Методы и средства контроля качества природных и сточных вод
4 мин чтения
Регулярный контроль поверхностных водоисточников
Качество воды в поверхностных водоёмах, используемых для хозяйственных и агрономических нужд, требует постоянного мониторинга. Исследования проводят не реже одного раза в месяц, определяя точки отбора проб в зависимости от санитарных и гидрологических условий объекта. На реках и каналах пробы обязательно берут непосредственно в месте водозабора и в 1 км выше по течению. На озёрах и водохранилищах замеры делают на расстоянии 1 км от точки водозабора в двух диаметрально противоположных местах.
- Периодичность контроля водоёмов — не реже 1 раза в месяц
- Контроль очистки сточных вод — 1 раз в 10 дней
- Предельный срок начала анализа — не позже 12 часов
- Температура определения БПК — 20°С
Помимо лабораторного анализа проб, на практике активно применяют автоматические станции контроля, способные непрерывно фиксировать 10 и более параметров воды. Отечественные передвижные комплексы позволяют оперативно отслеживать критические показатели в полевых условиях. Такие системы обеспечивают высокий уровень точности и охватывают весь рабочий диапазон измерений.
Передвижные станции фиксируют концентрацию растворённого кислорода (до 0,025 кг/м³), электропроводность (от 10⁻⁴ до 10⁻² Ом/см), водородный показатель рН (от 4 до 10), температуру (от 0 до 40°С), уровень воды (от 0 до 12 м) и содержание взвешенных веществ (от 0 до 2 кг/м³). Для стационарных работ и комплексного анализа используются специализированные технические системы.
| Тип системы / лаборатории | Назначение и измеряемые параметры |
|---|---|
| Гидрохимическая лаборатория ГХЛ-66 | Физико-химический анализ состава и свойств природных и сточных вод. |
| Лаборатория анализа воды ЛАВ-1 | Определение качества питьевой воды, воды водоёмов, состава сточных вод и содержания в них примесей. |
| Комплекс технических средств системы АНКОС-ВГ | Автоматическое определение и запись физико-химических параметров поверхностных вод, в том числе концентрации Cl₂, F₂, Na, фосфатов, нитридов. |
Лабораторный контроль и показатели качества сточных вод
На очистных сооружениях сельскохозяйственных и промышленных объектов оценивают состав исходной и очищенной воды, а также проверяют эффективность самой системы очистки. Этот контроль по правилам проводят один раз в 10 дней. В лабораторных условиях замеряют органолептические показатели, рН, количество взвешенных веществ, химическое потребление кислорода (ХПК), биохимическое потребление кислорода (БПК), растворенный кислород и вредные вещества с нормируемыми ПДК.
Пробы сточной воды отбирают исключительно в чистую посуду из боросиликатного стекла или полиэтилена. Лабораторное исследование необходимо начать не позже чем через 12 часов после отбора, иначе результаты будут искажены из-за протекания биологических и химических процессов.
Из органолептических показателей проверяют запах и цвет. Цветность определяют измерением оптической плотности пробы на спектрофотометре при различных длинах волн. Кислотность (рН) вычисляют электрометрическим способом: потенциал стеклянного электрода меняется на постоянную величину при заданной температуре (на 59,1 мВ при 298° К или на 58,1 мВ при 293° К). Для этого используют рН-метры марок КП-5, МТ-58, ЛПУ-01 и аналогичные.
При отладке работы очистных сооружений критически важно контролировать не только массу «сухого» осадка и фракционный состав грубодисперсных примесей, но и периодически измерять скорость их всплывания или осаждения.
Величина ХПК отражает количество кислорода, необходимое для окисления всех восстановителей раствором бихромата калия в серной кислоте. Анализ проводят арбитражными методами (высокая точность при длительном исследовании) или ускоренными — для ежедневного контроля очистки при стабильном составе стоков. Показатель БПК (чаще всего пятисуточный, БПК₅) фиксирует расход кислорода на биологическое окисление органики в 1 л воды при 20°С в аэробных условиях.
Концентрацию растворённого кислорода замеряют перед сбросом очищенных стоков в водоём для оценки их коррозионных свойств и расчета БПК. При значениях более 0,0002 кг/м³ применяют йодометрический метод Винклера, при меньших — колориметрические методы по изменению цвета красителей. Для автоматических измерений используют приборы ЭГ-152-003 (диапазон 0...0,1 кг/м³) или «Оксиметр» (диапазоны 0...0,01 и 0,01...0,02 кг/м³). Концентрацию нормируемых вредных веществ контролируют на всех этапах очистки.
