كيفية معرفة تمعدن الماء. تصنيف المياه حسب درجة التمعدن. درجة التلوث الجرثومي للمياه

تصنيف المياه حسب قيمة التعدين.تحتوي جميع المياه الطبيعية على كمية من الأملاح. النطاق الملحوظ لقيم ملوحة المياه في الطبيعة كبير للغاية. وبالتالي ، فإن متوسط ​​تمعدن هطول الأمطار في الغلاف الجوي في الشمال هو 10 ملغم / لتر فقط. بل إن تمعدن الثلج في أنتاركتيكا أقل من -1 - 1.5 ملغم / لتر. في الوقت نفسه ، غالبًا ما يتم التعبير عن تمعدن المحاليل الملحية بالمئات الأولى من الجرامات لكل لتر. تصل نسبة تمعدن المحاليل الملحية الجوفية في حوض أنجارا لينا ، الفريدة من نوعها في تركيبها الكيميائي ، إلى 500-600 جم / لتر.

عادة ما يتم التعبير عن تمعدن المياه العذبة بالملغم / لتر أو غرام / لتر والمياه المالحة والمحاليل الملحية بالجرام / لتر أو غ / كغ. في الهيدروجيولوجيا البترولية ، يتم التعبير عن التمعدن أحيانًا بـ g-eq / l أو g-eq / l.

هناك عدة تصنيفات للمياه وفقًا لحجم التمعدن ، والتي ، اعتمادًا على الغرض العملي أو لأسباب أخرى ، يتم تمييز التدرجات المختلفة للتمعدن.

يعتبر تصنيف Vernadsky بسيطًا بالقيم التالية:

طازج حتى 1 جم / دسم.

مالح 1 - 50 جم / دسم.

المحاليل الملحية التي يزيد وزنها عن 50 جم / دسم 3.

وفقًا لـ V.A. Priklonsky ، التصنيف كما يلي:

طازج حتى 1 جم / دسم.

مالح 1 - 32 جم / دسم.

متوسط ​​التمعدن 3-10 جم / دسم 3.

في MEST 41-05-263-86 ، يظهر التمعدن في الجدول 3.

تصنيف المياه الجوفية عن طريق التمعدن.

الجدول 3

O. A. Alekin ، بتقريب الحدود المختلفة التي اقترحها تصنيف أو آخر ، يوضح التقسيم التالي للمياه وفقًا لحجم التمعدن:

يشير OA Alekin إلى أن نطاق المياه العذبة ، الذي تم ضبطه على 1 جم / كجم ، يعتمد على الإدراك البشري لمذاق الملوحة عندما يكون مجموع الأيونات في الماء أكثر من 1 جم / كجم. تم تحديد حد 25 جم / كجم بين المياه قليلة الملوحة ومياه الملوحة البحرية على أساس أن درجة حرارة التجمد والكثافة القصوى للمياه تتطابق تقريبًا مع نفس التمعدن. تم تحديد الحدود بين مياه ملوحة البحر والمياه المالحة لأن الملوحة التي تزيد عن 50 جم / كجم لا يتم ملاحظتها في البحار.

في علم المياه ، تصنيف A.M. Ovchinnikov شائع:

طازج للغاية أقل من 0.2 جم / لتر ؛

الماء بنسبة 0.2-0.5 جم / لتر نسبيًا ؛

زيادة التمعدن 0.5-1.0 جم / لتر ؛

مالح 1.0-3.0 جم / لتر ؛

مالح 3.0-10.0 جم / لتر ؛

مياه ذات ملوحة عالية 10.0-35.0 جم / لتر

بالنسبة لكازاخستان القاحلة ، يقترح S.Zh.Sydykov تصنيفًا

E. في Pinneker ، تنقسم المحاليل الملحية من خلال التمعدن إلى أربع مجموعات ، والتي تختلف في التركيب الكيميائي ، والكثافة الظاهرية ، وخصائص أخرى (الجدول 4 يعطي تصنيفًا للمحلول الملحي وفقًا لحجم التمعدن).

الجدول 4

يتم إنشاء علاقة منتظمة معينة بين التمعدن والتركيب الكيميائي للمياه: يتم تحديد تمعدن المياه الأقل تمعدنًا بواسطة أملاح ضعيفة الذوبان ، ويتم تحديد تمعدن المياه عالية التركيز والمحلول الملحي بواسطة أملاح عالية الذوبان. لذلك ، ستكون مياه سيليكات الماء في مجموعة المياه العذبة جدًا ، مياه بيكربونات الكالسيوم ، باستثناء مياه غاز ثاني أكسيد الكربون ، ستكون دائمًا مياه عذبة ، وتكون مياه الكبريتات وكلوريد الكبريتات في الغالب معتدلة الملوحة ومالحة ، وعادة ما تنتمي المحاليل الملحية إلى الكلوريد فصل.

يهيمن الكلوريد وأيونات الصوديوم على التركيب الكيميائي للمحلول الملحي الضعيف والقوي. لا يمكن تكوين المحاليل الملحية القوية جدًا بدون مشاركة كبيرة من كلوريد المغنيسيوم وكلوريدات الكالسيوم ، حيث لا تتجاوز قابلية ذوبان كلوريد الصوديوم في الماء 350 جم / لتر في الظروف العادية. تتكون المحاليل الملحية المشبعة للغاية من أملاح الكلوريد عالية الذوبان من الكالسيوم والمغنيسيوم.

في ظل الظروف الطبيعية ، يتم انتهاك هذا الانتظام في بعض الأحيان. توجد مياه كلوريد ذات ملوحة معتدلة وحتى منخفضة ، وعلى العكس من ذلك ، توجد مياه سيليكات الماء ذات ملوحة عالية. هذا النوع من الاستثناء تسمى الشذوذ الهيدروكيميائي، فإنهم يشهدون على الظروف المحددة لتكوين هذه المياه.

المصطلحات الهيدروجيوكيميائية.الكيمياء المائية هي علم ظهر للتو ولا توجد مصطلحات مشتركة ثابتة. هذا هو مصطلح "التمعدن" في المقام الأول ، والذي يُفهم في علم المعادن على أنه عملية ترسيب الركاز والمعادن غير الفلزية.

في الكيمياء الهيدروجيولوجية والجيولوجيا المائية ، يُفهم التمعدن عمومًا على أنه مجموع الأيونات والجزيئات والمركبات المختلفة الموجودة في محلول مائي. عند الحديث عن التمعدن ، فإننا نعني تكوين المركب الكامل للمواد الكيميائية في المياه الطبيعية (المواد المنفصلة ، غير المنفصلة ، المعقدة ، الغروانية). يحدد تنوع هذه التركيبات المصطلحات الهيدروجيوكيميائية. للحصول على قيمة الملوحة ، من الشائع تلخيص محتويات الأيونات الموجودة في التركيب الكيميائي للماء ، على الرغم من أن الملوحة ومجموع الأيونات ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، ليست مفاهيم متطابقة. يميز مجموع الأيونات فقط الجزء المنفصل من التركيب الكيميائي للماء. نظرًا لحقيقة أن الغالبية العظمى من المواد الذائبة في الماء عادة ما تكون في حالة انفصال (الأيونات الرئيسية) ، فإن حساب مجموع الأيونات ، باستثناء الحالات الفردية ، يعطي فكرة دقيقة إلى حد ما عن التمعدن من الماء.

في معظم الحالات ، يعطي جمع المكونات المحددة فكرة أكثر صحة عن تمعدن الماء من البقايا الجافة.

حدود التمعدن وفقًا لتصنيف Klimentov مبينة في الجدول 5.

الجدول 5

يعطي الجدول 6 أدناه قيم درجة التمعدن وبيانات الأس الهيدروجيني وفقًا لـ Priklonsky و Laptev.

الجدول 6

في الجداول ، بالإضافة إلى البيانات الكيميائية ، يجب وضع المعلومات التالية: 1) الجسم وموقعه ، 2) اسم طبقة المياه الجوفية وطبقة المياه الجوفية ، تاريخ أخذ عينات المياه (السنة ، الشهر ، اليوم). يتم عرض نتائج التحليل في جدول بثلاثة أشكال: مليغرام (جرام) لكل لتر ، ومكافئات مليغرام لكل لتر ، ومكافئات النسبة المئوية. يجب تجنب الأرقام الفلكية.

يجب أن يتضمن الجدول بالضرورة مجموع الأيونات الذي يميز قيمة ملوحة الماء ، ومن المفيد الحصول على قيمة البقايا الجافة إذا تم تحديدها تحليليًا. من المنطقي ترتيب الأيونات بالترتيب التالي C1 - ، SO 4 - ، HCO 3 - ، CO 3 - ، K + ، Na + ، Mg ++ ، Ca ++.

يتم توزيع الأنيونات بترتيب نشاطها الكيميائي ، فيما يتعلق بالكاتيونات ، لا يتم ملاحظة هذه القاعدة ، لأن الكالسيوم الأكثر نشاطًا يأتي بعد المغنيسيوم. هذا الترتيب من الأيونات مناسب للجمع عند تحويل التركيب الكيميائي للماء من الشكل الأيوني إلى شكل الملح. من خلال الجمع بين الكميات المعادلة من الكاتيونات والأنيونات بالترتيب الذي توجد به ، نحصل على تركيبة الماء المالحة.

تستخدم الأساليب والتقنيات المطورة لمعالجة وتنظيم نتائج التحليلات الكيميائية للمياه الجوفية. نتيجة لذلك ، يمكن تقييم المياه المدروسة وفقًا لمتطلبات الاستخدام للأغراض الاقتصادية واحتياجات الصناعات الأخرى. يمكن التعبير عن نتائج التحليلات الكيميائية بيانياً ويمكن تصنيف المياه الجوفية حسب التركيب الكيميائي وصلابة المعادن ودرجة الحرارة وغيرها من المؤشرات. تُستخدم هذه المعلومات لتحديد أنواع المياه الجوفية ، وتوضيح موقعها في الطبقات المقابلة ، وتجميعها في طبقة مياه جوفية واحدة وإنشاء اتصال هيدروجيولوجي بالمياه السطحية ، فضلاً عن شروط تكوين تكوين مكون دقيق. هذه المعلومات حول المياه الجوفية ضرورية للغاية للاستخدام في الصناعات الاقتصادية وغيرها.

الأدب الرئيسي: OL 1 ، 3.

أدبيات إضافية: DL 1 /

أسئلة المراقبة:

1. كيف يتم تحديد قيم التمعدن؟

2. كيف يتم حساب المخلفات الجافة؟

3. ما هي وحدة التمعدن؟

يجب أن تكون المياه التي يستخدمها الناس في صورة خام ولطهي الأطباق المختلفة ذات جودة عالية وآمنة لصحتهم. يحتل تمعدن الماء مكانًا مهمًا في هذا - تركيز المواد المعدنية المذابة فيه على شكل أيونات وغرويات.

يحتوي تكوين الماء على كمية معينة من المواد الصلبة المختلفة ، من بينها كمية صغيرة من الأملاح العضوية وكمية أكبر بكثير من غير العضوية. وتشمل الأخيرة أملاح الكلوريدات والبيكربونات وكبريتات الكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم وغيرها. التمعدن الكلي للماء هو مجموع كل المواد الذائبة.

يعتقد الكثير من الناس أن الملوحة والبقايا الجافة مؤشرات متطابقة. ومع ذلك ، هناك فرق بينهما. عند إنشاء المخلفات الجافة ، لا تؤخذ المواد العضوية المتطايرة في الاعتبار. لذلك ، فإن مؤشرات التمعدن الكلي والبقايا الجافة لها اختلافات في حدود 8-12٪.

تصنيف المياه

تشمل المؤشرات الرئيسية التي تؤخذ في الاعتبار عند تصنيف المياه المعدنية ، بالإضافة إلى التمعدن ، الغازات والتركيبات الأيونية ، الحموضة ، درجة الحرارة والنشاط الإشعاعي.

مستويات التمعدن

وفقًا لمستوى التمعدن ، هناك أنواع من المياه:

• شرب طازج (أقل من 1 جم / لتر) ؛
• تمعدن قليلاً (1-2 جم / لتر) ؛
• منخفض المعادن (2-6 جم / لتر) ؛
• متوسط ​​التمعدن (6-16 جم / لتر) ؛
• عالية التمعدن (16-35 جم / لتر) ؛
• محلول ملحي معدني (35-155 جم / لتر) ؛
• محلول ملحي قوي (فوق 155 جم / لتر).

تتميز الجداول الخارجة من ذوبان الأنهار الجليدية وتدفقات الأنهار المتكونة في الغابات الاستوائية المطيرة بمياه شديدة النقاء.

معايير النظافة

الغالبية العظمى من البحيرات والأنهار على كوكب الأرض طازجة. لكن المسطحات المائية السطحية في المناطق القاحلة والصحراوية تتميز ، كقاعدة عامة ، بتمعدن أكثر من 1 جزء في المليون (1 جزء في المليون يساوي 0.1٪). تتميز البحار بارتفاع نسبة الملوحة ، وتحتوي المحيطات على ما يقرب من 37٪ من الأملاح المختلفة ، وجزء كبير منها عبارة عن كلوريد الصوديوم (NaCl).

بسبب تحلية مياه الأنهار ، تتميز البحار الداخلية بانخفاض نسبة التمعدن. توجد المياه المالحة بشكل رئيسي في أعماق الأرض. ومع ذلك ، توجد بحيرات ملح على سطح الأرض ، مثل البحر الميت.

وفقًا لمعايير النظافة ، يعتبر الماء الذي يحتوي على نسبة معدنية تصل إلى 1000 مجم / لتر مناسبًا للشرب ، وفي بعض الحالات يمكن أن يصل هذا الرقم إلى 1400-1550 مجم / لتر. يصل معدل تمعدن ماء الصنبور إلى 1000 مجم / لتر من الأملاح ، على الرغم من أن هذا الرقم في أغلب الأحيان يتراوح بين 350-650 مجم / لتر.

تمعدن اصطناعي

يتم إجراء تمعدن مقلد لمنح مياه الشرب طعمًا مألوفًا. بالإضافة إلى ذلك ، بمساعدة هذه العملية ، يمكن تشبع السائل صناعيًا بالمعادن المفيدة لجسم الإنسان. حتى لو كان محتواها ضئيلًا ، فستكون هذه المياه أكثر صحة.

لا يخفى على أحد أنه على مستوى الأسرة ، غالبًا ما يكون الموقف من جودة المياه تافهًا ، استنادًا إلى تقييم الذوق "أعجبني أم لا". هناك مؤشرات موضوعية لجودة المياه يجب مراعاتها مباشرة أثناء الاستهلاك. في البداية ، تكون المياه ذات جودة قياسية ، ولكن في الطريق إلى المستهلك ، يمكن أن تمتص الكثير من "الفائض".

ما هو الرقم الهيدروجيني؟

الرقم الهيدروجيني هو مؤشر الأس الهيدروجيني الذي يميز تركيز أيونات الهيدروجين الحرة في الماء. لسهولة العرض ، تم إدخال مؤشر خاص يسمى الرقم الهيدروجيني.

يعتبر الرقم الهيدروجيني للمياه أحد أهم مؤشرات أداء جودة المياه ، والذي يحدد إلى حد كبير طبيعة العمليات الكيميائية والبيولوجية التي تحدث في المياه. اعتمادًا على قيمة الرقم الهيدروجيني ، يمكن أن يتغير معدل التفاعلات الكيميائية ، ودرجة تآكل الماء ، وسمية الملوثات ، وما إلى ذلك.

عادة ، يكون مستوى الأس الهيدروجيني ضمن النطاق الذي لا يؤثر فيه على صفات المستهلك للمياه. وبالتالي ، في مياه الأنهار يكون الرقم الهيدروجيني عادة في حدود 6.5-8.5 ، في هطول الأمطار في الغلاف الجوي 4.6-6.1 ، في المستنقعات 5.5-6.0 ، في مياه البحر 7.9-8.3. لذلك ، لا تقدم منظمة الصحة العالمية (المشار إليها فيما يلي باسم WHO) أي قيمة موصى بها للمؤشرات الطبية للرقم الهيدروجيني.

ما هو تمعدن الماء؟

التمعدن هو مؤشر كمي لمحتوى المواد الذائبة في الماء. تسمى هذه المعلمة أيضًا محتوى المواد الصلبة الذائبة أو محتوى الملح الكلي ، لأن المواد المذابة في الماء تكون على شكل أملاح.

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، لا توجد بيانات موثوقة حول الآثار الصحية المحتملة للملوحة العالية. لذلك ، لأسباب طبية ، لم يتم إدخال قيود منظمة الصحة العالمية. عادة ، يعتبر طعم الماء جيدًا بمحتوى ملح إجمالي يصل إلى 600 مجم / لتر ، ومع ذلك ، عند قيم تزيد عن 1000-1200 مجم / لتر ، يمكن أن يسبب الماء شكاوى من المستهلكين.

قضية المياه منخفضة الملوحة مفتوحة أيضا. تعتبر هذه المياه طازجة جدًا ولا طعم لها ، على الرغم من أن آلاف الأشخاص الذين يستخدمون مياه التناضح العكسي ، والتي تتميز بمحتوى ملح منخفض جدًا ، يجدونها أكثر قبولًا.

ماذا يعني الماء "العسر" و "العسر"؟

الصلابة من خواص الماء لوجود أملاح قابلة للذوبان من الكالسيوم والمغنيسيوم فيه.

يعد "الماء العسر" أحد أكثر المشاكل شيوعًا ، سواء في المنازل الريفية ذات إمدادات المياه المستقلة أو في شقق المدينة. يتم قياس درجة الصلابة بالمليجرام المكافئ لكل لتر (mg-eq / l). وفقًا للتصنيف الأمريكي (لمياه الشرب) ، إذا كان محتوى أملاح الصلابة أقل من 2 ملغم مكافئ / لتر ، يعتبر الماء "ناعمًا" ، من 2 إلى 4 مجم - مكافئ / لتر - طبيعي (للأغراض الغذائية) ، من 4 إلى 6 ملليجرام مكافئ / لتر - شديد الصلابة ، وأكثر من 6 ملليجرام مكافئ / لتر - شديد الصلابة.

للعديد من الأغراض ، لا يلعب عسر المياه دورًا مهمًا (على سبيل المثال ، لإطفاء الحرائق وسقي الحديقة وتنظيف الشوارع والأرصفة). لكن في بعض الحالات ، يمكن أن يؤدي التصلب إلى مشاكل. عند الاستحمام ، وغسل الأطباق ، والغسيل ، وغسل السيارة ، والماء العسر أقل تفضيلاً من الماء العسر. وإليك السبب: عند استخدام الماء العسر ، يتم استهلاك كمية أقل من المنظف مرتين.

الماء العسر ، الذي يتفاعل مع الصابون ، يشكل "خبثًا للصابون" لا يتم غسله بالماء ويترك بقعًا غير متعاطفة على الأطباق وأسطح السباكة ؛ كما لا يتم غسل "خبث الصابون" من سطح جلد الإنسان ، ويسد المسام ويغطي كل شعر على الجسم ، مما قد يسبب الطفح الجلدي والتهيج والحكة.

عندما يتم تسخين الماء ، تتبلور أملاح الصلابة الموجودة فيه ، وتتساقط على شكل قشور. المقياس هو سبب 90٪ من الأعطال في معدات تسخين المياه. لذلك ، تخضع المياه التي تتعرض للتدفئة في الغلايات ، والغلايات ، وما إلى ذلك ، إلى متطلبات أكثر صرامة للصلابة ؛

ما هو الماء الحديدي؟

تتصرف أنواع مختلفة من الحديد بشكل مختلف في الماء. لذلك ، إذا كان الماء الذي يتم سكبه في الوعاء نظيفًا وشفافًا ، ولكن بعد فترة تتشكل ترسبات حمراء بنية ، فهذه علامة على وجود الحديد الحديدية في الماء. إذا كان الماء بالفعل بني مائل للصفرة من الصنبور وتشكل راسب أثناء الترسيب ، فيجب "إلقاء اللوم" على الحديد. يلون الحديد الغرواني الماء ، لكنه لا يشكل راسبًا. يتجلى الحديد البكتيري في صورة غشاء قزحي الألوان على سطح الماء وكتلة تشبه الهلام تتراكم داخل الأنابيب.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن "المشاكل لا تمشي بمفردها أبدًا" وعمليًا هناك دائمًا مزيج من عدة أنواع من الحديد أو حتى جميعها. بالنظر إلى عدم وجود طرق موحدة معتمدة لتحديد الحديد العضوي والغرواني والبكتيري ، إذن في مسألة الاختيار طريقة فعالة(أو مجموعة من الطرق) لتنقية المياه من الحديد يعتمد كثيرًا على الخبرة العملية لشركة معالجة المياه.

طرق إزالة الحديد من الماء

تعد إزالة الحديد من الماء ، دون مبالغة ، واحدة من أصعب المهام في معالجة المياه. كل من الطرق الحالية قابلة للتطبيق فقط ضمن حدود معينة ، ولها مزايا وعيوب كبيرة. يعتمد اختيار طريقة معينة لإزالة الحديد (أو كليهما) إلى حد كبير على خبرة شركة معالجة المياه. لا يخلو من الفخر ، يمكننا الإبلاغ أنه في ممارستنا مرارًا وتكرارًا واجهنا محتوى من الحديد يتراوح من 20 إلى 35 مجم / لتر وقمنا بإزالته بنجاح.

لذلك ، فإن الطرق الحالية لإزالة الحديد تشمل:

1. الأكسدة (أكسجين الهواء أو الكلور ، بيروكسيد الهيدروجين ، الأوزون) يليه الترسيب والترشيح. هذه هي الطريقة الأقدم وتستخدم فقط في الأنظمة البلدية الكبيرة. الأوزون هو العامل المؤكسد الأكثر تقدمًا وقوة اليوم. ومع ذلك ، فإن التركيبات الخاصة بإنتاجها معقدة للغاية ومكلفة وتتطلب كمية كبيرة من الكهرباء ، مما يحد من استخدامها.

كل طرق الأكسدة هذه لها عدد من العيوب:

أولاً ، إذا لم يتم استخدام مواد التخثر ، فإن عملية ترسيب الحديد المؤكسد تستغرق وقتًا طويلاً ، وإلا فإن ترشيح الجسيمات غير المتخثرة يكون صعبًا للغاية نظرًا لصغر حجمها.

ثانيًا ، لا تساعد طرق الأكسدة هذه في مكافحة الحديد العضوي.

ثالثًا ، غالبًا ما يكون وجود الحديد في الماء مصحوبًا بوجود المنغنيز. من الصعب أكسدة المنغنيز أكثر من الحديد ، بالإضافة إلى مستويات الأس الهيدروجيني الأعلى بكثير.

2. الأكسدة الحفزية تليها الترشيح. أكثر طرق إزالة الحديد شيوعًا اليوم المستخدمة في الأنظمة المدمجة عالية الأداء.

جوهر الطريقة هو أن تفاعل أكسدة الحديد يحدث على سطح الحبيبات لوسط مرشح خاص ، والذي له خصائص المحفز (مسرع تفاعل الأكسدة الكيميائي).

جميع الأنظمة التي تعتمد على هذا النوع من الأكسدة ، بالإضافة إلى ميزات محددة ، لها أيضًا عدد من العيوب:

أولاً. فهي غير فعالة ضد الحديد العضوي.

ثانيًا ، لا تزال الأنظمة من هذا النوع غير قادرة على التعامل مع الحالات التي يتجاوز فيها محتوى الحديد في الماء 15-20 مجم / لتر ، وهو أمر شائع على الإطلاق. وجود المنغنيز في الماء يؤدي فقط إلى تفاقم الوضع.

3. التبادل الأيوني. يُعرف التبادل الأيوني كطريقة لمعالجة المياه لفترة طويلة وكان يستخدم (ولا يزال يستخدم) بشكل أساسي لتليين المياه. وتتمثل ميزة التبادل الأيوني أيضًا في أنه "لا يخاف" من الرفيق المخلص للحديد والمنغنيز ، مما يعقد بشكل كبير تشغيل الأنظمة القائمة على استخدام طرق الأكسدة. الميزة الرئيسية للتبادل الأيوني هي أنه يمكن إزالة الحديد والمنغنيز ، اللذين يكونان في حالة مذابة ، من الماء.

ومع ذلك ، من الناحية العملية ، فإن إمكانية استخدام راتنجات التبادل الكاتيوني للحديد أمر صعب للغاية.

ويفسر ذلك بالأسباب التالية:

أولاً ، تعتبر راتنجات التبادل الأيوني شديدة الأهمية لوجود الحديد الحديدي في الماء ، والذي "يسد" الراتنج ويغسل منه بشكل سيئ للغاية.

ثانيًا ، عند وجود تركيز عالٍ من الحديد في الماء ، من ناحية ، يزداد احتمال تكوين حديد حديدي غير قابل للذوبان ، ومن ناحية أخرى ، تنضب قدرة الراتينج على التبادل الأيوني بشكل أسرع.

ثالثًا ، يمكن أن يؤدي وجود المواد العضوية في الماء (بما في ذلك الحديد العضوي) إلى "نمو مفرط" سريع للراتنج بغشاء عضوي ، وهو بمثابة أرض خصبة للبكتيريا.

ومع ذلك ، يبدو أن استخدام راتنجات التبادل الأيوني هو الاتجاه الواعد في مكافحة الحديد والمنغنيز في الماء.

4. طرق الغشاء. تستخدم تقنيات الأغشية على نطاق واسع في معالجة المياه ، ومع ذلك ، فإن إزالة الحديد ليست بأي حال من الأحوال الغرض الرئيسي منها. وهذا يفسر حقيقة أن استخدام الأغشية ليس بعد من بين الطرق القياسية لمكافحة وجود الحديد في الماء. الغرض الرئيسي من أنظمة الأغشية هو إزالة البكتيريا والبروتوزوا والفيروسات ، وإعداد مياه شرب عالية الجودة. أي أنها مصممة للتنقية العميقة للمياه.

يقتصر الاستخدام العملي للأغشية على العوامل التالية:

أولاً ، تعتبر الأغشية ، حتى إلى حد أكبر من وسائط الترشيح الحبيبية وراتنجات التبادل الأيوني ، ضرورية "للتكاثر" بالمواد العضوية وتسد السطح بجسيمات غير قابلة للذوبان (الصدأ في هذه الحالة). أي أن أنظمة الأغشية قابلة للتطبيق إما في حالة عدم وجود حديد ، أو يجب حل مشكلة هذه الملوثات مسبقًا بطرق أخرى.

ثانيًا ، التكلفة. أنظمة الأغشية باهظة الثمن للغاية. استخدامها فعال من حيث التكلفة فقط عندما تكون جودة المياه عالية جدًا مطلوبة (على سبيل المثال ، في صناعة المواد الغذائية).

ما هي قابلية التأكسد؟

الأكسدة هي القيمة التي تميز محتوى الماء من المواد العضوية والمعدنية المؤكسدة بأحد العوامل المؤكسدة الكيميائية القوية.

يتم التعبير عن هذه المعلمة بالملليغرام من الأكسجين المتضمن في أكسدة هذه المواد الموجودة في 1 dm3 من الماء.

معظم درجة عاليةيتم تحقيق الأكسدة عن طريق طرق ثنائي كرومات واليود. يمكن أن تختلف قيمة أكسدة المياه الطبيعية على مدى واسع من أجزاء المليغرام إلى عشرات المليغرامات من O2 لكل لتر من الماء.

تتمتع المياه السطحية بأكسدة أعلى مقارنة بالمياه الجوفية. وهكذا ، تتميز الأنهار والبحيرات الجبلية بأكسدة 2-3 مجم O2 / dm3 ، والأنهار المنخفضة - 5-12 مجم O2 / dm3. تتمتع المياه الجوفية بمتوسط ​​أكسدة عند مستوى من المئات إلى أعشار مليغرام من O2 / dm3.

كيف يتم تطبيع المؤشرات الحسية لنوعية المياه؟

من بين المؤشرات الحسية (أو الحسية) تلك المعلمات الخاصة بجودة المياه التي تحدد خصائص المستهلك ، أي تلك الخصائص التي تؤثر بشكل مباشر على حواس الإنسان (الشم ، اللمس ، البصر). لا يمكن قياس أهم هذه المعلمات - الذوق والرائحة - رسميًا ، لذلك يتم تحديدها بواسطة خبير. إن عمل الخبراء الذين يقيمون الخصائص الحسية للماء معقد للغاية ومسؤول ، وفي كثير من النواحي يشبه عمل متذوقي المشروبات الأكثر روعة ، حيث يجب عليهم التقاط أدنى درجات الذوق والرائحة.

شم و تذوق

المياه النقية كيميائيا خالية تماما من الذوق والرائحة. ومع ذلك ، لا توجد مثل هذه المياه في الطبيعة - فهي تحتوي دائمًا على مواد مذابة في تركيبتها. مع زيادة تركيز المواد العضوية وغير العضوية ، يبدأ الماء في اتخاذ طعم و / أو رائحة معينة.

الأسباب الرئيسية للطعم والرائحة في الماء هي:

• النباتات المتعفنة. الطحالب والنباتات المائية في عملية التسوس يمكن أن تستدعي رائحة مريبة وعشبية ورائحة من الماء.
• الفطريات والعفن. تسبب هذه الكائنات الدقيقة روائح وأذواق متعفنة أو ترابية أو متعفنة.
• بكتيريا الحديد والكبريت.
• الحديد والمنغنيز والنحاس والزنك. تعطي منتجات التآكل لهذه المعادن الماء طعمًا لاذعًا مميزًا.
• كلورة الماء. خلافًا للاعتقاد الشائع ، لا ينتج الكلور نفسه أي رائحة أو طعم ملحوظ عند استخدامه بشكل صحيح. يشير ظهور مثل هذه الرائحة / الطعم إلى جرعة زائدة أثناء المعالجة بالكلور. في نفس الوقت ، الكلور قادر على الدخول في تفاعلات كيميائية مع مواد مختلفة مذابة في الماء ، مكونة مركبات تعطي الماء في الواقع رائحة وطعم "التبييض" المعروفين.

كروما

يتم تحديد اللونية من خلال مقارنة لون المياه المختبرة بالمعايير ويتم التعبير عنها بدرجات مقياس البلاتين والكوبالت. هناك "لون حقيقي" ، بسبب المواد المذابة فقط ، واللون "الظاهر" ناتج عن وجود جزيئات غروانية معلقة في الماء.

يرجع لون المياه الطبيعية أساسًا إلى وجود المواد العضوية الملونة ومركبات الحديد وبعض المعادن الأخرى.

تتميز المياه السطحية للأنهار والبحيرات الواقعة في مناطق مستنقعات الخث وغابات المستنقعات بأعلى لون ، والأدنى - في مناطق سهول الغابات والسهوب.

العكارة

سبب تعكر الماء هو وجود مواد ذات أصل عضوي وغير عضوي.

في روسيا ، يتم تحديد عكارة المياه ضوئيًا عن طريق مقارنة عينات من المياه المدروسة مع المعلقات القياسية. يتم التعبير عن نتيجة القياس بوحدة mg / dm3 باستخدام التعليق المعياري للكاولين الأساسي أو في MU / dm3 (وحدات التعكر لكل dm3) باستخدام نظام التعليق المعياري الأساسي للفورمازين.

إجمالي عدد الميكروبات

نظرًا لحقيقة أن تحديد البكتيريا المسببة للأمراض في التحليل البيولوجي للمياه هو مهمة صعبة وتستغرق وقتًا طويلاً ، فإن حساب العدد الإجمالي للبكتيريا المكونة للمستعمرات (وحدات تشكيل المستعمرات - CFU) في 1 مل من الماء يستخدم كمحلول معيار التلوث الجرثومي. تسمى القيمة الناتجة إجمالي عدد الميكروبات.

في الأساس ، لعزل البكتيريا وحساب العدد الإجمالي للميكروبات ، يتم استخدام طريقة الترشيح من خلال الغشاء.
بهذه الطريقة ، يتم تمرير كمية معينة من الماء عبر غشاء خاص. نتيجة لذلك ، تبقى جميع البكتيريا الموجودة في الماء على سطح الغشاء. بعد ذلك يتم وضع الغشاء الذي يحتوي على بكتيريا لفترة معينة بشكل خاص وسط المغذياتعند درجة حرارة 30-37 درجة مئوية.

خلال هذه الفترة ، التي تسمى فترة الحضانة ، تتاح للبكتيريا فرصة التكاثر وتشكيل مستعمرات محددة جيدًا يسهل عدها بالفعل.

البكتيريا القولونية

يشير مصطلح "الكائنات القولونية" (أو "البكتيريا القولونية") إلى فئة من البكتيريا على شكل قضيب تعيش وتتكاثر بشكل أساسي في الجهاز الهضمي السفلي للإنسان ومعظم الحيوانات ذوات الدم الحار (على سبيل المثال ، الماشيةوالطيور المائية).

يدخلون الماء ، كقاعدة عامة ، بمخلفات البراز ويمكنهم البقاء على قيد الحياة فيه لعدة أسابيع ، على الرغم من حرمانهم من القدرة على التكاثر.

المذابات (أملاح غير عضوية ، مواد عضوية). يسمى هذا المؤشر أيضًا محتوى المواد الصلبةأو الملوحة الكلية. لا تؤخذ الغازات المذابة في الاعتبار عند حساب الملوحة الكلية.

في الخارج ، يُطلق على التمعدن أيضًا "الكمية الإجمالية للجسيمات الذائبة" - إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS).

أكبر مساهمة في التمعدن الكلي للمياه هي الأملاح غير العضوية المنتشرة (البيكربونات والكلوريدات وكبريتات الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم) ، بالإضافة إلى كمية صغيرة من المواد العضوية.

الوحدات

عادة ، يتم حساب التمعدن بالملليغرام لكل لتر (ملجم / لتر) ، ولكن نظرًا لأن وحدة القياس "لتر" ليست واحدة من وحدات النظام ، فمن الأصح التعبير عن التمعدن بالملجم / مكعب دسم ، بتركيزات عالية - بالبوصة جرام لكل لتر (جم / لتر ، جم / دسم مكعب). أيضًا ، يمكن التعبير عن مستوى التمعدن بالجسيمات لكل مليون جزيء من الماء - أجزاء في المليون (جزء في المليون). النسبة بين وحدات القياس في mg / l و ppm متساوية تقريبًا ولأغراض التبسيط يمكننا أن نفترض أن 1 مجم / لتر = 1 جزء في المليون.

تصنيف

اعتمادا على التمعدن العام للمياه يتم تقسيمها إلى الأنواع التالية:

• تمعدن قليلاً (1-2 جم / لتر) ،
• تمعدن منخفض (2-5 جم / لتر) ،
• تمعدن متوسط ​​(5-15 جم / لتر) ،
• تمعدن عالي (15-30 جم / لتر) ،
• المياه المعدنية المالحة (35-150 جم / لتر)
• ماء ملحي قوي (150 جم / لتر وما فوق).

مصادر تمعدن المياه

تتأثر ملوحة المياه بكل من العوامل الطبيعية وتأثير الإنسان. يعتمد التمعدن الطبيعي على جيولوجيا المنطقة التي تنشأ فيها المياه. المستويات المختلفة من قابلية ذوبان المعادن في البيئة الطبيعية لها تأثير خطير على التمعدن النهائي للمياه.

يتم تقليل تأثير الإنسان على مياه الصرف الصناعي ومياه العواصف الحضرية (لأن الملح والمواد الكيميائية الأخرى تستخدم في فصل الشتاء لمكافحة الجليد على سطح الطريق) وجريان الأراضي الزراعية (الذي يتم معالجته بالأسمدة الكيماوية) ، إلخ.

يشرب الماء

يتم تنظيم جودة مياه الشرب في روسيا من خلال عدد من المعايير ، وهي:

مصادر

أنظر أيضا

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "التمعدن" في القواميس الأخرى:

- (فرنسي ، من المعدنية). تتحول إلى جسم صلب ، إلى أحفورة ؛ تشكيل الحجارة والخامات. قاموس الكلمات الأجنبية المدرجة في اللغة الروسية. Chudinov A.N. ، 1910. تعدين تشريب الخشب أو الأقمشة بالأملاح المعدنية. ... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

تمعدن- و حسنًا. تمعدن و. 1. geol. عملية تكوين الخامات والحجارة. Ush. 1938. هذه الأبخرة المعدنية تدخل في معظم الأحيان في التبلور وتلوين الحجر والتمعدن. Karamzin DV 12 164. // Sl. 18. || الجسم المعدني والمعادن. Sl. 18. ... ... القاموس التاريخي للغالات للغة الروسية

التعدين ، عملية تكوين الأحافير ، حيث يتم استبدال المكونات العضوية للجسم بمواد غير عضوية. يعمل الماء الدائر على إذابة مكونات معينة من العظام والأصداف ، والتي يتم استبدالها بالسيليكا أو الحديد أو ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

عملية إدخال وترسيب مصاهر الخام وغير الخام عن طريق المحاليل الحاملة للخامات الصاعدة أو التنازلية أو الانبثاق الغازي وأحيانًا الصهارة. يذوب. غالبًا ما تُفهم هذه الكلمة على أنها نتيجة لعملية ترسيب المول ، أي ... ... الموسوعة الجيولوجية

تمعدن ، تمعدن ، رر. لا انثى عملية تشكيل الخامات والأحجار (الجيولوجيا). || تشبع الأجسام العضوية بالمعادن ؛ تشكيل الحفريات (paleont.). القاموس التوضيحي لأوشاكوف. ن. أوشاكوف. 1935 1940 ... القاموس التوضيحي لأوشاكوف

تحويل (تجزئة ، أكسدة) المواد العضوية إلى مواد غير عضوية. يحدث عادة بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة التي تضمن تداول العناصر الحيوية في الطبيعة. (المصدر: "علم الأحياء الدقيقة: قاموس المصطلحات" ، Firsov N.N.، M: ... ... قاموس علم الأحياء الدقيقة

موجود ، عدد المرادفات: 2 تحجر (18) تحجر (5) قاموس مرادف أيسيس. في. تريشين. 2013 ... قاموس مرادف

تمعدن- تركيز الأملاح في الماء ؛ معبر عنه بالملجم / لتر ، جم / لتر. أحد أهم مؤشرات التلوث ... المصدر: توصيات منهجية لإجراء مسوحات هندسة بيئية لغرض إعادة التصريف للمقالب القائمة والتصميم ... ... المصطلحات الرسمية

تمعدن- عملية تحلل الجسد المدفون إلى عناصر كيميائية منفصلة ومركبات كيميائية بسيطة. ملاحظة يتم تحديد فترة التمعدن حسب المناخ والتربة والمناظر الطبيعية وما إلى ذلك. شروط موقع المقبرة. [GOST R ... ... دليل المترجم الفني

تمعدن- 2.10.7 التمعدن: عملية تحلل الجسم المدفون إلى عناصر كيميائية منفصلة ومركبات كيميائية بسيطة. ملاحظة يتم تحديد فترة التمعدن حسب المناخ والتربة والمناظر الطبيعية وما إلى ذلك. أحوال المكان ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

كتب

• تمعدن الكبريتيد والسترونتيوم والأرض النادرة للفوسكوريت والكربونات من كتلة Tur'insky و Lyulekop ، P. الأكبر في كولا ... التصنيف: الجيولوجيا. المعادنالناشر:

التمعدن ، محتوى الملح الكلي (TDS)

1. تحتوي معظم الأنهار على تمعدن يتراوح من عدة عشرات من الملليغرام لكل لتر إلى عدة مئات. تختلف الموصلية الكهربائية الخاصة بهم من 30 ميكروثانية / سم إلى 1500 ميكرو ثانية / سم.
2. يختلف تمعدن المياه الجوفية والبحيرات المالحة في النطاق من 40-50 مجم / دسم 3 إلى 650 جم / كجم (تختلف الكثافة في هذه الحالة بالفعل بشكل كبير عن الوحدة).
3. تبلغ الموصلية الكهربائية لهطول الأمطار في الغلاف الجوي (مع تمعدن من 3 إلى 60 مجم / دسم 3) 20-120 ميكرو سيم / سم.

تفرض العديد من الصناعات والزراعة وشركات الإمداد بمياه الشرب شروطًا معينة على جودة المياه ، ولا سيما الملوحة ، نظرًا لأن المياه التي تحتوي على كمية كبيرة من الأملاح تؤثر سلبًا على الكائنات الحية النباتية والحيوانية ، وتكنولوجيا الإنتاج وجودة المنتج ، وتتسبب في تكوين القشور على جدران الغلايات ، التآكل ، تملح التربة.

تصنيف المياه الطبيعية عن طريق التمعدن.

وفقًا للمتطلبات الصحية لجودة مياه الشرب ، يجب ألا يتجاوز معدل التمعدن الكلي 1000 مجم / دسم 3. بالاتفاق مع سلطات Rospotrebnadzor ، بالنسبة لنظام إمداد المياه الذي يوفر المياه دون معالجة مناسبة (على سبيل المثال ، من الآبار الارتوازية) ، يُسمح بزيادة الملوحة حتى 1500 مجم / دسم 3.

الموصلية الكهربائية النوعية للماء

الموصلية الكهربائية هي تعبير رقمي عن قدرة محلول مائي على توصيل تيار كهربائي. التوصيل الكهربائيتعتمد المياه الطبيعية بشكل أساسي على تركيز الأملاح المعدنية الذائبة ودرجة الحرارة. المياه الطبيعية هي في الأساس محاليل من خليط من الإلكتروليتات القوية. الجزء المعدني من الماء هو Na + ، K + ، Ca 2+ ، Cl - ، SO 4 2- ، HCO 3 - أيونات. تحدد هذه الأيونات التوصيل الكهربائي للمياه الطبيعية. لا يؤثر وجود أيونات أخرى ، على سبيل المثال ، Fe 3+ ، Fe 2+ ، Mn 2+ ، Al 3+ ، NO 3 - ، HPO 4 2- ، H 2 PO 4 - بشكل كبير على التوصيل الكهربائي إذا كانت هذه الأيونات لا يحتويها الماء بكميات كبيرة (على سبيل المثال ، أقل من إطلاق المياه العادمة الصناعية أو المنزلية). وفقًا لقيم التوصيل الكهربائي للمياه الطبيعية ، يمكن للمرء أن يحكم تقريبًا على ملوحة المياه باستخدام التبعيات المحددة مسبقًا. ترتبط الصعوبات التي تنشأ في تقييم المحتوى الكلي للمواد المعدنية (التمعدن) بواسطة التوصيل الكهربائي المحدد بما يلي:

1. التوصيل الكهربائي غير المتكافئ لمحاليل الأملاح المختلفة ؛
2. زيادة في التوصيل الكهربائي مع زيادة درجة الحرارة.

تتوافق قيم التمعدن المعيارية تقريبًا مع التوصيل الكهربائي المحدد بمقدار 2 ملي سيم / سم (1000 مجم / ديسيمتر 3) و 3 ملي سيم / سم (1500 مجم / ديسيمتر 3) في حالة كلوريد (من حيث كلوريد الصوديوم) و تمعدن الكربونات (من حيث كربونات الكالسيوم 3). تعمل قيمة الموصلية الكهربائية كمؤشر تقريبي لتركيزها الكلي للكهارل ، غير العضوية بشكل أساسي ، وتستخدم في برامج مراقبة حالة البيئة المائية لتقييم ملوحة الماء. الموصلية الكهربائية هي مؤشر ملخص مناسب للتأثير البشري.

درجة حرارة

درجة حرارة الماء هي نتيجة لعدة عمليات متزامنة ، مثل الإشعاع الشمسي ، والتبخر ، وتبادل الحرارة مع الغلاف الجوي ، ونقل الحرارة بالتيارات ، والخلط المضطرب للماء ، وما إلى ذلك. يتم تحديد التباين السنوي واليومي لدرجة حرارة الماء على السطح والأعماق من خلال كمية الحرارة التي تدخل السطح ، وكذلك كثافة الخلط والعمق. يمكن أن تكون التقلبات اليومية في درجات الحرارة عدة درجات وعادة ما تخترق إلى عمق ضحل. في المياه الضحلة ، يقترب اتساع تقلبات درجة حرارة الماء من انخفاض درجة حرارة الهواء. تشير متطلبات جودة المياه في الخزانات المستخدمة للسباحة والرياضة والاستجمام إلى أن درجة حرارة الماء في الصيف نتيجة لتصريف المياه العادمة يجب ألا تزيد بأكثر من 3 درجات مئوية مقارنة بمتوسط ​​درجة الحرارة الشهرية لأشهر شهر في العام على مدى السنوات العشر الماضية. في الخزانات لأغراض الصيد ، يسمح بزيادة درجة حرارة المياه نتيجة تصريف المياه العادمة بما لا يزيد عن 5 درجات مئوية مقارنة بدرجة الحرارة الطبيعية. درجة حرارة الماء هي العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر على العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيوكيميائية والبيولوجية التي تحدث في الخزان ، والتي يعتمد عليها نظام الأكسجين وكثافة عمليات التنقية الذاتية إلى حد كبير. تُستخدم قيم درجة الحرارة لحساب درجة تشبع الماء بالأكسجين ، وأشكال مختلفة من القلوية ، وحالة نظام كربونات الكالسيوم ، في العديد من الدراسات الهيدروكيميائية والهيدروبيولوجية ، وخاصة علم المياه العذبة ، في دراسة التلوث الحراري.