Задания. Основные показатели качества воды. МЭИ



Авторы специализируются на тестах по любым дисциплинам! Средний балл по тестам 4,6.
 
Любые вопросы по дистанционному обучению. Тесты, письменные работы, сессия под ключ.
 
Известный интернет сайт, помощь по любым учебным вопросам - от теста до дипломной работы. Личный менеджер.
 
Крупная биржа студенческих работ. Закажи напрямую у преподавателя. Низкие цены, стена заказов.
 

Основные показатели качества воды.
Растворимость примесей в водном теплоносителе
Примеси в водах содержатся в трех видах:
 Грубодисперсные примеси (диаметр более 100 нм)
 Коллоидные примеси (диаметр от 1 до 100 нм)
 Ионы (диаметр менее 1 нм)
В грубодисперсной форме могут находиться: песок, частицы продуктов коррозии.
Коллоидные примеси: оксиды кремния, железа, алюминия, органические примеси.
В ионной форме в водах находятся: кальций, магний, натрий, хлориды, сульфаты, растворенные газы.
Наличие взвешенных веществ можно определить с помощью трех показателей:
 Взвешенные вещества, [ г/дм3 ]
 Прозрачность, [ см ]
 Мутность, [ г/дм3 ]
Минеральный остаток (общее солесодержание) – сумма концентраций всех содержащихся в воде катионов, анионов, оксидов Al2O3 , Fe2O3 .[ мг/дм3 ]
Концентрация основных ионов определяется методом химического анализа.
Закон электронейтральности
Сумма концетраций всех имеющихся в воде катионов равна сумме анионов:

При проведенном химическом анализе допускается ошибка Δ в определении ионов:
Δ =
Жесткость
Жесткость – это сумма концентраций катионов кальция и магния в воде (эти ионы принимают непосредственное участие в образовании отложений). Общая жесткость обозначается:

Кальциевая жесткость

Магниевая жесткость

В природной воде содержатся: Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, Cl -, SO 42-, NO3-, HSiO3-, HCO3-, CO32-.
Ca 2+ и Mg 2+ в соединении с HCO3- и CO32- дают карбонатную жесткость Жк ( MgCO3 , CaCO3 , Mg(HCO3)2 , Ca(HCO3)2 ).
Некарбонатная жесткость Жнк — содержание в воде Ca 2+ и Mg 2+ в соединении с ионами Cl -, SO 42-, NO3-
Основное уравнение для определения жесткости:

Щелочность
Щелочность – это суммарная концентрация содержащихся в воде анионов слабых кислот, гидроксид-ионов (за вычетом ионов водорода).
Общая щелочность обозначается как и измеряется в
Щелочность бывает:
 карбонатная щелочность – определяется концентрацией в воде карбонат-иона
 бикарбонатная щелочность – определяется концентрацией в воде бикарбонат-иона
 гидратная щелочность –определяется концентрацией в воде гидроксил-иона
 фосфатная щелочность – определяется концентрацией в воде фосфат-ионов
В общем виде можно записать:
Що = Щк+Щбк+Щф+Щс+СH+
Карбонатный индекс – Ик – это предельное значение произведения общей
щелочности и кальциевой жесткости, выше которого протекает карбонатное накипеобразование с интенсивностью более 0,1 г/(м2 час)
Ик = f(t, pH)
Величина рН:
pH = -lg CH+
pH<7 – кислая среда pH>7 – щелочная среда
pH=7 – нейтральная среда
Концентрации СО2 и СО32- можно определить по следующей зависимости:

Рассчитайте: общую, кальциевую, магниевую, карбонатную, некарбонатную жесткости, а также общую, карбонатную, бикарбонатную (гидрокарбонатную), фосфатную, силикатную щелочности для водных растворов количество примесей которых представлено в таблице ниже, а также рассчитайте ошибку химического анализа для представленных вод (во всех водах рН среды равен 7):
Таблица 1
Химический состав источников
№ задания Содержание ионов, мг/дм3
Ca2+ Mg2+ Na+ HCO3- SO42- Cl-
1 13,4 2,5 0,7 42,7 4,2 3,0
2 16,5 4,3 4,3 67,6 7,0 2,2
3 72,0 14,5 20,3 140,3 140,0 15,0
4 23,7 3,5 6,2 73,2 6,7 14,0
5 72,2 17,4 12,5 280,6 33,5 10,0
6 102,0 16,8 6,9 264,0 93,2 7,1
7 68,7 10,3 6,1 250,8 15,0 4,9
8 51,9 15,0 8,6 188,0 29,7 15,8
9 53,9 20,4 19,6 293,5 48,2 5,0
10 28,0 17,0 36,1 165,0 31,7 34,0
11 90,0 8,5 240,0 134,4 50,4 440,0
12 47,0 10,3 25,1 158,7 52,7 21,0
13 47,2 13,4 81,3 147,5 61,9 116,6
14 56,0 22,8 39,6 85,5 214,0 19,0
15 60,0 15,8 1,2 201,0 13,5 25,5
16 9,0 1,2 2,7 26,1 6,1 3,9
17 49,2 9,4 0,7 74,0 91,2 5,2
18 91,8 16,8 7,8 244,0 81,0 22,0
19 12,2 3,5 2,6 47,0 5,8 4,0
20 93,0 43,5 243,1 228,2 294,6 300,7
21 23,4 5,2 0,7 58,3 20,5 8,8
22 108,2 9,7 107,3 234,2 107,0 170,0
23 100,0 23,1 20,3 275,0 95,0 40,0
24 61,6 15,8 2,3 128,1 97,7 2,4

Расчёт ведётся каждым студентом для всех 24 вариантов.