Контроль качества реагентов водоподготовки




Скачать 69.56 Kb.
НазваниеКонтроль качества реагентов водоподготовки
Дата публикации08.04.2013
Размер69.56 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Химия > Документы
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕАГЕНТОВ ВОДОПОДГОТОВКИ

Куцева Н.К., Пирогова С.В., Страхова Н.М., Бузырева Н.М.

ЗАО «РОСА», Москва, Россия
В условиях роста водопотребления и повышения требований к качеству питьевой воды все более пристальное внимание уделяется процессу водоподготовки.

В настоящее время при водоподготовке используют те или иные реагенты, в частности, флокулянты, коагулянты и дезинфицирующие вещества.

Широкое применение реагентов водоподготовки предполагает строгий контроль их качества, в том числе на наличие нежелательных примесей, потенциально опасных с точки зрения загрязнения воды.

Коагулянты

Максимальное снижение загрязненности воды тонкодисперсными и коллоидными частицами обеспечивается процессом коагуляции на стадиях отстаивания и фильтрования. Основными коагулянтами в системах водоподготовки являются сульфат алюминия и полиоксихлорид алюминия, реже хлорное железо.

Полиоксихлориды алюминия относятся к одному из видов неорганических полимеров общей формулы Al2(OH)aClb. Полиоксихлорид алюминия чаще всего представляет собой вязкую жидкость желтого цвета, в зависимости от содержания Al2O3 имеет плотность порядка 1,2-1,36 г/мл.

Сульфат алюминия Al2(SO4) 3.nH2O

Содержание основного компонента - алюминия, а также различных примесей в этих реагентах регламентируется как российскими нормативными документами, так и зарубежными стандартами [1, 2, 3].

Основными методами определения металлов как в воде и многочисленных объектах окружающей среды, так в технологических продуктах, являются методы спектрального анализа.

Именно методы спектрального анализа: эмиссионная спектрометрия в индуктивно-связанной плазме, пламенная, беспламенная (метод «холодного пара») и электротермическая атомно-абсорбционная спектрометрия, были использованы при разработке методики анализа реагентов водоподготовки. Коагулянты трудно анализировать методами спектрального анализа напрямую, поэтому для проведения анализа на содержание металлов образец оксихлорида алюминия в виде раствора предварительно разбавляли дистиллированной водой в 100-500 раз в зависимости от определяемого элемента и метода анализа.

Сульфат алюминия хорошо растворим в воде, поэтому аналитическую пробу готовили растворением 1г реагента в 100 мл нагретой до 800С воды. Раствор фильтровали через мембранный фильтр.

В каждом случае были оптимизированы условия анализов, на основе полученных результатов разработана методика определения примесей в реагентах. Характеристики разработанной методики анализа коагулянтов приведены в табл. 1.

Таблица 1 Пределы определения металлов в коагулянтах

Показатель

Метод анализа

Предел определения, мг/кг алюминия

(* - мас.%)

алюминий

АЭС ИСП

3*

кальций

Пламенная ААС

1*

железо

АЭС ИСП

200

ртуть

метод «холодного пара»

0,4

никель

Электротермическая ААС

4

хром

4

свинец

4

кадмий

0,2

мышьяк

10

селен

4

сурьма

10

Проводимая работа по контролю образцов полиоксихлорида и сульфата алюминия показывает присутствие контролируемых примесей в незначительных количествах, причем концентрации примесей широко варьируются для разных партий продукта. Загрязнение металлами более заметно для сульфата алюминия, хотя их содержания гораздо ниже установленных нормативов.

Флокулянты

В качестве флокулянтов используют вещества, вызывающие в жидких дисперсных системах флокуляцию  образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы (укрупнение или агломерация нейтральных коллоидов). Среди синтетических флокулянтов распространены полимеры и сополимеры акриламида, особенно полиакриламидные флокулянты (ПАА)  сополимеры акриламида с аминоалкилакрилатами.

При использовании полиакриламида в обрабатываемую воду мигрирует свободный акриламид, присутствующий во флокулянте в качестве остаточного мономера. Таким образом, полиакриламидный флокулянт является основным источником загрязнения питьевой воды акриламидом. Учитывая, что акриламид является генотоксичным канцерогеном, необходимо знать степень загрязнения воды этим веществом.

ПДК акриламида в питьевой воде централизованного водоснабжения составляет 0,01 мг/л (класс опасности 2) [4]. Согласно [5, 6] содержание акриламида в питьевой и природной воде не должно превышать 0,0001 мг/л. Норматив европейского стандарта [6], рассчитан для условия максимального выделения остаточного мономера акриламида из флокулянта при контакте с водой.

Прямое определение акриламида в питьевой воде затруднено, поэтому обычно проводят входной контроль флокулянтов на содержание свободного акриламида. Исходя из максимально допустимой дозы ПАА 0,4 мг/л воды [6] содержание остаточного акриламида в товарном продукте не должно превышать 250 мг/кг [6, 7].

При разработке методики контроля ПАА в основу был положен принцип, описанный в [8]. Мономер акриламид экстрагируется из образца катионного ПАА смесью воды и ацетона, которая размягчает, но не растворяет полимер. Экстракт анализируется с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с диодноматричным детектором и хроматографической колонкой с фазой С18. Погрешность измерений составляет 25 и 20 % для диапазонов измерения 10–60 и 60–1500 мг/кг соответственно.

^ Гипохлорит натрия

После первичной очистки от примесей часто возникает необходимость обеззараживания воды. Существует множество способов решения этой проблемы. В нашей стране один из наиболее часто используемых методов обеззараживания, применяемых на станциях водоподготовки - это хлорирование воды. Реагентом для хлорирования является, в частности, гипохлорит натрия.

Опыт использования гипохлорита натрия на объектах водоподготовки говорит о вероятности образования побочных продуктов разложения реагента в процессе хранения, особенно высококонцентрированного - броматов, хлоритов и хлоратов. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) относит броматы к потенциально канцерогенным веществам, и они включены в обязательный перечень соединений, контролируемых в питьевой воде. В странах ЕС действуют нормативы на содержание броматов в воде. Максимально-допустимая концентрация составляет 10 мкг/л [6]. Другими побочными продуктами дезинфекции питьевой воды гипохлоритом натрия являются хлорат и хлорит натрия, также не безопасные для человека.

Именно поэтому в последние годы вопросам загрязнения питьевой воды побочными продуктами дезинфекции уделяется достаточно серьезное внимание. Важным является не только контроль их содержания в уже обработанной воде. На первое место выходит проблема контроля содержания броматов, хлоритов и хлоратов в исходных дезинфицирующих реагентах с целью оценки уровня возможного загрязнения воды в ходе очистки. Таким образом, возникает необходимость разработки аналитических методов прямого и селективного определения этих анионов в концентрированных растворах гипохлорита натрия.

В зарубежных аналитических лабораториях для анализа побочных продуктов дезинфекции в водных объектах наибольшее распространение получил метод ионной хроматографии благодаря своей селективности, высокой чувствительности, достоверности, малому объему пробы.

Анализ примесей в химических реагентах в большинстве случаев является трудоемкой и технически сложной задачей. Трудность определения оксигалидов в гипохлорите натрия состоит, во-первых, в необходимости выбора оптимальных условий разделения анионов, являющихся слабоудерживаемыми ионами, и, во-вторых, в необходимости устранения мешающего влияния матрицы.

В ходе разработки методики был проведен эксперимент по оптимизации условий анализа. В результате проведенных исследований была разработана методика определения броматов, хлоритов и хлоратов в растворах гипохлорита натрия методом ионной хроматографии с использованием кондуктометрического детектирования, с подавлением фоновой электропроводности элюента. Подготовка пробы для анализа заключается в обязательном предварительном разбавлении пробы и устранении мешающего влияния гипохлорит-ионов введением этилендиамина и удаления хлорид-ионов с помощью картриджей предварительной очистки. Диапазон измерений составляет: для броматов и хлоритов – от 5 до 1000 мг/л, для хлоратов – от 10 мг/л до 20 г/л.

Описанные методики были разработаны по заказу МГУП «Мосводоканал».

Методики аттестованы в Уральском НИИ метрологии и широко применяются для контроля качества реагентов водоподготовки.

^ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] ТУ 6-09-05-1456-96 Алюминия полиоксихлорид.

[2] NF EN 881:1997. Французский стандарт. Хлорид алюминия, гидроксихлорид алюминия и гидроксихлоросульфат алюминия.

[3] ГОСТ 12966-85. Алюминия сульфат технический очищенный. Технические условия.

[4] СанПиН 2.1.4.107401 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды систем централизованного водоснабжения. Контроль качества»

[5] ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»

[6] Директива 98/83/ЕС Совета от 3 ноября 1998 года о качестве воды, предназначенной для употребления людьми

[7] ТУ 2216-001-40910172-98 «Флокулянты марки «Праестол»

[8] МУ 2.1.4.106001 Санитарно-эпидемиологический надзор за использованием синтетических полиэлектролитов в практике питьевого водоснабжения.

Добавить документ в свой блог или на сайт


Похожие:

Контроль качества реагентов водоподготовки iconПлавательные бассейны: тренинг Подача и контроль реагентов
После краткого обзора теоретических основ этой обработки мы подробно обсудим подачу химических реагентов, выбор контролирующего оборудования,...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconВысокопроизводительный и экономичный автоматический анализатор с...
Фрг – один из крупных мировых производителей и поставщиков реагентов и оборудования для клинико-лабораторных исследований. Качество...

Контроль качества реагентов водоподготовки icon¦ Актуальность работы. Контроль качества цементирования обсадных...
...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconГосударственный Университет Медицины и Фармации им. Н. Тестемицану Фармацевтический факультет
Контроль качества лекарственных средств, задачи и проблемы. Организация контроля качества в Pеспублике Молдова

Контроль качества реагентов водоподготовки iconПрейскурант услуг аутсорсинга снабжения и внешнеэкономической деятельности
Обработка заявок на поставку оборудования и запчастей, регулярный мониторинг поставщиков, контроль ценообразования, заключение договоров...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconПринципы осуществления внешнего контроля качества работы
Еняется при осуществлении саморегулируемыми организациями аудиторов и федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим внешний...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconКонтроль качества выполнения заданий по аудиту
Настоящее федеральное правило (стандарт) аудиторской деятельности, разработанное с учетом международных стандартов аудита, устанавливает...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconПравила производства лекарственных средств (gmp) 3 Контроль качества 3
Задача достижения такого уровня качества возлагает высокую ответственность на руководство компании и требует участия многих сотрудников...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconПроверка качества бутилирования инспекционными системами heuft
Современные условия потребительского рынка диктуют производителю необходимость постоянного контроля качества, в том числе и тогда,...

Контроль качества реагентов водоподготовки iconПриказ 23 апреля 1985 Г. N 545 о дальнейшем совершенствовании контроля...
В соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР n 380 от 16 апреля 1975 г в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница