63
1

Chemický rozbor pitné vody

  • Upload
    eytan

  • View
    77

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Zvýšení kvality přírodovědného vzdělávání na Střední škole přírodovědné a zemědělské, Nový Jičín, příspěvkové organizaci. Chemický rozbor pitné vody. vybraná stanovení. Legislativa. Vyhláška Ministerstva zdravotnictví č. 252/2004 Sb. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Chemický rozbor pitné vody

1

Page 2: Chemický rozbor pitné vody

vybraná stanovení

2

Page 3: Chemický rozbor pitné vody

Autor Mgr. Lenka Doláková

Recenzent Mgr. Vendula Baarová

3

Page 4: Chemický rozbor pitné vody

Vyhláška Ministerstva zdravotnictví č. 252/2004 Sb.

stanoví hygienické limity mikrobiologických, biologických, fyzikálních, chemických a organoleptických ukazatelů jakosti pitné vody, včetně pitné vody balené a teplé vody užitkové

4

Page 5: Chemický rozbor pitné vody

vzorek odebíráme◦ do plastové vzorkovnice o objemu 1 l pro

chemický rozbor◦ do skleněné vzorkovnice o objemu 250 ml pro

senzorickou analýzu vodu necháme odtékat 2 – 5 minut před

odběrem vzorkovnice se vzorkem propláchne, naplní

až po okraj a uzavře víčkem

5

Page 6: Chemický rozbor pitné vody

plastové vzorkovnice

[1]

6

Page 7: Chemický rozbor pitné vody

7

[2]

skleněné vzorkovnice

Page 8: Chemický rozbor pitné vody

voda se nejprve odčerpává

byla-li málo používaná, tak se voda odčerpává 20 minut i déle, až vykazuje stálou teplotu

8

Page 9: Chemický rozbor pitné vody

je-li u pramene vybudována umělá jímka, odebírá se vzorek pod hladinou přímo do vzorkovnice

má-li pramen odtokovou trubku, vzorek se jímá do nádoby přímo z výtoku

9

Page 10: Chemický rozbor pitné vody

barva chuť pach zákal teplota

10

Page 11: Chemický rozbor pitné vody

Vizuální stanovení: proti bílému pozadí

o intenzita: žádná, slabá, světlá, tmaváo odstín se vyjadřuje: žlutý, žlutohnědý,

nazelenalý,...

11

Page 12: Chemický rozbor pitné vody

při 20°C a 60°CStupně pachu:

◦ 0 - žádný◦ 1 -velmi slabý◦ 2 - slabý◦ 3 - znatelný◦ 4 -zřetelný◦ 5 -velmi silný

Limit z vyhlášky: ◦ pach přijatelný pro odběratele (MH)

12

Druh pachu: např. zemitý, fekální, hnilobný, travní, plísňový, zatuchlý, rašelinový, po chemikáliích, po rostlinách apod.

Page 13: Chemický rozbor pitné vody

Hodnotit lze pouze vzorky vody zdravotně a hygienicky nezávadné!

Stupeň intenzity chuti:

0 - žádná intenzita1 - sotva znatelná intenzita na jazyku po vyprázdnění úst2 - znatelná intenzita bez doznívání po vyprázdnění úst3 - dobře znatelná intenzita4 - silná intenzita5 - extrémní intenzita

13

Page 14: Chemický rozbor pitné vody

Popisy dalších vjemů: svíravá, kovová, osvěžující, louhovitá, mdlá,

železitá, zatuchlá, zemitá, prázdná, mýdlovitá atd.

Limit z vyhlášky: chuť přijatelná pro odběratele (MH)

14

Page 15: Chemický rozbor pitné vody

používáme turbidimetr vyjadřujeme v jednotkách ZF (NTU)Limit pro pitnou vodu: 5 ZF

[3]

15

Page 16: Chemický rozbor pitné vody

teplota se měří současně s odběrem vzorku nejvhodnější teplota pro pitnou vodu je 8°C

- 12°C• voda teplejší než 15°C neosvěžuje• voda chladnější než 5°C může poškozovat trávicí

trakt

16

Page 17: Chemický rozbor pitné vody

konduktivita pH CHSK (chemická spotřeba kyslíku) BSK (biochemická spotřeba kyslíku) * veškeré, rozpuštěné a nerozpuštěné látky * neutralizační kapacity *

* nebudeme stanovovat

17

Page 18: Chemický rozbor pitné vody

umožňuje bezprostřední odhad koncentrace iontově rozpuštěných látek a celkové mineralizace vody

jednotka µS/cm nebo mS/m (1 µS/cm = 0,1 mS/m)

měříme při 25°C

Limit pro pitnou vodu: 125 mS/m (MH)

18

Page 19: Chemický rozbor pitné vody

Vodivostní sonda soupravy Pasco

[4]

19

Page 20: Chemický rozbor pitné vody

[5]

20

Page 21: Chemický rozbor pitné vody

měříme pH-metrem nebo sondou pro měření pH

vzorek vytemperujeme na 20°C

Limit pro pitnou vodu: 6,5 – 9,5 (MH)

21

Page 22: Chemický rozbor pitné vody

kalibrace – dvoubodová (pufry 4 a 7)

[6]

22

Page 23: Chemický rozbor pitné vody

multimetr s pH-sondou

[7]

23

Page 24: Chemický rozbor pitné vody

chemická spotřeba kyslíku manganistanem draselným

udává množství kyslíku, které se za přesně definovaných podmínek spotřebuje na oxidaci organických látek ve vodě silným oxidačním činidlem

udává se jako hmotnostní koncentrace kyslíku, která je ekvivalentní spotřebě KMnO4 na 1 litr vody v mg/l

24

Page 25: Chemický rozbor pitné vody

důležitý ukazatel organického znečištění vody

používá se u pitných a povrchových vod odpadní vody: CHSKCr (dichromanem

draselným – T+)

Limit u pitné vody: 3 mg/l

25

Page 26: Chemický rozbor pitné vody

Princip: organické látky se oxidují manganistanem

draselným v prostředí zř. H2SO4 při desetiminutovém varu

oxidace probíhá v přebytku odměrného roztoku KMnO4 a jeho úbytek se zjistí po skončení oxidace přídavkem známého množství (COOH)2 , která se zpětně titruje odměrným roztokem KMnO4

26

Page 27: Chemický rozbor pitné vody

anorganický dusík◦ dusičnany◦ dusitany◦ amoniakální dusík

organický dusík◦ u pitných vod nestanovujeme

27

Page 28: Chemický rozbor pitné vody

větší výskyt dusičnanů◦ starší znečištění organického původu◦ zvýšené hnojení půdy◦ v povrchových vodách zvyšují eutrofizaci

nebezpečí pro člověka◦ redukce v zažívacím traktu na dusitany◦ methemoglobinemie (kojenci)◦ přeměna na karcinogenní nitrosaminy◦ kojenci – riziko udušení

Limit v pitné vodě: 50 mg/l, kojenci 15 mg/l (NMH)

28

Page 29: Chemický rozbor pitné vody

Princip stanovení: nitrace kyseliny salicylové dusičnany v

prostředí H2SO4 nebo kyseliny trichloroctové vzniklé žluté roztoky měříme fotometricky

při vlnové délce 415 nm

[8]

29

Page 30: Chemický rozbor pitné vody

[9]

30

Page 31: Chemický rozbor pitné vody

[10]

31

Page 32: Chemický rozbor pitné vody

ve vodách mohou vzniknout redukcí dusičnanů nebo oxidací amonných iontů

jsou indikátorem fekálního znečištění mohou způsobit methemoglobinaemii v žaludku se mohou přeměnit na

karcinogenní N-nitrosaminy

Limit v pitné vodě: 0,5 mg/l (NMH)

32

Page 33: Chemický rozbor pitné vody

Princip stanovení: v kyselém prostředí dusitany reagují s

kyselinou sulfanilovou a 1-naftylaminem za vzniku intenzivně červeného azobarviva

intenzita zbarvení je přímo úměrná celkovému obsahu dusitanů ve vzorku vody

měříme fotometricky při vlnové délce 520 nm

33

Page 34: Chemický rozbor pitné vody

[11]

34

Page 35: Chemický rozbor pitné vody

[12]

35

Page 36: Chemický rozbor pitné vody

je indikátorem znečištění živočišnými odpady

vyskytuje se ve všech druzích vod poměr NH4

+ a NH3 je závislý na pH, při pH < 7 se vyskytuje pouze jako iont NH4

+

patří mezi parametry, podle nichž se člení povrchové vody do tříd čistoty

Limit pro pitnou vodu: 0,5 mg/l NH4+ (MH)

36

Page 37: Chemický rozbor pitné vody

Princip stanovení: reakce amoniaku a hydroxidů alkalických

kovů s Nesslerovým činidlem (tetrajodidortuťnatanem sodným)

vznikají žlutohnědé koloidní roztoky, jejichž barevnou intenzitu stanovujeme spektrofotometricky při 425 nm

37

Page 38: Chemický rozbor pitné vody

[13]

38

Page 39: Chemický rozbor pitné vody

[14]

39

Page 40: Chemický rozbor pitné vody

[15]

40

Page 41: Chemický rozbor pitné vody

[16] [17]

41

Page 42: Chemický rozbor pitné vody

železo se vyskytuje ve vodách v oxidačním stupni II nebo III

ovlivňuje negativně organoleptické vlastnosti vody (barvu, chuť a zákal)

i malé koncentrace FeII ve vodě mohou být příčinou nadměrného rozvoje železitých bakterií, jež pak ucpávají potrubí a při jejichž odumírání voda zapáchá

42

Page 43: Chemický rozbor pitné vody

Princip: FeII v přítomnosti nadbytku 1,10-

fenanthrolinu tvoří červenooranžový komplex

intenzita vybarvení je závislá na koncentraci FeII do 5 mg/l

měříme fotometricky při vlnové délce 510 nm

Limit pro pitnou vodu: 0,20 mg/l Fe (MH)

43

Page 44: Chemický rozbor pitné vody

[18]

44

Page 45: Chemický rozbor pitné vody

[19]

45

Page 46: Chemický rozbor pitné vody

Anorganické formy výskytu chloru ve vodách:◦ chloridy◦ elementární chlor◦ chlornany◦ kyselina chlorná◦ chloraminy

stanovení Cl2 je vhodné provést na místě odběru

při přepravě – vzorek ve tmě, chladu a se zabezpečením vzorku proti míchání

46

Page 47: Chemický rozbor pitné vody

chlor přítomný jako kyselina chlorná, chlornanový iont nebo rozpuštěný elementární chlor

Stanovení: ◦ spektrofotometricky po reakci s N,N-diethyl-1,4-

fenylendiaminem ◦ červené zbarvení◦ měření při vlnové délce 510 nm

Limit v pitné vodě: 0,30 mg/l (MH)

47

Page 48: Chemický rozbor pitné vody

celkový aktivní chlor – všechny formy chloru, které oxidují jodidy v kyselém prostředí na jod◦ volný chlor (molekulární chlor, chlornany, ClO2)◦ vázaný chlor (chloraminy)

Stanovení:◦ při stanovení volného chloru fotometricky v

přítomnosti nadbytku jodidových iontů v časovém limitu 2 minuty

48

Page 49: Chemický rozbor pitné vody

[20]

49

Page 50: Chemický rozbor pitné vody

[21]

50

Page 51: Chemický rozbor pitné vody

nejběžnější forma výskytu sloučenin chloru ve vodách

zvýšený obsah v pitné vodě negativně ovlivňuje chuť vody

Limit v pitné vodě: 100 mg/l

51

Page 52: Chemický rozbor pitné vody

argentometrickou titrací podle MohraPrincip:

◦ chloridy se titrují odměrným roztokem AgNO3 za vzniku málo rozpustného AgCl:Ag+ + Cl- → AgCl ↓

◦ indikátor – chroman draselný◦ konec titrace – vznik červenohnědé sraženiny

chromanu stříbrného:2 Ag+ + CrO4

2- → Ag2CrO4 ↓

52

Page 53: Chemický rozbor pitné vody

[22]

53

Page 54: Chemický rozbor pitné vody

[23]

54

Page 55: Chemický rozbor pitné vody

je způsobena hlavně ve vodě rozpuštěnými vápenatými a hořečnatými solemi (hydrogenuhličitany, sírany a chloridy)

přechodná tvrdost vody◦ způsobena hydrogenuhličitany◦ odstraní se varem

trvalá tvrdost vody◦ způsobena sírany a chloridy◦ odstraní se přídavkem např. sody

celková tvrdost vody ◦ součet obou tvrdostí

55

Page 56: Chemický rozbor pitné vody

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

Mg(HCO3)2 → MgCO3 + H2O + CO2

CaCO3 a MgCO3 jsou ve vodě nerozpustné a vylučují se jako tzv. vodní kámen (vodovodní baterie, topná tělesa apod.)

56

Page 57: Chemický rozbor pitné vody

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4

MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3 + Na2SO4

57

Page 58: Chemický rozbor pitné vody

komplexometrická titrace Chelatonem 3 (EDTA – dihydrát disodné soli kyseliny ethylendiamintetraoctové)

indikátor – eriochromová čerň T (v prostředí amoniakálního pufru pH 10)

konec titrace: barevný přechod z vínově červené barvy na modrou

Limit pro pitnou vodu: 2,0 – 3,5 mmol/l (DH)

58

Page 59: Chemický rozbor pitné vody

Voda Tvrdost vody (mmol/l)

měkká 0 – 1,25

středně tvrdá 1,25 – 3,75

tvrdá 2,50 – 3,75

velmi tvrdá 3,75 a více

59

Page 60: Chemický rozbor pitné vody

[24]

60

Page 61: Chemický rozbor pitné vody

[25]

61

Page 62: Chemický rozbor pitné vody

1. navážíme vypočtené množství rozpuštěné látky (m - v gramech)

c – molární koncentrace v mol/lM- molární hmotnost v g/molV – objem roztoku v l

2. navážku rozpustíme v přiměřeném množství destilované vody v kádince

3. přelijeme roztok do odměrné baňky daného objemu, doplníme destilovanou vodou po rysku a promícháme

m = c . M . V

62

Page 63: Chemický rozbor pitné vody

HORÁKOVÁ, Marta. Analytika vody. 2. vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT Praha, 2007. ISBN 978-80-7080-520-6.

KALIČINSKÁ, Jitka. Monitorování životního prostředí. 1. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 2006, 88 s. ISBN 80-863-6913-7.

ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Analytická chemie. 1. vyd. Olomouc: FIN, 1996, 120 s. ISBN 80-718-2005-9.

Příloha č. 1 k vyhlášce č. 252/2004 Sb.

[1][online]. [cit. 2012-12-30]. Dostupné z: http://www.bdl-cee.com/lahev-hranata-reagencni-uzkohrdla-pe-hd

[2] archiv autora

[3][online]. [cit. 2012-12-30]. Dostupné z: http://www.pasco.cz/index.php?option=com_content&task=view&id=148&Itemid=1

[4] - [25] archiv autora

63