В чём измеряются примеси в воде

Продолжаем раздел "Вода" и подраздел "Чистая вода" статьёй, где мы постараемся ответить на вопрос "В чём измеряются примеси в воде?". В чём — это в смысле "какие единицы измерения", просто чтобы было короче и понятнее. 

В чём измеряются примеси в воде — на этот вопрос, нужно знать, зачем измерять, сколько каких веществ находится в воде. Так, для одних целей понадобятся одни единицы измерения, для других целей — другие. Но нали цели очень интересны и просты. Мы делаем анализ воды для того, чтобы понять, от чего её нужно очищать. И, следовательно, чтобы правильно подобрать оборудование, определить, вредна ли эта вода или нет для какой-либо области (для питья, технических применений, технологического оборудования и т.д.), прогнозировать влияние воды на оборудование в дальнейшем и многое другое.

Итак, возвращаемся к нашему вопросу: в чём измеряется содержание веществ в воде? Ответ прост: в совершенно разнообразных единицах. Причём некоторые единицы измерения в разных странах не соответствуют друг другу, для их уравнивания необходимы пересчётные коэффициенты. Например, жёсткость воды по-разному меряют в США, Германии, Франции, в России, Украине. Но об этом чуть позже. А для начала — более часто используемые единицы измерения. 

В чём измеряются примеси в воде

Какая наиболее часто встречающаяся единица измерения состава воды?

Это отношение содержания массы искомого вещества к общему количеству воды.

Содержание искомого вещества для наших вышеозначенных целей чаще всего измеряется в миллиграммах, так как примесей в воде очень мало. Но иногда бывает, что вода действительно грязнае, и если миллиграммов становится слишком много (например, при определении солёности морской воды или содержания солей в Миргороде), то содержание выражается в граммах.

Граммы и миллиграммы относят к литру воды (иногда, для понтов, литр называют кубическим дециметром — дм3). Или к тысяче литров (кубометру воды). Но чаще всего к литру. 

Соответственно, мы получаем единицу измерения миллиграмм на литр: мг/л. Или же, что одно и то же, но в англоязычных источниках — ppm (частиц на миллион).  

И если вы видите, что, например, ваш анализ воды показывает общее содержание солей 100 мг/л, то если вы уберёте из литра воды всю воду, то у вас останется 100 миллиграмм солей. Приведём примеры того, как применяется описанная единица измерения на практике:

  1. Общее солесодержание речной днепровской воды (все соли, которые в ней растворены) колеблется от 200 до 1000 мг/л. То есть, если взять литр воды и удалить из него всю воду, органические вещества, нефтепродукты и т.д., останутся соли в количестве от 200 миллиграмм до 1 грамма (колебания состава в Днепре зависят от того, как далеко расположена точка выброса сточных вод города или предприятия).
  2. Содержание нитратов в скважинной воде в Николаевской области может достигать 100 мг/л. То есть, если взять литр воды из скважины в Николаевской области, убрать оттуда всю воду, пестициды, прочую органику, все соли кроме нитратов, то нитратов останется 100 миллиграмм. Что чуть больше чем вдвое превышает предельно допустимое содержание нитратов в воде. 
  3. Предельно допустимая концентрация (содержание) марганца (тяжёлого металла) в любой воде, предназначенной для питья, не должно превышать значение 0,1 мг/л. То есть, марганца в литре воды должно быть не более одной десятой миллиграмма. 

Ну и так далее. Как видите, всё очень просто. Пора перехоодить далее — к жёсткости воды, подробно рассмотренной в статьях "Жёсткая вода" и "Подробнее про жёсткость воды". 

Другая единица измерения предназначена для отражения содержания в воде солей жёсткости.

В России и на Украине жёсткость воды (содержание солей кальция и магния) измеряется в миллиграмм-эквивалент на литр воды. Или граммах эквивален на 1000 литров воды. То есть, на тонну. Или в молях на кубометр воды. Или в миллимолях на литр. Это всё одно и то же значение. 

При чём здесь эквивалент? Почему бы жёсткость воды не выражать точно так же, как и другие нормальные вещества типа общего солесодержания и нитратов? Всё дело в том, что жёсткость воды определяется одновременно двумя веществами — ионами кальция и магния. Для того, чтобы разные вещества можно было совместить в одно (жёсткость), их нужно уравнять. Эквиваленты нужны в первую очередь для подбора фильтров для очистки воды, и в частности, для умягчения воды

Так, предположим, в воде 20 мг/л магния, и 120 мг/л кальция (а что такое мг/л, мы уже знаем). Жёсткость воды в этом случае составит порядка 7 мг-экв/л. Обычно в лабораториях определяют жёсткость воды, затем содержание кальция в воде. А потом с помощью вычитания определяют содержание магния.

В других странах, например, в Германии, существует свой собственный способ выражения содержания жёсткости. Называется немецкий градус и обозначается d и кружочек вверху. Так, наша жёсткость 7 мг-экв/л примерно соответствует 20 немецким градусам жёсткости. Кроме того, существуют французский градус жёсткости, американский градус жёсткости и так далее. 

Для того, чтобы не морочить себе голову пересчётами, вы можете воспользоваться небольшой програмкой для перевода едениц измерения жёсткости одна в другую. Скачать который можно по ссылке "Пересчёт единиц измерения жёсткости". 

Итак, с жёсткостью мы разобрались. Пора идти далее. Менее распространённая, но всё равно встречается — это единица мгО2/л (COD Mn: O2, ppm). Она измеряет перманганатную окисляемость. Окисляемость — комплексный параметр, который показывает, как много в воде органических веществ. Не каких-то конкретных органических веществ, а органики вообще. 

Окисляемость перманганатная называется так потому, что именно марганцовку по каплям добавляют в исследуемую воду, и определяют, сколько марганцовки (перманганата калия) ушло на окисление всех органических веществ. Если бы добавляли другой окислитель (например, бихромат калия), то окисляемость называлась бы бихроматной. Но для наших целей, определённых выше, нужна именно перманганатная окисляемость воды. Соответственно, с помощью определённого пересчёта определяется, сколько миллиграмм чистого кислорода О2 потребовалось, чтобы окислить всю органику в пробе воды. Отсюда и единица измерения — мгО2/л. 

Часто этот показатель встречается в инструкциях к фильтрам для питьевой воды (например, в воде перманганатная окисляемость не должна быть выше 5 мгО2/л). То есть, если в воде больше органических веществ, чем может удалить фильтр, то фильтр будет пропускать излишки органических веществ. 

В водопроводной воде перманганатная окисляемость не должна превышать значения 5 мгО2/л. Если на взгляд, то этому значению органических веществ соответствует слегка зеленовато-жёлтая вода, которая обычно втекает в ванную. Вода в ванной будет прозрачной, если перманганатная окисляемость меньше 1 мгО2/л.

Кстати, важно помнить, что дм3 это то же самое, что и литр. Сейчас пошла новая мода, называть литр кубическим дециметром. На самом деле это одно и то же.

Таким образом, чаще всего примеси в воде измеряются в мг/л, мг-экв/л и мгО2/л. 

В чём измеряются примеси в воде

По материалам "Чистая вода"

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.