CC BY
10
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Н. С. Пантелеева
Применение фотонефелометра-колориметра ФНК-51 для определения мутности и цветности воды
Из Горьковского инженерно-строительного института имени В. П. Чкалова
Существующие способы определения мутности или прозрачности воды имеют ряд недостатков: приготовление жидких эталонов мутности требует довольно значительного времени и тщательного определения концентрации взвеси весовым методом. Основной стандартный раствор мутности сохраняет годность в течение всего лишь нескольких месяцев, приготовленные же из него рабочие растворы (разбавленные) необходимо возобновлять каждую декаду из-за их неустойчивости, особенно при малых концентрациях.
Рис. 1. Прибор ФНК-51.
Сухие эталоны (на стекле) следует ежегодно проверять и корректировать, что весьма затруднительно. Метод определения прозрачности «по кресту» и «шрифту» для детального исследования вопроса неприемлем. Изучая процесс фильтрации воды на медленных песчаных фильтрах, мы при определении мутности и взвешенных веществ встретились с дополнительными трудностями.
1]. Получение достаточного количества фильтрата для наполнения мутномера (около 0.5 л) на лабораторных фильтрах требует много времени.
2. Фильтрат после медленных фильтров содержит весьма малое количество взвешенных веществ, следовательно, весовой метод определения их был бы весьма трудоемким.
Поэтому нами были предприняты усилия для отыскания удобного и дающего объективные показания прибора для определения мутности воды.
Весьма удобным оказался прибор ФНК-51, выпускаемый экспериментальными мастерскими физико-технического института при Горьковском университете (рис. 1). Потребное количество исследуемой воды составляет всего лишь 100 мл, что в наше»» случае является также существенным.
Фотонефелометр-колориметр типа ФНК-51 применяется для относительных измерений ослабления света при прохождении его через мутные или окрашенные жидкости. ФНК-51 представляет собой прибор с двумя оптическими плечами. Вследствие наличия феррорезонансного стабилизатора прибор может работать при напряжении в сети как 127, так и 220 вольт.
Техника работы с прибором заключается в следующем. В две кюветы (/ и 2) наливают дестиллированную воду и при помощи диафрагмы достигают оптического равновесия плеч, т. е. Стрелка гальванометра приводится к нулю. Затем нижнюю кювету 2 заменяют кюветой 3 с исследуемым раствором. Отклонившуюся стрелку гальванометра приводят к нулю при помощи потенциометра путем вращения соответствующей рукоятки. При этом отмечают число делений лимба потенциометра. Затем кювету с исследуемым раствором вынимают и оптическое равн'овесие прибора вновь проверяют кюветой 2.
Концентрацию раствора определяют по градуировочной кривой, которую строят по стандартным растворам. Она представляет собой зависимость поглощения света раствором от его концентрации.
Рис. 2. Тарирование нефелометра-колориметра № 56 типа ФНК-51 по мутности и цветности. 1 — мутность по кизельгуру; 2 — искусственно замутненная вода после 24-часового отстаивания; 3 — ценность по хром-кобальтовой шкале; 4 — вода Оки (апрель 1953 г.);
5 — мутность по каолину. ,
Прибором типа ФНК-51 можно определять мутность воды по стандартной силикат-•ной шкале в соответствии с ГОСТ 3351-46,. содержание взвешенных веществ, цветность воды, количество железа, кальция, фосфора, аммиака, никеля, хрома, хлор-иона.
Определения дают большую точность, например, прибор обнаруживает содержание железа в воде при концентрации его 0,1 мг/л.
Кривые спектральной чувствительности селенового фотоэлемента и глаза очень близки. Поэтому методики определений, разработанные для визуальных методов колориметрии, могут быть без осложнения применены для фотометрических методов с селеновыми фотоэлементами.
Нами произведено тарирование прибора для определения мутности и цветности воды, а также содержания взвешенных веществ в воде. Стандарт мутности изготовляли из кизельгура.
В результате работы мы строили кривую зависимости показаний потенциометра от мутности. Также производили тарирование прибора по цветности при помощи серии стандартных растворов хром-кобальтовой шкалы (при цветности от 5° до 100°).
Установлено, что применение оранжевого светофильтра устраняет влияние цветности, а синий светофильтр при определении цветности дает наибольшие показания по шкале потенциометра.
Таким образом, при определении мутности необходимо пользоваться оранжевым светофильтром, а при определении цветности — синим, причем для определения цветности необходимо брать профильтрованную воду. Кривые тарировки прибора приведены на рис. 2.
Выяснено, что прибор работает с достаточно большой точностью, причем концентрация взвеси в исследуемой воде практически не ограничивается, так как путем разбавления всегда можно уложиться в диапазон шкалы потенциометра. В наших случаях
наибольшая концентрация взвеси была 72 мг/л при показаниях шкалы потенциометра 95. Наименьшая концентрация взвеси определялась в 0,5—0,01 мг/л.
При работе с прибором замечено, что сильно опалесцирующие жидкости при больших концентрациях дают ошибки в определении мутности (например, раствор каолина при начальной концентрации около 35 мг/л).
Выводы
1. Прибор ФНК-51, дающий быстрые, точные и объективные показания, можно применять для исследования сырой и очищен'ной воды.
2. При изучении процесса медленной фильтрации прибор ФНК-51 является особенно удобным, так как охватывает широкий диапазон колебаний мутности и дает быстрый ответ, требуя для определений небольшого количества воды.
-¡V -А-
В. А. Щирская
Определение озона в присутствии двуокиси азота и перекиси водорода
Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР
Для количественного определения озона в производственных условиях широко применяется метод поглощения озона растворами иодистого калия с последующим титрованием мышьяковистой кислотой, тиосульфатом натрия, а также колориметрическое определение по методу К- С. Зверева.
Пары перекиси водорода и двуокись азота, часто сопутствующие озону, мешают определению.
Таблица 1. Изменение концентрации озона после прохождения через хромовый ангидрид
Концентрация озона (в мг/л) Обнаружено озона (в °/0)
до сорбента после сорбента
0,035 0,032 • 91
0,02 0,02 100
0,03 0,028 93
0,02 0,02 100
0,012 0,012 100
0,015 0,015 100
0,013 0,013 100
0,02 0,018 90
В настоящей работе исследованы: хромовый ангидрид в качестве сорбента для паров перекиси водорода и силикагель, пропитанный 0,02 м раствором двухромовокислого калия в концентрированной серной кислоте, для поглощения двуокиси азота.
Для получения определенной концентрации паров перекиси водорода в колбу емкостью 200 мл наливали примерно 100 мл 16% перекиси водорода и при соблюдении одинаковых условий (температура, скорость протягивания воздуха, тип поглотителя, и т. дО производили отбор проб следующим образом.
Отводную трубку указанной колбы соединяли с газовым поглотителем, заполненным 10 мл воды, подкисленной серной кислотой, через систему протягивали воздух, затем определяли концентрацию паров перекиси водорода колориметрическим методом.
