Chémia Laboratórne vyšetrenie vzoriek vody

Úloha:
Laboratórne vyšetrenie vzoriek vody z troch oblastí a to: Nová Polhora, Bunetice, Košice.

Teória:

Prítomnosť patogénnych mikróbov, chemických toxických látok, prípadne látok vyvolávajúcich ochorenia iba pri vysokej kontaminácii, môže spôsobovať zdravotné riziko pitnej vody.Istú úlohu tu zohráva aj tvrdosť vody a prítomnosť mikroelementov.

Odber vzorky a hodnotenie zdroja:
Správny odber vody je pre laboratórny rozbor nevyhnutný a pri prvom vyšetrení najprv urobíme hygienické hodotenie zdroja.Odber pre vyšetrenie: - bakteriologické
- fyzikálne (teplota, chuť, zápach, farba, zákal, sediment )
- chemické

Chemické vyšetrenie vody:
Do fľiaš, ktoré nemusia byť sterilné sa odoberá 500-2000 ml vody.Vyšetrenie robíme v deň odberu, o 24 hod.

sa musí vyšetriť ph, cidita a alkalita vody.Ostatné chemické komponenty sa musia stanoviť do troch dní za podmienky,že vzorka bola uložená po túto dobu v chladničke.
K indikátorom organického znečistenia vody patria najmä rozpadové produkty dusíkatých organických látok - amoniak,dusitany,dusičnany.

Amoniak: indikátor znečistenia vody fekálnymi látkami,anorganického pôvodu je len vo vodách pochádzajúcich z veľkých hĺbok,kde vzniká redukciou dusičnanov soľami ťažkých kovov.V podzemných vodách sa vyskytujú ako produkt mikrobiálneho rozkladu bielkovín
amónne ióny a amoniak.Činnosťou nitrifikačných baktérií obsah amoniaku klesá a vznikajú dusičnany.Ich maximálna prípustná koncentrácia je 0,5mg/l.
Dusitany: vznikajú v pôde ako druhotný produkt rozpadu organických dusíkatých látok,nebiologickou cestou vznikajú pri redukcii dusičnanov kovmi.
Sú nestále preto ich treba stanoviť hneď v deň odberu.Ich koncentrácia nesmie prekročiť 0,1 mg na liter.
Dusičnany: sú indikátormi znečistenia vody organickými látkami,toto znečistenie ja časovo i miestne vzdialené.Sú konečným produktom mineraliyácie organických dusíkatých látok.
Vyskytujú sa vo všetkých vodách.
Stanovenie v podzemných vodách slúži na posúdenie charakteru mineralizačných procesov pri filtrácii vody pôdnymi vrstvami.
V povrchových vodách umožňuje sledovať samočistiace pochody a v odpadových vodách biologicky čistených priebeh nitrifikácie.
Ich maximálne prípustné množstvo je 50mg na liter.Keď sa voda používa na prípravu umelej dojčenskej výživy, môže obsahovať maximálne 15mg na liter.
Fosforečnany: Pitné vody obsahujú zvyčajne len nepatrné množstvo fosforečnanov geologického pôvodu.Do povrchových vôd sa dostávajú z odpadových vôd alebo uvoľnením z organickej hmoty,významným zdrojom sú tiež fosforečné hnojivá.
Rovnako ako aj sírovodík sú za normálnych okolností absorbované pôdou,ak ich dokážeme vo vode,sú dôkazom toho,že táto bola priamo a dosť silno znečistená organickými látkami.
Ich prípustná maximálna koncentrácia je 1mg na liter.
Sírany: prirodzený obsah síranov vo vode je produktom zvetrávania hornín a biologickej činnosti vo vodonosných vrstvách.Ich obsah je v úzkom vzťahu k neuhličitanovej (trvalej) tvrdosti vody.Optimálne množstvo síranov v pitnej vode je do 80mg/l.Maximálna hranica prípustnosti vo veľmi tvrdých vodách je 250mg/l.
Chloridy: nachádzajú sa bežne v prirodzených vodách.Výskyt väčšieho množstva je indikátorom znečistenia pôdy alebo priamo vody živočíšnym močom.Ich maximum prípustnosti je 100mg/l.
Železo: Vačšie množstvo železa dodáva vode atramentovú chuť a vylučuje sa vo forme červenohnedej zrazeniny.Či je železo dvojmocné alebo trojmocné,v rozpustnej alebo nerozpustnej forme určujú napr..uhličitany,rozpustený kyslík,ph...atď.
Pri hromadnom zásobovaní je hranica prípustnosti 0,3mg/l a pri individuálnom zásobovaní je táto maximálna hranica prípustnej koncentrácie 0,5mg Fe/l.

Postup:

1,Amónne ióny a amoniak:
K 10ml vzorky vody v skúmavke sme pridali pár zniečok Seignetovej soli a tri kvapky Nesslerovho činidla.Zmes sme premiešali a po troch minútach sme hodnotili zafarbenie.

2, Chloridy:
K 10ml vody sme pridali 0,5ml zriedenej HNO3 a 0,5ml 5% AgNO3.Za prítomnosti chloridov vznikne biely zákal až zrazenina.

3,Sírany:
K 10ml vody v skúmavke sme pridali desať kvapiek koncentrovanej HCl a 0,5ml 10% BaCl2.V prítomnosti síranových iónov vzniká opalescenci ,biely zákal až zrazenina.

4,Železo:
K 10ml vody sme pridali jednu kvapku koncentovanej HNO3 ,nieko2ko kvapiek 5% H2O2 a 0,5ml 20% KSCN.Za prítomnosti Fe vyniká svetloružové až červené zafarbenie,ktoré hodnotíme.

Pozorovanie:
Vzorky: A : Nová Polhora
B : Bunetice
C : Košice
1, A: u tejto vzorky sme po troch minutách mohli spozorovať žltkasté sfarbenie
B: táto vzorka vykazovala žltohnedé zafarbenie
C: vzorka v skúmavke sa nesfarbila
2, A: v skúmavke sa vytvoril výrazný zákal
B: vzorka bola mierne zakalená
C: tu sme spozorovali stredný zákal
3, A: mohli sme vidieť biely zákal
B: vzorka v skúmavke sa nezakalila
C: vyskytol sa veľmi slabý zákal
4, A,B: nespozorovali sme žiadne zafarbenie
C: vzorka sa sotva badateľne sfarbila


Vyhodnotenie:
Pri vyhodnocovaní sme vychádzali z vykonaných pozorovaní a z tabuliek č.1 a č.2.Výsledky vyhodnotenia sú zaznačené v tabuľke č.3.

Tabuľka č.1
zafarbenie koncentrácia menej ako: [ mg Fe /l ]
bez zafarbenia 0,05
sotva badateľné žltoružové 0,10
veľmi slabé žltoružové 0,25
slabé žltoružové 0,50
žltoružové 1,0
žltočervené 2,0
jasnočervené 5,0

Tabuľka č.2
zafarbenie koncentrácia [ mg NH4 / l ]
žltkasté 0,2 –1,0
žltohnedé asi 2,0
hnedé asi 3,0
hnedá zrazenina viac ako 7,0

Tabuľka č.3
pokus na stanovenie: oblasť pôvodu vzorky spozorované zafarbenie,zákal koncentrácia prvku vo vzorke [mg/ l]
1, amoniaku A : Nová Polhora žltkasté 0,2 – 1,0
B : Bunetice žltohnedé asi 2 ,0
C : Košice žiadne 0,0 -nenachádza sa
2, chloridov A výrazný zákal vysoká
B mierny zákal mierna
C stredný zákal stredná
3, síranov A biely zákal stredná
B žiadny zákal nenachádza sa
C veľmi slabý zákal slabá
4, železa A žiadne 0,0- nenachádza sa
B žiadne 0,0- nenachádza sa
C sotva badateľné menej ako 0,10

Záver:
Z vykonaných pozorovaní vyplýva, že vo vzorke vody z:
-Novej Polhory : sme zistili prítomnosť amoniaku o koncentrácii 0,2-1,0 mg/l, teda pohybujú- cej sa okolo jeho maximálnej prípustnej hodnoty koncentrácie pre pitnú vodu,čo je 0,5 mg/l, výraznú prítomnosť chloridov, strednú prítomnosť síranov a neprítomnosť železa.
-Bunetíc: sme dokázali koncentráciu stredne prevyšujúcu maximálnu prípustnú hranicu amoniaku , konkrétne 2,0 mg NH4+/l,určité množstvo chloridu a neprítomnosť síranov a železa.
-Košíc:sa nenachádza amoniak, chloridy sú tu zastúpené stredne, sírany slabo a železo sa vyskytuje menej ako 0,10 mg/l ,a teda tiež prekračuje svoju hranicu prípustnosti.
Z toho vyplýva,že voda z Novej Polhory a Bunetíc je znečistená fekálnymi látkami. Zivočíšnym močom bola znečistená voda z Novej Polhory výrazne, z Bunetíc mierne a Košická voda ním bola znečistená značne. Organickými látkami je stredne znečistená voda z Novej Polhory a slabo z Košíc - táto má aj sotva badateľnú atramentovú chuť spôsobenú prítomnosťou železa.