Анализ сточных вод реки Кашкадарьи сообщение 1. Анализ воды в верхних участках реки Кашкадарьи

АННОТАЦИЯ

В статье приведены анализы воды отобранных проб реки Кашкадарьи на разных участках. Пробы для анализа воды отобраны в зимний и весенний периодоы. Получены результаты анализов воды для некоторых анионов и катионов.

ABSTRACT

The article presents water analyzes of selected samples of the Kashkadarya river in different areas. Samples for water analyzes were taken in the winter and spring. Water analyzes results were obtained for some anions and cations.

Ключевые слова: анализ, раствор, органический растворитель, органический слой, сухой остаток, дистиллированная вода.

Keywords: analysis, solution organic solvent, organic layer, dry residue, distilled water.

Сегодня всем известно, что загрязнение питьевой воды это глобальная проблема в Мире. Решение этой проблемы являются, во-первых рационального пользования водных ресурсов и во-вторых предварительно беречь его от загрязнения.

Ученые Узбекистана считает, что повышение температуры в атмосфере понижают ресурсов питьевой воды до 15-20 %. В Узбекистане основными водными ресурсами считается это воды Амударья, Сырдарье и более низко объемная Сурхандарья, Кашкадарья и Зарафшандарья. Мы проводили опиты и анализы сточных вод реки Кашкадарья в земном и весенним периодах. Полученные результаты анализов приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Результаты анализов воды реки Кашкадарья

 *- Пробы воды изьяты 18 января 2019 года

Из данных таблиц видно что, ионы сульфатов в г. Китабе составляет 154 мг/л, а в нежным участке в Яккабагском районе 222 мг/л. Аналогично ионы хлоридов в первом участке 26 мг/л, а в четвертом участке это Кизилдарье Яккабагском районе 28 мг/л. Ионы нитратов первом участке составляет 0,18 мг/л, соответственно во-втором 0,15 мг/л, в третьем 0,10 мг/л, и в четвертым составляют 0,30 мг/л.  Результаты были получены в земных периодах 2018 года.

Из данных полученных пробы изъятые воды 19 марта 2019 года видно что, ионы сульфатов в г. Китабе составляют 164,3 мг/л, в Китабском районе 72,4 мг/л в г. Шахрисабзе 131,7 мг/л и Яккабагском районе 461,0 мг/л.

Ионы хлоридов в полученных проб составляют по порядке в районах следующее: в Китабском районе 30,0 мг/л, в г. Шахрисабзе 40 мг/л и Яккабагском районе 35 мг/л. Так как,  ионы нитратов составляют по порядке в г. Китабском  районе 0,75 мг/л в  Китабском районе 0,60 мг/л Шахрисабзе 0,48 мг/л и Яккабагском районе 2,22 мг/л.

Таблица 2.

Результаты анализов воды реки Кашкадарья

 *- Пробы воды изьяты 19 марта 2019 года

Обобщая полученных данных можно сказать что, сточные воды реки Кашкадарьи из верхней участки до нежной  обогащаются разными минералами и  загрязняются из разных отходов. Полученные анализы доказывают что, воды нежного части реки полностью загрязняются и не являются питьевой  водой.

Экспериментальная часть

I. Порядок проведения измерений сухого остатка

Определение сухого остатка с массовой концентрацией до 500 мг/дм³ без добавления карбоната натрия.

1. Пробы воды профильтруют через бумажный фильтр.
2. Хорошо промытые фарфоровые чашки, используемые для выпаривания воды, вместимостью 50-100 см³ прокаливают при температуре 300 ⁰С в течение 15 мин. в муфельной печи. Затем фарфоровые чашки охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры.
3. Необходимое количество анализируемой воды в зависимости от предполагаемого содержания сухого остатка (50-100 см³) отбирают пипеткой или бюреткой, помешают фарфоровые чашки и выпаривают на водяной бане досуха. Затем фарфоровые чашки с сухим остатком помещают в сушильный шкаф при 110 ⁰С до постоянной массы. Вынимают чашки с сухим остатком из сушильного шкафа, охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают. Процесс сушки повторяют до постоянного веса, с точностью до 0,002 г.

Вычисления результатов измерений

Массовая концентрация сухого остатка в анализируемой пробе (С, мг/дм³) без добавки карбоната натрия вычисляется по формуле:

М₁ - масса чашки с сухим остатком

М₂- масса пустой чашки

V – объем пробы, взятой для анализа, см3

1000 – коэффициент пересчета см³  в дм³

II. Порядок проведения измерений взвешенных веществ

Определение взвешенных веществ можно осуществить двумя методами:

• фильтрованием через фильтрующие тигли:
• фильтрованием через бумажные беззольные фильтры «синяя лента».

Перед определением фильтрующий тигель тщательно промывают дистиллированной водой, высушивают в течение 1 часа при (100-105) ⁰С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Затем соединяют тигель при помощи газоотводной пробки с колбой Бунзена  и соединяют с водоструйным насосам.

Пропускают через тигель в зависимости от содержания грубодисперсных примесей 100-150 см³ исследуемой сточной воды  при небольшом вакууме. Приставшие к посуде частички смывают порцией фильтрата и переносят в тот же тигель. Затем вытирают наружные стенки тигля и высушивают его в течение 2 часа при (100-105) ⁰С и после охлаждении взвешивают до постоянной массы.

Содержание грубодисперсных взвешенных веществ (мг/дм³) рассчитывают по формуле:

а - масса стеклянного фильтрующего тигля с осадком, мг;

в- масса стеклянного фильтрующего тигля без осадко, мг;  

V – объем пробы, взятой для анализа, см³.

1000 – коэффициент пересчета см³  в дм³

III. Анализ ионов сульфата

1. 100 см³ исследуемой воды помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³. При необходимости сульфаты концентрируют выпариванием подкисленного раствора, не допуская кипения. Раствор подкисляют 1 см³ концентрированной сольяной кислотой до кислой реакции, прибавляют 25 см³ раствора хлорида бария с молярной концентрацией 0,025 мол/дм³, нагревают до кипения и кипятят 10 минут от начало кипения и оставляют на водяной бане до 60 минут.
2. Раствор после охлаждения фильтруют через фильтр «синяя лента». К осадку в колбе прибавляют 100 см³ нагретой (до 50-60) ⁰С дистиллированной воды.
3. После перемешивания и отстаивания выделенного сульфата бария прозрачную жидкость фильтруют через плотный фильтр «синяя лента». Фильтр с частью попавшего на него осадка сульфата бария опускают в колбу, где находится главная часть осадка.
4. Смесь разбавляют до 50 см³ дистиллированной водой, прибавляют 5 см³ раствора аммиака с молярной концентрацией  9 мол/дм³, приливают 5 см³ раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,025 мол/дм³ и 6 см³ хлорида бария с молярной концентрацией 0,025 мол/дм³, нагревают до кипения и кипятят 10 минут до полного растворения осадка. Раствор охлаждают, приливают  50 см³ дистиллированной воды, 5 см³ аммиачно-буферного раствора, индикатора хромогена черного ЕТ-100 или 5 капель хрома черно-синего с массовой долей 0,5 %.
5. Избыток трилона Б титруют раствором хлорида магния до тех пор, пока окраска не изменится из синей в винно-красную.
6. 1см³ раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,025 моль/дм³ соответствует 2,402 мг сульфат иона (SO₄^2-).
7. Содержание ионов сульфата в анализируемой пробе (С, мг/дм³) вычисляют по формуле:

А – объем раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,0025 мол/дм³, прилитого для растворения осадка сульфата бария, sm³.

К₁ – поправочный коэффициент к концентрации раствора трилона Б;

В - объем раствора хлористого магния с молярной концентрацией 0,0025 мол/дм³, израсходованный на титрования избытка трилона Б, см³;

К₂ – поправочный коэффициент к концентрации хлорида магния;

Y – объем пробы воды, взятой для измерения, см³;

2.402 – количества сульфата иона (SO₄^2-), эквивалентное 1 см³ раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,025 мол/дм³

1000 – коэффициент пересчета sm³ в дм³.       

IV. Анализ хлорид ионов

Влияние присутствующих компонентов – бромидов, иодидов, цианидов, сульфидов, тиосульфатов, фосфатов, железа в концентрациях, превышающих 10 мг/дм³, а также муть и окрашенных вод (с цветностью 50⁰) устраняют:

• бромиды, иодидов, цианидов, сульфидов, тиосульфаты прибавлением перекиси водорода к нейтральной пробе;
• фосфаты добавлением  и выпариванием в присутствии 2 см³  концентрированной серной кислоты;
• железо добавлением 3 см³  аскорбиновой кислотой на 100 см³ проб;
• муть и окраску осветляют суспензией гидроокиси алюминия или активированным углем.

В коническую колбу вместимостью 250 см³ помещают 100 см³ дистиллированной воды, добавляют 1 см³ раствора хромата калия и при постоянном перемешивании титруют раствора нитрата серебра до перехода лимонно-желтой окраски в оранжево-желтую.

Полученное значение холостого опыта отнимают от значения определяемой пробы.

V. Анализ ионов железо

1. Выполнение измерений

В мерную колбу вместимостью 50 см³, отбирают 25 см³ (или меньший объем) пробы воды, добавляют 1 см³ соляной кислоты плотностью 1,12 г/ см³ , несколько кристалликов персульфата аммония, 1 см³ роданида калия или роданида аммония с массовой долей 50% , доводят дистиллированной водой до метки и оставляют на 10 минут. Затем измеряют оптическую плотность раствора в кюветах с толщиной оптического слоя  5 см³ при сине-зеленом светофильтре (λ=490 нм) по отношению к «холостому опыту».

2. Вычисление результатов измерений

Содержание железа в анализируемой пробе (С, мг/ дм³) вычисляют по формуле:

а - содержание железа, найденное по калибровочному графику, мг/ дм³;

V- Объем пробы воды, взятой для измерения, см³;

V₁– объём колбы до которого доведена проба, см³.

Список литературы:
1. Петрова Л.В., Кулакова Е.Н. Химия воды. - Ульяновск: УлГТУ, 2014. – 48-77 стр.
2. Перельман A.И. Геохимия природных вод. – М.: Наука, 1982.