Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬ведение. ћинистерство образовани€ и науки –‘




ћинистерство образовани€ и науки –‘

¬олгоградский государственный архитектурноЦстроительный

”ниверситет

 афедра Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї

 

’»ћ»я ¬ќƒџ и ћ» –ќЅ»ќЋќ√»я

 

 

ћетодические указани€ к лабораторным работам по дисциплине

Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї дл€ студентов

очной, заочной и заочной сокращенной форм обучени€

специальности 270112 Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї

и 270800.62 профил€ подготовки Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї

 

¬олгоград 2012

 

”ƒ  543(076.5)(075.8)

’ими€ воды и микробиологи€: ћетодические указани€ к лабораторным работам по дисциплине Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї дл€ студентов очной, заочной и заочной сокращенной форм обучени€ специальности 270112 Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї и 270800.62 профил€ подготовки Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї/ —ост. ≈.¬. ћосквичева, ј.¬. ёрко, ».ћ.Ўевцова; ¬олг√ј—”. Ц ¬олгоград, 2011. Ц 35 с.

»зложены некоторые теоретические положени€ необходимые дл€ выполнени€ лабораторных работ, и методика выполнени€ экспериментальной части, позвол€юща€ студентам познакомитьс€ с общим курсом дисциплины Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї.

ƒл€ студентов специальности 270112 Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї дневной формы обучени€.

 

¬ведение

Ћабораторный практикум составлен в соответствии с рабочей программой по дисциплине Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї дл€ студентов, специальности 270112 Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї, 270800.62 профиль подготовки Ђ¬одоснабжение и водоотведениеї.

ѕрактикум составлен с учетом того, что студенты уже прослушали лекции по курсу Ђ’ими€ї, Ђѕрикладна€ хими€ї и достаточно ознакомлены с работой в химической лаборатории и имеют определенные теоретические представлени€ об основных физических и химических свойствах воды. ќдновременно с выполнением лабораторного практикума читаетс€ курс лекций Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї, где студенты знаком€тс€ с основными характеристиками природных и сточных вод.

1. ÷ели и задачи практикума

÷елью лабораторного практикума €вл€етс€ практическое знакомство студентов с оборудованием и посудой, которые примен€ютс€ дл€ выполнени€ анализов воды в производственных и исследовательских лаборатори€х. Ѕудущий инженер, выполн€€ исследовательские работы, приобретает практические навыки, необходимые дл€ его дальнейшей де€тельности.

«адачей лабораторного практикума €вл€етс€ практическое усвоение курса Ђ’ими€ воды и микробиологи€ї, а также получение навыков самосто€тельного проведени€ лабораторных работ исследовательского характера.

Ћабораторный практикум охватывает работы по изучению различных свойств воды, изучение методик определени€ показателей качества воды включает 11 работ, которые предусматривают:

–абота є1. ќпределение физических показателей качества воды.

–абота є2. ќпределение кислотности воды и щелочности воды.

–абота є3. ќпределение жесткости воды. ќпределение концентрации ионов кальци€ и магни€ в воде.

–абота є4. ќпределение рЌ воды.

–абота є5. ќпределение нитритов. ќпределение аммиака.

–абота є6. ќпределение различных форм углекислоты.

–абота є7. ќпределение пермаганатной окисл€емости воды.

–абота є8. ќпределение остаточного хлора.

–абота є 9. ћетоды микроскопировани€ и устройство микроскопа. –абота є 10. ћорфологи€ бактерий.

–абота є 11. ѕриготовление живых препаратов микроорганизмов дл€ микроскопировани€.

ѕеред проведением любой лабораторной работы студенты должны ознакомитьс€ с целью, методикой выполнени€ работы и необходимых расчетов, устройством прибора, уметь обращатьс€ с химической посудой, реактивами, а также об€заны подробно ознакомитьс€ с основными положени€ми Ђ»нструкции по технике безопасности дл€ работающих в химической лабораторииї. ѕо окончании работы студенты должны оформить отчет в лабораторном журнале, указав основные расчеты, проанализировать полученные данные, сделать выводы о качестве анализируемой воды.

3. ѕравила техники безопасности в лаборатории

ѕроведение лабораторных работ требует строжайшего соблюдени€ студентами правил безопасности работы. ¬се реактивы должны находитьс€ в закрытой посуде с четкой надписью, указывающей название и концентрацию реактива. ѕри пользовании растворами крепких кислот и щелочей необходимо исключать возможность попадани€ их на руки, одежду, лицо. ќтбор концентрированных жидкостей производить мерными цилиндрами или пипетками с резиновыми баллончиками. –азлитые кислоты или щелочи необходимо сразу же засыпать песком, нейтрализовать, после чего провести уборку. ѕри пользовании нагревательными приборами необходимо следить за исправностью проводки, степенью нагрева розеток, штепсельных вилок, не следует оставл€ть нагревательные приборы без присмотра. Ќагретые предметы, посуду рекомендуетс€ брать щипцами, колбодержател€ми, жгутом из полотенца.

 аждый студент должен соблюдать санитарные меры предосторожности при выполнении лабораторных работ. Ќеобходимо:

Ц избегать непосредственного контакта с анализируемой водой и осадком;

Ц анализы проводить в резиновых перчатках;

Ц использованную лабораторную посуду необходимо обеззараживать дезинфицирующем раствором;

Ц по окончании анализов привести рабочее место в пор€док и тщательно вымыть руки.

 

 

Ћабораторна€ работа є1

ќпределение физических показателей качества воды.

÷ель работы: изучение методик определени€ физических показателей качества воды (температура, цветность, запах, вкус, плотность).

“очность анализа воды во многом зависит от правильного отбора пробы. “ак как многие физические и химические показатели воды измен€ютс€ во времени, то дл€ отдельных определений в официальных издани€х указан предельной срок хранени€ пробы. ќтбирают пробы в скл€нки с резиновыми или притертыми пробками, которые предварительно ополаскивают исследуемой водой. ѕомеща€ на хранение, пробу консервируют хлороформом (2 мл на I л воды). ѕеред анализом, в случае необходимости, провод€т предварительную подготовку пробы: удал€ют взвешенные вещества (фильтрованием, центрифугированием, отстаиванием), упаривают в фарфоровых чашках.

ќценивани€ качество воды, в первую очередь учитывают такие важные физические показатели, как температура, цветность, запах, вкус, прозрачность, мутность.

1.1. ќпределение температуры воды

¬ водопроводных и насосных установках температуру определ€ют, погружа€ термометр в струю стекающей воды. ќтсчет производ€т, не вынима€ термометр из воды. ѕри отдельных определени€х термометр помещают на 3 Ц 5 мин. в большой сосуд с водой. ќптимальные температурные пределы дл€ питьевой воды 7 Ц 120—.

1.2. ќпределение цветности воды

÷ветность вод обусловлена наличием большого количества взвешенных частиц, ее определ€ют после отстаивани€, фильтровани€ или центрифугировани€. ќценивают цветность в градусах дихромат Ц кобальтовой шкалы.

 ачественную оценку цветности производ€т, сравнива€ ее с дистиллированной водой. ƒл€ этого в специальные пробирки из бесцветного стекла наливают отдельно исследуемую воду и дистиллированную. Ќа фоне белого листа бумаги при дневном освещении воду рассматривают сверху и сбоку. Ќа основании этого оценивают цветность, т.е. указывают наблюдаемый цвет (слабо≠-белый, бурый и т.п.). ѕри отсутствии окраски вода считаетс€ бесцветной.  оличественно цветность определ€ют по дихромат Ц кобальтовой шкале.

’од работы. ћутную воду предварительно отфильтровывают. ƒл€ определени€ примен€ют бесцветные цилиндры диаметром 30 мм и высотой 350 мм.

1.3. ќпределение запаха воды

«апах сточной воды определ€ют качественно при открывании пробы. ¬начале дают качественную характеристику запаха по соответствующим признакам (болотный, землистый, гнилостный, рыбный, ароматический и т.п.). »нтенсивность оценивают по п€тибалльной шкале (табл. 1) при температуре 200— и 600—.

’од работы. ¬ колбу с притертой пробкой налить исследуемую воду (2/3 объема) и сильно встр€хнуть в закрытом состо€нии. «атем открыть и сразу же отметить характер и интенсивность запаха.

“аблица 1

’арактер запахов и вкусов по степени их интенсивности

«апах (вкус) »нтенсивность ќценка в баллах
ќтсутствует Ќе ощущаетс€  
ќчень слабый ќбнаруживаетс€ только опытным исследователем  
—лабый ќбнаруживаетс€ потребителем в том случае, если обратить его внимание  
«аметный Ћегко обнаруживаетс€ потребителем  
ќтчетливый ¬ода непригодна дл€ пить€  
ќчень сильный ¬ода непригодна дл€ пить€  

1.4. ќпределение вкуса воды

–азличный вкус воды может быть обусловлен присутствием химических соединений (хлористого натри€, солей железа, марганца, магни€ и др.), а также продуктами жизнеде€тельности водных организмов. —огласно —анѕиЌ 2.1.4.1074-01 различают четыре вида вкуса: горький, сладкий, кислый, соленый. ќстальные вкусовые ощущени€ характеризуютс€ как привкусы.  оличественно интенсивность вкуса определ€ют по той же шкале, что и запах (см. табл.1).

¬оду, безопасную в санитарном отношении, исследуют в сыром виде, в других случа€х Ц после кип€чени€ и последующего охлаждени€ до 18 Ц 200—. Ќельз€ пробовать загр€зненную воду. ƒл€ определени€ характера и интенсивности вкуса 10 Ц 15 см3 исследуемой воды набирают в рот и держат 10 Ц 15 сек, не проглатыва€. »нтенсивность вкуса питьевой воды, согласно —анѕиЌ 2.1.4.1074-01, не должна превышать 2 баллов (см. табл. 1).

1.5. ќпределение плотности воды

ѕлотность чистой воды зависит от температуры. ѕри 150— она равна 0,99913 г/см3, при 200— Ц 0,99823 г/см3. ѕлотность сточных вод зависит и от растворенных соединений. ќбычно плотность воды близка к единице.

ѕлотность воды с точностью до третьего дес€тичного знака можно определить ареометром. »сследуемую воду налить в цилиндр на 100 мл. ќсторожно опустить в нее ареометр. ”ровень воды должен оказыватьс€ в пределах шкалы ареометра. ≈сли шкала ареометра будет выше или ниже уровн€ воды, то следует заменить ареометр. ѕоказание шкалы ареометра на уровне поверхности воды соответствует ее плотности при данной температуре.

1.6. ќпределение мутности воды

ћутность воды обусловлена присутствием в природной воде нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождени€. ћутность воды характеризуетс€ терминами: прозрачна€, слаба€ муть, мутна€ и т.д.

ќпределить мутность воды можно весовым методом, визуальным, мутномером, фотоэлектронным тиндалеметром и фотоэлектрическим колориметром.

1.6.1 √равиметрический метод

’од работы. 500 Ц 1000 мл мутной воды профильтровать через плотный фильтр (диаметром 9 Ц 11 см), предварительно высушенный при 1050— в течение 1,5 Ц 2 часов и взвешенный в закрытом бюксе на аналитических весах. ѕосле фильтровани€ фильтр с осадком перенести в тот же бюкс, высушить при 105 Ц 1100— 1,5 Ц 2 часа, охладить в эксикаторе и взвесить на аналитических весах в закрытом бюксе. —одержание взвешенных веществ в исследуемой воде рассчитать по формуле:

, мг/л,

Q Ц содержание взвешенных веществ в воде, мг/л,

q1 Ц масса бюкса с просушенным фильтром после фильтровани€ воды, г,

q2 Ц масса бюкса с просушенным фильтром до фильтровани€, г,

V Ц объем профильтрованной воды, мл.

1.6.2 ¬изуальный метод

ѕрозрачность воды зависит от еЄ мутности. ћерой прозрачности служит высота вод€ного столба, сквозь который ещЄ можно прочитать шрифт определенного типа.

–езультаты указывают в сантиметрах. ќпредел€ют высоту вод€ного столба, сквозь который типографический шрифт становитс€ плохо различим.

’од работы. ÷илиндр, под дно которого подложен хорошо освещенный шрифт, наполн€ют перемешанной пробой воды до такой высоты, чтобы буквы, рассматриваемые сверху, стали плохо различимы. ѕробу просматривают при рассе€нном дневном освещении. ќпределение повтор€ют несколько раз. «аписывают высоту вод€ного столба в сантиметрах и вычисл€ют среднее значение. —огласно —анѕиЌ 2.1.4.1074-01 прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см.

¬опросы к отчету лабораторной работы є1

1) Ќазовите основные физические показатели качества воды. ѕричины, обуславливающие их наличие (кратко).

2) “емпература. Ќа какие процессы, происход€щие в воде, она вли€ет. ¬ каких единицах измер€етс€.  аким способом производ€т измерение температуры. ќптимальное значение.

3)  акие примеси природных вод обуславливают запах, вкус и привкус воды?

4) ћетодики определени€ вкуса и запаха. ќптимальные значени€.

5) „то такое дезодораци€? ћетоды устранени€ привкусов и запахов воды.

6) ѕрозрачность и мутность.  акие примеси природных вод обуславливают мутность. —пособы определени€. ќптимальные значени€.

7)  акие вещества, присутствующие в водоемах, обуславливают цветность воды. ћетоды определени€. ќптимальное значение.

Ћабораторна€ работа є2

ќпределение кислотности и щелочности воды.

÷ель работы: изучить методики определени€ кислотности (свободной и общей) и щелочности (свободной и общей) воды.

2.1 ќпределение кислотности воды

 ислотность воды может быть обусловлена наличием свободных кислот или солей, образованных слабыми основани€ми и сильными кислотами (например, FeSO4, AlCl3, ZnSO4 и др.). ¬ поверхностных природных водах и в большинстве подземных кислотность воды обычно вызываетс€ присутствием свободной угольной кислоты. ¬ производственных сточных водах кислотность может быть вызвана наличием свободных сильных (HCl, H2SO4, HNO3) и слабых кислот (Ќ—N, H2S и др.), а также солей т€желых металлов. ѕри гидролизе солей, образованных сильной кислотой и слабым основанием, происходит снижение величины pH до 4,5 и ниже.

ќпредел€ют кислотность воды методом нейтрализации, в основе которого лежит реакци€ взаимодействи€ кислоты с основанием. ќбща€ кислотность воды характеризуетс€ количеством сильного основани€, например гидроксида натри€, необходимого дл€ нейтрализации соединений, содержащихс€ в воде. ќна определ€етс€ числом мг-экв/л сильного основани€, необходимым дл€ нейтрализации веществ, содержащихс€ в 1 л воды, рЌ которой равна 8,3. ≈сли рЌ воды выше 8,3, то кислотность воды принимаетс€ равной нулю. ¬ тех случа€х, когда рЌ воды ниже 4,5, считаетс€, что она обладает свободной кислотностью.

ѕри отборе пробы воды дл€ определени€ кислотности необходимо принимать меры дл€ уменьшени€ контакта воды с углекислотой воздуха. — этой целью используют герметически закрывающиес€ пробоотборники, а из крана воду отбирают при помощи резиновой трубки, котора€ опускаетс€ на дно скл€нки. ¬ода должна вытеснить воздух и несколько раз сменитьс€ в скл€нке. ƒл€ титровани€ используют колбы, закрытые резиновой пробкой с отверстием дл€ подачи рабочего раствора.

ќпределение кислотности провод€тс€ индикаторным и электрометрическим методами.

ѕроведению анализа мешают повышенна€ карбонатна€ жесткость воды (боле 4 Ц 5 мг-экв/л), присутствие солей т€желых металлов, дл€ индикаторного метода Ц цветность и мутность воды, свободный хлор. ѕри значительной карбонатной жесткости воды в процессе титровани€ гидрокарбонаты кальци€ и магни€ переход€т в труднорастворимые карбонаты, вызыва€ помутнение исследуемого раствора. —н€ть это отрицательное воздействие можно разбавлением пробы прокип€ченной дистиллированной водой. ѕри добавлении рабочего раствора щелочи, соли т€желых металлов образуют труднорастворимые соединени€, которые затрудн€ют определение. ”меньшить мешающие воздействие этих соединений можно добавлением небольшого количества (0,8 Ц 1,2 мл) раствора сегнетовой соли или кип€чением пробы (при этом следует учитывать, что углекислота после кип€чени€ практически удал€етс€ из воды)

Ёлектрометрический метод применим дл€ анализа цветных и мутных вод.

2.1.1 ќпределение свободной кислотности

а) »ндикаторный метод

–еактивы

1) 0,1н раствор NaOH;

2) метилоранж (0,03%-ный водный раствор).

’од работы. ¬ коническую колбу отмерить 100 мл (или другой необходимый) объем воды, прибавить 2-3 капли метилоранжа. ≈сли раствор приобретет розовую окраску, то он имеет свободную кислотность. “итровать пробу 0,1 н раствором гидроксида натри€ до перехода розовой окраски в желто Ц розовую, и далее рассчитать свободную кислотность по формуле:

где х Ц свободна€ кислотность воды, мг-экв/л;

VNаOH Ц объем рабочего раствора NаOH, пошедший на титрование пробы воды, мл;

NNaOH Ц нормальность раствора NaOH, г-экв/л;

Ц объем пробы воды, мл.

б) Ёлектрометрический метод

ѕриборы, реактивы.

1) рЌ-метр лабораторный;

2) магнитна€ мешалка;

3) 0,1н раствор NaOH.

’од работы. ¬ химический стакан отмерить 100 мл воды и добавл€ть в нее по капл€м рабочий раствор гидроксида натри€ до получени€ значени€ рЌ = 4,5. (–асчет приведен в пункте УаФ). ќпределение проводитс€ дл€ вод с величиной рЌ < 4,5.

2.1.2 ќпределение общей кислотности

а) »ндикаторный метод

–еактивы:

1) 0,1 н раствор NaOH;

2) фенолфталеин (0,5 %-ный в 60%-ном этаноле).

’од работы. ¬ коническую колбу отмерить 100 мл, прибавить 5 Ц 10 капель фенолфталеина. “итровать 0,1н раствором гидроксида натри€ до по€влени€ слабо-розовой, заметной на белом фоне, окраски, не исчезающей в течение 1 мин. и рассчитать общую кислотность по формуле:

где х Ц обща€ кислотность воды, мг-экв/л;

VNаOH Ц объем рабочего раствора NaOH, пошедший на титрование пробы воды, мл;

NNаOH Ц нормальность рабочего раствора NaOH, г-экв/л;

Ц объем пробы воды, мл.

б) Ёлектрометрический метод

’од работы. ѕо методике, описанной дл€ определени€ свободной кислотности, проба вода титруетс€ 0,1н раствором гидроксида натри€ до достижени€ величины рЌ, равной 8,3. –асчет ведетс€ по формуле приведенной в пункте УаФ.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 658 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

„тобы получилс€ студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без м€са и развести водой 1:10 © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

684 - | 688 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.038 с.