Zanieczyszczenia wody - Notatki - Geologia, Notatki z Geologia

Pobierz Zanieczyszczenia wody - Notatki - Geologia i więcej Notatki w PDF z Geologia tylko na Docsity! Zanieczyszczenia wody Główne rodzaje zanieczyszczeń Zawiesiny cząstek stałych,w tym koloidy Rozpuszczone sole nieorganiczne Przewodnictwo Zanieczyszczanie śladowe pH Rozpuszczone związki organiczne Mikroorganizmy Pyrogeny Rozpuszczone gazy Zmienność jakości wody Zawiesiny stałe Zawiesiny w wodzie składają się z zanieczyszczeń mulistych, brudu z rurociągów oraz koloidów. Cząsteczki koloidalne, które mogą być pochodzenia organicznego lub nieorganicznego - nie są ani zawiesiną, ani roztworem - powodują wzrost mętności wody. Stopień zanieczyszczenia koloidalnego może być określony za pomocą badania indeksu blokowania (FI - fouling index), w którym mierzona jest szybkość blokowania się standardowego filtra, lub za pomocą turbidymetrii. W metodzie turbidymetrycznej - która określa całkowitą zawartość stałych zawiesin w wodzie - promień światła jest przepuszczany przez wodę i mierzona jest część światła rozproszona na cząsteczkach zawiesin. Cząsteczki zawiesin mogą zablokować membrany odwróconej osmozy oraz kolumny analityczne o małych średnicach, jak również wpływać na pracę zaworów oraz czujników. Z tego względu 10-cio lub 20-to mikronowy filtr wstępny jest często używany jako pierwszy składnik systemy oczyszczania wody w celu odfiltrowania większych cząstek. Mniejsze cząstki mogą być następnie usunięte przez odwróconą osmozę, filtrację sub-mikronową lub ultrafiltrację. Rozpuszczone związki nieorganiczne Substancje nieorganiczne w roztworze zawierają sole powodujące twardość, pochodzące z warstw skalnych: wodorowęglany wapnia i magnezu dają wzrost "twardości przemijającej", podczas gdy siarczany i chlorki powodują "twardość nieprzemijającą".Pośród innych zanieczyszczeń nieorganicznych obecnych w wodzie znajdują się: dwutlenek węgla, który rozpuszcza się wodzie dając słaby kwas węglowy, sole sodowe, krzemiany wyługowane z piaszczystych koryt rzek, związki żelazowe i żelazawe pochodzące z minerałów i zardzewiałych rur stalowych, chlorki z wtrąceń solnych, aluminium z dozowania chemikaliów i z minerałów, fosforany z detergentów, oraz azotany z nawozów. Całkowita zawartość stałych związków rozpuszczonych (TDS - total dissolved solids) jest pozostałością w mg/l (lub ppm) otrzymaną przez tradycyjną metodę odparowania próbki wody do suchości i ogrzewania w 180C. Pozostałość ta zawiera koloidy, nielotne związki organiczne oraz sole stabilne w tej temperaturze.Ponieważ największą częścią w suchej pozostałości są sole nieorganiczne, TDS jest używany jako wskaźnik całkowitej zawartości związków nieorganicznych obecnych w wodzie zasilającej. Może on być mierzony bezpośrednio lub szacowany w sposób przybliżony przez pomnożenie przewodnictwa wody w S/cm w 25C przez współczynnik 0,7. Przewodnictwo Sole nieorganiczne w wodzie składają się z dodatnio naładowanych kationów oraz ujemnie naładowanych anionów - które będą przewodzić prąd elektryczny po przyłożeniu napięcia pomiędzy dwoma elektrodami zanurzonymi w wodzie. Im więcej jest obecnych jonów, tym większy prąd - większe przewodnictwo (i niższa rezystywność). Konfiguracja standardowej celi pomiarowej przewodnictwa wodyPrzewodnictwo jest wyrażane w mikrosiemensach na centymetr ( S/cm) i jest stosowane do mierzenia jakości wody surowej i wody jakości podstawowej. Rezystywność jest odwrotnością przewodnictwa i jest wyrażana w megaomach cm (MW cm). Jest wygodniejsza do pomiaru jakości wody wysoko- oczyszczonej.Rezystywność (MW cm) 0,1 1,0 10,0 18,2 Przewodnictwo ( S/cm) 10,0 1,0 0,1 0,055 Wartości przewodnictwa mniejsze niż 2 S/cm muszą być mierzone "on- line" ponieważ wysoko-czysta woda szybko absorbuje zanieczyszczenia z otoczenia, szczególnie dwutlenek węgla, co wiąże się ze wzrostem przewodnictwa.Przewodnictwo i rezystywność są zależne od temperatury. W 25C całkowicie czysta woda ma rezystywność 18,2 MW cm (przewodnictwo 0,055 S/cm), z powodu obecności jonów wodorowych i wodorotlenowych.Wzrost temperatury wody wywołuje wyższe przewodnictwo i niższą rezystywność. Nie powinno być to jednak traktowane jako pogarszanie się jakości wody uzdatnionej. Jeśli temperatura wzrośnie o 1C, przewodnictwo wody wodociągowej wzrośnie o około 2%, ale dla wody ultra-czystej wzrost ten wyniesie około 6%. Normalnie w praktyce stosuje się korektę wszystkich wartości przewodnictwa i rezystywności do 25C. Jest to wykonywane automatycznie przez współczesne mierniki przewodnictwa - jako istotne dla dokładności pomiaru. Zanieczyszczenia śladowe Choć rezystywność służy jako doskonały wskaźnik jakości jonowej wody o wysokiej czystości, nie jest ona wystarczająca w pewnych krytycznych zastosowaniach. W przypadkach, gdy poziom poszczególnych