рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Определение окисляемости природных вод

Определение окисляемости природных вод - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ Окислительно-Восстановительные Процессы В Природных Водах Представляют Собой,...

Окислительно-восстановительные процессы в природных водах представляют собой, главным образом, превращения органических соединений. Одним из непременных условий существования водных экосистем являются процессы разложения органических соединений, в результате которых идет окисление соединений до углекислого газа, воды и различных соединений азота, фосфора, серы. Пока имеется в воде свободный кислород, окисление органических соединений идет, как правило, до оксидов элементов в высшей степени окисления, в идеале до СО2 и Н2О.

В анаэробных условиях (при недостатке или отсутствии кислорода в воде) окислительно-восстановительные процессы идут несколько иначе. Микроорганизмы для окисления органических соединений используют кислород нитратов, сульфатов и других соединений. В виде общей схемы процесс анаэробного окисления можно представить так:

СОРГ + 2NO3- + 2H+ → N2 + 2,5CO2 + H2O

Или так:

СОРГ + SO42- + 2H2O → H2S + 2HCO3-

Разложение органических веществ в анаэробных условиях осуществляется путем брожения с образованием продуктов неполного окисления (спиртов и альдегидов). Примером могут служить следующие реакции:

C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH – спиртовое брожение

C6H12O6 → CH3–CH2–CH2–COOH + 2CO2 + 2H2O – маслянокислое

брожение

CH3–CH2–OH → CH3–COOH + H2 – метановое

CH3–COOH → CO2 + CH4 брожение

4H2 + CO2 → 2H2O + CH4

 

Реальные процессы окисления органических соединений ещё сложнее и разнообразнее.

Одной из характеристик природных вод может служить их окисляемость - общее количество содержащихся в воде восстановителей (чаще органических соединений), реагирующих с сильными окислителями, например, бихроматом, перманганатом и др.

Результаты определения окисляемости выражают в миллиграммах кислорода на 1 л воды (мг О/л). По этому показателю можно предположить, какое количество органических и легкоокисляемых неорганических веществ содержится в исследуемой воде. Изменение степени окисления органических веществ в пробе, а значит и их содержание в воде, можно контролировать, отбирая пробы воды и определяя величину их окисляемости через различные промежутки времени.

Наиболее полное окисление соединений достигается при использовании бихромата калия, поэтому бихроматную окисляемость нередко называют "химическим потреблением кислорода" (ХПК). Это основной метод определения окисляемости. Большинство соединений окисляется при этом на 90 - 100 % с образованием диоксида углерода и воды, азот выделяется в виде газа.

Есть, однако, небольшое число соединений (бензол, толуол, пиридин и др.), которые не окисляются бихроматом калия даже в присутствии катализатора.

Нормативы ХПК воды водоемов хозяйственно-питьевого водопользования составляют 15 мг О/л, культурно-бытового - 30 мг О/л.

Однако представленный способ определения окисляемости природных вод недостаточно точно позволяет смоделировать процессы в водоемах. Гораздо ближе отражает естественные процессы определение количества кислорода (мг), необходимого для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях при 20°С в результате протекающих в воде биохимических процессов за определенный период времени (5, 21 суток). Такой показатель называют БПК - биохимическое потребление кислорода. Наиболее распространен метод установления БПК по разности содержания растворенного кислорода до и после инкубации пробы воды, с внесенными в нее микроорганизмами, при стандартных условиях (20°С, аэробные условия, без доступа воздуха и света).

Установлено, что при загрязнении водоемов преимущественно хозяйственно-бытовыми сточными водами с относительно постоянным составом и свойствами БПК5 (пятисуточное) составляет 70 % БПК полного.

Развитие промышленности обусловило увеличение сброса сточных вод, содержащих загрязняющие вещества с самыми разнообразными свойствами. Среди них могут быть как тормозящие процессы БПК, так и увеличивающие потребление кислорода. В зависимости от категории водоема регламентируется величина полного БПК: не более 4 мг/л кислорода для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования и не более 2-3 мг/л кислорода для рыбохозяйственного водопользования. Для водоемов с хорошо сбалансированной экосистемой показатели ХПК и БПК отличаются незначительно (на величину органических веществ, идущих на построение клеток тела микроорганизмов). Для водоемов, загрязненных химическими и незначительно биологическими отходами антропогенного характера, величина бихроматной окисляемости (ХПК) гораздо выше, чем БПК.

Цель работы: познакомиться со способами определения суммарного количества органических загрязнителей в воде через определение окисляемости природных вод.

Реактивы:концентрированная серная кислота; N-фенилантраниловая кислота; бихромат калия 0,25 н. стандартный раствор; соль Мора 0,25 н. раствор.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЭКОЛОГИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... Белгородский государственный технологический... Им В Г Шухова...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Определение окисляемости природных вод

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЭКОЛОГИЯ
Утверждено ученым советом университета в качестве учебно-практического пособия для студентов, обучающихся по образовательной программе подготовки бакалавров по направлениям

Предмет и задачи экологии
Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой. В середине XX в. экологию стали понимать как науку об экосистемах и биосфере. Начало та

Антропогенные воздействия на биосферу
Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюци

Представление о природных ресурсах
Развитие производственной сферы базируется на научно-обоснованных, технико-экономических, общественно-исторических и организационно-хозяйственных составляющих. При этом именно природные составляющи

С помощью лишайника
Перед биологическими методами тестирования объектов окружающей среды открыта большая перспектива. Это связано с тем, что методы биотестирования позволяют комплексно оценивать состояние биосферы по

Лишайниками ствола дерева
1. Выбрать место обследования (парк, освещенный участок леса, двор в городе). 2. Выбрать 10 деревьев одного вида на расстоянии 5-10 метров друг от друга. Деревья должны быть примерно одног

Лишайниками стволов деревьев
Порядковый номер дерева на схеме

Лишайниками стволов деревьев
Степень покрытия Число видов Степень загрязнения Более 20 % Более 5 6 зона Очень чистый воздух

Рабочая шкала для определения биологического индекса
Организмы Видовое разно-образие Общее число присутствующих лишайников 0 – 1 2 – 4 5 – 7 8 – 1

Порядок выполнения лабораторной работы
1. Пользуясь табл. 1 и 2, оценить качество воздуха по степени проективного покрытия лишайниками стволов деревьев. 2. Пользуясь каталогами-определителями лишайников, дать точное родовое и в

В атмосферном воздухе рабочей зоны
Атмосфера - газовая оболочка Земли, простирающаяся более чем на 1500 км от её поверхности. Суммарная масса воздуха, т.е. смеси газов, составляющих атмосферу, 5,1...5,3·1015 т. Молекулярн

Приближенный состав атмосферы
Элемент и газ Содержание в нижних слоях атмосферы, % По объему По массе Азот Кислород Аргон Неон Г

Определение концентрации аммиака в воздухе
В местах поступления в атмосферу загрязнителей антропогенного характера концентрация их может быть весьма значительной: в воздушной среде, преимущественно в нижних приземных слоях тропосферы, образ

Порядок выполнения работы
Набрать в шприц воздух и под давлением ввести через иглу в ёмкость с поглотительным раствором. Воздух пропускать до изменения окраски раствора. Определить объем воздуха, израсходованного на изменен

И жесткости воды
Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110°С, нелетучих с водяным паром и не разл

Порядок выполнения работы
1. Определение сухого остатка Метод основан на гравиметрическом определении растворенных веществ. В прокаленную, охлажденную и взвешенную фарфоровую или кварцевую чашку поместить 2

Определение содержания анионов в поверхностных водах
В поверхностных водах содержатся анионы различной природы - НСО3-, CO32-, ОH-, SO42-, Сl-, HSiO3

Порядок выполнения работы
Определение хлоридов Метод основан на титрометрическом осаждении хлоридов в нейтральной или слабощелочной среде нитратом серебра в присутствии хромата калия в качестве ин

Порядок выполнения работы
В пробу воды (в количестве 50 мл) ввести 2,5 мл 0,25 н. раствора бихромата калия и при перемешивании концентрированную серную кислоту в количестве 5 мл. При этом температура раствора поднимется выш

Определение содержания растворенного кислорода в воде
Кислород постоянно присутствует в растворенном виде в поверхностных водах. Содержание растворенного кислорода (РК) в воде характеризует кислородный режим водоема и имеет важнейшее значение для оцен

Порядок выполнения работы
1. В стеклянный сосуд налить 150 мл исследуемой воды. 2. В пробу воды пипеткой добавить 1 мл хлорида марганца и 1 мл щелочного раствора йодида калия; конец пипетки должен касаться дна сосу

Очистка загрязненных (сточных) вод
В понятие «сточные воды» входят различные по происхождению, составу и физико-химическим свойствам воды, которые использовались человеком для бытовых и технологических нужд. При этом вода пол

Порядок выполнения работы
1. Очистка воды методом адсорбции а) Взять четыре колбы на 250 мл, налить в них по 100 мл сточной воды содержащей краситель и добавить 1 г адсорбента по указанию преподавателя (пес

Очистка сточных вод методом коагуляции
Коагуляция–это слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В

Порядок выполнения работы
1. В 6 цилиндров прилить сточную воду (высота раствора должна быть одинакова) и внести пипеткой различный объем растворов коагулянтов. В качестве коагулянтов взять 1,0 %-ные растворы Al2

Флотационная очистка сточных вод
Флотация – это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и воды, обусловленный избытком свободной энергии пове

Порядок выполнения работы
1. В стакан, объемом 1 л приливают 400 мл воды, к которой добавляют навеску загрязнителя в количестве 0,5 г. К полученной сточной воде прибавляют вспениватель (1 капля). Затем ко дну емкости опуска

Очистка сточных вод методом фильтрации
Фильтрование‒ процесс разделения неоднородных систем (например, суспензия, аэрозоль) при помощи пористых перегородок, пропускающих дисперсионную среду и задерживающих дисперсную твёрду

Порядок выполнения работы
1. Сточную воду, содержащую нерастворимые примеси, профильтровать через следующие фильтры: бумажный, тканевый и ватный. 2. Определить сухой остаток в исходной сточной воде и в фильтрате. Д

Очистка сточных вод методом нейтрализации
К химическим методам очистки сточных вод относят химическую нейтрализацию, окисление и восстановление загрязняющих веществ. Химический способ очистки может использоваться на стадии предварит

Порядок выполнения работы
1. Определить концентрацию кислоты в исходном растворе. Для этого 10 мл кислой воды титруют 0,1н раствором NaOH с индикатором фенолфталеином до появления окраски раствора. 2. В 3 колбы объ

Порядок выполнения работы
1. Определить концентрацию щелочи в исходном растворе. Для этого 10 мл щелочной воды титруют 0,1н раствором НСl в присутствии индикатора бромфенолового синего до изменения окраски

Влияние загрязнителей на биологические объекты
Биотестирование ‒ процедура установления токсичности среды с помощью тест-организмов (тест-объектов), сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетани

Порядок выполнения работы
1. В стеклянной посуде готовят серию разбавлений тестируемой воды, согласно табл. 3. 2. В колбы наливают по 100 мл разбавляющей, тестируемой воды и приготовленных растворов. В качестве раз

Требования к отчету
Результаты работы представляют в виде табл.8. Таблица 8 Оценка токсичности загрязнённых вод № разбавл Vр.в

Определение содержания гумусовых веществ в почве
Важной частью почвы является органическое вещество. Органическая часть почвы представляет очень сложный комплекс разнообразных органических веществ. Одним из главных признаков плодородия п

Категории почвы по окраске, содержанию гумуса и плодородию
Окраска почв Содержание гумуса, % Категории по плодородию Категории по содержанию гумуса Очень чёрная

Порядок выполнения работы
0,2 г почвы, отделенной от растительных остатков и просеянной через сито 0,25 мм, поместить в коническую колбу на 100 мл. Прилить 10 мл хромовой смеси (К2Сr2О7 в ки

И подвижного аллюминия
Величина рН – важнейший показатель состояния почвы. Режим кислотности почв складывается под влиянием целого комплекса факторов: свойств материнской породы (например, граниты дают прод

Порядок выполнения работы
1.Определение общей кислотности и щелочности Метод основан на измерении рН водной вытяжки на лабораторном иономере в системе стеклянного и хлорсеребряного электродов. В ко

Изучение процесса фотосинтеза
Фотосинтез является основным процессом превращения солнечной энергии в энергию химических связей, процессом накопления биомассы и продуцирования кислорода. Фотосинтез идет при наличии в ра

Порядок выполнения работы
Взять два листа (один выдержанный в темноте (за это время в растении крахмал расходуется на дыхание, переходя под действием ферментов в сахар и оттекая из листа) и второй находившейся на свету). По

Определение содержания нитратов в растительных объектах
Азот широко распространен во всех геосферах и в составе различных соединений мигрирует в биосфере. В газообразной форме молекулярный азот (N2) довольно инертен, его содержание в атмосфер

Порядок выполнения работы
Пробу растительного материала в количестве 0,25...0,5 кг следует сначала отмыть и измельчить. Усредненную пробу в количестве20 г поместить в стакан. Прилить в стакан 100 мл 1 %-ного раствора алюмок

Оценка радиоактивности объектов окружающей среды
В настоящее время известно много процессов самопроизвольного превращения ядер. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К такому распаду скло

Порядок выполнения работы
1. Оценку радиоактивности проводят косвенно по интенсивности γ - излучения измеряемого объекта. С помощью прибора Дозиметр «Радэкс 1706» (Рис.13) в разных точках измеряемого объекта производят

Вопросы для самоподготовки
1. Понятие об ионизирующем излучении. Природные и антропогенные источники излучения. 2. Виды ионизирующего излучения, их характеристика. 3. Радиоактивность. Стабильные и радиоакти

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
3.1. Характеристика и методы объёмного анализа Объёмный анализОбъемным (титриметрическим) анализом называют метод количественного химического анализа аналитической хим

Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
Каждую лабораторную работу студент выполняет после ознакомления с теоретическими основами метода, устройством и принципом работы прибора и методикой выполнения анализа. В лаборатории студе

Веществ в воздухе производственных помещений и атмосферном воздухе населенных мест
Загрязняющее вещество Предельно допустимая концентрация, мг/м3 рабочей зоны максимальная разовая среднесут

Предельно допустимые концентрации примесей в воде
№ п/п Показатели качества Ед. измер. Норматив СанПиН 2.1.4.1074-01 Органолептические показатели

Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах
№ п/п Наименование вещества Формула Величина ПДК (мг/кг) с учетом фона (кларка) Лимитирующий показатель вредности

Библиографический список
1. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пос. / Под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцева. – М.: Академия, 2010. – 288 с. 2. Федорова, А.И. Практи

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги