Фактори, що визначають органолептичні властивості води

Органолептичні властивості води формують природні й антропогенні чинники. Запах, присмак, забарвлення і каламутність є важливими характеристиками якості питної води. Причини появи запахів, присмаку, кольоровості і каламутності води дуже різноманітні. Для поверхневих джерел це в першу чергу грунтові забруднення, що надходять з струмом атмосферних вод. Запах і присмак можуть бути пов'язані з цвітінням води і з наступним розкладанням рослинності на дні водойми. Смак води визначається її хімічним складом, співвідношенням окремих компонентів і кількістю цих компонентів в абсолютних величинах. Це особливо відноситься до високомінералізованих підземним водам в силу підвищеного вмісту в них хлоридів, сульфатів натрію, рідше - кальцію і магнію. Так, хлорид натрію обумовлює солоний смак води, кальцій - терпкий, а магній - гіркуватий. Смак води визначається і газовим складом: 1/3 всього газового складу становить кисень, 2/3 - азот. У воді дуже невелика кількість вуглекислого газу, але роль його велика. Вуглекислота може бути представлена ​​у воді в різних формах:

1) розчиненої у воді з утворенням вугільної кислоти CO2 + H2O = H2CO3;

2) диссоциированной вугільної кислоти H2CO3 = H + HCO3 = 2H + CO3 з утворенням бікарбонат іона HCO3 і CO3 - карбонат іона.

Ця рівновага між різними формами вуглекислоти визначається рН. У кислому середовищі при рН = 4 присутня вільна вуглекислота - СО2. При рН = 7-8 присутній іон НСО3 (помірно лужна). При рН = 10 присутній іон СО3 (середа лужна). Всі ці компоненти в різній мірі визначають смак води.

Для поверхневих джерел основною причиною появи запахів, присмаку, кольоровості і каламутності є грунтові забруднення, що надходять зі стоком атмосферних вод. Неприємний присмак води характерний для широко поширених високомінералізованих вод (особливо на півдні і південному сході країни) переважно в силу підвищеного вмісту концентрації хлоридів і сульфатів натрію, рідше кальцію і магнію.

Забарвлення (кольоровість) природних вод частіше залежить від присутності гумінових речовин грунтового, рослинного і планктонового походження. Будівництво великих водосховищ з активними процесами розвитку планктону сприяє появі у воді неприємних запахів, присмаків і кольоровості. Гумінові речовини нешкідливі для людини, але погіршують органолептичні властивості води. Їх важко видалити з води, до того ж вони мають високу сорбційної здатністю.

Органолептичні показники якості води

Органолептичні показники води - це ті параметри якості води, які впливають на її споживчі властивості. Ці властивості впливають на органи чуття людини - нюх, дотик, зір. Таким чином до органолептичними показниками ставляться: запах, присмак, кольоровість, каламутність, прозорість. Найбільш значимі з цих параметрів -вкус і запах - не піддаються формальному вимірюванню, тому їх визначення проводиться експертним шляхом.

показник	одиниці виміру	СанПіН
запах	бал	2
	бал	2
присмак	градус Pt-Co шкали	20
кольоровість	ЄМФ (по формазіну)	2.6
	мг / л (по каоліну)	1.5
	см	30

Методи визначення органолептичних властивостей питної води

Найменування показника	Метод визначення, позначення НД
запах	Органолептика ГОСТ 2875-82 "Вода питна". ДСанПіН-96.
присмак	Органолептика ГОСТ 2875-82 "Вода питна". ДСанПіН-96.
кольоровість	Фотометрія ГОСТ 2875-82 "Вода питна". ДСанПіН-96.
каламутність	Фотометрія ГОСТ 2875-82 нефелометрія Вимірювання Мутноміри з похибкою визначення не більше 10%

Визначення запаху.

Запахи у воді можуть бути пов'язані з життєдіяльністю водних організмів або з'являтися при їх відмирання - це природні запахи. Запах води у водоймі може зумовлюватися також потрапляють в нього стоками каналізації, промисловими стоками - це штучні запахи. Спочатку дають якісну оцінку запаху за відповідними ознаками:

1.  болотний,

2.  землистий,

3.  рибний,

4.  гнильний,

5.  ароматичний,

6.  нафтової і т.д.

Запах визначають при кімнатній температурі (15-20оС) і при нагріванні до 60оС. При кімнатній температурі запах визначають з пляшки, в якій доставлена ​​проба. Відкривають пляшку і злегка втягують в ніс повітря біля самої горловини.

Визначення запаху при нагріванні виробляють в колбі з широким створом ємністю 150-200 мл, в яку поміщають 100 мл досліджуваної води, поміщають на електричну плитку і підігрівають до 50оС. Потім круговими рухами збовтують воду і визначають запах.

інтенсивність запаху	Характер появи запаху	Оцінка інтенсивності, бал
немає	Запах не відчувається	0
дуже слабка	Запах не відчувається споживачем, але виявляється при лабораторному дослідженні	1
слабка	Запах помічається споживачем, якщо звернути на це його увагу	2
помітна	Запах легко помічається і викликає несхвальний відгук про воду	3
Отчетливая	Запах звертає на себе увагу і змушує утриматися від пиття	4
дуже сильна	Запах настільки сильний, що робить воду непридатною до вживання	5

Запах за характером поділяють на дві групи, описуючи його суб'єктивно по своїх відчуттів (табл. 4):

природного походження (від живуть і відмерлих організмів, від впливу грунтів, водної рослинності тощо);

штучного походження. Такі запахи зазвичай значно змінюються при обробці води.

Таблиця 4

Характер і інтенсивність запаху

Природного походження:	Штучного походження:
- землистий - гнильний - пліснявий - торф'яної - Трав'янистий і ін.	- нафтопродуктів   (бензиновий і ін.) - хлорний - оцтовий - Фенольний і ін.

Можна кількісно визначити інтенсивність запаху як ступінь розбавлення аналізованої води водою, позбавленою запаху *. При цьому визначають «порогове число» запаху N:

де: V0 - сумарний об'єм води (з запахом і без запаху);

        VA - обсяг аналізованої води (з запахом), мл.

     Якщо аналізована вода містить яке-небудь пахне речовина, то описаним способом можна визначити його концентрацію в пробі. Для цього попередньо визначають «порогове число» запаху стандартного розчину цього пахучого речовини відомої концентрації. Тоді концентрація цієї речовини в пробі (Сx) в мг / л дорівнюватиме:

де: С0 - концентрація визначається речовини в стандартному розчині, мг / л;

        N0 і Nx - «порогове число» запаху стандартного розчину і проби відповідно.

     Визначення порогового числа позбавляє від необхідності визначати кількісний вміст у воді тих речовин, для яких ГДК встановлено за органолептичними показниками - запаху (наприклад, для фенолів і хлорфенолів).

устаткування

Колба на 250-500 мл з пробкою.

виконання аналізу

1. Заповніть колбу водою на 1/3 обсягу і закрийте пробкою. 2. Збовтайте вміст колби обертальнимрухом руки. 3. Відкрийте колбу і відразу ж визначте характер і інтенсивність запаху, вдихаючи повітря, як показано на малюнку. Повітря вдихайте обережно, не допускаючи глибоких вдихів! Якщо запах відразу не відчувається або виникають труднощі з його виявленням (запах невиразний), випробування можна повторити, нагрів воду в колбі до температури 60 ° С, опустивши колбу в гарячу воду. Пробку з колби попередньо вийміть. Інтенсивність запаху визначте за п'ятибальною шкалою згідно табл

* Таку воду можна приготувати обробкою активованим вугіллям в кількості 0,6 г вугілля на 1 л води з подальшим фільтруванням води через паперовий фільтр, або пропустивши воду через побутовий фільтр для очистки води.

Визначення смаку і присмаку.

Смак води визначається розчиненими в ній речовинами органічного та неорганічного походження і розрізняється по характеру і інтенсивності.

         Розрізняють чотири основних види смаку: солоний, кислий, солодкий, гіркий. Всі інші види смакових відчуттів називаються привкусами (лужний, металевий, терпкий і т.п.).

         Інтенсивність смаку і присмаку визначають при 20 С і оцінюють за п'ятибальною системою, згідно Таблиці № 2:

Інтенсивність смаку і присмаку	Характер появи смаку і присмаку	Оцінка інтенсивності, бал
немає	Смак і присмак не відчуваються	0
дуже слабка	Смак і присмак не відчуваються споживачем, але виявляються при лабораторному дослідженні	1
слабка	Смак і присмак помічаються споживачем, якщо звернути на це його увагу	2
помітна	Смак і присмак легко помічається і викликає несхвальний відгук про воду	3
Отчетливая	Смак і присмак звертає на себе увагу і змушує утриматися від пиття	4
дуже сильна	Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению	5

Воду в кількості близько 15 мл набирають у рот, тримають кілька секунд, ковтати її не потрібно.

   Для питної води допускаються значення показників смаку і присмаку не більше 2 балів.

     При визначенні смаку і присмаку воду не проковтувати!

Прозорість.

Прозорість (або світлопропускання) природних вод обумовлена ​​їх кольором і мутностью, тобто вмістом в них різних забарвлених і зважених органічних і мінеральних речовин.

Існують кілька методів визначення прозорості води.

 За диску Секкі. Щоб виміряти прозорість річкової води, застосовують диск Секкі діаметром 30 см, який опускають на мотузці у воду, прикріпивши до нього вантаж, щоб диск йшов вертикально вниз. Замість диска Секкі можна застосовувати тарілку, кришку, миску, покладені в сітку. Диск опускається до тих пір, поки він не буде видний. Глибина, на яку ви опустили диск, і буде показником прозорості води.

 За хресту. Знаходять граничну висоту стовпа води, через яку проглядається малюнок чорного хреста на білому тлі з товщиною ліній рівної 1 мм, і чотирьох чорних кружечків діаметром рівним 1 мм. Висота циліндра, в якому проводиться визначення, повинно бути не менше 350 см. На дні його розташована порцелянова пластинка з хрестом. Нижня частина циліндра повинна бути висвітлена лампою в 300 Вт

 За шрифту. Досліджувану воду перемішують і наливають в прилад Снеллена на висоту 30 см, під прилад підкладають шрифт. При поганій видимості шрифта воду зливають через тубус і знаходять ту висоту при якій можливо чітко розрізнити шрифт. Прозорість виражають у сантиметрах з точністю до0,5 см. Визначення слід виробляти в добре освітленому приміщенні, але не на прямому сонячному світлі.

Воду в залежності від ступеня прозорості умовно підрозділяють на прозору, слабоопалесціює, опалесцирующую, злегка каламутну, каламутну, сильно каламутну. Мірою прозорості служить висота стовпа води, при якій можна спостерігати опускається у водойму білу пластину визначених розмірів (диск Секкі) або розрізняти на білому папері шрифт визначеного розміру і типу (як правило, шрифт середньої товщини висотою 3.5 мм). Результати виражаються в сантиметрах із зазначенням способу вимірювання.

Мутність і прозорість

     Каламутність води обумовлена ​​вмістом зважених у воді дрібнодисперсних домішок - нерозчинних або колоїдних частинок різного походження.

     Каламутність води обумовлюють і деякі інші характеристики води - такі, як:

     - Наявність осаду, який може бути відсутнім, бути незначним, помітним, великим, дуже великим, сягаючи в міліметрах;

     - Зважені речовини, або грубодисперсні домішки, - визначаються гравіметрично після фільтрування проби, по приросту ваги висушеного фільтра. Цей показник зазвичай малоінформативний і має значення, головним чином, для стічних вод;

     - Прозорість, вимірюється як висота стовпа води, при погляді крізь який можна розрізняти впізнаваний знак (отвори на диску, стандартний шрифт, хрестоподібна мітка і т.п.).

     Каламутність визначають фотометрически (турбідиметрично - по ослабленню проходить світла або нефелометрічеському - по Светорассеяніє у відбитому світлі), а також візуально - за ступенем каламутності стовпа висотою 10-12 см в мутномерной пробірці. В останньому випадку пробу описують якісно наступним чином: прозора; слабо опалесцирующая; опалесцирующая; слабо каламутна; каламутна; дуже каламутна (ГОСТ 1030). Зазначений метод ми і наводимо далі в якості найбільш простого в польових умовах.

     Міжнародний стандарт ІСО 7027 описує також польовий метод визначення каламутності (а також прозорості) води з використанням спеціального диска, відомого як диск Секкі (рис. 7). Цей метод завдяки своїй простоті набув поширення в освітніх установах нашої країни. Диск Секки представляє собою диск, відлитий з бронзи (або іншого металу з великою питомою вагою), покритий білим пластиком або білою фарбою і прикріплений до ланцюга (стрижня, нерастягівающуюся шнуру і т.п.). Диск зазвичай має діаметр 200 мм з шістьма отворами, кожне діаметром 55 мм, розташованими по колу діаметром 120 мм. При визначенні каламутності за допомогою диска його опускають у воду настільки, щоб він був ледь помітний. Вимірюють максимальну довжину зануреної ланцюга (шнура), при якій диск ще помітний. Вимірювання повторюють кілька разів, тому що можливо заважає вплив відбиття світла від водної поверхні. Для значень, менших 1 м, результат приводять з точністю до 1 см; для значень більших, ніж 1 м, - з точністю до 0,1 м. Даний метод зручний тим, що дозволяє використовувати для аналізу мости, нахилені над водою дерева, обривисті берега і ін. В деяких випадках аналіз можна проводити і з берега, прив'язавши шнур до довгій палиці. Слід зазначити, що деякі дитячі колективи при обстеженні водойм таким методом з успіхом використовували замість диска Секкі білу емальовану кришку від каструлі відповідного діаметру.

Рис. 7. Визначення каламутності (прозорості) води за допомогою диска Секкі.

     Прозорість, чи світлопропускання, води обумовлена ​​її кольором і мутностью, тобто вмістом у ній різних забарвлених і мінеральних речовин. Прозорість води часто визначають поряд з мутностью, особливо в тих випадках, коли вода має незначні забарвлення і каламутність, які скрутно виявити наведеними вище методами. Прозорість визначають наведеним вище методом з використанням диска Секкі (див. «Мутність»), а також по висоті стовпа води, який дозволяє розрізняти на білому папері стандартний шрифт. Останній метод, регламентований ІСО 7027, ми й наводимо нижче, т.к. він дозволяє судити про прозорість води практично в будь-яких умовах і на будь-якій водоймі, незалежно від його глибини, наявності мостів, погодних умов і ін. Слід зазначити, що на прозорість води може впливати не тільки наявність зважених частинок, але і забарвлення (кольоровість) води .

устаткування

Пробірка скляна висотою 10-12 см, лист темної паперу (в якості фону).

виконання аналізу

1. Заповніть пробірку водою до висоти 10-12 см.

2. Визначте каламутність води, розглядаючи пробірку зверху на темному фоні при достатньому бічному висвітленні (денному, штучному).

Метод кількісного визначення каламутності та прозорості

     Метод кількісного визначення прозорості заснований на визначенні висоти водяного стовпа, при якій ще можна візуально розрізнити (прочитати) чорний шрифт висотою 3,5 мм і шириною лінії 0,35 мм на білому фоні або побачити юстировочних мітку (наприклад, чорний хрест на білому папері) .

     Використовуваний метод є уніфікованим і відповідає ІСО 7027.

     Проведенню аналізу можуть заважати речовини, що забарвлюють воду, а також бульбашки повітря.

устаткування

Ламінований зразок щріфта (висота 3,5 мм, ширина лінії 0,35 мм) або юстіровочная мітка (2 шт.).

Піпетка для відбору води, трубка для визначення прозорості (довжина 600 мм; діаметр 25 мм), екран для трубки, шприц з сполучної трубкою.

Примітка. Для стійкості трубку для визначення прозорості краще закріплювати в штативі.

Відбір проб і підготовка до визначення

     Проби слід відбирати у скляні пляшки, закривати пробками і проводити визначення по можливості відразу ж після відбору. Якщо ж зберігання неминуче, проби слід зберігати в прохолодному темному приміщенні, але не довше 24 год., Перешкоджати контакту проби з повітрям і уникати різкої зміни температури. Якщо проби зберігаються при охолодженні, їх необхідно перед аналізом витримати при кімнатній температурі.

Кольоровість.

  Кольоровість - природна властивість природної води, обумовлене присутністю гумінових речовин і комплексних сполук заліза. Кольоровість води може визначатися властивостями і структурою дна водойми, характером водної рослинності, прилеглих до водойми грунтів, наявністю в басейні Західного боліт і торфовищ і ін.

Кольоровістю називають показник якості води, що характеризує інтенсивність забарвлення води. Визначається кольоровість шляхом порівняння забарвлення випробуваної води з еталонами і виражається в градусах платиново-кобальтової шкали. Забарвлення природних вод може коливатися від одиниць до тисяч градусів. Розрізняють "істинний колір", обумовлений тільки розчиненими речовинами, і "удаваний" колір, викликаний присутністю у воді колоїдних і зважених часток.

         Забарвлення природних вод обумовлена ​​в основному присутністю забарвлених органічних речовин (головним чином сполук гумінових і фульвових кислот) і з'єднань тривалентного заліза і деяких інших металів (у вигляді природних домішок або продуктів корозії). Стічні води деяких підприємств також можуть створювати досить інтенсивне забарвлення води.

         Кількість впливають на кольоровість речовин залежить від геологічних умов, водоносних горизонтів, характеру грунтів і т.п.

 

   Кольоровість води визначають візуально (В однотипний зі стандартною шкалою циліндр наливають 100 мл досліджуваної води і дивляться зверху вниз на білому тлі, знаходять циліндр шкали, який збігається по окрасу з досліджуваної водою. Якщо досліджувана вода каламутна її попередньо центрифугують або фільтрують.) Або фотометрически, порівнюючи забарвлення проби з забарвленням умовної 1000-градусної шкали кольоровості води, приготавливаемой з суміші біхромату калію K2Cr2O7 і сульфату кобальту CоSO4. Для води поверхневих водойм цей показник допускається не більше 20 градусів за шкалою кольоровості.

     Якщо фарбування води не відповідає природному тону, а також при інтенсивній природною забарвленні, визначають висоту стовпа рідини, при якому виявляється забарвлення, а також якісно характеризують колір води. Відповідна висота стовпа води не повинна перевищувати: для води водойм господарсько-питного призначення - 20 см; культурно-побутового призначення - 10 см.

     Можна визначати кольоровість якісно, характеризуючи колір води в пробірці висотою 10-12 см (наприклад, безбарвна, слабко-жовта, жовта, буроватая і т.д.). Пропонований нижче метод визначення кольоровості, який є найбільш простим, водночас рекомендований ГОСТ 1030.

Метод якісного визначення кольоровості

устаткування

     Пробірка скляна висотою 15-20 см, аркуш білого паперу (в якості фону).

виконання аналізу

	1. Заповніть пробірку водою до висоти 10-12 см.
	2. Визначте кольоровість води, розглядаючи пробірку зверху на білому фоні при достатньому бічному висвітленні (денному, штучному). Відмітьте найбільш підходящий відтінок з наведених у табл. 3 або заповніть вільну графу в таблиці.