4.5. Определение концентрации перманганатной окисляемости

Перманганатная окисляемость воды — это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей, в нашем случае, с помощью перманганата калия (марганцовки). Этот показатель отражает общую концентрацию органики в воде.

Массовую концентрацию перманганатной окисляемости определяют по ГОСТ 23268.12 [14].

Метод основан на окислении органических веществ раствором марганцовокислого калия в кислой или щелочной средах при кипячении. Метод позволяет определять количество органического вещества, на окисление которого расходуется до 10 мг/дм³ кислорода.

Определению окисляемости мешают присутствующие в пробе сульфид-ионы, нитрит-ионы и ионы железа (II).

Содержание сульфид-ионов, нитрит-ионов и ионов железа (II) определяют отдельно, а результат, в пересчете на окисляемость в мг/дм³ потребленного кислорода, вычитают из найденного числового значения величины показателя окисляемости.

1 мг Н₂S - соответствуют 0,047 мг потребленного кислорода;

1 мг NO₂ – соответствует 0,35 мг потребленного кислорода;

1 мг Fe (II) - соответствует 0,14 мг потребленного кислорода.

Определение окисляемости в кислой среде (при массовой концентрации в воде хлорид-ионов менее 300 мг/дм³).

В коническую колбу вместимостью 250 см³ вносят 100 см³ анализируемой воды (при значении окисляемости более чем 10 мг/дм³ потребленного кислорода на анализ берут меньший объем воды), помещают несколько кусочков пористого фарфора, приливают 5 см³ серной кислоты (1:2) и 20 см³ 0,01 М р-ра марганцовокислого калия. Колбу накрывают часовым стеклом и кипятят от момента закипания в течение 10 мин.

К горячему раствору приливают 20 см³ 0,01 М р-ра щавелевой кислоты и сразу титруют 0,01 М р-ром марганцовокислого калия до розового цвета. Параллельно проводят холостой опыт. Для этого берут 100 см³ дистиллированной воды и обрабатывают ее также, как и анализируемую воду.

Определение окисляемости в щелочной среде (при массовой концентрации в воде хлорид-ионов более 300 мг/дм³).

В коническую колбу вместимостью 250 см³ вносят 100 см³ анализируемой воды (при значении окисляемости более чем 10 мг/дм³ потребленного кислорода для анализа берут меньший объем воды), помещают несколько кусочков пористого фарфора, приливают 0,5 см³ концентрированного раствора гидроокиси натрия и 20 см³ 0,01 М р-ра марганцовокислого калия. Колбу накрывают часовым стеклом и кипятят от момента закипания в течение 10 мин. Приливают 5 мл серной кислоты (1:2), 20 см³ 0,01 М р-ра щавелевой кислоты и сразу титруют 0,01н р-ром марганцовокислого калия до розового цвета. Параллельно проводят холостой опыт.

Окисляемость (Х), мг/дм³, потребленного кислорода вычисляют по формуле: Х= (V – V₁)× н× 8× 1000 / V₂, где

V – объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование анализируемой воды, мл;

V₁ - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование холостой пробы, мл;

н - молярная концентрация эквивалента раствора марганцовокислого калия;

8 – молярная масса эквивалента кислорода;

V₂ - объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 2%.

Полученные при исследовании результаты занесены в таблицу 4.4.

Таблица 4.4

Наименование воды	н, моль/л экв.	V, мл	V1, мл	V2, мл	Х, мг/л
«Боржоми»	0,01	3,00	0,3	100	2,16
«Набеглави»	0,01	4,20	0,4	100	3,0
«Ессентуки №4»	0,01	5,80	0,5	100	4,0

Увеличение перманганатной окисляемости более 4,0 мг O₂ на 1 л свидетельствует о возможном загрязнении источника воды веществами органического и минерального происхождения. Минимальной окисляемостью (до 2,0 мг O₂ на 1 л) обычно характеризуются артезианские воды.

В данной работе установлено, что перманганатная окисляемость исследованных минеральных вод находится в норме и не превышает предельно допустимое значение перманганатной окисляемости — 4 мгО₂/л на Украине, а в России данный показатель составляет 5 мгО₂/л.

ВЫВОДЫ

Итак, в заключении можно сделать вывод: к минеральным (лечебным) водам относятся природные воды, которые могут оказывать на организм человека лечебное действие, обусловленное либо повышенным содержанием полезных, биологически активных компонентов ионно-солевого или газового состава, либо общим ионно-солевым составом воды. Минеральные воды не являются каким-либо определенным генетическим типом подземных вод. К ним относятся воды весьма различные по условиям формирования и отличаются по химическому составу. В лечебных целях используют воды с минерализацией от долей грамма на 1 л до высококонконцентрированных рассолов, разнообразного ионного, газового и микрокомпонентного состава, различной температуры. Среди подземных вод, относящихся к минеральным, выделяют инфильтрационные и седиментационные, а также воды, в той или иной мере связанные с современной магматической деятельностью. Они распространены в различных гидродинамических и гидротермических зонах земной коры, в условиях разнообразной геохимической обстановки и могут быть приурочены к водоносным горизонтам, распространенным на обширных площадях или могут представлять собой строго локализованные трещинно-жильные воды.

Для решения вопроса об идентификации бутылочной минеральной воды и отнесения ее к определенной группе применяются определенные методы анализа, которые проводятся в соответствии с требованиями международных стандартов. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, на которые установлены приемочные и браковочные числа, партию бракуют.

Данные исследования являются очень важными, т.к. минеральные питьевые и лечебно-столовые воды должны нести лечебные свойства и ни в коем случае не должны навредить человеку.