Cómo se determina la claridad del agua. Definición de transparencia. Olores de origen natural
Los principales contaminantes presentes en Aguas residuales oh ciudad instalaciones de tratamiento, combinados en grupos y presentados en el esquema 1
Según su estado físico, las sustancias orgánicas de las aguas residuales pueden encontrarse en estado no disuelto, coloidal y disuelto, según el tamaño de las partículas que las componen (Cuadro 1). A medida que cambia el tamaño de las partículas de los contaminantes, se eliminan secuencialmente en todas las etapas del tratamiento biológico (esquema 2).
Cuadro 1 Composición materia orgánica en aguas residuales no tratadas por tamaño de partícula
Esquema 1
Claridad del agua
La transparencia de las aguas residuales se debe a la presencia de impurezas coloidales y no disueltas en ellas. La transparencia se mide por la altura de la columna de agua, en la que se puede leer una fuente de cierto tamaño y tipo. Las aguas residuales urbanas suministradas para su tratamiento tienen una transparencia de 1 a 5 cm. El efecto de limpieza se evalúa más rápida y fácilmente por la claridad del agua tratada, que depende de la calidad del tratamiento, así como de la presencia de escamas finas de lodo activado. en el agua que no se asientan en dos horas y bacterias dispersas. La trituración de flóculos de lodo puede ser el resultado de la descomposición de flóculos más grandes y antiguos, su ruptura con gases o bajo la influencia de aguas residuales tóxicas. Los copos pequeños pueden volver a pegarse, pero, habiendo alcanzado un cierto tamaño pequeño, no se agrandan más. La transparencia es el indicador más eficiente, sensible a las infracciones, de la calidad de la limpieza. Cualquier cambio desfavorable, incluso insignificante, en la composición de las aguas residuales y en el modo tecnológico de su tratamiento conduce a la dispersión de las escamas de lodo, a la interrupción de la floculación y, en consecuencia, a una disminución de la claridad del agua purificada.
El tratamiento biológico de aguas residuales debe proporcionar al menos 12 cm de claridad de agua purificada. Con un tratamiento biológico completo y satisfactorio, la transparencia es de 30 centímetros o más, y con tal transparencia, todos los demás indicadores sanitarios de contaminación, por regla general, corresponden a un alto grado de limpieza.
La transparencia se determina en muestras agitadas (caracterizan la presencia de sustancias en suspensión y coloidales) y en muestras sedimentadas (presencia de sustancias coloidales). La transparencia en una muestra asentada caracteriza el funcionamiento de los tanques de aireación, la transparencia en una muestra agitada caracteriza el funcionamiento de los tanques de sedimentación secundarios.
Ejemplos. Si la claridad del agua purificada en la muestra agitada es de 19 cm, y en la muestra sedimentada es de 28 cm, se puede concluir que los tanques de aireación funcionan bien (las sustancias coloidales se eliminan bien) y los tanques de sedimentación secundaria (puede cabe esperar que la eliminación de sólidos en suspensión en el agua purificada no supere los 15 mg / dm3),
Esquema 2 Eliminación secuencial de partículas orgánicas (según su tamaño) en diferentes etapas del tratamiento de aguas residuales
Si, según los resultados de los análisis, la transparencia en la muestra agitada es de 10 cm y en la muestra sedimentada es de 30 cm, esto significa que las sustancias coloidales se eliminan bien de las aguas residuales en los tanques de aireación, pero la sedimentación secundaria los tanques funcionan de manera insatisfactoria y proporcionan poca transparencia del agua purificada.
Un cambio en la transparencia del agua sobre limo puede servir como una señal operativa de cambios en el proceso de purificación, incluso cuando otros métodos de control físico y químico aún no registran desviaciones, ya que todas las violaciones van acompañadas de trituración de escamas de lodo activado. , que se registra inmediatamente por la transparencia reducida sobre el agua del limo.
La transparencia del agua depende de la cantidad de sólidos en suspensión e impurezas químicas que contiene. El agua turbia siempre sospecha de las condiciones sanitarias y epizoóticas. Existen varios métodos para determinar la claridad del agua.
Método de comparación. El agua de prueba se vierte en un cilindro de vidrio incoloro y el agua destilada en el otro. El agua se puede evaluar como clara, ligeramente transparente, ligeramente opalescente, opalescente, ligeramente turbia, turbia y muy turbia.
Método de disco. Para determinar la transparencia del agua directamente en el depósito, use un disco esmaltado blanco: el disco Secchi (Fig. 2). Cuando se sumerge en agua, el disco se marca a la profundidad a la que deja de ser visible y a la que vuelve a ser visible cuando se retira. El promedio de estos dos valores indica la transparencia del agua en el depósito. En agua transparente, el disco permanece visible a una profundidad de varios metros: en agua muy turbia, desaparece a una profundidad de 25-30 cm.
El método de fuente (Snellen). Se obtienen resultados más precisos utilizando un calorímetro de vidrio de fondo plano (Fig. 3). El calorímetro se instala a una altura de 4 cm de la fuente estándar n. ° 1:
El agua de prueba, después de agitar, se vierte en el cilindro. Luego, miran de arriba a abajo a través de la columna de agua en la fuente, liberando gradualmente agua del grifo del calorímetro hasta que sea posible ver claramente la fuente # 1. La altura del líquido en el cilindro, expresada en centímetros, es la medida de transparencia. El agua se considera transparente si la fuente es claramente visible a través de una columna de agua de 30 cm. El agua con una transparencia de 20 a 30 cm se considera ligeramente turbia, de 10 a 20 cm - turbia, hasta 10 cm no es apta para beber. . Bien agua clara después de reposar no sedimenta.
Método de anillo. La claridad del agua se puede determinar usando el anillo (Fig. 3). Para hacer esto, use un anillo de alambre con un diámetro de 1-1.5 cm y una sección de alambre de 1 mm. Sosteniendo el mango, el anillo de alambre se baja al cilindro con el agua bajo investigación hasta que sus contornos se vuelven invisibles. La profundidad (cm) a la que el anillo se vuelve claramente visible cuando se retira se mide con una regla. Se considera que el indicador de transparencia permisible es de 40 cm. Los datos obtenidos “por el anillo” se pueden traducir en lecturas “por tipo de letra” (Tabla 1).
tabla 1
Conversión de los valores de transparencia del agua "por el anillo" al valor "por fuente"
La transparencia del agua en hidrología y oceanología es la relación entre la intensidad de la luz que pasa a través de una capa de agua y la intensidad de la luz que ingresa al agua. La transparencia del agua es un valor que indica indirectamente la cantidad de partículas en suspensión y coloides en el agua.
La transparencia del agua está determinada por su capacidad selectiva para absorber y dispersar los rayos de luz y depende de las condiciones de iluminación de la superficie, los cambios en la composición espectral y la atenuación del flujo de luz, así como la concentración y naturaleza de la materia viva e inanimada en suspensión. . Con alta transparencia, el agua adquiere un color azul intenso, característico del mar abierto. En presencia de una cantidad significativa de partículas en suspensión que dispersan fuertemente la luz, el agua tiene un color azul verdoso o verde, típico de las regiones costeras y algunos mares poco profundos. En la confluencia de grandes ríos que llevan un gran número de partículas en suspensión, el color del agua adquiere tintes amarillos y marrones. La escorrentía de los ríos, saturada de ácidos húmicos y fúlvicos, puede provocar el color marrón oscuro del agua de mar.
La transparencia (o transmisión de luz) de las aguas naturales se debe a su color y turbidez, es decir, el contenido en ellos de diversas sustancias orgánicas y minerales coloreadas y en suspensión.
La determinación de la transparencia del agua es un componente obligatorio de los programas de observación del estado de las masas de agua. La transparencia es la propiedad del agua para transmitir rayos de luz en su profundidad. Una disminución del flujo luminoso reduce la eficiencia de la fotosíntesis y, en consecuencia, la productividad biológica de los cursos de agua.
Incluso las aguas más puras, libres de impurezas, no son absolutamente transparentes y absorben la luz por completo en una capa de espesor suficientemente grueso. Sin embargo, las aguas naturales nunca están completamente limpias, siempre contienen sustancias disueltas y en suspensión. La máxima transparencia se observa en invierno. Con el paso de la inundación primaveral, la transparencia disminuye notablemente. Los valores mínimos de transparencia se suelen observar en verano, durante el período de desarrollo masivo ("floración") del fitoplancton.
Para los lagos de Bielorrusia con un régimen hidroquímico natural, los valores de transparencia (según el disco de Secchi) varían de varias decenas de centímetros
hasta 2-3 metros. En lugares donde fluyen aguas residuales, especialmente durante descargas no autorizadas, la transparencia puede disminuir a varios centímetros.
El agua, según el grado de transparencia, se divide convencionalmente en transparente, ligeramente turbia, medianamente turbia, turbia, muy turbia (Tabla 1.4). La medida de la transparencia es la altura del cable del disco Secchi de cierto tamaño bajado al agua.
Cuadro 1.4
Características de transparencia de las aguas
Producción: Lagos: embalses que ocupan una depresión natural en La superficie de la tierra... Se distinguen varias clasificaciones de embalses con agua estancada, cuyos principales indicadores de contaminación se consideran el grado de saprobidad y el estado trófico. Para asignar lagos a uno u otro cuerpo de agua en términos de saprobidad y troficidad, se estudian sus parámetros físicos y la composición de especies de macrozoobentos.
Transparencia del agua según el disco de Secchi, según la cruz, según la tipografía. Turbidez del agua. El olor a agua. Color del agua.
El agua contiene sustancias en suspensión que reducen su transparencia. Existen varios métodos para determinar la claridad del agua.
- En el disco de Secchi. Para medir la transparencia del agua del río, se utiliza un disco Secchi de 30 cm de diámetro, que se baja con una cuerda al agua, sujetándole un peso para que el disco vaya verticalmente hacia abajo. En lugar de un disco Secchi, puede usar un plato, una tapa, un tazón y colocarlo en una rejilla. El disco se baja hasta que sea visible. La profundidad a la que bajó el disco será un indicador de la transparencia del agua.
- En el cruce... Encuentre la altura límite de la columna de agua a través de la cual es visible el dibujo de una cruz negra sobre un fondo blanco con un grosor de línea de 1 mm y cuatro círculos negros con un diámetro de 1 mm. La altura del cilindro, en el que se realiza la determinación, debe ser de al menos 350 cm. En la parte inferior hay una placa de porcelana con una cruz. La parte inferior del cilindro debe iluminarse con una lámpara de 300 W.
- Por tipo de letra... Se coloca una fuente estándar debajo de un cilindro de 60 cm de alto y 3-3.5 cm de diámetro a una distancia de 4 cm del fondo, la muestra de prueba se vierte en el cilindro para que se pueda leer la fuente y la altura máxima del se determina la columna de agua. El método para la determinación cuantitativa de la transparencia se basa en determinar la altura de la columna de agua, a la que todavía es posible distinguir visualmente (leer) una fuente negra con una altura de 3,5 mm y un ancho de línea de 0,35 mm sobre un fondo blanco. o vea una marca de ajuste (por ejemplo, una cruz negra sobre papel blanco) ... El método utilizado está unificado y cumple con la norma ISO 7027.
El agua tiene una mayor turbidez debido al contenido de impurezas orgánicas e inorgánicas gruesas que contiene. La turbidez del agua se determina por el método gravimétrico y por un colorímetro fotoeléctrico. El método gravimétrico consiste en filtrar 500-1000 ml de agua turbia a través de un filtro denso de 9-11 cm de diámetro, presecar el filtro y pesarlo en una balanza analítica. Después de la filtración, el filtro con el precipitado se seca a una temperatura de 105-110 grados durante 1,5-2 horas, se enfría y se vuelve a pesar. La diferencia en las masas del filtro antes y después de la filtración se usa para calcular la cantidad de sólidos suspendidos en el agua de prueba.
En Rusia, la turbidez del agua se determina fotométricamente comparando muestras del agua de prueba con suspensiones estándar. El resultado de la medición se expresa en mg / dm 3 utilizando la suspensión estándar principal de caolín (turbidez en caolín) o en EM / dm 3 (unidades de turbidez por dm 3) cuando se utiliza la suspensión estándar principal de formazina. La última unidad de medida también se llama Unidad de turbidez. por Formazin(EMF) o en la terminología occidental FTU (Unidad de turbidez de formacina). 1FTU = 1EMP = 1EM / dm 3.
V tiempos recientes El método fotométrico para medir la turbidez por formazina se ha establecido como el principal a nivel mundial, lo que se refleja en la norma ISO 7027 (Calidad del agua - Determinación de la turbidez). Según este estándar, la unidad de medida de la turbidez es FNU (Unidad nefelométrica de formazina). Agencia de protección Medio ambiente EE. UU. (EPA de EE. UU.) Y Organización mundial El Servicio de Salud Pública (OMS) utiliza la NTU (Unidad de Turbidez Nefelométrica).
La relación entre las principales unidades de turbidez es la siguiente:
1 FTU (FNU) = 1 FNU = 1 NTU
Según las indicaciones del efecto sobre la salud, la OMS no estandariza la turbidez, sin embargo, desde el punto de vista de apariencia recomienda que la turbidez no supere las 5 NTU (unidad nefelométrica de turbidez) y, para fines de descontaminación, no más de 1 NTU.
Los olores en el agua pueden estar relacionados con la actividad. organismos acuáticos o aparecen cuando mueren - estos son olores naturales. El olor a agua en un depósito también puede ser causado por desagües de aguas residuales que ingresan, efluentes industriales, estos son olores artificiales.En primer lugar, brindan una evaluación cualitativa del olor de acuerdo con los signos relevantes:
- pantano,
- terroso,
- pez,
- putrefacto
- aromático,
- aceite, etc.
La fuerza del olor se evalúa en una escala de 5 puntos. Un matraz con un tapón esmerilado se llena 2/3 con agua y se cierra inmediatamente, se agita vigorosamente, se abre y se anotan inmediatamente la intensidad y la naturaleza del olor.
Se realiza una evaluación cualitativa del color comparando la muestra con agua destilada. Para hacer esto, se vierte agua destilada y investigada por separado en vasos hechos de vidrio incoloro, sobre el fondo de una hoja blanca a la luz del día, visto desde arriba y de lado, el color se evalúa como un color observado, en ausencia de color , el agua se considera incolora.
