Методы очистки и анализа воды при производстве сахара

                                                             (10)

 

           3.2.7. Определение содержания марганца в воде.

 

Оборудование и реактивы: исследуемая вода, раствор серной кислоты (1:2), дистиллированная вода, концентрированная азотная кислота, раствор серной кислоты (1:4), раствор фосфорной кислоты, W%=20%, персульфат аммония, 0,1 н  раствор нитрата серебра сульфат марганца; фарфоровая чашка, колбы, пипетки, водяная баня, плитка, весы.

 

Ход работы:

1. Проведение анализа.

К 100 мл исследуемой воды в фарфоровой чашке прибавили 5 мл раствора серной кислоты (1:2) и выпарили сначала на водяной бане, а затем на плитке для полного удаления кислоты. Сухой остаток смочили небольшим количеством дистиллированной воды, прибавили 5 мл концентрированной азотной кислоты, 10 мл горячей дистиллированной воды, 3 мл 0,1 н раствора нитрата серебра, 0,2 г персульфата аммония и нагрели раствор до тех пор, пока интенсивность окраски не перестала увеличиваться. После охлаждения раствора довели его объем дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 50 мл до метки и сравнили его окраску со стандартной шкалой.

2. Приготовление шкалы стандартных  растворов.

Приготовление стандартного раствора: 0,2748 г сульфата марганца растворили в 10 мл разбавленной (1:4) горячей серной кислоты и довели объем до 1 л.

В колбы вместимостью 50 мл внесли соответственно следующие количества стандартного раствора: 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 мл.

Затем в каждую колбу добавили по 10 мл раствора фосфорной кислоты, по 10 мл 0,1 н раствора нитрата серебра и 0,3 г персульфата аммония, затем добавили дистиллированную воду до объема около 40 мл, нагрели до кипения и держали на водяной бане 10 мин. После охлаждения довели объем раствора водой до метки и перемешали. Получилась стандартная шкала с содержанием марганца: 0; 0,005; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,08; 0,1 мг.

Результаты:

 Сравнивая окраску полученного  в результате анализа раствора  со шкалой стандартных растворов, получили значение содержания марганца - 0,005 мг.

Содержание марганца в исследуемой воде определили по формуле:

                     

                         X = A*1000 , где

                                   V

X - содержание марганца, мг/л;

А - содержание марганца, найденное по стандартной шкале, мг;

V - объем исследуемой воды, мл.

Согласно данным, полученным в результате анализа, содержание марганца равно:

             X = 0,005*1000 = 0, 05 мг/л.

                       100

                                                                                                               ( 4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Выводы.

 

1. Была проведена работа с  литературными источниками, изучены  системы водоснабжения сахарного  завода, процессы очистки, анализа  воды, используемой в производстве сахара, методы определения качественного и количественного состава воды.

2. С помощью разработанных методик  был сделан частичный анализ  промышленной воды. В результате  проведенного анализа были получены  следующие результаты:

   - определен запах, вкус и прозрачность воды (см. таблица 1);

   - установлено содержание в воде нитрит - , нитрат-, хлорид-, сульфат- ионов, железа, марганца, а также определены общая жесткость и водородный показатель (см. таблица 2);

   - выяснено, что содержание  этих соединений в воде не превышает их предельно допустимую концентрацию, только содержание хлоридов несколько превышено, что допускается по нормативным показателям, а, следовательно, вода отвечает требованиям СаНПиН и может использоваться в процессе производства сахара.

3. Все представленные методики  были апробированы в лаборатории  школы №1 и санитарной эпидемиологической  станции города.

4. Работа по данной проблеме  не завершена и в дальнейшем  планируется провести полный  анализ промышленной воды.

 

 

Таблица 1.

 

Показатели	Промышленная вода	Нормативные показатели
Вкус	0б	0-1б
Прозрачность	5 см	Менее 3 см
Запах	Отсутствует (0)	2б

 

Таблица 2.

Показатели	Промышленная вода	ПДК
Водородный показатель	Нейтральная рН=7	рН=6-9
Нитрат- и нитрит- ионы	Нитратов – 3мг/л, нитритов – 40мг/л	3 мг/л 40 мг/л
Хлорид-ионы	более 300 мг/л	350 мг/л
Сульфат-ионы	5-10 мг/л	500 мг/л
Катионы железа	0,3 мг/л	0,3 мг/л
Катионы марганца	0,05 мг/л	0,1 мг/л
Общая жесткость	4,5 м-экв/л	7,0 м-экв/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список литературы.

 

1. Агеев П.К. “Санитарно-гигиенические  вопросы гидротехнического строительства”, М., 1985 г - 465с.

2. Вознесенский С.А. “Физико-химические  процессы очистки воды”, М.-Л., 1987г - 365с.

3. ГОСТ 3351 - 74 Вода питьевая. “Методы  определения вкуса, запаха, цветности, мутности”, М., 1999 г -24с.

4. ГОСТ 4974 - 72 Вода питьевая. “Методы  определения содержания марганца”, М., 1998 г -12с.

5. ГОСТ 4151 - 72 Вода питьевая. “Методы определения общей жесткости”, М., 1998 г -12с.

7. Карюхина Т.А., Чубранова И.Н. “Химия воды и микробиология”, М.:Стройиздат, 1974 г - 223с.

8. “Коммунальная гигиена”, под. ред. проф. Черкинского С.Н., МЕДГИЗ, 1987 г - 673с.

9. Сапронов А.Р. , Жушман А.Н., Лосева В.А. “Общая технология сахара и сахаристых веществ”, М.:”Агропромиздат”, 1990 г - 460с.

10.Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А. «Лабораторные работы по общей и неорганической химии», Л.: Химия, 1986 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Приложение.