Содержание.

 TOC o "1-2" 1... Введение............................................................... GOTOBUTTON _Toc421292957   PAGEREF _Toc421292957 2

2... Назначение санитарно-промышленных лабораторий. GOTOBUTTON _Toc421292958   PAGEREF _Toc421292958 3

3... Нормы ПДК загрязняющих веществ в сточных водах, сбрасываемых в городах в канализацию................. GOTOBUTTON _Toc421292960   PAGEREF _Toc421292960 5

4... Способы и методы определения содержания

.... загрязняющих веществ в сточных водах.................. GOTOBUTTON _Toc421292962   PAGEREF _Toc421292962 6

5... Оптические методы анализа.

.... Основной закон светопоглощения, назначение,

.... правила работы, оптическая схема КФК-2............... GOTOBUTTON _Toc421292965   PAGEREF _Toc421292965 8

6... Определение содержания хрома в сточной воде... GOTOBUTTON _Toc421292966   PAGEREF _Toc421292966 13

7... Определение хлора в сточной воде...................... GOTOBUTTON _Toc421292967   PAGEREF _Toc421292967 16

8... Правила техники безопасности при работе с ртутью. GOTOBUTTON _Toc421292968   PAGEREF _Toc421292968 18

9... Задача.................................................................. GOTOBUTTON _Toc421292969   PAGEREF _Toc421292969 19

10. Литература:.......................................................... GOTOBUTTON _Toc421292970   PAGEREF _Toc421292970 20

1. Введение.

Общие сведения.

АО "Комета" расположен в г.Новгороде по ул.Великой, 20.

Завод выпускает продукцию следующих наименований:

·      станки автоматические навивные;

·      градирни;

·      трансформаторы питания мощностью до 200 Вт;

·      витые ленточные магнитопроводы для трансформаторов мощностью от 5 до 2000 Ватт ;

·      сварочные аппараты трех типов для сварки переменным и постоянным током;

·      бытовые электронасосы погружного типа;

·      котлы электродные нагревательные;

·      мотоблоки;

·      мебель на заказ.

В состав завода входят основные технологические и вспомогательные производства.

Технологические производства:

- цех №1 (гальванический участок);

- цех №2;

- цех №3 (литейный участок);

- цех №4;

- трансформаторный цех;

- ремонтно-строительный участок;

Вспомогательные производства:

- энергоцех (компрессорная);

- ремонтно-механический участок;

- транспортный цех;

В состав завода также входит административно-бытовой корпус и водооборотная система ( ВОС ), санитарно-промышленная лаборатория. Водоснабжение завода осуществляется свежей питьевой водой из городского водопровода.

Сточные воды завода передаются на городские очистные сооружения.

Перед сбросом сточных вод гальванического производства в городскую фекальную канализацию, они проходят реагентную очистку от примесей тяжелых металлов на очистных сооружениях завода.

2. Назначение санитарно-промышленных лабораторий.

Общие положения.

1.      Санитарные лаборатории организуются на промышленных предприятиях, в научно-исследовательских институтах, в конструкторских бюро для осуществления постоянного контроля за соблюдением санитарно-гигиенических норм с учетом особенностей предприятий и характера вредного воздействия производственных факторов на работающих и окружающее население.

Санитарная лаборатория осуществляет:

а)    контроль за содержанием в воздухе рабочих и подсобных помещений вредных веществ (пары, газы, пыль), в воздухе приточных и вытяжных систем вентиляции, на открытых производственных площадях и территории предприятия;

б)    контроль за уровнем шума, вибрации, освещенности;

в)    контроль за состоянием загрязнения атмосферного воздуха на площадке и за ее пределами ( в санитарно-защитной зоне );

г )   контроль за эффективностью работы газоулавливающих установок;

д)    контроль за сточными водами путем систематических лабораторных исследований среднесменных и среднесуточных проб сточных вод от отдельных производственных установок и общезаводских сточных вод перед выпуском их в водоем, в городскую канализацию или в канализационную сеть другого предприятия; за эффективностью локальных и общезаводских сооружений по очистке и обеззараживанию сточных вод.

Места отбора проб должны быть согласованы с органами санитарно-эпидемиологической службы, рыбоохраны и инспекции по использованию и охране водных ресурсов.

2.      Санитарные лаборатории организуются по согласованию с органами санитарного надзора, с учетом характера выделяющихся вредностей и числа лиц, подвергающихся вредному воздействию.

Организация санитарных лабораторий.

3.      Санитарные лаборатории организуются в зависимости от их состава и конкретного назначения, как самостоятельные подразделения при отделе техники безопасности, или центральной заводской лаборатории с непосредственным подчинением главному инженеру предприятия. Использование санитарных лабораторий для посторонних работ не допускается.

4.      Руководителем санитарной лаборатории, в зависимости от характера ее работы, назначается химик с высшим образованием, прошедший специальную подготовку, или инженер - химик .

5.      Штаты лаборатории должны исходить из потребностей предприятия.

6.      Санитарная лаборатория должна иметь самостоятельное светлое помещение, пригодное к работе, оборудованное вытяжными шкафами, водопроводом и канализацией .

7.      Санитарные лаборатории должны быть оснащены необходимой для их работы аппаратурой, оборудованием и реактивами.

8.      Точность показаний отдельных приборов и аппаратов (аналитические весы), пневмометры, люксметры и др.) должны проверяться в контрольно-измерительных пунктах.

Порядок исследований.

9.      Исследования на предприятии должны основываться на выявлении возможных источников загрязнения воздушной среды токсичными веществами, возможности образования небольших концентраций токсичных веществ.

Контроль воздушной среды производится путем разовых заборов проб воздуха на производствах с особо вредными веществами.

Полученные данные должны быть использованы администрацией предприятия и органами санитарного надзора для определения дальнейших мер по оздоровлению условий труда.

10.    Исследования воздушной среды при оперативном характере работы лаборатории должны быть особенно четко организованы в производствах , где выявление вредных веществ могут вызвать острые профессиональные отравления и заболевания.

При обнаружении повышенных концентраций вредных веществ лаборатория обязана немедленно сообщить начальнику смены, участка, цеха для осуществления срочных мер по защите работающих и устранению опасности с последующим проведением контрольных анализов воздушной среды.

11.    Проведение исследования уровней освещенности должны осуществляться на всех рабочих местах, требующих повышенного напряжения зрения.

12.    Исследования воздуха на содержание пыли должны быть направлены на оценку применяемого оборудования, мер личной защиты и эффективности комплекса противопылевых мероприятий.

13.    Методическое руководство санитарными лабораториями осуществляется районной или городской санэпидемстанцией. Общий объем необходимых исследований по предприятию и прилегающей зоны, водоемов и др., план их проведения по цехам, участкам и рабочим местам разрабатывается отделом техники безопасности предприятия с обязательным участием санитарных врачей по гигиене труда и коммунальной гигиене санэпидемстанции, обслуживающей предприятие и утверждается главным инженером предприятия.

План работы лаборатории и места отбора проб в части проведения исследований по контролю за сточными водами и их влиянием на водоемы, кроме органов санитарного надзора, согласовывается с органами по использованию и охране водных ресурсов и рыбоохраны.

14.    Результаты анализов должны документироваться в журнале регистрации анализов. Результаты анализов ежемесячно должны, кроме главного инженера, начальника цеха и других заинтересованных лиц, обязательно направляться в СЭС и другие контролирующие организации.

15.    При проведении анализа воздуха, сточных вод, необходимо руководствоваться методиками, утвержденными Главным санитарным врачом России или согласованными с ним.

3. Нормы ПДК загрязняющих веществ в сточных водах,

сбрасываемых в городах в канализацию.

Инградиент	Единицы измерения	Допустимая концентрация
Биохимическое потребление кислорода	мг / л	145
Взвешенные вещества	мг / л	367
Азот аммонийных солей	мг / л	20
Сульфаты	мг / л	100
Хлориды	мг / л	100
Азот нитратов	мг / л	0,8
Нефтепродукты	мг / л	0,4
Железо	мг / л	1,5
Хром общий	мг / л	0,03
Медь	мг / л	0,1
Никель	мг / л	0,07
Цинк	мг / л	0,05
Свинец	мг / л	0,1
Фосфор общий	мг / л	0,2

4. Способы и методы определения содержания

 загрязняющих веществ в сточных водах.

4.1      Биохимическое потребление кислорода - измеряется прибором БПК - тестер.

4.2      Взвешенные вещества - определяется фильтрованием через мембранный фильтр. Стеклянный, кварцевый или фарфоровый, бумажный не рекомендуются из-за гигроскопичности.

4.3      Азот аммонийных солей - метод основан на взаимодействии иона аммония с реактивом Несслера, в результате образуются йодистый меркур - аммоний желтого цвета:

NH₃+2 (HgI₂ + 2 K) + 3 OH=3 HgI₂ + 7 KI + 3 H₂O.

4.4      Сульфаты - метод основан на взаимодействии сульфат-оинов с хлоридом бария, в результате чего образуется нерастворимый осадок, который потом взвешивается.

4.5      Нитраты - метод основан на взаимодействии нитратов с сульфасалициловой кислотой с образованием при рН = 9,5-10,5 комплексного соединения желтого цвета. Измерения проводят при l= 440 нм.

4.6      Нефтепродукты определяются весовым методом, предварительно обрабатывая исследуемую воду хлороформом.

4.7      Хром - метод основан на взаимодействии хромат-ионов с дифенилкарбазидом. В результате реакции образуется соединение фиолетового цвета. Измерения проводят при l = 540 нм.

4.8      Медь - метод основан на взаимодействии ионов Cu²⁺ с диэтилдитиокарбонатом натрия в слабоаммиачном растворе с образованием диэтилдитиокарбонатом меди, окрашенного в желто-коричневый цвет.

4.9      Никель - метод основан на образовании комплексного соединения ионов никеля с диметилглиоксином, окрашенного в коричневато-красный цвет. Измерения проводят при l = 440 нм.

5.0      Цинк - метод основан ( при рН = 7.0 - 7.3 ) на соединении цинка с сульфарсазеном, окрашенного в желто-оранжевый цвет. Измерения проводят при l = 490 нм.

5.1      Свинец - метод основан на соединении свинца с сульфарсазеном, окрашенного в желто-оранжевый цвет. Измерения проводят при l = 490 нм.

5.2      Фосфор - метод основан на взаимодействии молибденовокислого аммония с фосфатами. В качестве индикатора применяется раствор двухлористого олова. Измерения проводят на КФК - 2 при l = 690‑720 нм.

5.3      Нитриты - метод основан на взаимодействии нитритов с реактивом Грисса с образованием комплексного соединения желтого цвета. Измерения проводят при l = 440 нм.

5.4         Железо - метод основан сульфасалициловая кислота или ее соли (натриевая ) образуют комплексные соединения с солями железа, причем в слабокислой среде сульфасалициловая кислота реагирует только с солями Fe⁺³ (окрашивание красное), а слабощелочной - с солями Fe⁺³ и Fe⁺² (желтое окрашивание).

5.5      Хлориды. При взаимодействии хлоридов с нитратом ртути (II), хлорид-ионы связываются в виде практически не диссоциированного хлорида ртути (II).

Hg⁺+2Cl^-=HgCl₂

Конец реакции определяют по появлению розового окрашивания в момент добавления избытка раствора Hg(NO₃)₂ к исследуемому раствору, содержащему индикатор бромнитрозол.

5. Оптические методы анализа.

Основной закон светопоглощения, назначение,

 правила работы, оптическая схема КФК-2.

Фотометрический анализ основан на измерении и пропускании, поглощении или рассеяния света определяемым веществом в области ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных волн. Фотометрические методы подразделяются на визуальные, в которых наблюдения ведут глазом, и объективные, в которых наблюдение осуществляется физическими приборами, например, фотоэлементами, термоэлементами и болометрами. В зависимости от характера взаимодействия анализируемого вещества со световой энергией, способа ее измерения и типа ее используемого оптического измерительного прибора различают следующие методы.

Спектрофотометрия — определение количества вещества по поглощению монохроматического света, измеряемого спектрофотометрами, например СФ - 4А.

Фотоэлектроколориметрия —  определение количества вещества по поглощению полихроматического света, пропущенного светофильтром и измеряемого фотоэлементом в достаточно узких интервалах спектра, например на ФЭК ‑ 57, ФЭК ‑ М.

Колориметрия —  визуальное определение концентрации вещества по интенсивности окраски раствора на простейших оптических приборах ( колориметр Дюбокса, фотометр Пульфриха). В фотоколориметрии и колориметрии измеряют интенсивность света, прошедшего через окрашенный раствор, цвет которого дополняет цвет поглощенного света.

Tурбидиметрия —  определение концентрации по поглощению света взвешенными в жидкости частицами анализируемого вещества; степень мутности жидкости пропорционально концентрации.

Нефелометрия —  определение концентрации по интенсивности света, рассеянного (отраженного) взвешенными частицами мутной системы, например колоидного раствора, суспензии, эмульсии. Интенсивность светорассеяния пропорциональна концентрации взвешенных частиц. Турбидиметрические и нефелометрические измерения проводят на нефелометре НФМ со светофильтрами или на ФЭК - Н - 57.

Флуорометрия —  определение количества вещества по интенсивности флуоросценции, возникающей при облучении анализируемого вещества УФ лучами и пропорциональной его концентрации. Определяют на флуорометрах  ФМ-1, ФМ-2 со ртутными кварцевыми лампами ДРС-50.

При фотометрических измерениях, по закону Ламберта, слои вещества равной толщины поглощают равные части света. Этот закон рассматривает постепенное ослабление параллельного монохроматического пучка света при его распространении в поглощающем веществе.

Закон Бугера - Ламберта - Бэра определяет зависимость поглощения монохроматического пучка света от концентрации и толщины слоя светопоглощающего вещества в растворе. Если имеются два раствора одного и того же вещества в одном и том же растворителе, из которых один в два раза концентрированнее другого, то светопоглощение (абсорбция) в первом растворе будет равно светопоглощению во втором растворе при условии, что толщина слоя первого раствора в два раза меньше, чем толщина слоя второго раствора.

Закон Бугера - Ламберта - Бэра выражается уравнением

где:

 I₀ —    интенсивность пучка монохроматического света, вошедшего в слой светопоглощающего раствора толщины h;

I_t —     интенсивность света вышедшего из слоя раствора;

С —    концентрация светопоглощающего растворенного вещества;

 —    молекулярный коэффициент поглощения света, зависящая от химической природы и физического состояния светопоглощающего вещества, от длины волны монохроматического света;

h  —    толщина колориметрируемого слоя.

Известно, что  · С зависит от толщины слоя h вследствие резонансного взаимодействия между светящейся и светопоглощающей молекулами. Если концентрация раствора выражена в моль/л, а толщина слоя - в см, то коэффициент ? называется мольным коэффициентом погашения, или мольным коэффициентом экстинкции. Он характеризует оптическую плотность 1 мл раствора, налитого в кювету толщиной 1 см.

Оптическую плотность можно вычислить, пользуясь формулой закона Бугера – Ламберта - Бера :

Мольный коэффициент показывает, какая часть светового потока поглощается раствором при толщине слоя 1см . Если C = 1 моль/л и x = 1см , то ? = D . Величину D называют оптической плотностью поглощающего вещества .

Закон Бугера - Ламберта описывает светопоглощение при постоянной концентрации вещества в растворе и различной толщине слоя .

Закон Бера описывает светопоглощение при постоянной толщине

слоя и различной толщине слоя, и различной концентрации вещества.

D и T зависят от длины волны падающего света и концентрации светопоглощающего вещества в растворе.

Растворы многих веществ обнаруживают отклонения от закона Бера. Важнейшие причины отклонений следующие:

1. Присутствие посторонних электролитов в растворе вызывают деформацию молекул и ионов окрашенных веществ ( особенно комплексных ), вследствие чего светопоглощение дополнительно меняется при разбавлении.

2. Гидратация (сольватация) растворенного вещества вызывает непропорционально разбавлению изменение светопоглощение раствора.

3. Изменение взаимодействия светопоглощающих частиц с разбавлением раствора.

4. Изменение рН раствора влияет на светопоглощение.

При изменении рН может также изменяться состав комплексного соединения, поглощающего света. Изменение рН может разрушить комплексное соединение, поглощающее свет.

5. Изменение степени диссоциации или ассоциации светопоглощающего вещества в растворе может изменить окраску ( например, метилового оранжевого ). Могут также происходить реакции таутомерного превращения или гидролиза.

Чтобы уменьшить отклонения от закона Бера, необходимо работать в оптимальных условиях, выбрав подходящий реагент и способ приготовления испытуемого и стандартного растворов. На величину светопоглощения влияет температура, вызывающая изменение химического состава светопоглощающего вещества. Раствор должен содержать вещество, обладающее собственной характерной окраской, или образовывать окрашенные соединения с соответствующими реагентами. Окраска раствора должна быть достаточно интенсивной, и чем она интенсивнее, тем чувствительнее метод анализа.

Окраска должна быть устойчивой во времени и не меняться с изменением рН- раствора и температуры.

При изменении концентрации раствора должен соблюдаться закон Бера.

Назначение КФК - 2.

Фотоколориметр - оптический прибор, показывающий концентрацию вещества в растворе по интенсивности окраски. Световые потоки измеряют фотоэлементами, что позволяет достигнуть более высокой чувствительности, точности и объективности определений, чем при пользовании визуальными колориметрами. Измерения значительно ускоряются. Визуальные и фотоэлектрические колориметры позволяют определять концентрацию

веществ в пределах от 10^-3 до 10^-8 моль/л .

При работе с фотоколориметром удобно пользоваться калибровочными кривыми.

Наиболее распостранены фотоколориметры ФЭК - М, ФЭК - Н - 57 и ФЭК - 56.

Порядок работы.

1.    Включаем прибор в сеть. Время прогрева не менее 30 минут.

2.    Устанавливаем заданную величину длины волны пропускающего света.

3.    Выбираем необходимые кюветы, предварительно протерев рабочие поверхности этиловым спиртом. В качестве кюветы сравнения используем кювету с дистиллированной водой.

4.    Ручкой “чувствительность” и ручками “грубо” и “точно” по кювете сравнения устанавливаем “ноль” на шкале.

5.    В рабочей кювете сначала проводим измерения оптической плотности холостой пробы (дистиллированная вода с реактивами), а затем исследуемого раствора при этом перед каждым измерением проводим сравнение с оптической плотности дистиллированной воды.

6.    По разнице оптических плотностей между исследуемым раствором и холостой пробы по калибровочному графику определяем концентрацию исследуемого вещества.

Схема КФК‑2мп.

Описание оптической схемы КФК-2.

Нить лампы конденсатором изображения плоскости диаграммы кювета (10) на расстоянии около 300 мм. С исследуемым раствором от объектива вводится в световой поток между защитными стеклами. Для выделения узких участков спектра из сплошного спектра излучения лампы в колориметре предусмотрены цветные светофильтры.

Теплозащитные светофильтры введены в световой пучок при работе в видимой области спектра, это 400 - 500 нм.

Для ослабления светового потока при работе в спектральном диапазоне — 400 - 540 нм введены нейтральные светофильтры. Пластинка делит световой поток на два: около 10 % направляется фотодиод и около 90 % — на фотоэлемент.

Для уравнивания фототоков, снимаемых с фотоприемника, при работе с различными цветными светофильтрами перед ним установлен светофильтр из цветного стекла.

При работе с кюветами малой емкости в кюветном отделении устанавливается приставка для микроанализа. Линзы уменьшают диаметр светового пучка в месте установки микрокювет или пробирки, а линзы восстанавливают световой пучок до первоначального.

6. Определение содержания хрома в сточной воде.

Ряд производств спускает сточные воды, содержащие соли хрома (III) или хромовой кислоты: гальванические цеха машиностроительных, станкостроительных автомобильных, авиационных заводов и т.п., красильные цеха текстильных предприятий, кожевенные заводы, на которых проводят хромовое дубление, химические заводы, выпускающие хромпик и хромовые квасцы, и прочее.

Определить общее содержание хрома в таких водах можно относительно легко. В кислых неокрашенных сточных водах также легко можно определить содержание хрома (IV) и по разности найти содержание хрома (III). Но в нейтральных или щелочных водах раздельное определение шестивалентного и трехвалентного хрома затруднено тем, что при подкислении таких вод, если они (как это обычно бывает) содержат восстановители — соли двухвалентного железа, сульфиты, многие органические вещества, — происходит восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного. В водах, окрашенных органическими веществами, нельзя непосредственно колориметрически определять шестивалентный хром и в тех случаях, когда эти воды имеют кислую реакцию.

В сточной воде гальванического производства содержащий соли хрома шестивалентного. В сточной воде хром, содержащийся в виде

Для восстановления

 

Для определения остаточного хрома проводим следующий ход анализа:

В коническую колбу помещают 5-50 мл анализируемой сточной воды (в зависимости от содержания в ней хрома), пробу разбавляют дистиллированной водой до 300 мл, прибавляют 15 мл серной кислоты, 3 мл азотной кислоты, 0,2 мл раствора нитрата серебра, вносят 0,5 г персульфата аммония, нагревают смесь до кипения и кипятят 10 минут.

Весь трехвалентный хром, находящийся в анализируемой воде, переходит в шестивалентный, и раствор принимает желтую окраску. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают к нему 3-4 капли раствора ферронна (10-15 капель раствора N-фенилантраниловой кислоты или дифениламинсульфоната) и титруют раствором соли железа (II) до перехода окраски индикатора.

Расчет. Содержание хрома () в мг/л вычисляют  по формуле:

      — объем 0,1 Н раствора соли железа (II), израсходованного на титрование, мл;

     — поправочный коэфффициент для приведения концентрации раствора соли железа (II) к точно 0,1 Н;

      — объем анализируемой сточной воды, мл;

  — число миллиграммов хрома, эквивалентное 1 мл 0,1 Н раствора соли железа (II).

Определение содержания шестивалентного хрома.

Определение проводят так же, как и определение общего содержания, но без предварительного окисления хрома персульфатом аммония.

По разности между результатами обоих определений вычисляют содержание трехвалентного хрома в исследуемой сточной воде.

В одной порции пробы определяют шестивалентный хром колориметрическим методом по фиолетовой окраске, образующейся при добавлении раствора дифенилкарбазида. Измерение оптической плотности проводят при длине волны 540 нм. Метод чувствительный, молярный коэффициент светопоглощения равен 30 × 10³. Окраска устойчива, хрома (VI) персульфатом аммония:

и тем же колориметрическим методом определяют суммарное содержание обеих форм хрома. По разности между полученными результатами находят содержание трехвалентного хрома.

Реактивы:

Дифенилкарбазид, 0,1%-ный спиртовой раствор;

Персульфат аммония, свежеприготовленный 0,2%-ный раствор;

Едкий натр или едкое кали, 0,1 Н раствор;

Серная кислота, 2 Н раствор.

Ход определения. Определение шестивалентного хрома. Отбирают такой объем профильтрованной сточной воды, чтобы в нем содержалось 1,0-50,0 мкг хрома  (VI), переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Затем отбирают три порции по 20 мл, одну из них нейтрализуют 0,1 Н раствором едкой щелочи по фенолфталеину до слабо-розового окрашивания, другую нейтрализуют таким же образом раствора едкой щелочи, но без прибавления индикатора, приливают 0,5 мл серной кислоты, 0,4 мл раствора дифенилкарбазида и через 10-15 минут определяют оптическую плотность раствора по отношению к третьей порции той же воды, к которой прибавляют все реактивы кроме дифенилкарбазида. Измерение производят в кюветах с толщиной слоя 5 см при l = 540 нм.

Определение суммарного содержания шестивалентного

и трехвалентного хрома.

Отбирают такой объем профильтрованной сточной воды, чтобы в нем содержалось 1,0-50,0 мкг хрома в обеих его формах, шестивалентной и трехвалентной, разбавляют до 50 мл, нейтрализуют (необходимое для нейтрализации количество едкой щелочи находят титрованием другой порции пробы такого же объема, как и взятой для анализа), прибавляют 2-3 капли 2 Н серной кислоты, 10 мл раствора персульфата аммония и кипятят 20-25 минут. Весь хром при этом окисляется до шестивалентного, избыток персульфата разлагается. (Последнее очень важно, так как даже следы неразложившегося персульфата аммония мешают последующему колориметрическому определению с дифенилкарбазидом).

После охлаждения переносят раствор в мерную колбу емкостью 100 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки, перемешивают и дальше продолжают, как при определении шестивалентного хрома, отбирая три порции раствора по 20 мл.

Определив суммарное содержание обеих форм хрома и содержание шестивалентного хрома, по разности находят содержание трехвалентного хрома.

7. Определение хлора в сточной воде.

Под термином “активный хлор” понимают суммарное содержание в воде: свободного хлора Cl₂, хлорноватистой кислоты HClO, гипохлорид-ионов ClO^- (относительные количества этих веществ определяются рН воды) и хлораминов NH₂Cl, NHCl₂. При подкислении анализируемой воды и прибавлении к ней иодида калия все перечисленные вещества выделяют йод:

Выделившийся йод оттитровывают, как обычно, тиосульватом натрия в присутствии крахмала. Содержание “активного хлора” выражают в мг/л в пересчете на хлор.

Можно отметить, что в соотношении хлорноватистой кислоты и гипохлорит-ионов такое выражение результатов анализа условно и может привести к некоторым недоразумениям, так как 1 моль хлорноватистой кислоты (или 1 моль ClO^-) выделяет 2 моль иода и, следовательно, соответствует 2 моль “активного хлора”. Иначе говоря, при содержании в воде 52,5 мг хлорноватистой кислоты или 51,5 мг гипохлорит-ионов в ней будет найдено 71 мг “активного хлора”, т.е. больше, чем имеется в воде хлора в виде указанных веществ.

В сточной воде могут содержаться и другие окислители, выделяющие йод из йодида калия: хроматы, нитриты, соли железа (III), хлораты и т.п. Когда анализируемую воду подкисляют уксусной кислотой при обычной температуре, хлораты не выделяют иода из иодида калия; при большом содержании нитритов, гексацианоферратов (III) или солей меди и железа (III) надо проводить титрование в еще менее кислой среде; тогда прибавляют уксусно-ацетатный буферный раствор, имеющий рН = 4,5. Поправку на другие окислители (которые встречаются в сточных водах сравнительно редко), например хроматы, если необходимо, можно ввести, определив их отдельно специальными методами.

При определении остаточного “активного хлора” в сточных водах, очищенных от цианидов обработкой их хлорной известью, надо учитывать, что реакция между гипохлорит-ионами и цианид-ионами происходит настолько быстро, что присутствие в очищенной сточной воде остаточных гипохлорит-ионов может служить доказательством отсутствия в ней цианид-ионов и, обратно, присутствие цианид-ионов возможно лишь при отсутствии остаточных гипохлорит-ионов. Если, однако, очистке от цианидов подвергалась сточная вода, содержавшая большое количество аммиака или солей аммония (а также некоторых органических аминов), то при обработке ее хлорной известью могли образоваться хлорамины, медленно реагирующие с цианид-ионами. Тогда определение общего “активного хлора” рекомендуется заменить определением остаточных гипохлорит-ионов.

Если очистку сточной воды от цианидов обработкой хлорной известью проводили неправильно, при слишком низком значении рН (<10), то в растворе может образоваться хлорциан ClCN в присутствии неокисленных цианидов. Хлорциан реагирует и как “активный хлор”, и как цианид-ионы (при определении последних пиридинбензидиновым методом).

В этом случае раствор надо сильно подщелочить и дать ему постоять некоторое время в закрытом притертой пробкой сосуде. Хлорциан в щелочной среде разлагается:

Затем в растворе можно определить или “активный хлор”, если окисление цианидов произошло полностью, или остаток цианидов.

Реактивы:

Тиосульфат натрия, 0,01 Н раствор;

Иодид калия;

Уксусная кислота, 30%-ный раствор;

Крахмал, 0,5%-ный раствор.

Уксусно-ацетатный буферный раствор (рН = 4,5). Смешивают 102 мл 1 Н раствора уксусной кислоты и 98 мл 1 Н раствора ацетата натрия. Объем полученного раствора доводят дистиллированной водой до 1 л. Для приготовления 1 Н раствор уксусной кислоты разбавляют 57 мл ледяной уксусной кислоты до 1 л; 1 Н раствор ацетата натрия приготовляют, растворяя 136 г ацетата натрия  в воде и разбавляя полученный раствор до 1 л.

Ход определения. В коническую колбу, снабженную притертой стеклянной пробкой, наливают 50-100 мл анализируемой воды, вносят 0,5 г иодида калия и добавляют 10 мл уксусной кислоты. Через 5 минут оттитровывают выделившийся иод раствором тиосульфата натрия (при содержании “активного хлора” выше 1 мг/л) или 0,005 Н раствором тиосульфата натрия (при содержании “активного хлора” от 0,1 до 1 мг/л).

В конце титрования прибавляют 1-2 мл раствора крахмала.

Расчет. Содержание “активного хлора” (Х) в мг/л вычисляется по формуле:

       —   объем тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл;

      —   поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,01 Н;

      —   объем анализируемой воды, мл;

—   количество хлора, эквивалентное 1 мл 0,01 Н раствора тиосульфата натрия, мг.

8. Правила техники безопасности при работе со ртутью.

При работе со ртутью и ее соединениями следует соблюдать следующие основные правила:

·     запасы ртути должны храниться на складах в толстой стеклянной посуде с притертыми пробками или в стеклянной посуде с герметическими пробками; посуда со ртутью устанавливается на противнях; объем стеклянной тары для ртути должен быть не более 500 см3; выдача ртути отдельным работникам должна производиться только по разрешению руководителя лаборатории в количестве, не превышающем дневной потребности;

·     применение металлическая ртуть допускается только в тех случаях, когда она не может быть заменена другими безвредными для здоровья веществами;

·     для работ, связанных с нагреванием, промыванием и дистилляцией ртути, должны быть выделены отдельные помещения, изолированные от остальных рабочих помещений;

·     работы с мелкими ртутными приборами или с аппаратами, в которых ртуть хорошо изолирована, допускается проводить в общих лабораторных помещениях на специально выделенных и соответственно оборудованных столах. Приборы устанавливаются на эмалированных или окрашенных масляной краской противнях;

·     в помещении, где имеются аппараты или приборы, содержащие ртуть, не реже двух раз в год ( один раз обязательно летом ) должен производиться анализ воздуха на содержание паров ртути;

·     для предупреждения соприкосновения ртути с металлами и образования амальгамы металлические части покрывают масляной краской или лаком;

·     выступающие стеклянные части аппаратуры должны иметь ограждение;

·     ртутные аппараты нельзя располагать непосредственно у дверей, окон, выходящих на юго-запад, а также вблизи отопительных приборов или нагреваемых поверхностей;

·     наполнение аппаратуры или приборов со ртутью следует производить только на противнях и преимущественно внутри вытяжных шкафов, пролитые капельки ртути тщательно собираются;

·     чтобы воспрепятствовать выделению паров ртути в рабочие помещения, все отверстия приборов, содержащие металлическую ртуть, закрываются стеклянными или резиновыми пробками или колпаками;

·     хранение неиспользуемой и поврежденной ртутной аппаратуры в рабочих помещениях запрещается;

·     для лучшей очистки от ртути посуду после промывания хромовой смесью и тщательного ополаскивания следует промывать 2,5% раствором йода в 30% растворе йодистого калия;

·     сотрудники лаборатории, работающие со ртутью, должны быть обеспечены халатами без карманов, застегивающимися сзади, и головными косынками или шапочками. Спецодежда сотрудников, работающих со ртутью должна храниться отдельно от домашней одежды и спецодежды других сотрудников. Запрещается уносить одежду домой. Спецодежда должна меняться и стираться не реже одного раза в неделю. Стирка спецодежды в домашних условиях запрещается.

9. Задача.

Решение: 1. Определить г-экв Н2SO4. Г-экв = 98/2 = 49 2. Определить Т раствора Н2SO4, r= 1,84 a ( % ) = 93,56 3. Определить 4. Определить

Сколько мл серной кислоты Н₂SO₄ (r=1,84) необходимо для приготовления 200 мл  2 Н раствора.

Дано: r= 1,84 V = 200 мл Найти:

 

Ответ: 1,14 мл серной кислоты необходимо для приготовления 200 мл  2 Н раствора.

10. Литература:

·          Кушелеев В.П. “Основа техники безопасности на предприятиях”, М., 1986 г.

·          Шемякин Ф.М., Карпов А.Н., Брусенцов А.Н. “Аналитическая химия”, М., Химия, 1976 г.

·          Бургасов П. “Положение о санитарной лаборатории на промышленном предприятии”, /типовое/, Министерство здравоохранения СССР, М.,1969 г.

·          Соловьев Ф.С., Губанов И.Н., Беднова Л.М. /Отчеты по научно-исследовательской работе/ “Очистка сточных вод или рекуперация ценных технологических веществ в гальваническом производстве” ВНТИЦ, /копия отчета о НИР/, М., 1988 г.

·          Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Сборник методик химического анализа производственных сточных вод, “Министерство электронной промышленности СССР”, М., 1976 г.

·          Ямпольский А.М., Ильин В.А., “Краткий справочник гальванотехника”, Машгиз, М., 1962 г.,

Содержание.  TOC o "1-2" 1... Введение............................................................... GOTOBUTTON _Toc421292957   PAGEREF _Toc421292957 2 2... Назначение санитарно-промышленных лабораторий. GOTOBUTTON _Toc421292958   PAGEREF

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу