Анализ химического состава воды

редактировать

Анализ химического состава воды проводится для определения и количественной оценки химических компонентов и свойств проб воды. Тип и чувствительность анализа зависят от цели анализа и предполагаемого использования воды. Химический анализ воды проводится для воды, используемой в промышленных процессах, сточных вод, рек и ручьев, дождевых осадков и морей. Во всех случаях результаты анализа предоставляют информацию, которую можно использовать для принятия решений или для подтверждения того, что условия соответствуют ожидаемым. Выбранные аналитические параметры выбираются так, чтобы соответствовать процессу принятия решения или установить приемлемую нормальность. Анализ химического состава воды часто является основой исследований качества воды, загрязнения, гидрологии и геотермальных вод. Обычно используемые аналитические методы позволяют обнаруживать и измерять все природные элементы и их неорганические соединения, а также очень широкий спектр органических химических соединений, используя такие методы, как газовая хроматография и масс-спектрометрия. На водоочистных станциях, производящих питьевую воду, и в некоторых промышленных процессах, использующих продукты с характерным вкусом и запахом, могут использоваться специальные органолептические методы для обнаружения запахов при очень низких концентрациях.

Содержание
  • 1 Экологическая вода
  • 2 Питьевая вода
  • 3 Промышленная технологическая вода
  • 4 Исследования
  • 5 Судебно-медицинская экспертиза
  • 6 Методология
  • 7 Ссылки
  • 8 См. также
Вода из окружающей среды
Ученый EPA отбирает образцы воды во Флориде Эверглейдс

Образцы воды из естественной среды обычно берутся и анализируются в рамках заранее определенной программы мониторинга. регулирующими органами для обеспечения того, чтобы воды оставались незагрязненными или, если они загрязнены, чтобы уровни загрязнения не увеличивались или не соответствовали согласованному плану рекультивации. Примером такой схемы является гармонизированная схема мониторинга, действующая на всех основных речных системах Великобритании. Анализируемые параметры будут сильно зависеть от характера местной окружающей среды и / или источников загрязнения в этом районе. Во многих случаях параметры будут отражать национальные и местные стандарты качества воды, определенные законом или другими нормативными актами. Типичные параметры для обеспечения того, чтобы незагрязненные поверхностные воды оставались в пределах приемлемых химических стандартов, включают pH, основные катионы и анионы, включая аммиак, нитрат, нитрит, фосфат, проводимость, фенол, химическая потребность в кислороде (ХПК) и биохимическая потребность в кислороде (БПК).

Снабжение питьевой водой

Поверхностные или грунтовые воды, забираемые для снабжения питьевой водой, должны соответствовать строгим химическим стандартам после очистки. Это требует детального знания воды, поступающей на очистные сооружения. В дополнение к стандартному набору химических параметров окружающей среды, другие параметры, такие как жесткость, фенол, масло и в некоторых случаях органический профиль в реальном времени поступающая вода, как в схеме регулирования River Dee.

Промышленная технологическая вода

В промышленных процессах контроль качества технологической воды может иметь решающее значение для качества конечного продукта. Вода часто используется в качестве носителя реагентов, и необходимо постоянно контролировать потерю реагента в продукте, чтобы гарантировать правильную скорость замещения. Измеряемые параметры относятся конкретно к используемому процессу и к любым из ожидаемых загрязняющих веществ, которые могут возникнуть в качестве побочных продуктов. Это может включать нежелательные органические химические вещества, появляющиеся в неорганическом химическом процессе из-за загрязнения маслами и смазками от машин. Мониторинг качества сточных вод, сбрасываемых из производственных помещений, является ключевым фактором контроля и минимизации загрязнения окружающей среды. В этом приложении схемы мониторинга анализируют все возможные загрязняющие вещества, возникающие в процессе, и, кроме того, загрязняющие вещества, которые могут оказывать особенно неблагоприятное воздействие на окружающую среду, такие как цианид и многие органические вещества, такие как пестициды. В таком случае анализ ядерной отрасли фокусируется на конкретных изотопах или представляющих интерес элементах. Если ядерная промышленность сбрасывает сточные воды в реки, через которые осуществляется забор питьевой воды, образуются радиоизотопы, которые потенциально могут быть вредными, или радиоизотопы с длительным периодом полураспада , такие как тритий. часть пакета рутинного мониторинга.

Исследования

Многие аспекты академических исследований и промышленных исследований, таких как фармацевтика, товары для здоровья и многие другие, основаны на точном анализе воды для выявления веществ, которые могут быть использованы, для уточнения этих веществ и убедитесь, что при производстве для продажи химический состав остается неизменным. Аналитические методы, используемые в этой области, могут быть очень сложными и могут зависеть от процесса или области проводимых исследований и могут включать использование специализированного аналитического оборудования.

Судебно-медицинский анализ

В управлении окружающей средой анализ воды часто применяется, когда есть подозрения на загрязнение, чтобы определить загрязняющее вещество и принять меры по исправлению положения. Анализ часто позволяет идентифицировать загрязнителя. Такая судебно-медицинская экспертиза может исследовать соотношения различных компонентов и может «типировать» образцы масел или других смешанных органических загрязнителей, чтобы напрямую связать загрязнитель с источником. В системах питьевого водоснабжения причину неприемлемого качества можно точно так же определить путем тщательного химического анализа проб, взятых по всей распределительной системе. В производстве некондиционные продукты могут быть напрямую связаны с неожиданными изменениями на стадиях мокрой обработки, а аналитическая химия может определить, на каких стадиях могут возникать ошибки и по какой причине.

Методология

Для обеспечения согласованности и повторяемости методы, используемые при химическом анализе проб воды, часто согласовываются и публикуются на национальном или государственном уровне. По соглашению, их часто называют «Синей книгой».

Некоторые анализы выполняются в полевых условиях (например, pH, удельная проводимость), в то время как другие включают отбор проб и лабораторные испытания.

Методы определенные в соответствующих стандартах, могут быть в широком смысле классифицированы как:

  • Обычная влажная химия, включая метод Винклера для растворенного кислорода, осаждение, фильтрация для твердых веществ, подкисления, нейтрализации титрования и т. Д. Колориметрические методы, такие как анализ MBAS, который указывает на анионные поверхностно-активные вещества в воде и локальные методы сравнения для определения хлора и хлорамины. Нефелометры используются для измерения концентрации твердых веществ в виде мутности. Эти методы обычно надежны, хорошо опробованы и недороги, обеспечивая разумную степень точности при умеренной чувствительности.
  • Электрохимия, включая pH, проводимость и растворенный кислород с использованием кислородного электрода. Эти методы дают точные и точные результаты с использованием электронного оборудования, способного передавать результаты непосредственно в систему управления лабораторными данными.
  • Спектрофотометрия используется, в частности, для металлических элементов в растворах, дающих результаты с очень высокой чувствительностью, но для этого может потребоваться некоторая подготовка образца перед анализом, а также могут потребоваться специальные методы отбора проб, чтобы избежать порчи пробы при транспортировке.
  • Хроматография используется для многих органических веществ, которые являются летучими или которые могут давать характерный летучий компонент после начальной химической обработки.
  • Ионная хроматография - это чувствительный и стабильный метод, позволяющий измерять литий, аммоний NH4и многие другие низкомолекулярные ионы с использованием технологии ионного обмена.
  • Газовая хроматография может использоваться для определения метана, диоксида углерода, цианида, кислорода, азота и многих других летучих компонентов с разумной чувствительностью.
  • Масс-спектрометрия etry используется там, где требуется очень высокая чувствительность, и иногда используется в качестве вспомогательного процесса после газожидкостной хроматографии для обнаружения следов органических химикатов.

В зависимости от компонентов применяются разные методы для определения количества или соотношения компонентов. В то время как некоторые методы могут выполняться с использованием стандартного лабораторного оборудования, для других требуются современные устройства, такие как масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS).

Ссылки
См. Также
Последняя правка сделана 2021-06-10 22:10:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте