eau active. Qu'arrivera-t-il à votre corps si vous n'utilisez que de l'eau activée ? Exposition à l'eau par un champ magnétique permanent
L'oxydabilité de l'eau est comprise comme la quantité d'oxygène ou d'un oxydant introduit artificiellement (par exemple, KMnO 4 ou K 2 Cr g O 7), aller à l'oxydation contenue dans l'eau matière organique. Distinguer le permanganate (KMnO 4) et bichromate (K 2 Cr 2 O 7) oxydabilité.
En plus des substances organiques, certains agents réducteurs non organiques peuvent être oxydés, par exemple, NO 2 -, Fe 2+, Mn 2+, H 2 S et autres Avec une teneur importante en agents réducteurs, leur effet sur la valeur de l'oxydabilité est pris en compte dans le calcul.
L'origine et la teneur des substances organiques présentes dans les eaux naturelles sont très diverses. Ils sont aussi différents Propriétés chimiques par rapport à l'oxygène : certaines substances résistent à l'oxydation, tandis que d'autres, au contraire, s'oxydent facilement. La détermination directe de la matière organique dans les eaux naturelles est une tâche complexe et chronophage. Par conséquent, ils utilisent plus simplement méthodes indirectes. L'une d'elles est la méthode d'oxydabilité au permanganate, qui donne une idée de la teneur en substances organiques facilement oxydables dans l'eau.
La méthode d'oxydabilité au bichromate correspond à l'oxydation complète des substances organiques (facilement et difficilement oxydables), à l'exception de certains composés protéiques. Habituellement, l'oxydabilité du permanganate est de 40 à 50% de la véritable oxydabilité des substances organiques, c'est-à-dire oxydation complète carbone organique en CO 2 .
Une oxydabilité accrue peut indiquer une pollution de l'eau. La plus faible oxydabilité (jusqu'à 1 - 2 mg / l O 2) ont des eaux souterraines profondes appartenant à la 1ère classe. L'oxydabilité des eaux souterraines appartenant aux 2e et 3e classes peut être augmentée, mais pas plus de 5 et 15 mg / l O 2, respectivement. Dans les eaux souterraines, l'oxydabilité est généralement plus élevée (jusqu'à 2–4 mg/l), et plus la couleur de l'eau est élevée, plus elle est importante. Par conséquent, une oxydabilité élevée avec une faible couleur indique une forte pollution de l'eau. Dans l'eau des réservoirs ouverts, l'oxydation augmente jusqu'à 5–6 mg/l dans les rivières et jusqu'à 6–8 mg/l dans les réservoirs, atteignant des valeurs encore plus élevées dans les eaux d'origine tourbière. L'eau est considérée comme propre à des fins domestiques et de boisson si son oxydation du permanganate ne dépasse pas 3,0 mg / l O 2.
Il a été établi qu'avec une augmentation de la teneur en substances organiques dans l'eau, sa contamination bactérienne augmente également.
La définition est basée sur le fait que KMnO 4 , étant un oxydant fort en milieu acide, il réagit avec les agents réducteurs présents dans l'eau (substances organiques, sels de fer (II), nitrates). Ion Mn +7 O 4 - dans ce cas, il accepte 5 électrons et passe dans le cation divalent Mn 2+ :
MnO 4 - + 8H + + 5e -\u003e Mn 2+ + 4H 2 O
Un excès de KMnO 4 réagit avec l'acide oxalique introduit dans la solution :
2MnO 2 - + 5H 2 C 2 O 4 + 6H + > 2Mp 2+ + 10CO 2 + 8H 2 O
Il ressort de la dernière équation que l'acide oxalique n'ayant pas réagi est titré en KMnO 4 .
La précision de la méthode est de 0,4 mg/l O 2 si l'oxydabilité ne dépasse pas 4 mg/l O 2 ; à une oxydabilité plus élevée, l'erreur est de 10 %.
Equipement, réactifs, matériels
1) burette pour le titrage ;
2) pipettes 10 ml, 15 ml, 50 ml, 100 ml ;
3) fiole conique résistante à la chaleur 250 ml;
1) cuisinière électrique ;
2) entonnoir en verre ;
3) une solution de permanganate de potassium 0,01 N (KMnO 4 ) ;
4) solutions acide oxalique 0,01 n (H 2 C 2 O 4);
5) acide sulfurique H 2 SO 4 (1: 3), il est d'abord oxydé à froid avec une solution de KMnO 4 à une couleur légèrement rosée pour éliminer les éventuels agents réducteurs.
Matière : eau de surface.
Progrès
100 ml (ou moins) de l'échantillon à tester sont mesurés dans un flacon résistant à la chaleur avec une pipette, en fonction de la teneur en substances organiques (avec oxydabilité jusqu'à 10 mg / l O 2
100 ml d'échantillon peuvent être prélevés).
Si le volume de l'échantillon est inférieur à 100 ml, porter le volume total à 100 ml avec de l'eau distillée. 5 ml de H 2 SO 4 sont versés dans le ballon (1:3) et 15 ml de solution 0,01 N de KMnO 4 .
Ensuite, l'échantillon est chauffé jusqu'à l'apparition des premières bulles de vapeur, et à partir de ce moment, le contenu du ballon est porté à ébullition pendant 10 minutes. Pour éviter les éclaboussures du contenu du flacon lors du chauffage, il est nécessaire d'insérer un entonnoir en verre dans le col du flacon.
Pendant le processus d'ébullition, les changements suivants dans la couleur violette initiale de la solution de permanganate peuvent se produire :
1) le liquide devient incolore, ce qui indique une teneur élevée en substances réductrices dans un volume d'échantillon donné. Dans ce cas, la détermination est répétée et un plus petit volume de l'échantillon à tester est prélevé ;
2) le liquide acquiert une couleur brunâtre, ce qui indique une quantité insuffisante de H 2 SO 4. Dans ce cas, 5 ml supplémentaires de H 2 SO 4 doivent être ajoutés à la solution et continuer la définition;
3) le liquide acquiert une teinte rougeâtre ou reste après 10 minutes d'ébullition coloré en violet. Cela indique que la définition est correcte.
15 ml d'une solution 0,01 N de H 2 C 2 O 4 sont versés dans le liquide coloré à l'aide d'une pipette. Le contenu du flacon se décolore, H 2 C 2 O 4 oxydé par l'oxygène atomique, qui se forme lors de la désintégration de KMnO 4 .
Depuis partiellement KMnO 4 est dépensé pour l'oxydation des substances organiques dans l'échantillon d'essai, lorsque 15 ml de solution de H 2 C 2 O 4 sont ajoutés à l'échantillon un excès est créé. Sans remplir la burette avec une solution de KMnO 4, titrer l'échantillon jusqu'à ce qu'une couleur rose pâle stable apparaisse à partir d'une goutte ajoutée de KMnO 4 . Enregistrez la quantité totale de KMnO 4, dépensé à la fois pour l'oxydation des substances organiques de l'échantillon et pour l'oxydation de 15 ml de H 2 C 2 O 4 . Notons-le A.
Définition de la normalité de KMnO 4
Pour déterminer le facteur de correction de la normalité de KMnO 4, dépensé en oxydation 15 ml H 2 C 2 O 4 (nous le notons B), 15 ml d'une solution standard 0,01 N de H 2 C 2 O 4 sont versés dans le ballon dans lequel l'analyse a été effectuée, et l'échantillon est titré à nouveau jusqu'à une coloration légèrement rosée (la température de l'échantillon pendant le titrage doit être de ~ 50 - 60 ˚ C).
Le facteur de correction pour la normalité de KMnO 4 est calculé par la formule :
Le calcul de l'oxydabilité en milligrammes par litre (mg/l) se fait selon la formule :
O 2 = 
,
où : 8 est la masse équivalente d'oxygène ; N - normalité de la solution KMnO 4 (0,01 n); K est le facteur de correction pour la normalité de KMnO 4 ; A est la quantité de KMnO 4 dépensée pour l'oxydation de substances organiques et 15 ml de H 2 C 2 O 4 , ml; B est la quantité de KMnO 4 consommée pour l'oxydation de 15 ml de H 2 C 2 O 4 , ml ; V est le volume d'échantillon d'eau prélevé pour analyse, ml.
Récemment reçu une question dans les commentaires: Excès d'oxydation du permanganate dans un bâtiment à plusieurs étages— causes et conséquences ? L'analyse de l'odeur de l'eau a révélé une odeur de pourriture. Et l'analyse de l'eau en laboratoire a montré un excès d'oxydabilité du permanganate. La maison a été construite en 1970, les tuyaux n'ont jamais été changés. Nous essaierons de répondre à la question, tout en reconstituant la section "Eau" et la sous-section "".
L'oxydabilité du permanganate est un indicateur total matière organique dans l'eau. Il ne montre pas exactement quelles substances sont présentes, mais montre combien d'entre elles sont au total. L'indicateur est nommé en fonction de la méthode d'obtention de la valeur - du permanganate de potassium (permanganate de potassium) est ajouté à l'échantillon d'eau. L'oxydabilité est due au fait que les formes oxydées "jusqu'à l'arrêt" des substances organiques n'interagissent pas avec le permanganate de potassium. Autrement dit, toutes les substances sont oxydées jusqu'à cet «arrêt» et la quantité de permanganate de potassium dépensée est prise en compte. Le résultat est la valeur d'oxydabilité du permanganate.
Passons maintenant à la réponse à la question.
La première conclusion sur l'excès d'oxydabilité du permanganate :
En soi, l'excès de l'indicateur « Oxydabilité du permanganate » indique seulement qu'il y a un excès de substances organiques dans l'eau. L'indicateur ne dit pas si ces substances sont bonnes, mauvaises, nécessaires, inutiles. Il y en a juste beaucoup.
Une autre chose est d'où viennent ces substances et quelles sont les conséquences de leur excès.
La source de matière organique dans les conduites d'eau est les algues.
Au fil des décennies de travail, des colonies d'algues se développent sur les parois intérieures des canalisations. Ce ne sont pas les algues habituelles de la rivière. Ce sont des algues particulières qui peuvent vivre sans lumière et qui résistent plus ou moins bien à l'eau chlorée. Presque tous les utilisateurs de plomberie peuvent trouver ces algues dans leur plomberie. Ils sont riches dans les parois intérieures des toilettes - la source de vérification la plus simple. Un moyen plus difficile consiste à dévisser l'aérateur du robinet avec une clé (cela vaut quand même parfois la peine de le dévisser et de le laver pour que le débit d'eau soit plus important), et de mettre le doigt à l'intérieur du robinet. Mucus au toucher - ce sont les micro-organismes mêmes.
Pour lutter contre les algues et autres micro-organismes, l'eau est chlorée à Vodokanal. Dans certaines villes, le fluor est utilisé à la place du chlore, mais cela ne change pas l'essence de la matière.
Les algues sont une excellente source de nourriture pour les bactéries - si elles peuvent survivre dans l'eau chlorée et s'enraciner dans la couche d'algues. Plus la maison est ancienne, plus plus de couche boue sur les tuyaux. Et donc plus d'endroits où les bactéries peuvent se cacher de la chloration. Les bactéries qui vivent dans l'obscurité et sans oxygène atmosphérique sont généralement des bactéries putréfactives.
Les bactéries putréfactives décomposent la couche d'algues en dégageant une odeur désagréable.
C'est-à-dire une cause très probable de l'odeur de l'eau dans ce cas- des bactéries se régalant d'une couche d'algues. Les molécules de cette odeur peuvent également contribuer à l'oxydabilité excessive du permanganate.
Parlons maintenant de ce qui menace l'excès d'oxydabilité du permanganate.
En soi, l'excès ne menace rien. Pour évaluer la menace, il est nécessaire de savoir exactement quelles substances organiques sont présentes - et celles-ci sont supplémentaires analyses chimiques et dépenses supplémentaires. Par conséquent, il peut être moins coûteux d'appliquer des méthodes d'influence complexes :
- au niveau de la maison - chloration
- au niveau de l'appartement - un filtre à eau.
À immeubles de grande hauteur effectuer une chloration régulière de l'eau - une concentration de chlore beaucoup plus élevée passe dans les tuyaux que d'habitude. Le résultat est que la couche d'algues meurt avec les bactéries. Naturellement, si la couche d'algues est épaisse, l'augmentation habituelle de la concentration ne suffit pas et vous devez augmenter la dose. Peut-être que contacter Vodokanal avec les résultats d'une analyse de l'eau peut aider à corriger la situation.
Mais la pratique de l'application aux Vodokanals montre un résultat positif insignifiant. Par conséquent, choisissez le plus souvent la deuxième façon de résoudre le problème - la filtration de l'eau.
Recommandations pour les filtres à eau contre les odeurs désagréables :
Filtres à l'entrée de la maison- cartouches avec . Ils sont juste destinés à être supprimés. mauvaise odeur et le goût de l'eau. Personnellement, j'aime les filtres Aquaphor Viking. Avant l'installation, vous pouvez également consulter le fabricant pour savoir si les filtres résoudront le problème.
Filtrer pour boire de l'eau – de façon optimale et un minéralisant à volonté, puisque toutes sortes de substances dangereuses, y compris les micro-organismes avec des algues.
Nous espérons avoir pleinement répondu à la question. Sinon, précisez-le dans les commentaires !
Désignation chimique : oxydabilité du permanganate (PO).
Synonymes : oxydabilité.
La description: un indicateur intégral qui caractérise la teneur en agents réducteurs (par exemple, le fer (II)) et en substances organiques dans l'eau, qui sont complètement ou partiellement oxydés par l'ion permanganate dans des conditions acides ou alcalines et lorsqu'ils sont chauffés. L'oxydabilité du permanganate est exprimée en mg d'oxygène pour 1 litre d'eau, ce qui peut être interprété conditionnellement comme la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder les substances dans l'eau.
Méthodes de détermination : titrage en retour.
Méthodes utilisées au Centre d'essais de l'Université d'État de Moscou pour la détermination de l'oxydabilité du permanganate dans les milieux naturels
Prévalence: L'oxydabilité de l'hypermanganate est due à la présence d'un grand groupe de substances et d'éléments dans l'eau. Dans le même temps, il faut se rappeler que le permanganate n'est pas l'agent oxydant le plus puissant, par conséquent, une partie de la matière organique peut ne pas être prise en compte. La contribution à ce paramètre est apportée non seulement par des composés dangereux pour la santé, mais aussi par des composés utiles ou neutres, par exemple :
- glucose ou saccharose;
- acide ascorbique (vitamine C);
- polysaccharides.
Rationnement
La détection de valeurs d'oxydabilité dépassant les valeurs maximales admissibles ne renseigne pas en elle-même sur la composition de l'eau, mais donne lieu à des études approfondies pour identifier la cause du dépassement. À substances dangereuses qui provoquent une oxydabilité excessive comprennent :
- tensioactif ( détergents);
- déchets d'organismes;
- cancérigènes;
- acides organiques.
L'oxydation des permanganates n'est normalisée que dans l'eau potable, un paramètre similaire pour les eaux naturelles des réservoirs et Eaux usées- Lors de la détermination, j'utilise un dichromate oxydant plus fort et des conditions agressives.
Concentration maximale admissible (MPC) d'oxydabilité du permanganate dans divers plans d'eau
Bénéfice et préjudice
Étant donné que l'oxydabilité du permanganate est un paramètre intégral, il ne nuit ni ne profite en soi à la santé humaine. Sa tâche principale est de fournir la possibilité de remarquer rapidement les écarts par rapport à la norme et d'effectuer une analyse détaillée d'un groupe de substances organiques et d'agents réducteurs ou de prendre la décision d'installer des filtres. En outre, cet indicateur permet de surveiller rapidement la qualité de l'approvisionnement en eau et le respect des règles des processus technologiques.
Méthodes de traitement de l'eau
échange d'ion. Il est généralement utilisé en combinaison avec l'échange d'ions pour d'autres composants de l'eau, tels que le fer: les substances organiques sont capables de former des composés complexes bien solubles avec le fer. Cela complique le processus de déferrisation. Dans de tels cas, des mélanges de résines échangeuses d'ions sont utilisés, qui absorbent à la fois les substances organiques et le fer.
Dosage des agents oxydants. En effet, l'indicateur d'oxydabilité du permanganate réduit l'ajout d'agents oxydants dans l'eau : il s'agit notamment de l'hypochlorite (souvent utilisé pour la désinfection et la protection contre la pollution microbiologique de l'eau), du peroxyde d'hydrogène, etc. L'ozonation de l'eau aide également. Cette approche peut être utilisée pour résoudre un complexe de problèmes - désinfection et réduction de la matière organique.
Tous les agents oxydants ne sont pas sans danger pour la santé, même en quantités résiduelles. Avant utilisation, assurez-vous que la substance ne nuira pas à votre corps.
Filtres à charbon. Les filtres à charbon ont une efficacité de filtration moyenne par rapport aux substances organiques. Ils sont plus efficaces en combinaison avec un pré-dosage d'oxydants.
Osmose inverse. Avec d'autres substances, l'osmose inverse élimine les matières organiques de l'eau, de sorte qu'elle peut être utilisée pour réduire l'oxydation du permanganate elle-même, soit seule, soit en combinaison avec d'autres méthodes de purification.
L'oxydation du permanganate caractérise la quantité totale de substances organiques, qui doit être contenue le moins possible dans l'eau potable. Des valeurs accrues de ce paramètre indiquent la nécessité de recherches plus approfondies et de recherche de la source de pollution. La raison de l'excès dans l'eau du puits peut être sa pollution (le nettoyage est recommandé), dans l'eau du puits - le mélange des eaux souterraines et la défaillance de l'étanchéité, dans l'approvisionnement en eau - des communications de mauvaise qualité ou une défaillance dans le système de filtration du service des eaux.
Oxydabilité du permaganate caractérise la teneur en matières organiques et minéraux, tenant la conversion du fer de divalent en trivalent, qui peut être oxydé par l'oxygène. Ceux. l'oxydabilité du permaganate détermine exactement la quantité d'oxygène qui sauvera la situation, de plus, sur la base d'un litre d'eau de source. Plus l'oxydabilité est faible, plus le coût et l'effort nécessaires pour convertir l'eau en eau utilisable sont faibles. 1-2 unités - tout à fait bon indicateur oxydabilité du permagantan, 4-6 - dans la plage normale et au-dessus - déjà un indicateur inacceptable.
De oxydabilité du permaganate la composition du système de traitement et de purification de l'eau de toute la maison en dépend. Même composition chimique dans deux, la teneur en fer et en matière organique est la même, les indicateurs d'oxydation du permaganate peuvent varier fortement, ce qui rendra possible ou impossible l'installation de filtres sans réactif dans l'une des maisons.
Généralement taux élevé l'oxydabilité du permaganate indique la teneur dans l'eau de certaines substances biologiques appelées bactéries du fer (acides humiques, matières organiques végétales, organiques anthropiques, etc.). Ils retiennent activement le fer ferreux sous une forme stable.
La source de la pollution accrue de l'eau par les bactéries du fer est, dans la plupart des cas, l'activité humaine, en d'autres termes, l'élimination des déchets. les eaux de surface ont une oxydabilité supérieure à celle du sous-sol, il est saturé de matière organique provenant du sol et de matière organique tombant dans l'eau. L'oxydabilité est affectée par l'échange d'eau entre les masses d'eau et eaux souterraines. Il a une saisonnalité prononcée. En règle générale, l'eau des rivières de plaine a une oxydabilité de 5 à 12 mg O 2 / dm 3, rivières à nutrition marécageuse - des dizaines de milligrammes pour 1 dm 3. L'eau souterraine ont une oxydabilité moyenne à un niveau allant des centièmes aux dixièmes de milligramme O 2 /dm 3. MPC de l'eau potable pour l'oxydabilité du permanganate selon SanPiN 2.1.4.1175-02 " Exigences d'hygièneà la qualité de l'approvisionnement en eau non centralisé. La protection sanitaire des sources" est de 5,0-7,0 mg/dm 3 .
Il existe plusieurs types d'oxydation de l'eau : permanganate, bichromate, iodate. Le degré d'oxydation le plus élevé est atteint par la méthode au bichromate. Dans la pratique du traitement de l'eau pour les eaux naturelles peu polluées, oxydabilité du permanganate, et dans les eaux plus polluées - en règle générale, l'oxydabilité du bichromate (COD - "demande chimique en oxygène").
Dans de tels cas, on utilise des filtres à réactifs qui permettent l'introduction par portions d'agents oxydants puissants (ozone, permanganate de potassium, chlorhydrate de sodium, etc.). L'installation de tels filtres et le remplacement régulier des réactifs sont, bien sûr, beaucoup plus coûteux. L'aération conventionnelle dans de tels cas est pratiquement inefficace.
La seule solution rationnelle pour éviter ce problème est de changer l'emplacement et la profondeur du forage. Transition vers des couches d'eau souterraine plus profondes.
Du point de vue de l'impact sur la condition humaine, alors avec une forte oxydabilité des permaganates, les grands composés organiques, qui sont à 90% cancérigènes ou mutagènes, sont les plus dangereux pour l'homme. Composés organochlorés dangereux formés par l'ébullition de l'eau chlorée, car. ce sont de puissants agents cancérigènes, mutagènes et toxiques. Les 10 % restants de grandes matières organiques dans meilleur cas neutre par rapport au corps. Utile pour les grands humains composés organiques, dissous dans l'eau, seulement 2-3 (ce sont des enzymes nécessaires à très petites doses). L'impact des matières organiques commence immédiatement après la consommation. Selon la dose, cela peut être de 18 à 20 jours ou, si la dose est importante, de 8 à 12 mois. Et logiquement, la présence de bactéries ferrugineuses empêche l'élimination du fer de l'eau. Vous pouvez lire sur l'effet du fer sur le corps humain
