Мутность и прозрачность воды
14 мар. 2023 г.
5 мин. чтения
Мутность — одна из важных органолептических характеристик качества воды. Она отражает степень снижения ее прозрачности. Снижение прозрачности происходит из-за наличия взвеси и/или окрашенных частиц в воде. Прочие органолептические показатели — это запах, цвет и привкус.
Причины мутной воды
Такие причины могут иметь органическое и неорганическое происхождение. Самыми распространенными являются:
- Присутствие в воде глины, песка с разным размером частиц или ила. Эти вещества попадают в воду в основном естественным путем, в результате смыва почвы в водоемы или из-за размыва речного русла.
- Высокомолекулярные органические примеси гумусового происхождения;
- Развитие в воде планктона различных видов;
- Взвеси гидроксидов алюминия;
- Коллоиды, которые образуются вследствие окисления железа или марганца.
Все мелкодисперсные частицы имеют разную скорость осаждения. Больше всего времени занимает осаждение коллоидных частиц — аж 4 года. А быстрее всего выпадает в осадок крупный песок.
Как появляется мутность
Причины появления мутности воды можно поделить на три группы.
- Природные причины — дождь, талый снег и лед, лавины, паводки, грунтовые воды. Также попадание речных вод в морские.
- Бытовые причины — в результате бытовой и профессиональной деятельности людей.
- Промышленные — работа предприятий различных отраслей ведет к загрязнению воды. Например — нефтепереработка, машиностроение, горная добыча и так далее. Сюда же можно отнести утечки химических реагентов и прочие ошибки персонала.
- Сельскохозяйственные — использование различных минералов, пестицидов и удобрений в сельском хозяйстве.
Отдельная группа причин касается воды из скважины. Если она мутная, скорее всего были допущены ошибки при ее проектировании и устройстве. Например:
- Неподходящие условия эксплуатации;
- Редкое использование скважины;
- Некачественные материалы;
- Неправильный подбор оборудования для скважины;
- Неправильное расположение обсадной трубы.
Чтобы устранить эти причины нередко бывает достаточно исправить данные ошибки. Но если мутность не проходит, стоит задуматься об установке водоочистительной системы.
Допустимая мутность воды
Мутность воды выражается в следующих единицах:
- Мг/л, или мутность по каолину. Эталоном в данном случае выступает мелкодисперсная белая глина каолина.
- ЕМФ/л, или мутность по формазину. Эталонный раствор готовят на основе полимеров формазина.
- Допустимый уровень зависит от целей применения воды. В РФ приняты такие нормы:
- Мутность питьевой воды должна быть до 2,6 ЕМФ/л или 1,5 мг/л;
- 0,5-1 мг/л для бутилированной воды. Нижний порог соответствует воде высшей категории;
- 1 мг/л для воды, применяемой при производстве слабоалкогольных и безалкогольных напитков;
- 1,5-2 мг/дм3 для гальванических производств.
- Дистиллированная вода должна иметь мутность до 0,2 ЕМФ.
Как измерить мутность
Мутность воды может быть разной степени, от слабой до сильно выраженной. Чем она сильнее, тем легче будет заметить ее невооруженным глазом. Для этого можно налить воду в стеклянную емкость и посмотреть на свет.
Иногда мутность водопроводной воды вызывается наличием большого количества пузырьков. Такое иногда происходит из-за повышенного давления в системе водоснабжения. Это легко определить — достаточно налить в воду в стакан и понаблюдать.
Более точные исследования проводятся в лабораторных условиях. Чтобы определить степень мутности воды, измеряют интенсивность пучка света, пропущенного через образец. Чем сильнее рассеивается свет, тем больше присутствует взвешенных частиц.
Заметив мутность воды, стоит отнести пробу на подробный анализ. Ведь угадать происхождение взвеси самостоятельно достаточно сложно. Употреблять мутную воду в пищу не только неприятно, это может быть опасно. Особенно, если она имеет посторонний запах или цвет.
Правила забора пробы:
- Вода сливается в течение 10-15 минут сильным напором;
- Набирается в 1,5 литровую чистую тару из пластика, до самого верха — чтобы не оставалось воздушной подушки. Предварительно тару стоит ополоснуть той же самой водой;
- Тара плотно закрывается, прячется от света и в тот же день отвозится в лабораторию.
Результаты такого исследования будут готовы в течение нескольких дней — это зависит от того, насколько развернутый анализ был заказан.
В чем вред мутной воды
Мутная вода не только имеет неприглядный вид. Есть и более существенные недостатки:
- В мутной воде быстрее размножаются бактерии. Не только при органическом загрязнении, но и при неорганическом. Твердые частички защищают микроорганизмы, которые в есть в любой воде, кроме обеззараженной, от ультрафиолета. В результате те смогут размножаться быстрее;
- Риск аварий в системах водоснабжения — если речь идет о более-менее крупных твердых частицах. Они приводят к засорению систем;
- Непригодность мутной воды в быту и для гигиенических целей. В зависимости от происхождения взвеси, мутная вода может оставлять налет, запах, вызывать аллергию или дерматит и так далее. А для пищевых целей мутная вода порой и вовсе представляет опасность — пить ее не стоит.
В целом мутность можно считать важным индикатором, сигнализирующем об общей загрязненности воды.
Как определить прозрачность воды
Прозрачность определяется минимальным количеством в ней взвесей и примесей. Наиболее прозрачная вода имеет синий цвет, ее можно встретить в океанах. Примесь же взвешенных частиц делает морскую воду зеленоватой, а речную — желтой и коричневой.
Как определить прозрачность воды:
- Путем сравнения с дистиллированной водой. Однако это не поможет выразить прозрачность в цифрах, только примерно;
- “По шрифту” — лабораторный метод. Пробу воды наливают в специальную трубку, на дне которой расположен шрифт. Степень прозрачности определяется в зависимости от видимости шрифта на определенной высоте водяного столба.
- Полевой метод — исследование при помощи специального плоского диска, погружаемого в водоем. Этот метод называется “диск Секки”.
Диск Секки делается из тяжелого по весу металла, например из бронзы. Его красят в белый или покрывают белым пластиком и закрепляют на цепи либо на прочном жестком шнуре. Диск погружают в воду до тех пор, пока он не начнет пропадать из виду. После этого измеряют необходимую для этого длину шнура или цепи.
Удобнее всего проводить такое исследование с мостов, деревьев, свисающих над водой, обрывов. Но можно и просто с берега — привязав шнур к палке.
Мера прозрачности — высота водяного столба, при которой можно различать диск Секки либо шрифт на дне пробирки. Результат выражается в см.
Выделяют:
- Прозрачная вода — от 30 см;
- Маломутная — 25-30 см;
- Среднемутная — 20-25 см;
- Мутная — 10-20 см;
- Вода сильной мутности — менее 10.
Важный момент: на прозрачность влияет не только мутность воды, но и ее цвет. То есть, содержание в ней окрашенных и минеральных веществ.
Цветность воды
Цветность — это также органолептический показатель. Обычно он обусловлен присутствием гуминовых и фульфовых кислот, а также соединений железа. В природе поверхностные воды более цветные, чем подземные. Что касается водопроводной воды, для нее также может быть характерна цветность — в основном из-за повышенной железистости.
Цветность воды можно оценить визуально по градации от очень малой до очень высокой. Или фотометрически — сравнив окраску пробы с эталоном на специальной шкале цветности. Для питьевой воды допустима величина до 20 градусов, а природные могут иметь цветность до 1000 единиц.
Как сделать воду более прозрачной
Перед тем, как приступать к очищению, надо сделать анализ воды на мутность. Это позволит определить источник загрязнения и соответственно метод очищения, эффективный в данном случае.
Существуют такие методы:
1)Фильтрование механическое — универсальный способ для бытового применения. Позволяет удалить любые нерастворимые примеси. Для воды из-под крана низкой мутности будет достаточно обычных картриджных фильтров.
Если же требуется более тонкая фильтрация, нужно использовать фильтры с промывными титановыми мембранами. Они способны удалить даже бактерии. Такая мембрана задерживает все элементы на поверхности, поэтому ее несложно очищать.
2)Фильтры засыпного типа — удаляют не только механические загрязнения, но и растворенные примеси. То есть такие соединения, которые создают мутность из-за окисления или температурного воздействия. Виды таких фильтров: обезжелезиватели, умягчители, фильтры комплексной или сорбционно-осветлительной очистки.
3)Отстаивание воды — домашний метод. Он годится только в случае загрязнения воды достаточно крупными неорганическими частицами. Требует времени, что не всегда приемлемо;
4)Озонирование — насыщение воды озоном путем пропускания тока. Это один из самых эффективных способов очистки воды от всевозможных загрязнений. Также он препятствует развитию микроорганизмов. Озонирование можно производить как в быту так и в промышленных целях, но стоимость такой установки довольно высокая. Сочетается озонирование с механическим фильтрованием — для удаления осадка;
5)Коагуляция — добавление специальных веществ, которые заставляют взвесь оседать. Эти вещества необходимо также строго контролировать, чтобы не испортить ими состав воды. Методом коагуляции можно очищать питьевую, техническую или сточную воду.
Если производится очистка воды из открытой скважины, необходимо установить комплексную систему очистки. Она может включать засыпные установки, механические фильтры, химическую обработку и так далее.