Анализ воды: понимание состава и загрязняющих веществ в воде

Значение анализа воды для обеспечения качества питьевой воды

Тестирование воды проводится на соответствие нормативным требованиям и соблюдению процедуры безопасности, необходимых для воды. Это широкое понятие, которое включает в себя несколько процедур для анализа и оценки качества воды.

Каждый, кого касается водная промышленность, должен проверить источники воды. Это могут быть правительственные организации, которые пытаются регулировать качество воды, чтобы защитить нас от рисков для здоровья, связанных с использованием хлорированной воды, или это могут быть домовладельцы, пытающиеся убедиться, что вода пригодна для употребления.

Вода, независимо от того, предназначена она для коммерческих целей, сельского хозяйства, бытовых целей или используется государственными муниципалитетами и частными домовладельцами, должна регулярно проверяться, чтобы сохранить источник воды безопасным и свободным от экологических рисков и потенциальных рисков для здоровья.

Как работает проверка воды?

Благодаря модернизации и прогрессу современной химии мы обнаружим тысячи вредных химических веществ и бактерий в воде. Правильные результаты тестирования можно получить даже при очень малой их концентрации. Список доступных сегодня тестов может показаться несколько потрясающим.

Однако нам не нужно проверять все, что есть в воде. Существуют определенные простые способы выполнения тестов, которые дают быстрые результаты и очень низкотехнологичны в своей версии по сравнению с другими.

• Использование тест-полосок. Эти полоски изменяют цвет, чтобы показать концентрацию химического вещества, присутствующего в воде.
• Комплекты цветных дисков могут тестировать более широкий спектр химических веществ, присутствующих в воде.
• Ручные цифровые измерители являются портативными и используются для проверки различных химических веществ, присутствующих в воде.

Однако, такие тесты обычно используются для предварительной проверки, а профессиональный анализ воды необходимо проводить в лабораторных условиях. Чтобы охватить более широкий спектр загрязняющих веществ, выбрать собственные параметры тестирования или просто быть на 100 % уверенными в результатах — лабораторное тестирование является лучшим вариантом.

Почему важно проверять качество воды?

Во всем мире большинство людей полагаются на частное водоснабжение. Это и реки, и источники, и колодцы. Высокое качество воды имеет решающее значение для здоровья и экономического и социального благосостояния людей. Контроль качества вашей воды, и ее регулярная проверка очень важны для поддержания надежных и безопасных источников воды и устранения потенциальных рисков для здоровья, связанных с загрязнением воды.

Когда воду проверяют и есть результаты тестирования, вы можете потребовать решения проблемы, которая сейчас связана с качеством воды. Это также обеспечит защиту качества воды от любой потенциальной причины загрязнения и применения подходящего подхода к системе очистки.

Важно проверить пригодность воды перед ее использованием. Это может быть полезно для орошения, поения скота, питья или опрыскивания. Это также поможет вам принять обоснованное решение о том, как использовать воду и что следует делать для улучшения ее чистоты.

Как часто нужно проверять воду?

Большинство населения используют водопроводную и колодезную воду для питья и бытовых нужд. Поэтому важно проверить, нет ли в ней загрязнений.

Стандартные проверки питьевой воды следует проводить по крайней мере раз в год независимо от источника воды. Водопроводную воду обычно проверяют на содержание хлора, pH в воде и наличие бактерий.

Желательно каждый год проверять запасы колодезной воды, даже если они не подозреваются в любом загрязнении. Есть некоторые типы проблем с водой, которые невозможно обнаружить без проверки. Снабжение колодезной воды обычно проверяется на наличие удобрений и пестицидов, бактерий и стандартного набора химикатов.

Тестирование воды в бассейне также имеет решающее значение, поскольку оно предполагает поддержание правильного функционирования бассейна и заботу о санитарных нуждах. Характеристики воды в бассейне полностью зависят от того, насколько сильно или мало они используются, а также от температуры воды и суточного воздуха. Теплая вода является источником бактерий, поэтому следует быть особенно аккуратным, особенно в жаркое время года. Уровень хлора в воде также имеет огромное значение. Каждый должен найти в нем баланс: его должно быть достаточно для дезинфекции, но в то же время не слишком много, чтобы не нанести вред здоровью.

Кроме того, если вы почувствовали, что состояние воды изменилось: вода помутнела или появился посторонний запах, настоятельно рекомендуется провести внеплановый анализ воды.

Безопасно ли пить воду из-под крана?

В общем, водопроводная вода не представляет большой опасности для вашего здоровья. Водопроводная вода, как известно, содержит фториды, полезные для здоровья полости рта. Главный вопрос — контролирует ли кто-то, чтобы побочные продукты дезинфекции не превышали нормы?

Самые распространенные проблемы качества воды включают низкий уровень pH и хлора, высокий уровень нитратов. Бактериальное загрязнение широко распространено среди частных колодцев. Некоторые загрязнители могут присутствовать в воде, даже если она была прокипячена. Кипячение обычно эффективно для удаления бактерий, но такие химические вещества, как свинец в воде, вряд ли испаряются после кипячения.

Те, кто проходит курс облучения и химиотерапии, больны серьезными заболеваниями, пациенты после трансплантации, беременные женщины, младенцы и дети должны пить только безопасную воду. Тестирование воды является первым шагом к обеспечению безопасности питьевой воды.

«Тестировать или не тестировать питьевую воду?». Этот вопрос должен задать себе каждый неравнодушный гражданин. Чистая вода — это то, на что мы имеем право, чтобы улучшить свое здоровье и самочувствие.

Приборы для измерения параметров воды

Приборы для проверки качества воды используются для проверки воды на химические и биологические агенты, а также для измерения таких переменных как прозрачность и скорость движения. Эти приборы являются стандартным инструментом, который можно использовать для сбора информации из разных источников воды. Приборы для проверки качества воды могут контролировать температуру воды, растворенный кислород, pH, электропроводность, концентрацию азота/фосфора, мутность, макробеспозвоночных, а также уровни пестицидов и токсичных химикатов.

Типы приборов для контроля качества воды

Приборы для проверки качества воды можно использовать для проверки различных условий образца воды. Эти измерения включают:

• Анализаторы уровня раздела предназначены для определения уровня раздела нефти и воды.
• Мониторы нефти в воде предназначены для измерения количества нефти в воде.
• Приборы для измерения уровня pH (рН-метр). pH имеет решающее значение для качества воды. Загрязнения из других источников, таких как дренаж шахты, кислотные дожди или разливы химикатов, также могут привести к резким изменениям уровня pH. Приборы для проверки качества воды используют электрод с небольшим током, который проходит через образец воды. При погружении в воду электрод создает электрический потенциал, связанный с pH раствора. Засоренное или загрязненное соединение является распространённым источником погрешностей измерений.
• Вольтамперометрические приборы для проверки качества воды изменяют электрический потенциал при измерении результирующего тока, который можно использовать для определения химического состава проводящей среды. В устройствах используется анодная или катодная вольтамперометрия.
• Кондуктометр для определения проводимости/растворенных твердых веществ – проводимость является показателем способности воды проводить электрический ток. Проводимость определяется температурой воды и концентрацией растворенных солей или других веществ, способных нести электрический заряд. Хотя не существует стандарта качества воды для проводимости, устройство может быть полезно для интерпретации другой информации о качестве воды. Измерители электропроводности откалиброваны на заводе, но их нужно периодически проверять на точность в стандартном растворе.
• Устройства для определения мутности раствора. Мутность определяется как оптическое свойство образца, вызывающее рассеяние и поглощение света. Это качество меняется в зависимости от количества и размера частиц, присутствующих в толще воды. Мутность сравнительно легко и недорого измерить, и она часто является основой для стандартов качества воды. Ее можно соотнести с зависшими отложениями на конкретном участке. Мутность может помочь отслеживать базовые тенденции, а также влияние конкретного проекта на качество воды.
• Оксиметры для измерения растворенного кислорода. Растворенный кислород (DO) означает количество кислорода в воде при определенной температуре и заданном атмосферном давлении. Поскольку DO имеет решающее значение для всей биологической жизни, это один из основных параметров, используемых для измерения качества воды. DO обычно измеряется в долях на миллион (ppm). Вода обычно может содержать больше растворенного кислорода при более низких температурах, чем при высоких. Существует несколько способов, которые можно использовать для измерения DO в образце воды. Время взятия образца является важным фактором при проверке уровня растворенного кислорода.

Технические характеристики приборов для измерения параметров воды

Приборы для проверки качества воды отличаются форм-фактором или стилем монтажа, пользовательским интерфейсом и параметрами вывода.

Стиль монтажа. Выбирая устройство для проверки свойства воды, принципиально учесть метод монтажа. Стиль монтажа должен удовлетворять предполагаемым требованиям применения.

• Ручные, портативные или модульные устройства предназначены для работы, если их держать в руках. Этот способ крепления лучше всего использовать для небольших образцов и обеспечивает удобную транспортную способность.
• Лабораторные или настольные модели предназначены для размещения на столе или стенде в лаборатории. Они не подходят для полевого использования, но лучше подходят для больших образцов.

Конструкция. Устройства для использования на месте/полевых условиях разработано для использования вне лаборатории. Обычно они имеют более крепкую конструкцию и могут работать с разными средами и местностью.

Приборы для проверки качества воды в лабораторных условиях могут устанавливаться на стенде и часто поставляются вместе с другим тестируемым оборудованием.

Интерфейс пользователя. Как и другие типы интерфейсов, они могут включать:

• Дисплей.
• Аналоговый счетчик.
• Цифровой дисплей.
• Видео дисплей.
• Элементы управления.
• Ручное управление.
• Цифровая панель.
• Интерфейс компьютера.
• Настройки вывода.

Варианты выхода инструментов для проверки качества воды включают в себя:

• Выход аналогового напряжения. Это простая, как правило, линейная функция измерения.
• Аналоговый ток. Выходной сигнал — это аналоговый ток, который накладывается на исходную схему пропорционально измерению. Обратная связь обеспечивает соответствующий ток вне зависимости от таких переменных, как шум линии и импеданс. Аналоговые токовые выходы или передатчики часто используются для передачи сигналов на большие расстояния.
• Аналоговые частоты. Выход является аналоговой частотой, форматом, передающим информацию с непрерывными физическими переменными, такими как амплитуда напряжения или колебания частоты.
• Переключатели или сигнальные реле. Выход — это изменение состояния переключателя или сигнализации.

Существует два основных варианта интерфейса для приборов для проверки качества воды: последовательный и параллельный. Последовательные устройства используют стандартный последовательный протокол связи, например, RS232, RS422, RS485 или универсальную последовательную шину (USB). Параллельные устройства используют стандартный протокол параллельной связи, такой, как шина интерфейса общего назначения (GPIB).

Особенности устройств для измерения качества воды

Особенности и функциональность являются дополнительными размышлениями при выборе приборов для проверки качества воды. Некоторые из них:

1. Температурная компенсация доступна для устройств, используемых в различных средах.
2. Функции самотестирования имеют встроенные в устройство возможности диагностики.
3. Встроенные устройства или самокалибровочные устройства могут калибровать, тестировать и настраивать параметры устройства.
4. Фильтры могут быть добавлены для специальной обработки сигнала или фильтрации.
5. Приборы тестирования качества воды, запускаемые событиями, могут фиксировать или регистрировать данные только тогда, когда происходит событие.
6. Приборы для проверки качества воды в экстремальных условиях разработаны таким образом, чтобы выдерживать относительно высокие уровни температуры или влажности и предотвращать проникновение пыли.
7. Также доступна специальная обработка или фильтрация сигнала.

Принцип работы и применение рН-метров

pH-метр измеряет кислотность или щелочность раствора. Кислые растворы содержат положительно заряженные ионы водорода, а щелочные — отрицательно заряженные гидроксид-ионы. pH означает мощность водорода и рассчитывается на основе количества ионов водорода в жидкости. Поскольку эти ионы водорода создают положительный заряд, кислый раствор с большим количеством ионов водорода может легко проводить электрический ток. pH-метры измеряют эту способность.

Принцип работы pH-метров — потенциометрия. Это измерение электрического потенциала (напряжения) раствора. Кислые растворы могут эффективно проводить электрический ток благодаря положительным ионам водорода. Способность раствора проводить ток называется электрическим потенциалом. Электрический потенциал является ключевым в понимании принципов и применении рН-метра.

pH-метр измеряет электрический потенциал с помощью 2 электродов, погруженных в жидкость для создания электрической цепи. Один из этих электродов, называемый электродом сравнения, будет содержать вещество с известным электрическим потенциалом. Другой электрод, известный как электрод датчика, будет погружен в исследуемый раствор. Электрический потенциал — это разница, возникающая в результате сравнения электрода сравнения с электродом датчика.

Какие наиболее распространенные применения pH-метров?

pH-метры имеют широкий спектр применения, начиная от проверки качества питьевой воды и медицины и заканчивая промышленностью. Измерение напряжений раствора является принципом рН-метра, поэтому все программы включают жидкости. pH-метры используются при разработке фармацевтических препаратов, поскольку кислотность может влиять на метаболизм лекарства. В сельском хозяйстве pH-метры важны для проверки качества почвы и воды. Водоочистительные заводы используют pH-метры для проверки методов фильтрации. pH-метры измеряют безопасность воды в бассейнах и аквариумах. pH-метры также используются для разработки продуктов питания, косметики и моющих средств.

Как выбрать pH-метр?

Понимание принципа и применение рН-метра может быть полезно при выборе правильного рН-метра для вашего применения. Учитывайте требования к соответствию, целевую пропускную способность и размеры рабочего пространства. Интернет маркет https://simvolt.ua/ предлагает ручные, портативные, лабораторные и промышленные рН метры. Если у вас возникли трудности с выбором правильной модели, обязательно обратитесь к менеджерам нашей компании, чтобы приобрести устройство, которое лучше всего отвечает потребностям.

Работа кондуктометров и определение проводимости

Электропроводность — это мера способности воды пропускать электрический ток. Поскольку растворенные соли и другие неорганические химические вещества производят электрический ток, проводимость увеличивается с увеличением солености. Некоторые органические вещества, как нефть, плохо проводят электрический ток и имеют низкую проводимость в воде. Электропроводность также зависит от температуры растворов: чем она больше, тем выше показатель электропроводности.

Кондуктометр – устройство для измерения электропроводности. Это важный измерительный инструмент для многих приложений и отраслей. Когда зонд (присоединенный к кондуктометру) погружается в раствор, между электронами внутри зонда протекает электрический ток, считывающий устройство, обеспечивая показания электропроводности.

Электропроводность или (EC) измеряет способность материала пропускать электрический ток на определенное расстояние, обычно измеряется в сименсах (S) на расстояние. Когда количество ионов (заряженных частиц), растворенных в растворе увеличивается, возрастает способность образца нести электрический заряд. Кондуктометр считывает электрические заряды и измеряет проводимость.

Как работают измерители электропроводности?

Проводимость — это определение электрического тока растворов, наиболее часто измеряемого в микросименсах на сантиметр (мкСм/см). Значения электропроводности зависят от ионной силы растворов, присутствующих ионов и их концентраций. Поскольку температура может влиять на проводимость раствора, перед использованием требуется калибровка устройства.

Кондуктометр излучает электрический заряд через зонд проводимости, погружаемый в исследуемый образец. Если количество присутствующих растворенных ионов увеличивается или уменьшается, это увеличит или уменьшит электрический заряд. Кондуктометр может измерить этот заряд и предоставить вам результат измерения проводимости раствора.

Когда зонд погружается в образец с жидкостью, электрический ток протекает между двумя электронами внутри зонда, расположенными на определенном расстоянии. Концентрация ионов в образце определяет высокую или низкую проводимость. Если концентрация ионов высока, тем выше будет проводимость и более быстрый ток. Если электрический ток медлен, значение проводимости будет ниже и концентрации ионов в растворе меньше.

Почему электропроводность важна?

Электропроводность является особенно полезным параметром для измерения при мониторинге окружающей среды или процесса. Измерение этого параметра может идентифицировать множество различных изменений. Например, в подземных водах проводимость может быть использована для идентификации повышения соленой воды, тогда как ее также можно использовать в пресноводных средах для определения случаев загрязнения. Как правило, параметр работает лучше всего, когда используется для определения того, что есть что-то, что приводит к изменению качества воды, однако он не всегда может определить точную причину изменения. При использовании вместе с другими измерителями причины изменения можно определить более подробно. Это делает измерение проводимости отличным для начальных исследований или при решении вопроса о том, где лучше сосредоточить свою мониторинговую деятельность.

Какие параметры можно вычислить по электропроводности?

Два параметра, обычно получаемые из измерения проводимости — это TDS и соленость. TDS или общее количество растворенных твердых веществ представляет собой измерение концентрации твердых веществ, растворенных в воде, это могут быть неорганические соли или органические вещества. Соленость, для сравнения, является измерением уровней концентрации растворенных солей в воде, что особенно важно при мониторинге воды, чтобы обеспечить определенный уровень солености для водных организмов в таких областях, как аквариумистика.

Принцип работы и измерение растворенного кислорода в воде

Растворенный кислород (DО) — это количество кислорода, содержащееся в воде. Водоемы получают кислород из атмосферы и водных растений. Проточная вода, например, вода быстрого потока, растворяет больше кислорода, чем стоячая вода пруда или озера.

Измерители растворенного кислорода (DO) используются для измерения количества растворенного кислорода в жидкости. Кислород попадает в воду через различные процессы, включая аэрацию, как побочный продукт фотосинтеза, так и из окружающего воздуха. Любая здоровая водная система, которая может поддерживать аэробную жизнь, должна содержать определенное количество кислорода. Здоровые водоемы обычно регистрируют не менее 5 мг/л растворенного кислорода. Уровни DO менее 5 мг/л могут привести к стрессу для водных организмов, а уровни, остающиеся на уровне 1 мг/л даже в течение нескольких часов, могут привести к массовой гибели рыбы. И наоборот, перенасыщение растворенным кислородом также может оказаться вредным для водных организмов.

Принимая во внимание информацию, приведенную выше, становится ясно, что измерение растворенного кислорода чрезвычайно важно для оценки здоровья и устойчивости водных экосистем.

Оксиметры (измерители растворенного кислорода) — состоят из зонда DO, подключенного к измерителю/анализатору, и по своей конструкции подобны pH-метрам. Зонд состоит из двух электродов, подвешенных в растворе электролита хлорида калия (KCl), каждый из которых закрыт стеклом и/или полупроницаемой мембраной. Электроды подключены к оксиметру, обеспечивающему небольшой постоянный ток к электродам через соединительный кабель. Когда датчик погружается в жидкость, кислород из жидкости пересекает мембрану и реагирует с катодом, вызывая изменение тока, которое можно измерить.

Подобно приборам pH некоторые модели оксиметров обычно могут измерять больше, чем только DO. Многофункциональные измерители могут также измерять рН, потенциал восстановления кислорода (ОВП), температуру, проводимость и другие параметры качества жидкости.

Методы очистки и обслуживания зонда растворенного кислорода также сходны с методами обслуживания зонда pH. Обеспечение надлежащего уровня раствора электролита, устранение утечки мембраны и регулярная калибровка являются ключевыми факторами для поддержания точных результатов измерителя.

Поскольку уровни растворенного кислорода быстро изменяются, когда вода удаляется из источника, измерители DO обычно являются портативными устройствами, пригодными для повторных полевых измерений.

Почему важно оценивать растворенный кислород?

Всем водным животным для дыхания необходим DO. Низкий уровень кислорода (гипоксия) или отсутствие кислорода (аноксия) может возникнуть, когда существует избыток органических материалов, таких как обильное цветение водорослей или разложение микроорганизмов. Во время этого процесса разложения, DO в воде расходуется. Низкий уровень кислорода часто возникает на дне водной толщи и влияет на живущие там организмы. В некоторых водоемах уровни DO колеблются периодически, сезонно и даже как часть ежедневной естественной экологии водного ресурса.

Что может рассказать растворенный кислород о состоянии воды?

DO считается важным показателем качества воды, поскольку это прямой индикатор способности водного ресурса поддерживать водную жизнь. При исследованиях уровни DO измеряются с помощью калиброванного датчика качества воды, как правило, в сочетании с измерениями температуры и pH. Хотя каждый организм имеет собственный диапазон толерантности к DO, как правило, уровни DO ниже 3 мг на литр (мг/л) вызывают беспокойство, а вода с уровнями ниже 1 мг/л считается гипоксической и обычно лишенной жизни.

Показатели качества питьевой воды и их допустимые уровни

Независимо от того, используется вода в промышленных процессах или используется в муниципальном (водопроводном) водоснабжении, необходимо измерять определенные параметры качества воды. Например, Закон об охране окружающей среды (EPA) устанавливает правовые ограничения, которые должны соблюдать программы. EPA утверждает, что муниципальная вода должна уничтожить по меньшей мере 90 различных загрязнителей, чтобы считаться безопасной.

Но качество воды измеряется не только общим количеством загрязнений. Основные параметры качества воды делятся на три категории: физические, химические и биологические.

Физические параметры

Электропроводимость (EC). Проводимость является основным физическим параметром воды. Электропроводность (EC) означает способность воды проводить электрический ток в воде на определенное расстояние. Способность воды проводить электричество происходит от концентрации ионов в воде.

Содержание ионов происходит от растворенных твердых веществ и неорганических материалов (карбонатных соединений, хлоридов и сульфидов). Уровень проводимости также зависит от потенциала ионов связываться с водой. Когда концентрация ионов в воде увеличивается, ЕС увеличивается.

Кроме того, проводимость воды зависит от источника воды. Источники воды включают в себя подземные воды, муниципальные сточные воды, осадки и сбросы из сельскохозяйственных систем.

Электропроводность важна для измерения при оценке качества воды, поскольку она может определить уровень загрязнения воды. Вода с высоким EC содержит большее количество загрязняющих веществ, тогда как вода хорошего качества, например, питьевая вода, содержит меньшее количество загрязняющих веществ и, следовательно, не может проводить электричество.

Самый простой способ измерить ЕС в воде с помощью кондуктометра.

Ниже приведены типовые диапазоны проводимости в разных водоемах:

• Дистиллированная вода: 0,5 ~ 3.
• Водопроводная вода: 50 ~ 800.
• Питьевая вода: 30 ~ 1500.
• Пресноводные потоки: 100 ~ 2000.
• Промышленные сточные воды: 10000.
• Морская вода: 55000.

Солёность. Солёность означает содержание соли в воде. Поскольку растворенные ионы увеличивают проводимость вместе с соленостью, два параметра воды измеряются вместе. Основным ионом соли в воде, повышающим соленость, является хлорид натрия. Однако другие ионы соли, такие как натрий, карбонат, хлорид и сульфат также могут увеличить соленость воды.

Чрезмерное количество растворенных солей в воде может вызвать многочисленные проблемы. Основные проблемы касаются питьевой воды и сельскохозяйственного применения, и здоровья водных экосистем. Когда уровень солености высок, происходит коррозия промышленного оборудования и инфраструктуры.

Солёность измеряется в процентах (%) или долях на тысячу (ppt). Лучший способ измерения солености воды — кондуктометр, рефрактометр или ареометр.

Значение солености и применения:

• Пресная вода: <0,05% / <0,5 ppt — питьевая вода и все орошение.
• Соленая вода: 0,1 ~ 0,2% / 1 ~ 2 ppt — орошение для некоторых культур.
• Соленая вода: 0,2 ~ 1,0% / 2 ~ 10 ppt — животноводство.
• Очень соленая вода: 1,0 ~ 3,5% / 10 ~ 35 ppt — соленые грунтовые воды и некоторые виды скота.
• Морская вода: >3,5% / >35 ppt — Горнодобывающая промышленность.

Общее количество растворенных твердых веществ (TDS). TDS поступает в воду из сточных вод, сельскохозяйственных стоков, промышленных сточных вод или использования химикатов для очистки воды. Чем больше TDS взвешено или взвешено в воде, тем выше проводимость воды.

Однако высокий уровень TDS не обязательно означает, что вода вредна. Некоторые водоемы могут иметь высокое количество TDS, но вода естественным образом может обладать высоким содержанием минералов. Несмотря на то, что измеритель TDS является самым простым способом измерения уровня TDS в воде, этот процесс несколько сложнее, поскольку он не сообщает вам, какие типы TDS присутствуют в воде. Поэтому единственным верным методом измерения TDS является использование тестового набора воды или отправка образца воды на лабораторный анализ.

TDS измеряется как объем воды. Единицами измерения являются миллиграммы на литр (мг/л) или доли на миллион (ppm).

Классификация качества воды с содержанием растворенных твердых веществ:

• Пресная вода: <1500 мг/л.
• Соленая вода: 1500 – 5000 мг/л.
• Морская вода: 5000 мг/л.

Мутность. Условия высокой мутности вызваны взвешенными жесткими или мелкими частицами, при увеличении концентрации общих взвешенных веществ (TSS) и TDS в воде увеличивается и мутность.

Вот почему датчик мутности требуется во многих отраслях промышленности и применениях. Уровень мутности обычно повышается, когда в воде растворяются или суспендируются более высокие концентрации глины, ила и органических веществ. Мутная вода не только приводит к помутнению питьевой воды, это также важный показатель наличия взвешенных отложений в воде, наличия патогенов, бактерий и других загрязнений.

Уровни мутности для питьевой воды:

• Развивающиеся страны: <5 NTU.
• Развитые страны: <1 NTU.

Химические параметры

Уровень pH. Один из важнейших химических параметров качества воды — это pH, и он всегда должен измеряться первым при оценке качества воды.

Повышенный показатель pH может приз вести к горькому вкусу воды. Высокий рН также приводит к тому, что водопроводные трубы и другие промышленные приборы покрываются отложениями, коррозионными материалами, следовательно, повышает уровень токсичности в воде.

Повышение рН также является проблемой для плавательных бассейнов и других применений, где требуется хлор как дезинфицирующее средство, поскольку высокий рН снижает эффективность химических веществ.

Существует множество способов измерения pH воды. Самый простой способ — с помощью комплекта бумаги для измерения pH. Однако мы всегда рекомендуем pH-метры с датчиком pH для высокой точности и надежных результатов. Датчик pH также является самым быстрым способом определить, кислотная или щелочная вода.

Использование pH-зондов при измерении pH важно для многих отраслей промышленности, поэтому существуют различные датчики pH для различных применений.

Очень важно часто калибровать рН-метр, чтобы измерения были точными. С течением времени датчики рН могут отклоняться от начальных калиброванных настроек. Когда калибровка больше не решает проблемы с тестированием pH, возможно, пора заменить зонд pH.

Жесткость воды. Жесткость воды означает содержание минеральных веществ в воде. Если вода считается жесткой, вероятно причиной является кальций или магний. Естественно, подземные воды имеют большую жесткость, чем поверхностные, поскольку подземные воды больше подвержены воздействию минералов и ионов.

Если жесткую воду не обработать, она может привести к образованию накипи в системе труб и усложнить водоснабжение. Тест-полоски для определения жесткости измеряют жесткость воды.

Количество растворенного кислорода в воде (DO). DO попадает в воду путем прямого поглощения из атмосферы, является побочным продуктом фотосинтеза растений, а также сбросом грунтовых вод.

DO — один из важнейших показателей качества воды в системах очистки воды и аквариумах, а значит, это важный параметр качества воды для мониторинга, поскольку он определяет, загрязнена ли вода. Если уровень кислорода резко падает в водной среде, водные организмы не могут выжить.

Питьевая вода должна иметь концентрацию DO выше 6,5-8 мг/л и между 80-120 %.

Количество кислорода в воде можно измерить с помощью электрохимического измерителя DO (оксиметра) и зондом или методом Винклера.

Биологические параметры

Эти параметры качества воды рассматривают характеристики, чтобы описать присутствие или отсутствие переносимых водой патогенов и микробных организмов.

Бактерии. Содержание бактерий много говорит нам о качестве воды. Бактерия — это маленький одноклеточный организм, способный быстро размножаться, если позволяют показатель pH и температура. Если в воде присутствует много бактерий, вода вскоре становится опасной, вызывая такие заболевания, как тиф и холера.

Водоросли. Этот показатель может указывать на низкое качество воды, и многие водорослевые индикаторы используются в системах водоснабжения для оценки условий окружающей среды. Цветение водорослей способствует неприятному запаху и плохому вкусу воды.

Питательные вещества. Питательные вещества тесно связаны с водорослями. Когда питательные веществ в воде увеличиваються (в частности, азота) может произойти чрезмерный рост водорослей, что приведет к снижению уровня кислорода.

Вирусы. Вирусы являются основной причиной заболеваний человека, передаваемых через воду и связанных с водой. Тестирование на наличие вирусов в воде говорит нам о качестве воды и о том, нужно ли очищать воду перед использованием.

Для проверки на вирусы используют электронные микроскопы или методы ПЦР. Предпочтение отдается методам ПЦР, поскольку они могут быстро обнаруживать все группы вирусов, вызывающих заболевания, передаваемые через воду.

При обработке воды важно знать три основных параметра качества воды и основные показатели. Не зависимо от параметров воды (низкий уровень рН, высокое общее содержание растворенных твердых веществ, избыточное количество питательных веществ или странный запах, или вкус), существует много решений по загрязнению воды для улучшения качества воды.

Международные стандарты качества воды

ВООЗ разрабатывает международные нормы качества воды и здоровья человека в форме рекомендаций, которые используются как основа для регулирования и установления стандартов в развивающихся странах и развитых странах мира. Качество питьевой воды является мощной экологической детерминантой здоровья. Обеспечение безопасности питьевой воды является основой для предотвращения и борьбы с болезнями, передающимися через воду. Руководящие принципы, разработанные ВООЗ, готовятся в рамках широкомасштабного глобального консультативного процесса участие государств-членов ВООЗ, национальных органов власти и международных агентств при консультациях с Консультативной группой экспертов ВООЗ.

Ниже представлены некоторые основные параметры и их стандартные границы в соответствии с рекомендациями ВООЗ:

Параметры	Стандартные пределы в соответствии с рекомендациями ВООЗ (мг/л)
Аммиак	1.5
Мышьяк	0.01
Хлорамины	0.5 – 1.5
Хлор	5
Хром	0.05
Цвет в воде	Нет видимого цвета
Медь	2.0
Цианид	0.07
Растворенный кислород	Рекомендуемое значение на основе здоровья не рекомендовано
Фтор	1.5
Нитрит	3
pH	Не предлагается никакого ориентировочного значения на основе здоровья
Общее количество растворенных твердых веществ (TDS)	Не предлагается никакого ориентировочного значения на основе здоровья
Цинк	Не предлагается никакого ориентировочного значения на основе здоровья

Важность контроля качества воды

Качество воды означает пригодность воды для различных видов использования в соответствии с ее физическими, химическими, биологическими и органолептическими (связанными со вкусом) свойствами. Особенно важно понимать и измерять качество воды, поскольку она оказывает непосредственное влияние на потребление и здоровье человека, промышленное и бытовое использование и природную среду. Такие нормативные акты, как Директива ЕС по питьевой воде, и регуляторные органы, такие как Агентство по охране окружающей среды США (EPA), устанавливают стандарты для контроля качества воды, причем местные органы власти во всем мире обычно действуют как первые органы контроля.

Качество воды измеряется лабораторными методами или домашними наборами. Лабораторное тестирование измеряет несколько параметров и дает самые точные результаты, но занимает больше времени. Домашние тесты, включая тест-полоски, дают быстрые результаты, но менее точные.

Поставщики воды, включая муниципалитеты и компании, занимающиеся разливом воды в бутылках, часто публикуют свои отчеты о качестве воды на своих веб-сайтах. Проверенные параметры качества воды должны соответствовать стандартам, установленным местными органами власти, на которые часто влияют международные стандарты, установленные промышленностью или организациями качества воды, такими как Всемирная организация здравоохранения (ВООЗ).

Качество воды — это мера пригодности воды для определенного использования на основе выбранных физических, химических и биологических характеристик. Таким образом, это степень водных условий в отношении потребностей или целей людей или даже требований различных наземных или водных видов животных.

На качество воды оказывают влияние антропогенная деятельность и природные причины. Вот некоторые из факторов, влияющих на качество воды:

• Загрязнение атмосферы.
• Стоки.
• Эрозия и седиментация.

Качество воды проверяется в лаборатории или дома в соответствии с местными условиями и потребностями. Лабораторная оценка качества воды основывается на инструментальном и химическом анализе отобранных полевых проб воды. Лаборатории могут измерять многочисленные физические, химические и биологические параметры этих образцов и давать высокоточные результаты. К сожалению, лабораторные исследования качества воды дорогие и требуют времени.

Домашние методы проверки качества воды, такие как полоски, цветные диски и цифровые устройства, используются для быстрой проверки концентрации обычных загрязнителей воды. Эти домашние тесты можно использовать в качестве инструментов скрининга, чтобы определить, оправдан ли дальнейший лабораторный анализ качества воды. Они используются в коммерческих или промышленных условиях для первоначального скрининга.

Важность качества воды заключается в том, как она гарантирует, что конечные потребители будут оставаться здоровыми и хорошо функционировать, если будут соблюдаться соответствующие стандарты. Конечными потребителями могут быть люди, употребляющие здоровый напиток, промышленные предприятия, работающие без препятствий, вызванных неподходящей водой, или природная среда, процветающая благодаря отсутствию загрязнения. Каждый пользователь имеет порог концентрации для различных загрязнений, превышение которого вода плохого качества будет оказывать негативное влияние.

Воздействие качества воды на здоровье человека: низкое качество питьевой, бытовой или даже рекреационной воды из-за загрязнения может привести к заболеванию человека. Питьевая вода, загрязненная микробными организмами, в значительной степени способствует глобальному бремени болезней в виде диареи, холеры, дизентерии, гепатита А, брюшного тифа и полиомиелита.

Загрязнение источников воды химическими веществами, такими как растворители, тяжелые металлы и пестициды, представляет опасность для человека. Хроническое влияние тяжелых металлов, таких как мышьяк, хром, свинец, ртуть и кадмий, может увеличить риск развития рака крови, легких, печени, мочевого пузыря и почек.

Воздействие качества воды на окружающую среду: загрязнение воды отрицательно влияет на окружающую среду и зависимую от нее флору и фауну. Разливы нефти, радиоактивные утечки, мусор, химические утечки и многие другие формы загрязнения могут убить, повредить или нарушить биологические процессы растений и животных.

Одной из наиболее серьезных проблем является эвтрофикация. Эвтрофикация происходит, когда окружающая среда обогащается питательными веществами, такими как нитраты и фосфаты. Значительным источником эвтрофных питательных веществ являються удобрения от сельскохозяйственного загрязнения. Избыток питательных веществ влечет за собой вредное цветение водорослей, которое потребляет огромное количество кислорода и создает гипоксические мертвые зоны и массовую гибель рыбы.

Воздействие качества воды на промышленность: почти все процессы промышленного производства требуют значительного количества воды. Различные отрасли требуют специфического качества воды для производства точных и чувствительных продуктов. Например, для производства полупроводников и микросхем для использования в компьютерах и медицинской электронике требуется деионизированная сверхчистая вода, не содержащая минералов, растворенных газов и твердых частиц. Таким образом, использование возможно загрязненной воды, содержащей тяжелые металлы или другие загрязнители, в этом производственном процессе может привести к производству неточной и некачественной конечной продукции.

Подобным образом, вода, используемая для охлаждения процессов или оборудования, не должна содержать химических, минеральных и микробиологических загрязнений, поскольку высокие температуры могут повлиять на их поведение и привести к склонности системы к коррозии, накипи или поддержанию микробиологического роста. Подобные требования к качеству воды можно встретить в фармацевтической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Систематический контроль и мониторинг параметров воды очень важен для здоровья человека и различных отраслей промышленности. Выполняя несложные измерения соответствующими устройствами, вы можете гарантировать безопасность и высокое качество воды.