Бикарбонат железа при окислении превращается в гидроксид железа [Fe (OH) ₃] с образованием диоксида углерода и понижением pH.

Умягчители для удаления бикарбоната железа из воды. Самый простой способ удалить из воды бикарбонат двухвалентного железа — пропустить его через воздухонепроницаемый водоумягчитель , содержащий смолистый катионит: нерастворимую матрицу, обычно имеющую форму маленьких шариков (диаметром 1-2 мм), изготовленных из подложка из органического полимера с поверхностью, которая легко захватывает и высвобождает ионы в процессе, называемом ионным обменом . Способность удалять железо зависит от емкости смолы.Используя основной смягчитель, регенерированный хлоридом натрия, можно удалить железо вместе с кальцием и магнием.

Окисление с последующей фильтрацией для удаления воды с высоким содержанием железа. Если в колодезной воде высокое содержание железа, вызывающее проблемы, рассмотрите возможность использования бассейнового аэрационного насоса . Этот насос поддерживает движение объема воды (создавая рябь), что приводит к осаждению железа из-за окисления . Удаление выпавшего в осадок железа может быть достигнуто путем фильтрации .В газированной воде окислительно-восстановительный потенциал воды таков, что она позволяет окислять двухвалентное железо до трехвалентного железа, которое осаждается в гидроксид железа, Fe (OH) ₃, что позволяет естественным образом удалять растворенное железо.

Fe ⁺² окисление → Fe ⁺³ осаждение → Fe (OH) ₃

Время, необходимое для окисления двухвалентного железа до трехвалентного, зависит от многих факторов, главными из которых являются: pH; температура; уровень растворенного кислорода; и наличие других растворимых ионов.Чем ниже pH и температура, тем больше времени требуется для завершения реакции окисления. Увеличение растворенного кислорода уменьшает время, необходимое для окисления. Например:

При pH 7,0 для окисления 90% Fe ⁺² требуется 1 час при 21 ° C и 10 часов при 5 ° C.
При pH 8,0 окисление 90% Fe ⁺² происходит за 30 секунд.
При pH 6,0 требуется 100 часов.
Критическая концентрация растворенного кислорода составляет 2 ppm.Ниже этого окисление двухвалентного железа происходит очень медленно.

Обеспечение полной аэрации воды с последующим пропусканием аэрированной воды через нейтрализующий фильтр (кальцитовый фильтр) , позволяет отфильтровать взвешенное железо и повысить pH до того, как вода пройдет через устройство для смягчения воды. Для этого процесса типичные требования к фильтрации составляют от 20 до 50 микрон. Окисление и фильтрация — обычно самый экономичный метод удаления железа с точки зрения эксплуатационных затрат, поскольку воздух доступен бесплатно.Однако, поскольку могут потребоваться большие резервуары для хранения, этот тип обработки может иметь более высокие капитальные затраты. Окисление с последующей фильтрацией — относительно простой процесс.

Окислители и окислительные фильтры. Другие методы окисления включают использование окислителей , таких как хлор, диоксид хлора, озон и перманганат калия. Хлорирование широко используется для окисления растворимого двухвалентного железа. Скорость подачи хлора и требования к времени контакта могут быть определены с помощью простых испытаний в сосуде.

Для полного осаждения железа рекомендуется добавить основание для повышения pH. Железо осаждается быстрее, чем выше нейтральное значение pH. Если аэрация ограничена системой давления и pH воды выше 6,8, можно использовать окислительный фильтр (например, с использованием марганцевой зелени и ). Greensand — это обработанный материал, состоящий из шаровидных зерен цеолитного минерала глауконита. Материал покрыт оксидом марганца. Зеленый песок лучше удаляет железо, поскольку цеолит марганца дополняет естественную аэрацию воды, способствуя осаждению железа.

Хлорирование в качестве окислителя для удаления воды, богатой органическими железами. Органическое железо представляет собой соединение, образованное из органической кислоты и железа. Эта форма часто встречается в воде с более чем 2 ppm растворенных органических углеродов (DOC). Танины — это натуральные органические вещества, вырабатываемые растениями, которые окрашивают воду в цвет чая. Органическое железо трудно удалить, поэтому важно учитывать его присутствие в воде. Органическое железо и дубильные вещества могут встречаться в очень мелких колодцах или колодцах, подверженных воздействию поверхностных вод.Полный анализ пробы воды и первоначальное наблюдение во время отбора пробы укажут на их присутствие. Например, образец воды , содержащий органическое железо , может быть прозрачным при всасывании через насос, и железо может не выпадать в осадок, но находится в коллоидной форме . Органическое железо и дубильные вещества могут замедлять или предотвращать окисление железа, поэтому смягчители воды, системы аэрации и железные фильтры могут не работать. Возможно химическое окисление с последующей фильтрацией.Хлорирование можно рассматривать как метод обработки, особенно когда железо существует в органической форме. Хлорирование разрушает органические комплексы, и железо может быть окислено и осаждено путем аэрации и регулирования pH. Хлорирование оросительной воды приведет к гораздо более высокой скорости окисления, и ее можно вводить в газообразной или жидкой форме. Эти системы могут установить коммерческие подрядчики по ирригации. Для получения дополнительной информации о поиске подрядчиков по ирригации обратитесь в местный офис расширения кооператива Rutgers.Газообразный хлор, впрыскиваемый из баллонов, более эффективен и экономичен в долгосрочной перспективе, чем жидкая форма, но это чрезвычайно опасно, когда баллоны необходимо менять, особенно если баллоны расположены в здании. Жидкий хлор (5–15% гипохлорита натрия), более безопасная альтернатива, вводится с помощью инжектора с переменным соотношением. Жидкий хлор со временем теряет прочность, и, следовательно, скорость закачки должна быть увеличена. Рекомендуется вводить жидкий гипохлорит натрия непрерывно из расчета 1 ppm на каждые 1 ppm железа в поливной воде.Смешивание жидкого гипохлорита натрия с водой приводит к образованию хлорноватистой кислоты (HOCL) и гидроксил-ионов (OH), что приводит к повышению pH воды. Количество HOCl, которое будет присутствовать в растворе и, следовательно, будет активным, будет больше при более низких уровнях pH (более кислые условия). При pH 8 только около 22% введенного хлора будет в активной форме HOCl, при pH 7 около 73% будет в форме HOCl, а при pH 6 около 96% будет в форме HOCl. Хлорноватистая кислота реагирует с железом в растворе и окисляет двухвалентное железо до трехвалентной формы.Затем трехвалентное железо превращается в нерастворимый гидроксид трехвалентного железа в виде осадка. Хлор следует вводить перед фильтрами, чтобы эти осадки могли улавливаться фильтрами. Хлор может реагировать с некоторыми металлическими и пластиковыми компонентами ирригационных систем. Поэтому всегда уточняйте у производителя или поставщика компонентов системы, чтобы определить любые потенциальные проблемы, прежде чем начинать программу впрыска хлора. Воду можно проверить на свободный хлор с помощью недорогого прибора D.P.D. (диэтилфенилендиамин) тестовый набор. Можно использовать комплект для бассейна на конце оросительной линии или стояка, но он должен измерять свободный хлор . Многие наборы для тестирования бассейнов измеряют только общий хлор. Если в воде присутствуют органические комплексы железа, за хлорированием должна следовать фильтрация. Следует проявлять осторожность при выборе хлорирования в качестве метода удаления железа из поливной воды, поскольку некоторые растения чувствительны к хлору, перечисляя лишь несколько из них: крепмирт, кизил, гибискус, гортензия, можжевельник, рододендрон, роза, сахарный клен, ель и калина. .

Прочие продукты для связывания железа с водой. Примеры, известные авторам, включают: Di-Solv® (Flo-Tec Inc., Ларго, Флорида), отрицательно заряженное соединение может быть добавлено в поливную воду для устранения накопления минералов, источника питания для роста бактерий. Использование Di-Solv® снижает количество засоренных излучателей из-за биологических загрязнителей. Другой продукт той же компании — Aqua-Solv® , химическое соединение, связывающее ионы железа, кальция и марганца.Подобные продукты могут быть доступны у других поставщиков. Эффективность применения зависит от наличия оборудования и концентрации железа или других проблемных минералов.

Наборы для проверки железа. Вода для орошения может быть проверена на уровень железа (0–10 частей на миллион) с помощью простого тестового набора. Примеры, известные этим авторам, включают недорогой, простой, легкий и безопасный набор для определения содержания железа в крови CHEMets®. Набор содержит 30 индивидуальных тестов, запаянные ампулы и компараторы. Аналогичным образом, многопараметрический тестовый набор (жесткость, pH и железо), такой как Hach® Model: HA-62A (100 тестов), можно использовать для тестирования железа в воде в диапазоне 0–10ppm, тогда как модель Hach® Iron IR-18 измеряет содержание железа в воде, когда концентрация железа ниже 5 частей на миллион.Другие наборы для быстрого тестирования (48 индивидуальных тестов), которые измеряют концентрацию двухвалентного железа (код набора для испытаний 8052-310) или двухвалентное железо (код набора для испытаний 8052-311) в диапазоне 0–10 частей на миллион, можно найти в Analyticon Instruments Corporation. ® (Спрингфилд, Нью-Джерси). La Motte® Model P-61, код 4447 — еще один тестовый набор, который можно использовать для проверки содержания железа (0,5–10,0 ppm) в сельскохозяйственных системах водоснабжения. Подобные наборы могут быть доступны у других поставщиков.

Список литературы

Упоминание или отображение товарного знака, патентованного продукта или фирмы в тексте или на рисунках не означает одобрения Rutgers Cooperative Extension и не подразумевает одобрения или исключения других подходящих продуктов или фирм.

Декабрь 2005 г.

Для получения дополнительной информации: njaes.rutgers.edu.

Сотрудничающие агентства: Rutgers, Государственный университет Нью-Джерси, Министерство сельского хозяйства США и советы уполномоченных графства. Rutgers Cooperative Extension, подразделение Сельскохозяйственной экспериментальной станции Рутгерса, Нью-Джерси, является поставщиком и работодателем программы равных возможностей.

% PDF-1.3 % 197 0 объект > эндобдж xref 197 118 0000000016 00000 н. 0000002712 00000 н. 0000002902 00000 н. 0000002933 00000 н. 0000002992 00000 н. 0000003921 00000 н. 0000004289 00000 п. 0000004356 00000 п. 0000004571 00000 н. 0000004702 00000 н. 0000004791 00000 н. 0000004901 00000 п. 0000005005 00000 н. 0000005162 00000 н. 0000005317 00000 н. 0000005436 00000 н. 0000005544 00000 н. 0000005692 00000 п. 0000005853 00000 п. 0000005949 00000 н. 0000006046 00000 н. 0000006156 00000 п. 0000006246 00000 н. 0000006358 00000 п. 0000006469 00000 н. 0000006567 00000 н. 0000006671 00000 н. 0000006760 00000 н. 0000006875 00000 н. 0000006990 00000 н. 0000007105 00000 н. 0000007220 00000 н. 0000007333 00000 п. 0000007429 00000 н. 0000007524 00000 н. 0000007620 00000 н. 0000007716 00000 н. 0000007812 00000 н. 0000007908 00000 н. 0000008004 00000 н. 0000008100 00000 н. 0000008196 00000 н. 0000008292 00000 н. 0000008386 00000 н. 0000008481 00000 н. 0000008576 00000 н. 0000008670 00000 п. 0000008766 00000 н. 0000008861 00000 н. 0000008956 00000 н. 0000009052 00000 н. 0000009146 00000 п. 0000009241 00000 н. 0000009336 00000 н. 0000009432 00000 н. 0000009527 00000 н. 0000009623 00000 н. 0000009717 00000 н. 0000009812 00000 н. 0000009906 00000 н. 0000010001 00000 п. 0000010096 00000 п. 0000010191 00000 п. 0000010285 00000 п. 0000010380 00000 п. 0000010475 00000 п. 0000010571 00000 п. 0000010819 00000 п. 0000010860 00000 п. 0000010884 00000 п. 0000021730 00000 н. 0000021754 00000 п. 0000033447 00000 п. 0000033471 00000 п. 0000044236 00000 п. 0000044260 00000 п. 0000055895 00000 п. 0000055919 00000 п. 0000067990 00000 п. 0000068014 00000 п. 0000068783 00000 п. 0000069038 00000 п. 0000069130 00000 п. 0000069369 00000 п. 0000070024 00000 п. 0000070379 00000 п. 0000070648 00000 п. 0000071013 00000 п. 0000073751 00000 п. 0000073978 00000 п. 0000074082 00000 п. 0000074644 00000 п. 0000075187 00000 п. 0000075621 00000 п. 0000076464 00000 н. 0000076956 00000 п. 0000094767 00000 п. 0000095349 00000 п. 0000096032 00000 п. 0000096339 00000 п. 0000096577 00000 п. 0000097041 00000 п. 0000097207 00000 п. 0000103237 00000 н. 0000103551 00000 н. 0000103785 00000 п. 0000114741 00000 н. 0000114765 00000 н. 0000125671 00000 н. 0000125695 00000 п. 0000127157 00000 н. 0000132772 00000 н. 0000132851 00000 н. 0000135526 00000 н. 0000135870 00000 н. 0000148548 00000 н. 0000003033 00000 н. 0000003899 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 198 0 объект > эндобдж 199 0 объект [ 200 0 руб. ] эндобдж 200 0 объект > / Ж 229 0 Р >> эндобдж 201 0 объект > эндобдж 313 0 объект > транслировать HSKLQo ~ (OEBjPm23mgZJ 퐴 `| W> nqaXH $ AbWuGƝ & \ 1-Qx = 瞛 \

Железо в воде

Железо в его различных формах — одна из самых постоянных и неприятных проблем при очистке воды.Иногда это просто, но часто это сложный вопрос, требующий некоторых методов проб и ошибок в лечении.

Железо встречается в природе в трех основных формах с некоторыми вариациями:

Черное железо, также называемое железом с чистой водой. На самом деле это бикарбонат железа. Вода прозрачна при всасывании, но становится мутной при контакте с воздухом (или другим окислителем). Когда воздух окисляет двухвалентное железо, оно становится трехвалентным.

Трехвалентное железо или железо с красной водой. Трехвалентное железо — это гидроксид трехвалентного железа. Трехвалентное железо видно в воде и придает ей цвет ржавчины.

Гемовое железо или органическое железо. Гемовое железо — это органически связанное железо в сочетании с разложившейся растительностью, называемой танинами или лигнинами, которые придают ему слабый чайный или кофейный цвет.

Каждый из них может существовать отдельно или в сочетании с другими формами.

Еще одна проблема с железом — это так называемое коллоидное железо , , которое относится к железу, которое существует в очень мелких частицах, которые не слипаются вместе, чтобы сделать их фильтруемыми из-за своего электрического заряда.Коллоидное железо часто имеет стойкий желтый / оранжевый цвет, который не осаждается из воды. Для полного удаления может потребоваться добавление агента, такого как квасцы, чтобы вызвать слипание мелких частиц до фильтруемого размера. Часто требуется окончательная фильтрация до одного микрона.

Бактериальное железо. Некоторые бактерии питаются железом как источником энергии. Они окисляют двухвалентное железо до трехвалентного состояния и откладывают его в виде геля слизи, которым они себя окружают.Эти бактерии растут волокнистыми скоплениями и встречаются в некоторых, но не во всех водах, содержащих двухвалентное железо.

Агентство по охране окружающей среды не устанавливает MCL для железа, и это считается скорее эстетической проблемой, чем проблемой для здоровья. В целом, если он присутствует на уровне 0,3 частей на миллион или более, это создаст проблемы с бытовой или промышленной водой.

Лечение. Удаление железа из воды.

При правильных условиях двухвалентное железо может быть удалено ионным обменом (смягчитель воды) или окислением до трехвалентного железа с последующим его удалением с помощью механической фильтрации.Двухвалентное железо «может быть удалено с помощью смягчителя при условии, что оно составляет менее 0,5 ppm на каждую крупицу жесткости, а pH воды больше 6,8». (Инженерное руководство Enting Corporation. Не все согласятся.) Обычно считается, что около 5 ppm fe — это верхний предел для удаления с помощью смягчителя воды. Двухвалентное железо обычно удаляется окислением (воздухом, озоном, перманганатом калия, хором или перекисью водорода) и фильтрацией. Иногда это сложный процесс, и разные фильтрующие материалы зависят от pH на разных уровнях.Некоторые среды (Filox, Birm, Greensand) могут действовать как окислитель и как фильтр, если условия (например, pH и растворенный кислород) подходящие.

Трехвалентное железо плохо удаляется водоумягчителем, но его можно легко удалить фильтрацией — даже с помощью простого намотанного струнного фильтра, хотя чаще всего используются фильтры с обратной промывкой, потому что железо быстро задерживает обычные осадочные фильтры, если количество очень маленький.

Анализ воды на железо в Москве

Статьи от BWT о «Превышение железа в воде – незримый враг вашего здоровья»

Железо в воде из скважины

Содержание железа в воде

Состав воды и ПДК, качество воды

Основные показатели качества воды — техническая информация

Мутность и прозрачность

Характеристика вод по прозрачности (мутности)

Цветность

Характеристика вод по цветности

Вкус и привкус

Характеристика вод по интенсивности вкуса

Запах

Запахи естественного происхождения

Характеристика вод по интенсивности запаха

Водородный показатель (рН)

Характеристика вод по рН

Кислотность

Жесткость

Характеристика вод по значению общей жесткости

Щелочность

Железо, марганец

Хлориды

Соединения азота

Сероводород

Двуокись углерода

Сульфаты

Двуокись углерода

Растворенный кислород

Растворимость кислорода в зависимости от температуры воды

Окисляемость

Электропроводность

Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал, Eh)

методы обезжелезивания, фильтры для очищения воды от железа, железо в подземной воде

Какие формы содержания железа в подземной воде

Проблемы связанные с высоким содержанием железа в воде

Какое нужно оборудование для безреагентной очистки воды от железа

Отправить запрос на подбор фильтра очистки воды от железа

Железо (Fe) и вода

Основные

Abstract

Ключевые слова

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

В. Мне нужно проверить воду на наличие железа, какой из них выбрать?

Стандартные методы испытаний железа в воде

Лицензионное соглашение ASTM

Управление содержанием железа в оросительной воде (Rutgers NJAES)

Введение

Методы управления для контроля содержания железа в оросительной воде

Список литературы

Железо в воде

Related Articles

Как заменить кафельную плитку на полу одну штуку: Как заменить кафельную плитку на полу – Ремонт плитки на полу своими руками: замена и реставрация

Варианты дизайна комнаты для девочки подростка: Блог фабрики детской мебели «38 попугаев»

Программа реновации в москве на 2019 список домов: Программа реновации в москве: списки домов по адресу, очередность и сроки сноса пятиэтажек, свежие новости

Добавить комментарий Отменить ответ