Investigación sobre agua potable. Análisis de agua potable: todo lo que querías saber al respecto Análisis de la calidad del agua potable
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1. SIGNIFICADO PRÁCTICO DEL TEMA
desinfección bacteriológica sanitaria del agua
El agua es un componente esencial de todos los seres vivos y es un elemento fisiológica e higiénicamente necesario. Al mismo tiempo, puede convertirse en fuente de enfermedades y problemas de salud debido a cambios en su composición, calidad o cantidad consumida.
Cuando se pierde agua en una cantidad inferior al dos por ciento del peso (1 - 1,5 litros), aparece sed, 6-8% - semidesmayos, 10% - alucinaciones, dificultad para tragar, 20% - muerte. La propagación de enfermedades infecciosas y helmínticas está asociada con el agua, y la incidencia de enfermedades no infecciosas depende de la composición de macro y microelementos del agua potable y de su contaminación con sustancias químicas nocivas. Hay suficiente información sobre la importancia del factor agua y la propagación del cólera, fiebre tifoidea, disentería, paratifoidea A y B, enfermedad de Botkin, enfermedad de Weil-Vasiliev (leptospirosis icterohemorrágica), fiebre del agua, tularemia y muchas otras.
2. OBJETIVO DE LA CONFERENCIA
1. Adquirir conocimientos sobre el significado fisiológico, higiénico y epidemiológico del agua. Familiarizar a los estudiantes con la influencia de la composición química del agua en la salud pública.
2. Considerar los requisitos para la calidad del agua potable en el suministro centralizado de agua y la calidad del agua de las fuentes de suministro de agua.
3. Conocer información general sobre la metodología para el examen de las fuentes de agua, las reglas para elegir una fuente de suministro de agua y la toma de muestras de agua para análisis sanitario-químicos y sanitario-bacteriológicos.
4. Dominar la metodología de evaluación de la calidad del agua potable basada en indicadores microbiológicos, toxicológicos y organolépticos.
5. Familiarícese con los métodos básicos para mejorar la calidad del agua potable.
3. CUESTIONES TEÓRICAS
Importancia higiénica, fisiológica y epidemiológica del agua.
Evaluación higiénica del agua potable y de las fuentes de abastecimiento de agua. Indicadores de contaminación del agua.
Zonas de protección sanitaria de fuentes de abastecimiento de agua y tuberías de agua para uso doméstico y potable.
Estudio de la composición física, química y bacteriológica del agua.
Enfermedades endémicas asociadas a cambios en la cantidad de microelementos en el agua.
Los principales métodos para mejorar la calidad del agua potable son: clarificación, blanqueo y desinfección.
4. HABILIDADES PRÁCTICAS
1. Dominar los métodos para determinar las propiedades físicas del agua.
2. Dominar algunas reacciones cualitativas para determinar la composición química del agua.
3. Aprenda a determinar el contenido de cloro activo en una solución de lejía al 1%, el cloro residual y la dosis requerida de cloro.
5. MATERIAL DE FORMACIÓN PARA EL TRABAJO INDEPENDIENTE
La influencia de la composición química del agua en la salud humana. Las aguas naturales difieren significativamente en su composición química y grado de mineralización. La composición salina de las aguas naturales está representada principalmente por cationes Ca, Mg, Al, Fe, K y aniones HCO, Cl, NO 2, SO 4. El grado de mineralización de las aguas en Rusia aumenta de norte a sur. El agua que contiene más de 1000 mg/l de sales minerales puede tener un sabor desagradable (salado, amargo-salado, astringente), alterar la secreción y aumentar la función motora del estómago y los intestinos, afectar negativamente a la absorción de nutrientes y provocar síntomas dispépticos. El consumo prolongado de agua dura (dureza total superior a 7 mg - eq) predispone a la formación de cálculos renales.
La toma de agua en Surgut se realiza desde horizontes subterráneos. Su dureza está dentro de 1 mg.eq.l. Existe información sobre los efectos adversos del agua blanda en el sistema cardiovascular. Los resultados obtenidos en el Instituto de Investigación de Higiene de Moscú, que lleva el nombre de F. F. Erisman, demostraron el impacto negativo del consumo de agua blanda en este sistema humano.
Un estado elevado de cloruros en el agua puede contribuir a la aparición de enfermedades hipertensivas, sulfatos, un trastorno de la actividad intestinal, nitratos, metahemoglobinemia de nitrato de agua. Esta enfermedad se caracteriza por síntomas dispépticos, dificultad para respirar grave y taquicardia. En los lactantes que consumen fórmulas nutricionales para cuya preparación y dilución se utilizó agua con un contenido de nitratos superior a 40 mg/l, se observa cianosis. Un porcentaje significativo de metahemoglobina se encuentra en la sangre, lo que provoca la falta de oxígeno en los tejidos. En niños mayores y adultos, la reducción de nitratos y la formación de metahemoglobina ocurren en pequeñas cantidades. Esto no tiene un impacto significativo en su salud, pero en personas que padecen anemia o enfermedades cardiovasculares puede aumentar los efectos de la hipoxia.
La salud humana se ve afectada por cambios en el contenido de microelementos en el agua: flúor, yodo, estroncio, selenio, cobalto, manganeso, molibdeno, etc.
Los microelementos son elementos químicos contenidos en organismos vegetales y animales en pequeñas cantidades (milésimas y fracciones más pequeñas de porcentaje). Microelementos que están contenidos en el cuerpo en cantidades de cien milésimas de porcentaje o menos, por ejemplo, oro, mercurio, V.I. Vernadsky los llamó ultraelementos.
Un aumento del contenido de flúor provoca fluorosis, una disminución provoca caries dental. La deficiencia de yodo se acompaña de daño a la glándula tiroides. Con la deficiencia de cobalto, se observa el desarrollo de anemia grave y predisposición a la neumonía en los niños; con deficiencia de cobre, se puede desarrollar anemia hipocrómica elemental en niños, mujeres embarazadas y anemia posoperatoria. El crecimiento enano se asocia con la falta de zinc y la disminución de la agudeza visual se asocia con la falta de selenio (su baja concentración en la retina). La importancia de los microelementos para el cuerpo de un niño en todas las etapas de su crecimiento y desarrollo es especialmente grande.
Casi 2/3 del territorio de Rusia se caracteriza por la falta de yodo, el 40% por la falta de selenio. La descarga de aguas residuales industriales no tratadas puede provocar la aparición de concentraciones tóxicas de arsénico, plomo, cromo y otras impurezas nocivas en el agua de embalses abiertos.
La conexión más estrecha con el nivel de carga química se ha establecido para las enfermedades del sistema digestivo, el sistema genitourinario, la sangre y los órganos hematopoyéticos, las enfermedades de la piel y el tejido subcutáneo. Se ha establecido una alta dependencia del nivel de contaminación orgánica del agua (DQO - consumo de químicos 0 2) y la cantidad de compuestos organoclorados (OCC) para gastritis, duodenitis, enteritis y colitis no infecciosas, enfermedades del hígado, vesícula biliar y páncreas, patología de los riñones y del tracto urinario.
La radiactividad de las aguas naturales es de gran importancia higiénica. Las rocas contienen uranio, torio, radio, polonio, etc., así como gases radiactivos: radón, torón. El enriquecimiento de las aguas naturales con elementos radiactivos se debe a la lixiviación, disolución y emanación (radón, torá) de sustancias minerales. La contaminación del agua también se produce por la entrada en ella de aguas residuales radiactivas. El uso de agua con un alto contenido en elementos radiactivos puede tener consecuencias genéticas adversas: anomalías del desarrollo, neoplasias malignas, enfermedades de la sangre, etc.
La mayor parte de la población mundial consume agua potable (con una actividad de unos 10 -13 curie/l (de 0,4 a 1 * 10 "13 curie/l).
Selección y evaluación de la calidad de fuentes centralizadas de suministro de agua.
Al elegir una fuente de suministro de agua, primero se debe utilizar agua subterránea a presión interestratal. A continuación, conviene pasar a otras fuentes para disminuir su fiabilidad sanitaria: aguas interestratales de libre flujo - aguas fisura-kársticas, sujetas a su especial exploración y características hidrológicas - aguas subterráneas, incluidas las infiltradas, subcanales y repuestas artificialmente - Aguas superficiales (ríos, embalses, lagos, canales).
Una inspección sanitaria de una fuente de agua incluye:
sanitario - levantamiento topográfico;
determinación de la calidad del agua en una fuente de agua y su caudal;
identificación de morbilidad entre la población y algunas especies animales en el área donde se ubica la fuente de agua;
Toma de muestras de agua para investigación.
Es necesario considerar datos sobre la posibilidad de organizar zonas de protección sanitaria (SPZ) de la fuente de suministro de agua; límites aproximados de la Zona Occidental a lo largo de sus cinturones individuales; con una fuente existente: datos sobre el estado del SSO. Se están estudiando datos sobre la necesidad de tratar el agua de origen (desinfección, clarificación, desferrización, etc.). Se consideran las características sanitarias de la estructura de toma de agua existente o propuesta (toma de agua, pozo, pozo, drenaje); el grado de protección de la fuente contra la penetración de contaminación del exterior, la correspondencia de las ubicaciones adoptadas, la profundidad, el tipo y el diseño de la toma de agua con su finalidad y el grado en que es posible obtener la mejor calidad posible de agua en las condiciones dadas.
Los requisitos para el agua potable suministrada por sistemas centralizados de suministro de agua potable se presentan en GOST 2074-82. Agua potable.
En la práctica del suministro de agua, debido al flujo insuficiente de agua subterránea, a menudo se utilizan aguas superficiales, que se contaminan sistemáticamente debido a la descarga de aguas residuales domésticas, fecales e industriales, transporte marítimo, transporte de madera, etc.
El agua de estas fuentes está sujeta a tratamiento obligatorio, pero debido a que las posibilidades de tratamiento del agua son limitadas, los documentos reglamentarios oficiales contienen requisitos higiénicos que se aplican a las fuentes de suministro de agua.
Tabla 1. Composición y propiedades del agua de fuentes superficiales de suministro de agua potable para uso doméstico (GOST 17.1.03-77)
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índice |
requisitos y estándares |
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Impurezas flotantes (sustancias) |
No debe haber películas flotantes, manchas de aceite mineral ni acumulaciones de otras impurezas en la superficie del depósito. |
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olores, gustos |
Hasta 2 puntos |
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No debe encontrarse en una columna de 20 cm. |
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valor de pH |
No debe superar el pH de 6,5 a 8,5. |
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Composición mineral: |
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residuo seco |
1000 mg/dm3 |
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sulfatos |
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demanda bioquímica de oxígeno (DBO) |
El requerimiento total de agua a 20 0 C no debe exceder los 3 mg/dm 3 |
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Dureza general |
7 mEq/l |
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Composición bacteriana |
El agua no debe contener patógenos de enfermedades intestinales. El número de bacterias coliformes (índice de coli) no supera las 10.000 en 1.000 ml de agua. |
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Químicos tóxicos |
No debe exceder el MPC |
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Hierro (en fuentes subterráneas) |
Información sobre los factores que determinan las zonas de protección sanitaria de las fuentes de agua, las reglas para determinar los límites de las zonas de la Zona de Protección Sanitaria de fuentes subterráneas y superficiales, los límites de la Zona de Protección Sanitaria de estructuras de suministro de agua y tuberías de agua, el Las principales actividades en el territorio de la Zona de Protección Sanitaria, el programa de estudio de las fuentes de suministro de agua para el establecimiento de los límites de la Zona de Protección Sanitaria se establecen en las Reglas y Normas Sanitarias (SanPiN 2.1 .4...-95). Zonas de protección sanitaria de fuentes de abastecimiento de agua y tuberías de agua para uso doméstico y potable.
Muestreo de agua para análisis de laboratorio.
Cada muestra de agua debe tener un número y enviarse al laboratorio con un documento adjunto que indique: el nombre de la fuente de agua, cuándo, en qué punto y quién tomó la muestra, temperatura del agua, condiciones climáticas, características del muestreo (de qué profundidad, duración del bombeo de agua, etc.) .d.).
Desde un depósito abierto, se toman muestras de agua en los límites superior e inferior del área de consumo de agua (a lo largo del flujo del depósito) a una profundidad de 0,5 a 1 m, en el medio del depósito y a una distancia de 10 m. de los bancos. Las muestras de agua deben tomarse principalmente en el lugar donde la población está recolectando o planificando el agua.
El agua se extrae de los pozos mineros a una profundidad de 0,5 a 1 m. Primero se drena el agua de los pozos con bombas y grifos durante 5 a 10 minutos.
Para un análisis químico completo se toman 5 litros. agua, abreviadamente 2 litros, en recipientes químicamente limpios utilizando botellas de varios diseños. Los recipientes se enjuagan 2-3 veces con el agua de prueba. Las muestras de agua tomadas están sujetas a examen en las próximas 2 a 4 horas.
Durante un largo período de tiempo, la muestra se conserva añadiendo 2 ml de ácido sulfúrico al 25% por 1 litro de agua (para determinar la oxidabilidad y el amoníaco) o 2 ml de cloroformo (para determinar sólidos en suspensión, residuos secos, cloruros, sales de ácido nitroso y nítrico).
Para el análisis bacteriológico, las muestras de agua se toman en recipientes esterilizados en una cantidad de 500 ml (1-3 litros para determinar microbios patógenos) desde una profundidad de 15-20 cm desde la superficie del depósito o más profundamente en los mismos lugares que para el análisis químico. análisis. El recipiente se abre inmediatamente antes de tomar la muestra y se retira la tapa de papel del recipiente junto con el tapón, sin tocar el tapón con las manos. Después de drenar el agua estancada, se quema el borde del grifo de agua. Las muestras se examinan a más tardar después de 2 horas; se permite ampliar el período a 6 horas, siempre que el agua se almacene en hielo.
Estudio de las propiedades físicas del agua.
La temperatura del agua se determina con un termómetro de mercurio directamente en el depósito o inmediatamente después de tomar una muestra.
El termómetro se sumerge en agua durante 5 a 10 minutos. La temperatura óptima para beber es 7-12 0 C.
El olor se detecta a temperatura ambiente y cuando se calienta a 60°C.
La determinación del olor durante el calentamiento se realiza en un matraz de cuello ancho de 250 ml de capacidad, en el que se vierten 100 ml del agua a analizar.
El matraz se cubre con un vidrio de reloj, se coloca sobre una placa eléctrica y se calienta a 60°C.
Luego lo agitan con movimientos de rotación, mueven el vaso hacia un lado y determinan rápidamente el olor.
El olor del agua se caracteriza por ser aromático, pútrido, amaderado, etc., además, se aprovecha oler términos de similitud: cloro, petróleo, etc.
Intensidad del olor determinado en puntos de 0 a 5 puntos. 0 - sin olor; 1- olor que no puede ser determinado por los consumidores, pero que es detectable en el laboratorio por un observador habitual; 2- un olor detectable por el consumidor si se le presta atención; 3- un olor fácilmente perceptible; 4- un olor que llama la atención; 5- el olor es tan fuerte que el agua no es potable.
El sabor se determina únicamente con agua desinfectada o obviamente limpia a una temperatura de 20°C. En casos dudosos, primero se hierve el agua durante 5 minutos y luego se enfría. Se introduce agua en la boca en pequeñas porciones, se mantiene durante unos segundos y se saborea sin tragarla. La fuerza del gusto se expresa. en puntos: sin regusto - 0, regusto muy ligero - 1 punto, débil - 2, notable -3, distinto - 4 y muy fuerte 5 puntos. Característica de sabor adicional: salado, amargo, ácido, dulce; gustos: a pescado, metálico, etc.
Claridad del agua Se determina en un cilindro incoloro, dividido en altura por cm, con un fondo plano transparente y un tubo en la base para la salida de agua, sobre el que se coloca un tubo de goma con una abrazadera. La fuente Snellen se coloca debajo de la parte inferior del cilindro de modo que la fuente esté a 4 cm de la parte inferior. Se drena el agua por el tubo lateral y se mide la altura de la columna de agua, a la que se puede distinguir claramente la fuente. La transparencia se expresa en cm con una precisión de 0,5 cm. Bien la transparencia es de 30 cm o más.
color de agua determinado por comparación con agua destilada vertida en cilindros incoloros. La comparación de colores se realiza sobre un fondo blanco. color de agua caracterizado por los siguientes términos incoloro, amarillo claro, marrón, verde, verde claro, etc. La intensidad del color del agua se determina cuantitativamente comparando el agua de prueba con una escala de soluciones estándar en grados arbitrarios. El agua potable debe tener un color entre 20 y 35 grados.
El sedimento se determina después de una hora de decantación. La cantidad de sólidos suspendidos insolubles que causan turbidez en el agua se puede determinar por el método gravimétrico mediante filtración utilizando un crisol Gooch sobre el cual se coloca un filtro de asbesto.
Notas:
Para tuberías de abastecimiento de agua sin tratamiento especial, de acuerdo con las autoridades del servicio sanitario y epidemiológico, se permite lo siguiente: residuo seco hasta 1500 mg.l.; dureza total hasta 10 mg-eq.l; hierro hasta 1 mg.l; manganeso hasta 0,5. mg.l.
La suma de las concentraciones de cloruros y sulfatos, expresadas como porcentajes de la concentración máxima permitida para cada una de estas sustancias por separado, no debe exceder 1
Propiedades organolépticas del agua.
Olor a 20°C y cuando se calienta a 60°C, puntos, no más de 2
Sabor y regusto a 20°C, puntos, no más de 2
Color, grados, no más de 20.
Turbidez en escala estándar, mg.l, no más de 1,5
Nota: De acuerdo con las autoridades de vigilancia sanitaria y epidemiológica, se permite aumentar el color del agua a 35°, la turbidez (durante el período de inundación) a 2 mg.l.
Control de calidad:
En tuberías de agua con suministro de agua subterránea, el análisis del agua se realiza al menos 4 veces durante el primer año de funcionamiento. (según estaciones del año). En el futuro, al menos una vez al año durante el período más desfavorable en función de los resultados del primer año.
En el caso de tuberías de agua con suministro de agua superficial, el análisis del agua se realiza al menos una vez al mes.
Al monitorear la desinfección del agua con cloro y ozono en tuberías con fuentes de suministro de agua subterráneas y superficiales, la concentración de cloro residual y ozono residual se determina al menos una vez por hora.
La concentración de ozono residual después de la cámara de mezcla debe ser de 0,1 - 0,3 mg.l., garantizando un tiempo de contacto de al menos 12 minutos.
El muestreo en la red de distribución se realiza desde los dispositivos de captación de agua de la calle, caracterizando la calidad del agua en las principales líneas principales de suministro de agua, desde los tramos más elevados y sin salida de la red de distribución de la calle. También se realiza muestreo de los grifos de las redes internas de abastecimiento de agua de todas las viviendas con bombeo y tanques de agua locales.
Agua potable. Requisitos higiénicos y control de calidad.GOST2874 - 82
Requisitos higiénicos
El agua potable debe ser segura en términos de epidemias, inofensiva en composición química y tener propiedades organolépticas favorables.
Según indicadores microbiológicos, el agua potable debe cumplir los siguientes requisitos:
Número de microorganismos - 3 ml de agua, no más - 100
La cantidad de bacterias coliformes en 1 litro (índice de coli) no es más de 3.
Indicadores toxicológicos del agua.
Los indicadores toxicológicos de la calidad del agua caracterizan la inocuidad de su composición química e incluyen estándares para sustancias:
encontrado en aguas naturales;
añadido al agua durante el procesamiento en forma de reactivos;
resultantes de la contaminación industrial, doméstica y de otro tipo de las fuentes de suministro de agua.
La concentración de químicos encontrados en aguas naturales o agregados al agua durante su tratamiento no debe exceder los estándares que se especifican a continuación:
Tabla 2. Concentraciones químicas
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Nombre del indicador en mg.l., no más |
Estándar |
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Aluminio residual |
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Berilio |
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Molibdeno |
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Poliacrilamida residual |
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Estroncio |
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Flúor para regiones climáticas: |
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Tabla 3. Indicadores organolépticos del agua.
Determinación de la composición química del agua.(reacciones cualitativas)
Reacción activa (pH) . Se vierte agua en dos tubos de ensayo: en uno de ellos se sumerge papel tornasol rojo y en el otro papel tornasol azul. Después de cinco minutos, estos trozos de papel se comparan con los mismos; previamente sumergido en agua destilada. El color azul del papel rojo indica una reacción alcalina, el rojo del azul indica una reacción ácida. Si el color del papel no ha cambiado, entonces la reacción es neutra.
Determinación de sustancias que contienen nitrógeno. Las sustancias que contienen nitrógeno son un indicador importante de la contaminación del agua, porque... se forman durante la descomposición de sustancias proteicas que ingresan a la fuente de agua con desechos domésticos, fecales e industriales. El amoníaco es un producto de la degradación de proteínas, por lo que su detección indica contaminación reciente. Los nitritos indican cierta antigüedad de la contaminación. Los nitratos indican períodos más largos de contaminación. La naturaleza de la contaminación también puede juzgarse por las sustancias que contienen nitrógeno. La detección de la tríada (amoníaco, nitritos y nitratos) indica un claro problema con la fuente, que está sujeta a una contaminación constante.
Determinación cualitativa de amoníaco. Se realiza de la siguiente manera: verter 10 ml del agua de prueba en un tubo de ensayo, añadir 0,2 ml (1-2 gotas) de sal de Rochelle y 0,2 ml de reactivo de Nessler. Después de 10 minutos se determina el contenido de nitrógeno amoniacal mediante la tabla.
Determinación de nitratos. Se vierte 1 ml de agua de prueba en un tubo de ensayo, se agrega 1 cristal de defenilamina y se vierte con cuidado, superponiendo capas de ácido sulfúrico concentrado. La aparición de un anillo azul indica la presencia de nitratos en el agua.
Determinación de nitritos. Se vierten 10 ml de agua de prueba y 0,5 ml de reactivo de Griess (10 gotas) en un tubo de ensayo y se calientan en un baño de agua durante 10 minutos a una temperatura de 70-80°C. El contenido aproximado de nitrito se determina a partir de la tabla.
Determinación de cloruros. Los cloruros en el agua de origen pueden ser un indicador indirecto de contaminación del agua por materia orgánica de origen animal. En este caso, lo que importa no es tanto la concentración de cloruros, sino su cambio en el tiempo. Se pueden observar altas concentraciones de cloruros en suelos salinos. El contenido de cloruro no debe exceder los 350 mg/l.
Reacción cualitativa: Se vierten 5 ml del agua de prueba en un tubo de ensayo, se acidifican con 2-3 gotas de ácido nítrico, se añaden 3 gotas de una solución al 10% de nitrato de plata (nitrato de plata) y se determina el grado de turbidez del agua. . El contenido aproximado de cloruro se determina a partir de la tabla.
Determinación de sulfatos. Una mayor cantidad de sulfatos en el agua potable puede tener un efecto laxante y cambiar el sabor del agua. Reacción cualitativa: Se vierten 5 ml del agua de prueba en un tubo de ensayo, se añaden 1-2 gotas de ácido clorhídrico y 3-5 gotas de una solución de cloruro de bario al 5%. El contenido aproximado de sulfato está determinado por la turbidez y los sedimentos según la tabla.
Determinación de hierro. El contenido excesivo de hierro le da al agua un color marrón amarillento, turbidez y un sabor metálico amargo. Cuando este tipo de agua se utiliza para fines domésticos, se forman manchas de óxido en la ropa de cama y en los accesorios de plomería.
Para definición cualitativa hierro, vierta 10 ml de agua de prueba en un tubo de ensayo, agregue 2 gotas de ácido clorhídrico concentrado y agregue 4 gotas de una solución al 50% de tiocianato de amonio. El contenido total aproximado de hierro se determina a partir de la tabla.
Determinación de la dureza del agua. La dureza del agua depende de la presencia de sales alcalinotérreas de magnesio y calcio disueltas en ella. En algunos casos, la dureza del agua es causada por la presencia de hierro ferroso, manganeso y aluminio. Existen 4 tipos de dureza: general, carbonatada, removible y permanente. La dureza del agua se expresa en mg equivalentes de sales solubles de calcio y magnesio en un litro de agua.
Determinación de la dureza de carbonatos. Se vierten 100 ml de agua de prueba en un matraz de 150 ml, se añaden 2 gotas de naranja de metilo y se titula con una solución de ácido clorhídrico 0,1 normal hasta que el color se vuelve rosa. El cálculo se realiza según la fórmula:
X=(a*0,1*1000)/(v), donde X es la rigidez; a - la cantidad de solución de HCl 0,1 N por ml utilizada para la titulación; 0,1 - título de ácido; v es el volumen de agua que se está analizando.
Determinación de la dureza global. En un matraz con una capacidad de 200-250 ml del agua que se está analizando, agregue 5 ml de solución tampón de amoníaco y 5-7 gotas de indicador cromógeno negro. Valorar lentamente con agitación vigorosa con solución Trilon B 0,1 N hasta que el color rojo vino cambie a azul verdoso. La dureza se calcula en mg/eq mediante la fórmula:
X=(a*k*0,1*1000)/(v), donde X es la dureza total, a es el consumo de Trilon B en ml, k es el factor de corrección de Trilon B (0,695), v es el volumen de la muestra de agua.
LimpiezaYdesinfección del agua potable
Las aguas artesianas profundas subterráneas, así como las aguas de manantiales y manantiales, que a menudo fluyen desde grandes profundidades, son las más favorables en términos sanitarios. Tienen mejores propiedades fisicoquímicas y están casi libres de bacterias. Las aguas tienen propiedades fisicoquímicas más bajas y suelen tener una alta contaminación bacteriana. Por lo tanto, el agua de depósitos abiertos utilizados en el suministro central de agua requiere una purificación y desinfección preliminar.
La purificación mejora las propiedades físicas del agua. El agua se vuelve clara, libre de colores y olores. Al mismo tiempo, se eliminan del agua la mayoría de las bacterias que se depositan cuando el agua se sedimenta.
Se utilizan varios métodos para purificar el agua:
a) defender;
b) coagulación;
c) filtración.
6. AJUSTE
Para sedimentar el agua se instalan tanques de sedimentación especiales. El agua de estos tanques de sedimentación se mueve muy lentamente y permanece en ellos durante 6-8 horas y, a veces, más. Durante este tiempo, la mayoría de las sustancias en suspensión que contiene tienen tiempo de sedimentarse fuera del agua, en promedio hasta un 60%. En este caso, en el agua quedan principalmente las partículas en suspensión más pequeñas.
7. COAGULACIÓN Y FILTRACIÓN DEL AGUA
Para eliminar las pequeñas partículas en suspensión durante la decantación, se añaden coagulantes precipitantes al agua incluso antes de que entre en los tanques de decantación. La mayoría de las veces, para esto se utiliza aluminio (alúmina): Al 2 (SO 4) 3. El sulfato de alúmina actúa sobre las partículas suspendidas en el agua de dos formas. Tiene carga eléctrica positiva, mientras que las partículas en suspensión tienen carga eléctrica negativa. Las partículas con cargas opuestas se atraen, se fortalecen y se asientan. Además, el coagulante forma escamas en el agua que, al sedimentarse, capturan y arrastran las partículas en suspensión al fondo. Cuando se utiliza un coagulante, el agua se libera de la mayoría de las pequeñas partículas en suspensión y el tiempo de sedimentación se puede reducir a 3-4 horas. Sin embargo, al mismo tiempo, algunas de las sustancias más pequeñas en suspensión y bacterias aún permanecen en el agua, para eliminarlas se utiliza la filtración del agua a través de filtros de arena. Cuando se utiliza el filtro, se forma una película en la superficie de la arena, formada por las mismas partículas en suspensión y escamas de coagulante. Esta película atrapa partículas en suspensión y bacterias. Los filtros de arena retienen en promedio hasta el 80% de las bacterias.
Para liberar el agua de la microflora residual, se desinfecta.
8. CLORACIÓN DEL AGUA
Existen varios métodos para la desinfección del agua. El método más común es la cloración: desinfección del agua con lejía o cloro gaseoso.
El control de laboratorio de la coagulación y cloración del agua tiene una gran importancia práctica. En primer lugar, es necesario determinar las dosis de coagulante y cloro necesarias para la purificación y desinfección de esta agua, porque Diferentes aguas necesitan diferentes cantidades de estas sustancias.
COAGULACIÓN DE AGUA CON SULFATO DE ALUMINIO
Como ya hemos señalado, el método más común para coagular el agua es tratarla con sulfato de aluminio.
El proceso de coagulación consiste en que una solución de alúmina, cuando se añade al agua, reacciona con las sales de bicarbonato de calcio y magnesio (bicarbonatos) y forma con ellas hidrato de óxido de aluminio en forma de escamas. La reacción se desarrolla según la ecuación:
Al 2 (SO 4) 3 + 3Ca(HCO 3) 2 = 2A1(OH) 3 + 3CaSO 4 + 6C0 2
La dosis necesaria de coagulante depende principalmente del grado de dureza de carbonatos (extraíbles) del agua. En agua blanda, que tiene una dureza removible inferior a 4-5°, el proceso de coagulación no se desarrolla bien, porque Aquí se forman pequeños flóculos de hidrato de aluminio. En tales casos, es necesario agregar soda o cal al agua (aumentar la dureza removible) para asegurar la formación de una cantidad suficiente de escamas. La elección de la dosis de coagulante es de gran importancia práctica, porque si la dosis de coagulante es insuficiente, se forman pocas escamas o no se produce un buen efecto de clarificación del agua; El exceso de coagulante le da al agua un sabor amargo. Además, es posible que el agua se enturbie posteriormente debido a la formación de escamas.
9. ELECCIÓN DE LA DOSIS DE COAGULANTE
La primera etapa es la determinación de la rigidez removible. Tomar 100 ml de agua de prueba, agregar 2 gotas de naranja de metilo y valorar con HCl 0,1 N hasta que aparezca un color rosado. La dureza removible se calcula de la siguiente manera: la cantidad de ml de HCL (0,1 N) utilizada para valorar 100 ml de agua se multiplica por 2,8. Para determinar con precisión la dosis de coagulante, es aconsejable tomar dosis de solución de alúmina al 1% de acuerdo con el valor de la dureza removible (carbonato) del agua. La tabla de cálculo de dosis de sulfato de aluminio muestra la relación entre la dosis de coagulante que se puede eliminar por la dureza, y también muestra la cantidad de coagulante seco necesaria en un caso determinado para la coagulación de 1 litro de agua. La coagulación se realiza en 3 vasos. Al primer vaso con 200 ml de agua de prueba se le añade una dosis de solución de alúmina al 1% correspondiente a la dureza removible del agua, y sucesivamente a los otros dos vasos se añaden dosis más pequeñas del coagulante. El tiempo de observación es de 15 minutos. Seleccione la dosis más pequeña de coagulante que proporcione la formación más rápida de escamas y su sedimentación. Ejemplo: la dureza del agua extraíble es de 7°. Según la tabla, este valor de dureza corresponde a una dosis de solución de alúmina al 1%, 5,6 ml por vaso de 200 ml de agua, que se añade al primer vaso, al segundo vaso se le añade una dosis correspondiente a 6° de dureza. - 4,8 ml, y al tercer vaso - 4ml. El vaso en el que se produce la mejor coagulación mostrará la dosis de solución de alúmina al 1% necesaria para 200 ml de agua, que se convierte según la misma tabla en sulfato de aluminio seco en g por 1 litro.
10. CLORACIÓN DEL AGUA
Existen 2 métodos de cloración:
* dosis normales de cloro, basadas en las necesidades de cloro del agua;
* aumento de dosis de cloro (sobrecloración).
La cantidad de cloro necesaria para desinfectar el agua depende del grado de pureza del agua y, principalmente, de su contaminación con sustancias orgánicas, así como de la temperatura del agua. Desde un punto de vista higiénico, la cloración en dosis normales es la más aceptable, porque Una cantidad relativamente pequeña de cloro introducido cambiará poco el sabor y el olor del agua y no requerirá una decloración posterior del agua.
Como regla general, para la cloración del agua se toman cantidades de lejía que sean capaces de garantizar la presencia de 0,3-0,4 mg/l de cloro residual en el agua durante 30 minutos de contacto del agua con el cloro en verano y 1- 2 horas en invierno. Estas cantidades pueden establecerse mediante cloración experimental y posterior determinación del cloro residual en el agua tratada.
La cloración del agua se realiza generalmente con una solución de lejía al 1%.
La cal clórica o blanqueadora es una mezcla de cal apagada - cloruro de calcio e hipoclorito de calcio: Ca(OH) 2 + CaCl 2 + CaOCl 2. El hipoclorito de calcio, en contacto con el agua, libera ácido hipocloroso - HC1O. Este compuesto es inestable y se descompone con la formación de cloro molecular y oxígeno atómico, que tiene los principales efectos bactericidas. El cloro que se libera en este caso se considera cloro activo libre.
11. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE CLORO ACTIVO EN SOLUCIÓN DE CLORO AL 1%
La determinación del cloro activo en soluciones de lejía se basa en la capacidad del cloro para desplazar el yodo de una solución de yoduro de potasio. El yodo liberado se titula con una solución de hiposulfito 0,01 N.
Para determinar el cloro activo en una solución de lejía, vierta 5 ml de una solución de lejía al 1% sedimentada en un matraz, agregue 25-50 ml de agua destilada, 5 ml de una solución de yoduro de potasio al 5% y 1 ml de ácido sulfúrico (1: 3). El yodo liberado se titula con una solución de hiposulfito 0,01 N hasta que adquiere un color ligeramente rosado, luego se añaden de 10 a 15 gotas de almidón y se titula hasta que la solución se decolora por completo. 1 ml de solución de hiposulfito 0,01 N une 1,27 mg de yodo, lo que corresponde a 0,355 mg de cloro. El cálculo se realiza según la fórmula:
donde X es la cantidad de mg de cloro activo contenidos en 1 ml de solución de lejía al 1%; a - la cantidad de ml de solución de hiposulfito 0,01 N utilizados para la titulación; v es el volumen de agua tomado para el análisis.
12. DETERMINACIÓN DE LA DOSIS DE CLORO REQUERIDA
En la cloración experimental, se supone aproximadamente que para agua limpia con un alto contenido de sustancias orgánicas (2-3 e incluso 5 mg de cloro activo por 1 litro), se agrega al agua una cantidad tal de solución de lejía al 1% que hay un exceso de cloro activo para la cloración del agua de prueba y queda algo de cloro residual.
Método de determinación
Se vierten 200 ml de agua de prueba en 3 matraces y se agrega una solución de lejía al 1% a la botella (1 ml de los cuales contiene aproximadamente 2 mg de cloro activo). Se añaden 0,1 ml de lejía al primer matraz, 0,2 ml al segundo, 0,3 ml al tercero, después de lo cual se mezcla el agua con varillas de vidrio y se deja durante 30 minutos. Después de media hora, se vierte en los matraces 1 ml de una solución al 5% de yoduro de potasio, ácido sulfúrico y almidón, la aparición de un color azul indica que las necesidades de cloro del agua están totalmente cubiertas y todavía queda un exceso de cloro. El líquido coloreado se titula con una solución de hiposulfito 0,01 N y se calcula la cantidad de cloro residual y el consumo de agua. Ejemplo de cálculo: en el primer matraz no había coloración azulada, en el segundo apenas se notaba y en el tercer matraz había una coloración intensa. Para la titulación de cloro residual en el tercer matraz se tomó 1 ml de solución de hiposulfito 0,01 N, por lo tanto, la cantidad de cloro residual es de 0,355 mg. El requerimiento de cloro de 200 ml del agua en estudio será igual a: 0,6-0,355 = 0,245 mg (suponiendo que 1 ml contiene 2 mg de cloro activo, luego se agregaron 0,6 mg de cloro activo al tercer matraz). El requerimiento de cloro del agua en estudio será igual a: (0,245*1000)/200=1,2 mg.
Agregamos 0,3 (cloro residual de control) a 1,2 mg y obtenemos la dosis requerida de cloro para el agua de prueba igual a 1,5 mg por 1 litro.
TRABAJO INDEPENDIENTE DE ESTUDIANTES
1.Familiarícese con el contenido de este manual.
2. Obtener una muestra de agua para análisis de laboratorio. Ingresar en el protocolo de investigación la información obtenida durante el examen de la fuente de agua.
3. Realizar un breve análisis para determinar las propiedades físicas y composición química.
4. Determine la dureza total del agua.
5. Determine el contenido de cloro activo en una solución de lejía al 1%.
6. Realizar una cloración activa y determinar la dosis de cloro necesaria.
7. Registre los resultados del estudio en el protocolo. Evaluar la calidad del agua en estudio según indicadores físicos, químicos y datos de levantamiento de la fuente hídrica. Sacar una conclusión sobre la posibilidad de utilizar esta agua para uso doméstico y potable.
8. Considere las tareas situacionales para evaluar el agua en función de los resultados de una inspección sanitaria de una fuente de agua y los datos del análisis del agua.
13. VERIFICAR PREGUNTAS SOBRE EL TEMA
1. Importancia fisiológica, sanitario-higiénica y epidemiológica del agua.
2. Características higiénicas de diversas fuentes de abastecimiento de agua.
3. Requisitos para la calidad del agua potable (C GOST 2874-82) y para la calidad del agua de fuentes de suministro de agua potable doméstica (GOST 17.1.3.00-77).
4. Metodología para la inspección sanitaria de fuentes de agua (la esencia del estudio sanitario-epidemiológico y del estudio sanitario-topográfico).
5. El concepto de provincias biológicas y enfermedades endémicas. Elementos biológicamente activos en el agua potable, su valoración higiénica.
6. Tipos de análisis de aguas (químico-sanitario, bacteriológico, completo, corto, etc.).
7. Normas para el muestreo de agua para análisis sanitario-químicos y bacteriológicos.
8. Importancia higiénica de las propiedades físicas y organolépticas del agua y métodos para su determinación (temperatura, color, olor, sabor, transparencia y sedimento del agua en reposo).
9. Reacción activa del agua, sus estándares y métodos de determinación.
10. Residuo seco, su importancia higiénica y método de determinación.
11. Importancia fisiológica e higiénica de la dureza del agua y esencia del método para su determinación.
12. Esquema de un breve análisis sanitario del agua.
13. Elementos biogénicos: nitrógeno amoniacal, nitritos, nitratos, su significado y métodos de determinación cualitativa.
14. Cloruros, su significado y métodos de determinación.
15. Sulfatos, su significado y métodos de determinación.
16. Sales de hierro, su significado y método de determinación cualitativa.
17. Importancia sanitaria de las sustancias orgánicas en el agua, fuentes de su entrada al agua.
18. Métodos de depuración del agua (sedimentación, coagulación, filtración).
19. Métodos de desinfección del agua.
20. Determinación del contenido de cloro activo en una solución de lejía al 1%.
21. Determinación de la dosis requerida de cloro para el agua de prueba.
LITERATURA
1. Guía de clases de laboratorio sobre conocimientos higiénicos comunitarios, ed. Gengaruka R.D. Moscú 1990.
2. Higiene comunitaria. Ed. Akulova K.I., Vushtueva K.A., M. 1986.
3. Bushtueva K.A. et al. Libro de texto de higiene comunitaria M. 1986.
4. Ecología, gestión ambiental, protección ambiental Demina G.A. 1995
5. Mejora de la calidad de las aguas blandas. Alekseev L.S., Gladkov V.A. M., Stroyizdat, 1994.
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La investigación ayuda a establecer la composición química y las propiedades del agua y a identificar la concentración de todas las impurezas nocivas. Esto es necesario para proporcionar agua potable de alta calidad a cualquier sitio de construcción, así como para los cálculos y la selección de equipos de tratamiento y distribución adecuados. La composición y propiedades del agua determinan la vida útil estimada de las comunicaciones instaladas y la salud de las personas que la utilizan para beber o para necesidades domésticas. Es por esta razón que una de las etapas principales del geoestudio es la realización obligatoria de diversos análisis del agua de un pozo, que son prescritos por los desarrolladores de cualquier objeto, incluidos los industriales.
Vale la pena considerar que se recomienda realizar dichos estudios de laboratorio de manera sistemática, ya que la composición química del agua está sujeta a cambios bajo la influencia del entorno externo.
Hay 3 tipos principales de indicadores:
- Indicadores físicos que permiten evaluar las propiedades básicas del agua, a saber, su sabor, color, turbidez, datos de temperatura, olor e información sobre las partículas suspendidas en la composición.
- Indicadores químicos. Permiten caracterizar la composición del agua estimando la concentración de iones principales. Además, durante el estudio se determinan los principales indicadores de dureza, nivel de pH, número total de mineralización y contenido de iones individuales responsables de la calidad del agua, flúor, hierro, potasio, etc.. Vale la pena señalar que el exceso de hierro afecta el color del agua. agua y provoca la formación de sedimentos en las tuberías, lo que puede afectar negativamente a los accesorios y tuberías de fontanería. Mientras que el exceso de cobre afecta el sabor.
- Los indicadores bacteriológicos también son responsables de la calidad del agua y permiten la detección oportuna de infecciones por diversos microorganismos. Muy a menudo, las bacterias ingresan al líquido bajo la influencia de factores externos y la actividad humana. Por ejemplo, la infección puede ocurrir por la entrada de aguas residuales, el contacto del agua con animales y la contaminación con diversos desechos industriales.
Se determinan los indicadores de calidad del agua:
- análisis químico;
- examen organoléptico, como resultado del cual se determina la dureza y la presencia de hierro;
- análisis tóxicos destinados a determinar la presencia de sustancias peligrosas;
- Investigación microbiológica para determinar el contenido de bacterias en un pozo, yacimiento o pozo.
Los resultados de las pruebas indican la cantidad de determinadas sustancias en diferentes unidades de medida. Si conoce las normas, podrá evaluar de forma independiente los indicadores principales. Si todo es normal, entonces el líquido puede considerarse limpio y apto para su uso. De lo contrario, es necesario un filtrado adicional. Normalmente, los resultados indican la concentración máxima permitida (MAC) de impurezas. Este indicador indica que la cantidad de una determinada sustancia no tiene un efecto negativo. Los MPC están prescritos en documentos reglamentarios.
Análisis químico del agua.
El estudio se lleva a cabo para establecer la composición química exacta del agua, así como para evaluar las propiedades básicas. La naturaleza de la investigación puede diferir según los objetivos. El análisis químico del agua se divide en general y especial. Durante un análisis general del agua se determinan sus características generales, lo cual es necesario para su clasificación, así como para obtener información sobre el contenido de sales e iones individuales. Estos resultados tienen amplias implicaciones.
Según SanPiN 2.1.4.559-96, hoy en día, como resultado de las pruebas de agua, es necesario establecer la concentración de iones de calcio, magnesio y sodio, que, junto con otros, forman la base de un análisis de seis componentes. lo que también permite determinar el contenido de hierro y el nivel de pH. El estudio no incluye la determinación de la composición del gas.
Breve descripción de los principales parámetros estudiados en el proceso de análisis químico:
- El coeficiente de hidrógeno (pH) depende de la concentración de iones.
- La dureza del agua se determina en función de la concentración de sales de calcio y magnesio que contiene.
- La alcalinidad se basa en el contenido de hidróxidos, aniones ácidos débiles, bicarbonatos y carbonatos.
- Los cloruros están asociados con la presencia de sal común en un líquido. Si los cloruros contienen sustancias que contienen nitrógeno, existe el peligro de que el suministro centralizado de agua se contamine con residuos domésticos.
- Los sulfatos pueden causar problemas digestivos.
- Los elementos que contienen nitrógeno indican la presencia de materia orgánica animal en el líquido. Estos incluyen amoníaco, nitritos, nitratos.
- Flúor y yodo. Ambas sustancias tienen consecuencias negativas tanto en exceso como en deficiencia. La primera sustancia puede provocar raquitismo, enfermedades dentales y sanguíneas. El segundo son los problemas de tiroides.
- El hierro en el agua puede estar en estado coloidal disuelto, no disuelto, así como en forma de impurezas orgánicas y bacterias.
- El manganeso, junto con el hierro, deja rayas amarillas en las tuberías; huellas similares permanecen en la ropa limpia y también provocan un regusto característico. Esto tiene un efecto perjudicial sobre el hígado.
- El sulfuro de hidrógeno se puede encontrar en el agua subterránea al analizar el agua de pozo. La sustancia está clasificada como un veneno que afecta gravemente a la salud humana. En el agua utilizada para uso doméstico y potable, la presencia de sulfuro de hidrógeno es extremadamente peligrosa y está prohibida.
- El cloro es el medio más común para desinfectar el agua del grifo. La sustancia tiene un efecto perjudicial sobre el organismo y es una de las causas de mutaciones genéticas, intoxicaciones graves y cáncer. Sin embargo, el cloro residual, utilizado para la desinfección, a menudo se observa en el agua en una concentración segura.
- El sodio y el potasio son consecuencia de la disolución del lecho rocoso.
Análisis químicos especiales
Entre los análisis especiales de aguas subterráneas, un lugar importante lo ocupan:
- Sanitario, destinado a determinar el nivel de dureza y acidez, el contenido de sales e iones NH4, NO2, NO3. El análisis se lleva a cabo para determinar la idoneidad del agua para beber y uso doméstico y el nivel de su contaminación.
- Análisis balneológico: además de los iones principales, le permite identificar el nivel de componentes del gas, radiactividad, cantidad de sulfatos, hierro, arsénico, litio y varios otros indicadores de calidad. Se considera el más completo y se utiliza para estandarizar las fuentes curativas de agua mineral establecidas según los requisitos de GOST R 54316-2011, ubicadas, por ejemplo, en Karlovy Vary, Essentuki, Zheleznovodsk, Truskavets.
- Los análisis técnicos se llevan a cabo para evaluar las propiedades corrosivas y agresivas del agua, así como para determinar su idoneidad para su uso en la producción de petróleo, para alimentar plantas de calderas de vapor o en otras áreas técnicas.
- El análisis exploratorio del agua potable se utiliza junto con el análisis técnico para buscar impurezas agresivas y evaluar formas de su uso posterior.
Los análisis de agua de pozo se llevan a cabo tanto en condiciones de laboratorio estacionario como utilizando instalaciones de laboratorio de campo directamente en el sitio de construcción. En el campo se utilizan a menudo laboratorios de investigación y estructuras de análisis móviles desarrolladas por los científicos A. A. Reznikov (PLAV), I. Yu. Sokolova y otros. Este tipo de equipo suele consistir en equipos, cristalería y reactivos montados y empaquetados, destinados a la investigación mediante métodos volumétricos, colorimétricos y nefelométricos.
Las pruebas químicas del agua tienen una amplia gama de efectos y se utilizan para:
- análisis de agua potable;
- determinar la pureza de fuentes industriales;
- selección de filtros en producción.
- El recipiente para el agua de muestra para el análisis debe estar esterilizado. Volumen del contenedor – 500 g. El laboratorio que realiza la investigación puede esterilizar los platos, pero el procedimiento es fácil de realizar en casa. Para ello, el tubo de ensayo debe esterilizarse con agua hirviendo o vapor. También puedes mantener el recipiente durante 10-15 minutos en el horno o al fuego.
- Antes de recolectar, es necesario desinfectar el grifo con una llama abierta y limpiarlo con alcohol. Después de estas manipulaciones, debe enjuagar el agua a máxima potencia durante 5 a 7 minutos. No toque la tapa ni el cuello del recipiente.
- El líquido debe protegerse del calor y la luz solar directa, ya que dicha exposición puede afectar la calidad y los resultados no serán fiables. Es mejor colocar el tubo de ensayo en un lugar frío durante el transporte.
- La muestra debe enviarse al laboratorio y las determinaciones deben comenzar como máximo 3 horas después de su recogida.
La muestra va acompañada de documentación que contiene información sobre el tipo de fuente (pozo, sondeo, reservorio natural, etc.), ubicación de la muestra, fecha y hora correctas de recolección, así como el domicilio legal exacto de la fuente.
Imagen de los resultados del análisis químico.
La calidad del agua de un pozo y su composición se pueden determinar mediante varios métodos. Cada uno de ellos establece un determinado indicador. La composición química del agua de un pozo, depósito o pozo generalmente se representa en forma iónica, equivalente porcentual o equivalente. La forma iónica le permite expresar la composición química del agua potable en forma de iones individuales que contiene. Se expresan en miligramos (mg) o gramos (g); a veces los datos se pueden proporcionar como una relación con la masa y el volumen del líquido que se está analizando.
Hoy en día, todos los laboratorios certificados donde se entregan las muestras proporcionan los resultados de los estudios hidroquímicos en forma iónica, que es la imagen principal de la composición del agua. La forma iónica se considera básica y se utiliza para transiciones posteriores. Si es necesario convertir los resultados mostrados como una relación por unidad de volumen a composición por unidad de masa, el número de iones individuales debe dividirse por la densidad y, en el caso de la transición inversa, multiplicarse.
La forma equivalente de representar los resultados ha ganado una popularidad significativa. Da una idea detallada de las propiedades del agua, permite determinar el contenido de iones y establecer el origen del agua. El formulario se utiliza con fines analíticos y permite controlar los resultados.
El ion equivalente es el cociente de la masa iónica dividida por la valencia del ion. Como ejemplo, podemos considerar el contenido del ion sodio en la forma equivalente del ion: Na+ = 23/1, y el equivalente del ion C = 35,5/1, de esto se deduce que para 23 unidades de masa de del ion Na+ hay 35,5 unidades del ion, expresadas en equivalentes. En base a esto, cabe señalar que para pasar de la forma iónica a la imagen equivalente de los resultados, es necesario dividir la cantidad de ion, expresada en miligramos (mg) o gramos (g), por el valor del ion. equivalente.
La forma de porcentaje equivalente permite mostrar más claramente la composición ion-sal, la relación entre iones y también determina las similitudes de aguas con diferentes niveles de mineralización, lo que hace que esta forma sea la más común. Pero representar el contenido de sal en la composición de los líquidos en estudio solo en una de las formas anteriores no permite establecer el contenido absoluto de iones en el agua. Por esta razón, es deseable presentar los resultados de la investigación representándolos en formas iónicas y equivalentes.
Varios compuestos químicos tienen distintos grados de toxicidad y pueden afectar negativamente el funcionamiento de los órganos del cuerpo humano y, en algunos casos, provocar la muerte. Efecto sobre el cuerpo humano.
En relación con este hecho, se toma otro indicador de la nocividad del agua: las unidades formadoras de colonias UFC. El indicador UFC en agua identifica microorganismos individuales capaces de formar colonias.
Todas las concentraciones máximas permitidas (MAC) de sustancias contenidas en el agua están estandarizadas de acuerdo con GOST 2874-82 y SanPiN 2.1.4.1074-01. En este caso, para interpretar los resultados, es posible utilizar documentos reglamentarios aprobados por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El resultado del análisis debe contener necesariamente información sobre la clase de peligro de cada componente.
Análisis microbiológico
El método de análisis microbiológico se utiliza ampliamente. Le permite determinar la calidad del agua de un pozo y del líquido del grifo gracias al método de filtración por membrana. El agua pasa a través de una membrana especial con un tamaño de malla de 0,65 micrones. Todos los microorganismos permanecen en el filtro.
A qué fuentes se puede asignar este tipo de investigación:
- Suministro de agua centralizado. El estudio se lleva a cabo si existe información sobre una posible contaminación del agua.
- Fuentes autónomas, como pozos o pozos. El análisis es obligatorio y requiere pruebas periódicas para una limpieza y desinfección oportunas.
- Los líquidos envasados en contenedores (agua embotellada) se someten a pruebas microbiológicas para mantener y mejorar la calidad.
- Se recomienda estudiar las aguas residuales para evaluar el impacto de las actividades humanas en el medio ambiente externo.
La contaminación microbiológica generalmente proviene de la exposición a la industria, la agricultura y las aguas residuales. El análisis permite realizar medidas de limpieza de manera oportuna y prevenir impactos negativos en los humanos.
Frecuencia de estudios
Al construir un pozo nuevo, se deben realizar dos análisis microbiológicos. El primer muestreo se realiza inmediatamente después de perforar un pozo para determinar el tipo de equipo de tratamiento. Después de seleccionar e instalar un filtro, así como de configurar sistemas de tratamiento de agua, es necesario probar la calidad del agua para evaluar la efectividad del equipo utilizado y determinar la calidad del agua purificada.
En el futuro, durante el primer año de trabajo, se recomienda realizar investigaciones al menos una vez cada trimestre (3 meses). Posteriormente al menos una vez cada 12 meses. El control de calidad oportuno puede reducir el riesgo de morbilidad y mortalidad, ya que la composición del agua cambia constantemente y las aguas subterráneas contaminadas filtradas pueden contener bacterias y otras impurezas nocivas. El agua del pozo debe analizarse mediante un método bacteriológico al menos una vez cada 10 a 12 meses.
Muestreo de agua para análisis microbiológico.
Tomar una muestra para una investigación microbiológica tiene varias diferencias con respecto a tomar una muestra para una investigación química. Para obtener el resultado más preciso, se recomienda cumplir con los siguientes requisitos:
- Utilice únicamente un recipiente estéril para la recolección, al igual que para el análisis químico. Normalmente, el volumen del contenedor no supera los 0,5 litros. La mejor opción sería utilizar un recipiente adquirido en el laboratorio en el que se realizará la investigación.
- Cuando utilices tu propio recipiente, debes prepararlo con antelación. Para ello, el recipiente se esteriliza con vapor, agua hirviendo o en el horno.
- Antes de enviar agua para análisis, el grifo debe desinfectarse con alcohol y fuego, ya que la composición del agua del grifo está sujeta a cambios bajo la influencia de bacterias externas. Luego, debe enjuagar el agua durante 5 a 6 minutos para eliminar el agua estancada en las tuberías.
- Después de la recogida, el recipiente se cierra herméticamente.
- No toque el cuello ni el interior de la tapa del recipiente.
Es necesario entregar la muestra al laboratorio lo más rápido posible, si no es posible analizar el agua en dos horas, la muestra se guarda en el frigorífico, donde puede conservar sus propiedades durante un día. Al igual que una muestra para un análisis químico, una muestra para una investigación microbiológica debe ir acompañada de la documentación adecuada. La muestra para la investigación se entrega al laboratorio del departamento SES más cercano, donde se puede realizar un análisis detallado. Para obtener resultados lo más rápido posible, es recomendable acordar previamente con el laboratorio seleccionado.
Criterios responsables de la calidad del agua.
La calidad del agua debe ocupar un lugar especial en el estudio, los criterios de calidad del agua deben cumplir con el marco regulatorio establecido por el GOST actual. Según la redacción de GOST 27065-86, los criterios de calidad del agua se entienden como uno o un grupo de rasgos característicos que permiten evaluar su calidad. Según el propósito previsto de un pozo, depósito o pozo, se identifican varios criterios según los cuales se evalúa la calidad del agua, siendo los principales:
- Criterio higiénico, según el cual se tiene en cuenta la seguridad general, incluso desde el punto de vista de la toxicología, la epidemiología y la radiología. El criterio también permite evaluar las propiedades y efectos beneficiosos sobre el cuerpo humano.
- Criterio ecológico le permite evaluar el impacto de un pozo o pozo en el medio ambiente y calcular la vida útil aproximada de un cuerpo de agua.
- Criterio económico evalúa la rentabilidad financiera de la fuente.
- Pesca – permite evaluar la calidad del agua de diversas empresas pesqueras o al elegir agua para acuarios y recintos para peces, lo que permite evaluar la posibilidad de desarrollo de peces y otros animales acuáticos.
Contenido permitido de sales e impurezas.
Los requisitos higiénicos para el agua potable procedente del suministro centralizado de agua están establecidos en SanPiN 2.1.4.559-96. Según el documento reglamentario, el agua debe tener una composición química inofensiva y cumplir con todos los criterios de seguridad radiológica y epidémica.
Todos estos estándares fueron adoptados de acuerdo con los requisitos de la OMS.
¿Qué le dirán los resultados del análisis de agua? ¿Cómo leer un análisis químico del agua potable? Cómo entender términos y abreviaturas en pruebas de agua. Tipos de análisis químico del agua y su finalidad. Explicación y valores máximos permisibles de los indicadores estudiados de acuerdo con los documentos reglamentarios vigentes. Para los no iniciados, los resultados del análisis del agua se parecen al cifrado. Para entender cómo leer un análisis químico del agua potable, es necesario comprender el significado y las características de todos los componentes.
Términos en pruebas de agua.
Normalmente, los resultados de los análisis indican no solo la cantidad de sustancias encontradas, sino también su concentración máxima permitida. El nombre abreviado de este indicador es MPC. En este caso, se refieren al mayor volumen de un componente con el que no tendrá un efecto negativo en el cuerpo humano, siempre que el suministro de este elemento continúe durante toda la vida de la persona. Además, estos componentes en la concentración máxima permitida no empeorarán las condiciones de consumo de agua.
Por lo general, todas las concentraciones máximas permitidas de determinadas sustancias están estipuladas en los documentos reglamentarios vigentes, a saber, GOST 2874-82 y SanPiN 2.1.4.1074-01. Además, a la hora de interpretar los resultados de las pruebas, puede seguir las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud. Los resultados también suelen indicar la clase de peligro del componente que se busca. Así, se distinguen las siguientes clases de peligro:
1 K – elementos extremadamente peligrosos:
2 K – componentes altamente peligrosos;
3 K – componentes peligrosos;
4 K – sustancias de peligro moderado.
Diferentes compuestos químicos son capaces de producir distintos grados de toxicidad. Todas estas sustancias, cuando se liberan al medio acuático, pueden tener diversos efectos tóxicos en nuestro organismo. En este sentido, existe otro indicador de la nocividad de los componentes del medio acuático. Sobre esta base, todos los elementos se pueden dividir en los siguientes grupos:
- Un grupo de características sanitario-toxicológicas, denominado “s-t”.
- Grupo de características organolépticas. Este grupo proporciona un desglose del efecto del componente sobre ciertos indicadores organolépticos (la abreviatura "zap" indica la capacidad de la sustancia para cambiar el olor del medio acuático, "okr" indica un posible cambio de color, "espuma" indica la capacidad de una sustancia para provocar formación de espuma, la abreviatura “advc” indica cambios de sabor en presencia de un elemento determinado; “op” es la capacidad de una sustancia para provocar opalescencia).
Los resultados de las pruebas de agua pueden contener una unidad de medida llamada UFC. Esta abreviatura significa unidades formadoras de colonias. Este indicador indica bacterias y levaduras individuales que pueden crear colonias enteras en un ambiente favorable después de un cierto período de tiempo.
Tipos de pruebas de agua
Cualquier análisis del agua puede realizarse para obtener resultados fiables sobre la pureza y calidad del agua, así como para seleccionar las medidas adecuadas para su depuración. De esta manera se pueden realizar varios tipos de análisis:
- Análisis químico avanzado para 25 indicadores.
- Análisis químico abreviado de 12 componentes.
Los resultados de un análisis químico avanzado del agua pueden ser necesarios en los siguientes casos:
- si es necesario analizar los componentes químicos del agua;
- en una situación en la que es necesario elegir el equipo de filtración adecuado;
- comprobar el estado del agua después de la filtración;
- dicho análisis nos permitirá sacar conclusiones sobre la eficacia de las unidades de filtración;
- si necesita comprobar el agua para detectar la presencia de microorganismos nocivos en ella.
El consumidor puede solicitar un análisis abreviado para comprobar la calidad del agua potable; este análisis también permite evaluar la calidad de los filtros. Para un análisis preciso, el muestreo de agua debe realizarse cumpliendo las siguientes condiciones:
- El agua debe recogerse en tubos de ensayo especialmente preparados o en botellas de plástico limpias de agua potable.
- Antes de extraer el líquido, se enjuaga el recipiente con el agua recogida y se elimina el aire restante.
- Al transportar la muestra con agua, es mejor ocultarla de la luz solar. Tampoco se recomienda transportar agua a un lugar cálido. De lo contrario, los resultados de la prueba no serán fiables.
- El recipiente con agua para análisis debe entregarse al laboratorio en no más de 2-3 horas.
¿Cómo leer los resultados de las pruebas?
Normalmente, los resultados de los análisis del agua potable se indican para cada indicador en números y unidades de medida. Conociendo los estándares para cada indicador, podrás sacar tus propias conclusiones sobre la idoneidad del agua para beber. Si todos los indicadores no superan la norma, entonces el agua puede considerarse limpia y de alta calidad. Si se exceden ciertos valores, se requiere un filtrado adicional.
Indicadores de pureza del agua, estandarizados por documentos reglamentarios de la Federación de Rusia.
| Característica o indicador de pureza del agua. | Unidad | Límite permitido |
| Cualidades gustativas | punto | no más de 2 |
| Olor t=60°С | punto | no más de 2 |
| Olor t=20°С | punto | no más de 2 |
| color | grado | no más de 20 |
| Nubosidad o claridad | mg/dm³ | no más de 1,5 |
| Presencia de sedimento | Ver la descripción | no estandarizado |
| Acidez | pH | 6,5-8,5 |
| Partículas de cloro residuales | mg/dm³ | — |
| Oxidabilidad | mgO₂/dm³ | no más de 5 |
| Presencia de partículas de amoníaco. | mg/dm³ | no más de 0,5 |
| Presencia de elementos nitrato. | mg/dm³ | no más de 0,5 |
| Presencia de elementos nitritos. | mg/dm³ | no más de 50 |
| Rigidez | meq/dm³ | no más de 7 |
| Grado de mineralización | mg/dm³ | 1000 |
| Elementos de cloruro | mg/dm³ | no más de 250 |
| Sulfatos | mg/dm³ | no más de 250 |
| Partículas de hierro | mg/dm³ | no más de 0,2 |
| Elementos de zinc | mg/dm³ | no más de 1,0 |
| Elementos de manganeso | mg/dm³ | no más de 1,0 |
| Partículas de cobre | mg/dm³ | no estandarizado |
| Alcalinidad | mg/dm³ | no estandarizado |
| Elementos de magnesio | mg/dm³ | no estandarizado |
| elementos de calcio | mg/dm³ | no estandarizado |
| Sales de potasio y sodio. | mg/dm³ | no estandarizado |
Puede solicitarnos un análisis químico del agua completo o abreviado. Para ello es necesario que se ponga en contacto con nosotros en los números de teléfono indicados.
Proyecto de investigación sobre ecología para escolares.
Mukhina Svetlana Nikolaevna, profesora de educación adicional, Kotovsk, región de Tambov.Descripción del trabajo: Les traigo a su atención un trabajo de investigación encaminado a determinar la calidad del agua potable de diversas fuentes dentro de la ciudad: pozos, manantiales y tuberías de agua.
Objetivo: Estudio de la calidad del agua potable en la ciudad de Kotovsk, región de Tambov.
Tareas:
1. Dominar la metodología de determinación de la calidad del agua potable.
2. Realizar un análisis comparativo del agua de diferentes fuentes: pozos, manantiales y tuberías de agua.
3. Realizar una encuesta entre los residentes de la ciudad sobre las fuentes de agua que utilizan.
Hipótesis: Toda el agua que bebemos es segura para beber.
Objeto de estudio: Agua de pozo, manantial y agua del grifo.
Tema de estudio: Calidad del agua.
Durante el trabajo de investigación pasó las siguientes etapas:
1. Estudiar literatura sobre este tema.
2. Elegir un tema de trabajo, fijar metas y objetivos.
3. Muestreo de agua para análisis.
4. Realización de análisis comparativos y depuración de aguas.
5. Sistematización de resultados.
6. Diseño de obra.
Para realizar este estudio utilizamos los siguientes métodos: estudiar literatura científica popular y recursos de Internet sobre este tema, resumir y sistematizar información sobre el agua, tomar muestras, analizar y depurar agua, analizar el trabajo realizado y sacar conclusiones.
Experimentado - parte experimental.
Análisis de agua.
Después de realizar una encuesta entre los residentes de la ciudad, descubrimos qué fuentes de agua utilizan. Las principales fuentes de agua para los residentes de la ciudad son un sistema de suministro de agua, un manantial y un pozo.
Tomamos agua de estas fuentes para un análisis comparativo.
Claridad del agua:
Instale mirando la fuente del libro a través de una capa de agua de 20 cm de altura, vertida en un vaso incoloro: todas las letras de las líneas deben ser claramente legibles
Agua de manantial: la fuente del libro se ve a través de una capa de agua de 20 cm de altura y todas las letras son claramente legibles. No hay partículas extrañas.
Agua del grifo: altura de la columna de agua 12 cm, hay granos de arena.
Agua de pozo: la pila bautismal del libro se ve a través de una capa de agua de 17 cm de altura, no hay partículas extrañas.
Oler:
capturado a temperaturas de 20 y 60 grados
Agua de manantial, sin olor.
Agua del grifo: huele a óxido.
Agua de pozo, sin olor.
Gusto:
“probó” después de 5 minutos de hervir y enfriar a 20-25 grados. Un sabor pútrido indicará los productos de descomposición de organismos animales y vegetales, un sabor salado indicará la presencia de sales de mesa u otras sales alcalinas, un sabor amargo indicará sales de magnesio, un astringente indicará sales de hierro y un sabor dulzón indicará yeso.
El agua de manantial es ligeramente dulce.
El agua del grifo tiene un sabor astringente, lo que significa que contiene sal de hierro.
El agua de pozo tiene un sabor ligeramente astringente, lo que significa que contiene algunas sales de hierro.
Particulas foraneas:
arreglar vertiendo agua en un recipiente y dejando reposar el precipitado, luego filtrarlo.
Agua de manantial: una pequeña cantidad de partículas de arena.
Agua del grifo: presencia de partículas de arena y rastros de óxido.
Agua de pozo: algunas partículas extrañas (arena, arcilla).
Color:
el agua vertida en un vaso incoloro se ve sobre el fondo de una hoja de papel blanca.
Primavera - transparente.
El agua del grifo está turbia y tiene un tono rojizo.
El agua del pozo es clara.
Después de realizar esta etapa del trabajo de investigación, llegamos a la conclusión de que el agua de todas las fuentes extraídas, en las cercanías de la ciudad de Kotovsk, es apta para beber, pero dado que el lugar en la zona del manantial no no disponer del equipamiento adecuado: marquesina, tomas de agua, etc. Decidimos complementar los indicadores organolépticos del agua del manantial con pruebas de laboratorio y contactamos al laboratorio TOGBOU SPO KIT para realizar un análisis químico y bacteriológico del agua del manantial.
En esta etapa hemos planteado una hipótesis. que el agua del manantial, en base a indicadores organolépticos, es apta para beber.
Durante esta etapa del estudio, tomamos los siguientes pasos:
- hacer una excursión al manantial Severny;
- controlar el uso del agua del manantial para beber;
- tomar una muestra de agua para analizarla con fines de investigación (¿el agua del manantial es apta para beber?);
- llevar el agua del manantial para su análisis al laboratorio TOGBOU SPO KIT.
- obtener análisis de investigación y compararlos con los datos de SanPiN 2.1.4. 1175-02 “Requisitos higiénicos para la calidad del agua procedente de abastecimiento no centralizado. Protección sanitaria de las fuentes."
Nuestro sitio de investigación está ubicado a 250 metros al oeste de la parte central de nuestra ciudad de Kotovsk, en el bosque, en el área del café Boomerang. Se caracteriza por el hecho de que el río Tsna en este tramo tiene un ancho de 28 metros. Las orillas del río Tsna son arenosas, la margen izquierda es plana y la derecha es empinada. Nuestra fontanela fluye desde la margen derecha. El manantial desemboca en el río Tsna.
Identificamos el hecho de que en 2 horas vinieron 3 personas y llenaron 4 contenedores con agua.
Proporcionamos agua de esta fuente al laboratorio para la investigación.
Datos de laboratorio.
Estudios químicos del agua.
enfermera registrada 63
Dureza total - 5,0 mg eq/dm
Sedimento seco – 255,0 mg/dm
Cloruros - 50,0 mg/dm
Sulfatos - 57,0 mg/dm
Hierro - 0,1 mg/dm
Oxidabilidad - 5,3 mg/dm
Flúor - 0,55 mg/dm2
Amoníaco - 0,19 mg/dm3
Calcio - 37 mg/dm
Magnesio - 11,6 mg/dm3
Nitrito - trazas
Nitratos - trazas
El resultado del análisis mostró el cumplimiento de los requisitos de SanPiN 2.1.4. 1175-02 “agua potable” según indicadores químicos y organolépticos.
Investigación microbiológica sanitaria.
TCB (bacterias coliformes totales) detectadas /normal-ausente/
TMC (recuento microbiano total) – 7 UFC
/norma – hasta 50 UFC/
TCB (bacterias coliformes termotolerantes) detectadas / normales - ausentes
Con base en los datos de la investigación, llegamos a la conclusión:
El examen bacteriológico del agua mostró incumplimiento de los requisitos de SanPiN 2.1.4. 1175-02 “agua potable”, porque no existe una zona de protección sanitaria, el manantial está ubicado muy cerca del río (el agua del manantial se mezcla con el agua del río), el manantial debe tener una casa de troncos.
Nuestra hipótesis no fue confirmada, el agua de esta fuente no es apta para beber.
Conclusión.
Los trabajos de investigación realizados muestran que no toda el agua extraída de fuentes cercanas a la ciudad de Kotovsk es apta para beber. El agua más pura, que contiene la menor cantidad de impurezas y partículas extrañas, es el agua de pozo. El agua del grifo contiene impurezas de sales de hierro y sales de calcio en cantidades bastante grandes. Por ello, se recomienda purificar el agua del grifo antes de su uso. El agua del manantial no cumple con los estándares de agua potable.
Para determinar la calidad del agua potable de un sistema de suministro de agua y de un pozo, nos basamos únicamente en indicadores organolépticos, ya que estas fuentes están adecuadamente equipadas y, en condiciones de suministro de agua urbana, se requieren los servicios públicos pertinentes para controlar el estado del agua. , y su composición es bastante estable. Sin embargo, planeamos realizar estudios de laboratorio del agua de estas fuentes en el futuro.
Campaña "¡Vive, primavera!"
