Анализы воды и их проверка

Оценка пригодности воды в качестве питьевой проводится по всем показателям, приведенным в ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая». Пригодность воды для энергетических целей и выбор соответствующих методов обработки могут быть решены при наличии полного анализа воды с определением следующих показателей: взвешенные вещества, сухой остаток, концентрация водородных ионов рН, окисляемость, свободная углекислота, щелочность, жесткость общая, жесткость карбонатная, катионы: Са2+, Mg2+, Na+ и др., анионы: НСО3-, Сl-, SO42- и др.

В зависимости от источника водоснабжения необходимо иметь несколько анализов, характеризующих исходную воду. Для артезианской воды достаточно двух анализов, взятых в различное время, подтверждающих постоянство качественных показателей. Для поверхностных вод необходимо иметь ежемесячные анализы за последние 2—3 года, из которых выбирается анализ, характеризующий худшие качественные показатели, например максимальные солесодержание, жесткость и пр., в предпаводковый период, максимальное содержание взвешенных веществ, окисляемость, характерные в период паводка или ливневых дождей. Наличие ежемесячных анализов за последние 2—3 года необходимо из-за возможных изменений, характерных для данного источника водоснабжения. Например, в р. Каме (г. Березники) вместо обычного колебания солесодержания в течение года от 100 до 500 мг/л на протяжении 1—3 мес. (независимо от времени года) солесодержание эпизодически повышается до 1000—2500 мг/л. В р. Тоболе обычно солесодержание не превышает 1000 мг/л, эпизодически продолжительно солесодержание повышается до 3000—5000 мг/л.

Технологический анализ воды проводится по соответствующей методике, разработанной ВОДГЕО, для правильного выбора, например, методов коагуляции или обезжелезивания поверхностных вод; при этом устанавливаются оптимальные режимы проведения процесса (температура, рН среды, скорость), дозировка реагентов и пр. Проверка правильности анализа производится по следующим показателям:

а) Сумма катионов ?Кат должна равняться сумме анионов ?Ан, выраженных в миллиграмм-эквивалентах на литр. Если в анализе содержание катионов и анионов дано в миллиграммах на литр, следует его перевести в миллиграмм-эквиваленты на литр и проверить равенство:



б) Концентрация катионов натрия и калия обычно принимается в анализах равной разности между суммой всех анионов Ан и суммой остальных катионов:



в) Величина общей жесткости должна равняться сумме концентраций кальция и магния, выраженных в миллиграмм-эквивалентах на литр:



где Жи.в.— общая жесткость исходной воды, мг-экв/л.

г) Концентрация бикарбонатного иона НСО3-, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр, должна быть:



где Щи.в. — щелочность исходной воды, мг-экв/л; [НСО3-]и.в. — концентрация бикарбонатного иона в исходной воде, мг-экв/л; Жк — карбонатная жесткость исходной воды, мг-экв/л; Жн.к. —некарбонатная жесткость исходной воды, мг-экв/л.

Имеет практический интерес представить анализ воды в виде диаграммы гипотетического состава солей. Пример такой диаграммы приведен на рис. 1-1. Пользуясь правилом, что сумма растворенных в воде катионов равна сумме анионов, строят график состава исходной воды, для чего на параллельных шкалах в соответствии с рядом активности ионов в масштабе откладывают содержание катионов и под ними - анионов в миллиграмм-эквивалентах на литр. Такой график помогает решить ряд вопросов в процессах водоподготовки (известкования, водород-катионирования, внутрикотловой обработки и пр.).