ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 291
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Шаруашылық шаралардың салдарынан бастапқы немесе екінші қатарлы құбылыстармен байланысты, әрбіреуі басқасының өзгерісін тудыратын, табиғи реакциялар тізбегінің нәтижесінде табиғи ортаның абайсыз өзгерістері табиғатқа жанама ықпалдар деп аталады.
Табиғи тізбекті реакциялардың мысалы ретінде тозаңдандырғыш-жәндіктің жойылып кетуін келтіруге болады, бұл өсімдіктердің ұрықтану мүмкінсіздігіне алып келеді, соның салдарынан ұрықтармен көбейетін түрдің жаңа буындарының жойылып кетуіне алып келеді.
Бұл өз кезегінде олар үшін басым, паразиттер болып табылатын, өсімдіктермен байланысты жануарлардың жойылып кетуіне алып келеді.
Антропикалық ықпал – қоршаған әлемдегі үрдістерге адамның тікелей ықпалы. Адамның биогеоценоздарға енуі әрқашан олардың, біріншіден, нообиогеоценоздарға, екіншіден, биоценоздардың әртүрлерінің сөзсіз өлуіне, үшіншіден, бұзылулар мен ластануларға алып келетіндігін атап айтуға болады (мысалы, өзен бассейніндегі ормандарды шабу салалардың құрғауын және грунт сулары деңгейінің төмендеуін тудырады, бұл топырақ ылғалдылығының азаюына, өзендегі су деңгейінің төмендеуіне алып келеді. Бұл факторлар артуына қарай қалаға арналған судың жеткіліксіздігін, балықтардың өлуін, цианийлердің (көк-жасыл балдырлардың) дамуын тудырады). Адамның шаруашылық әрекетіне байланысты бұзылулар мен ластанулар түріндегі екінші қатарлы құбылыстардың мысалы бөгенді жасау кезіндегі территорияның су басуы, табиғи ортада тікелей жүріп жататын физикалық-химиялық үрдістердің барысында қауіпті ластағыштарды синтездеу кезінде жүретін, екінші қатарлы ластануы кезіндегі улы заттардың түзілуі.
Қоршаған ортаға тікелей және жанама ықпалдардың қосындысы антропогенді
ықпал деп аталады.
Бірнеше (химиялық және физикалық) ластағыштардың жиынтық ықпалы аддитивті ықпал деп аталады. Мысал ретінде елді мекендер мен ірі қалалардағы қазандықтардың немесе жылуэлектрстанцияларының ықпалын келтіруге болады, мұнда атмосфераның ластануы энергетикалық қондырғылардың шуымен, электромагнитті және иондаушы сәулеленулермен ұлғайтылады. Бұл жоғары қуатты жылу және атом электрстанциялары шоғырланған энергетикалық кешендерге қатысты.
Жалпы ықпалын күшейтіп, бірақ сандық арттырудың салдарынан оның сапалық өзгеруіне байланысты фактордың ықпал ету сипатын немесе ықпла ету сипатының өзгерістерін сақтап, бір фактордың барлық үлестерінің қосындысы кумулятивті ықпал деп аталады. Адам ағзасына иондаушы сәулеленудің ықпалы
мысал бола алады, мұнда фондық мөлшерлердің деңгейінде шамалы мөлшерлер ағза (адамның мүшелері) үшін зиянсыз болып табылады, ал мөлшері артқан сайын өлімге дейін апаратын артып келе жатқан бұзылуларды білдіреді.
Синэргикалық ықпал (грекше «syn» – бірге, «ergon» - жұмыс) әр фактор бөлек ықпал еткенге қарағанда, жалпы әсері өзгеше болатын, бірнеше фактордың кешенді ықпалын құрайды. Бір немесе бірнеше басқа факторлар болғанда бір фактордың әсер ету күшінің артуынан немесе азаюынан байқалуы мүмкін, мысалы төмен кедергі.
2 Су сорындысын дайындау.
1. мм елеуіш арқылы өткізілген, 100 г ауалы-құрғақ топырақты өлшеп алады, оны шыны сауытқа салады және CO2 жоқ, 500 мл тазартылған су құяды.
2. Шыны сауытты тығынмен жабады, құрамын 3 мин шайқайды және сорындыны қалың қағаздан жасалған сүзгішпен сүзеді. Талдау үшін тек мөлдір сүзіндіні алады.
3. Сүзу аяқталған соң, сүзіндінің булану мүмкіндігін болдырмау, сонымен қатар зертханадағы түрлі газдармен (NH3, HCl булары және басқалары) ластануын азайту үшін, шыны сауытты тығынмен жабады.
Жалпы сілтілікті анықтау.
Метилоранж қосып, 0,01 н H2SO4 ерітіндісімен су сорындысын титрлеп, жалпы сілтілікті (HCO3-) анықтайды.
1. тамызғышпен 25 мл су сорындысын көлемі 100 мл екі конустық шыны сауытқа іріктейді, әрбіреуіне 1-2 тамшы метилоранж қосады.
2. шыны сауыттардың біріндегі сорындыны H2SO4 ерітіндісімен әлсіз қызғылт түске боялғанға дейін титрлейді. Түсінің сарыдан әлсіз қызғылтқа өзгеруі қиын байқалады. Сондықтан титрлеудің соңын дәл анықтау үшін, 2-ші шыны сауытты алады. Ол титрленетін сұйықтық түсінің өзгеруін салыстыру үшін қызмет етеді. Екі шыны сауытты да ақ қағазға қояды. Қышқыл құйған шыны сауыттағы түстің өзгеруін бақылайды. Сұйықтық қызғылт түске боялған сәтте-ақ, титрлеуді тоқтатады.
3. Жалпы сілтілігін HCO3- %-бен және 100 г топырақтағы милиэквиваленттермен есептейді. % HCO3- мөлшерін формула бойынша есептейді:
мұнда 0,0006 т – сілтілікті қайта есептеу коэффициенті, өйткені 1 мл 0,01 н H2SO4 0,0006 т HCO3- сәйкес келеді.
а – 25 мл су сорындысын титрлеуге шығындалған, 0,01 н H2SO4 мл мөлшері.
КH2SO4 – күкірт қышқылының титріне түзету.
2О – 100 г топырақты қайта есептеу коэффициенті.
Милиэквиваленттердегі HCO3- мөлшерін формула бойынша есептейді:
100 г топырақтың милиэквиваленті.
Мұнда 1000 – қайта есептеу коэффициенті (м.экв)
61 - HCO3- экв. Массасы.
Реактивтер: 1. 0,01 н H2SO4 титрленген ерітіндісі 2. метилоранж.
Хлор ионын анықтау.
1. HCO3- анықтаған шыны сауыттардағы бейтараптандыру аяқталған соң, оларға индикатор ретінде 1 мл 10%-қ хромқышқыл калий ерітіндісін (K2CrO4) қосады.
2. Бір бөлігін 0,01 н AgNO3 ерітіндісімен қызыл-қоңыр түске дейін титрлейді. Ерітіндінің екінші бөлігі әркез жанында болу керек, онымен титрленетін сұйықтықтың реңкін салыстыру керек.
Титрленіп жатқан сұйықтыққа AgNO3 қосқан кезде хлорлы Ag ерімейтін ақ тұнбасы түзіледі:
NaCl + AgNO3 → ↓AgCl + NaNO3
Хлор-ионы толықтай хлорлы Ag айналған соң, AgNO3 әрбір келесі тамшысы K2CrO4 реакцияға түседі және араластырған кезде сұйықтыққа қызыл-қоңыр түс береді, бұл түзілетін хромды-қышқыл Ag қызыл түсіне байланысты.
2AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4 + 2 KNO3
Жойылмайтын қызыл-қоңып түстің байқал бастауы титирлеудің аяқталғанын көрсетеді. Cl- % мөлшерін формула бойынша есептейді:
Cl % = а* KAgNO3*0,0003555*50
мұнда а – 10 мл су сорындысын титрлеуге шығындалған 0,01 н AgNO3 ерітіндісінің мл мөлшері.
KAgNO3 – азотқышқыл Ag титріне түзету.
3 Су объектілеріндегі химиялық заттардың балансы.
Жоспар:
1. Судың құрамына енетін химиялық элементтер.
2. Теңіз суындағы және тұщы судағы химиялық заттардың балансы.
1.Судың құрамына енетін, барлық химиялық заттар тұрақты және тұрақсыз болып бөлінеді. Тұрақты заттар бұл уақыт пен кеңістікте бірдей және өзгермейтін концентрацияға ие заттар. Тұрақты заттарға магний, хром, мыс, мышьяк, сынап иондары және басқалары жатады. Тұрақсыз заттар бұл тұрақты құрамы жоқ заттар, 2 топқа бөлінеді:
1. Биогенді. Биогендіге ағзалардың тіршілік әрекетін қолдайтын элементтер жатады. Судың бетіндегі биологиялық элементтер көбінесе күйіп кетеді. Кейде 0-ге жақын болуы мүмкін.
2. Лантанды элементтер таралуының сипаты күрделі. Мұхитқа түрлі суағарлармен келіп түседі, кейде мұхит суындағы гидролиз есебінен толықтай тұнбаға айналады.
Биогендіге I, Ni, Ba және т.с.с. жатады. Лантандыларға жатады: Al, Cr, PbCO3 Биогенді типке жататын элементтер мұхитта әдетте аз уақыт болады. Тұрақты заттарда кейде онаған мың жылдарды құрайд.
2.Су атмосферамен тұрақты өзара әрекеттестікте болады. Осы көздерден байытыла немесе ластана отырып, теңіздердің беткі аудандары барлық зиянды компоненттер мен антропогендік шығарындыларды сіңіретін адсорбенттер болып табылады. Жоғары мөлшер кезінде оксидсулы объектілердің қышқылдық көрсеткіштері төмендейді. Мұнай, өнеркәсіптік пен көлік қалдықтардың шығарындылары, жақын маңдағы ормандардың өртенуі де су айдындарының қышқылдылығына ықпал етеді. Мониторинг міндеттерінің бірі су айдындары мен олардың бөлікшелеріндегі ластаушы заттардың балансын зерттеу болып табылады. Сұйылту су айдынына түскен қарқынды суларды зарарсыздандырудың негізгі факторларының бірі болып табылады. Сұйылтқан кезде заттардың жалпы мөлшері азаймайды, алайда зарарсыздандыру әсері сөзсіз. Егер су айдынына зарарсыздандырғыш сұйықтық түссе, ол одан ары сумен араласады, бұл үрдіске ықпал ету мүмкін емес. Турбулентті араласу мен диффузия орын алады. Тұстамадан ағысбойымен орын ауыстыруына қарай қарқынды сұйықтықтар өзен шығынының үлкен бөлігін қамтитын болады. Өзен ағысының ластанған бөліктері мен ластаушы заттардың концентрациясы түрліше болу керек.
4 Зерттелетін судағы құрғақ және тығыз қалдықты анықтау.
Билет №21
1 Тұрмыстық қарқынды суларды тазарту.
ҚС тазарту кезінде олардағы зиянды заттарды ыдырату немесе алу жүргізіледі.
Канализация – ластанған ҚС жинауды және елді мекендер мен кәсіпорындардың шектерінен тыс шығаруды, оларды тазартуды, зиянсыздандыру мен залалсыздандыруды (қауіпті микроағзаларды жоюды) қамтамасыз ететін, инженерлік-техникалық құрылыстар мен санитарлық шаралардың кешені болып табылады.
Канализациялық жүйелер жалпықорытпалы, жеке және жартылай жеке болып бөлінеді.
Жалпықорытпалы жүйеде қалалық кварталдардың ҚР барлық түрлерін, онымен бірге жерүсті пайдаланылған суларды құбырлардың бір желісі бойынша шығарады. Мұндай жүйелерге нөсерлі құламалар арқылы су объектілеріне өндірістік-тұрмыстық ҚС бөліктерін мерзімді лықсымалары тән. Осыған орай жаңа елді мекендер үшін канализацияның жалпықорытпалы жүйелерінен бас тарту ұсынылады.
Канализацияның жеке жүйесінде құбырлардың екі желісін орнатады: шаруашылық-тұрмыстық және өнеркәсіптік ҚС өндірістік-тұрмыстық желіден тазарту құрылыстарына, ал жаңбырлы, еріген және суару сулары жақын маңдағы су объектісіне беріледі.
Канализацияның жартылай жеке жүйесі қалалардағы жерүсті пайдаланылған суларынан ластанудан су объектілерін қорғау тұрғысынан ең тиімді. Сонымен бірге қаланың барлық өндірістік-тұрмыстық ҚС және жерүсті пайдаланылған сулардың үлкен бөлігін тазартуға жібереді. Канализацияның жартылай жеке жүйесі, өндірістік-тұрмыстық ҚС және жерүсті пайдаланылған суларды апаруға арналған, құбырлардың екі дербес көшелік және кварталішілік желілерінен және, барлық ҚС тазарту құрылыстарына жететін, жетекші жеткізуші коллектордан тұрады.
Тұрмыстық ҚС тазарту механикалық және биологиялық әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін. ҚС механикалық тазарту кезінде сұйық және қатты бөліктерге бөледі. Сұйығы бұдан ары биологиялық тазартуға жатады, ол табиғи және жасанды болуы мүмкін. Табиғи биологиялық тазарту суландыру мен сорғытудың жерөңдеу өрістерінде, сонымен қатар биологиялық тоғандарда жүзеге асырылады. Жасанды тазарту арнайы құрылыстарда (биосүзгілерде, аэротенкаларда) жүргізіледі.
Биологиялық тоғандар алдын ала өндірістік тазартудан өткен, тұрмыстық және өндірістік ҚС терең тазарту үшін қолданылады. Сонымен қатар табиғи және жасанды аэрациясы бар тоғандарды ажыратады, олардың тереңдігі әдетте 1-3 м шамасында. Тотықтыру үрдістерінде су өсімдіктері үлкен роль атқарады, олар биогенді элементтердің азаюына мүмкіндік тудырады және су айдынының оттектік режимін реттейді.
Биосүзгі – биіктігі 2-4 м қабатты материалмен (гравий, шлак) толтырылатын резервуар болып табылады. ҚС салатын материалдың бетінен жоғары беріледі, салатын материал арқылы біркелкі таралады, оның бетінде белсенді ұйыққа ұқсас биологиялық қабық (биоценоз) түзіледі. Салынатын материал торлы түппен ұсталады, оның саңылаулары арқылы өңделген ҚС биосүзгінің түбіне түседі және одан ары екінші тұндырғышқа жолданады.
2 Фотометриялық талдаудың қолданылуы
Фотометриялық талдау фотоэлементті қолдануға негізднлген, ол металл пластинаға жағылған жартылай өткізгіш қабаты.
Фотоэлементке түскен жарық ағыны электр тоғын туғызады, оның күші жарықтанудың интенсивтілігіне байланысты. Онымен қоса түстің бақылануы гальвонометрдің көрсеткішімен өлшенеді.
Фотоколориметрдің 2 түрі бар:
1. тура әрекетті немесе бір сәулелі (КФК-2)
2. диференциалды немесе 2 сәулелі (ФЭК-56М)
1-шісі 1 фотоэлемент, ал 2-шісі 2 фотоколориметр оптикалық немесе электрлі компенсациялы деп атайды.
ФМА кең қолданылады, әдістемелері қарапайым, сезімталдығы және көптеген реакциялардың талғамдылығы (селективтілігі) анықталды. Көбінесе өсімдік, топырақ, кендегі, хим. балқымалардағы, химиялық реактивтердегі әр түрлі элементтерді көрсетеді. Бұл әдіс көмегімен атмосфералық ауадағы зиянды заттардың топырақтағы, судағы мөлшерін анықтауға болады.
Ауыл шаруашылық, химия, тамақ, медицинада және т.б. қолданады.
Фотометриялық талдаудың метрологиялық сипаттамалары
1. Анықталатын құрамдардың төменгі шегі. Фотометриялық талдаудың әдістерімен анықталатын концентрацияның минималды мәні 10-7 м (көбіне 10-6, 10-9м) құрайды, яғни бұл әдіс орташа сезімталды әдістерге жатады.
2. Жаңғыртылуы: Фотометриялық анықтаулардың жаңғыртылуына негізделген кездейсоқ қателер келесі себептерге байланысты болады:
• талданатын ерітінділерді дайындау кезіндегі қателер
• фотометрленетін қосындыға анықталатын компоненттің толық енгізілуі;
• сыртқы компоненттердің әсері;
• бақылау тәжірибесіндегі қателік;
• кюветаның қалыңдылығының әртүрлілігіне байланысты қателіктер, олардың жұмыс істеу шегінің жағдайы, сондай-ақ олардың кювета ұстағыштағы орнатылуының жаңғыртылуы;
• керекті бір қою жіне тіркеу жүйесінің 0-ге түзетілуі, 100 % өткізгіш қателігі;
• жарықтандыру көзінің және қабылдау-күшейткіш жүйесінің тұрақсыз жұмысы.
Селективтілігі.
Селективтілікті шектейтін негізгі фактрлар – ерітіндідегі сіңіруші молекулалар сызығының спектрлік ені және спектр компоненттерін жабатын спектрлік кедергілер болып табылады. Сонымен қатар сіңіру спектірінің комплексі жиі сіңіру реагентіне негізделген. Сондықтан фотометрлік әдістер спектрлі және селективті емес болып табылады. Мұнда селективтілік басты түрде сынама дайындау кезеңінде реагент дайындау, анықталатын заттың боялған затпен өзара селективті әрекеттесуімен қамтамасыз етіледі.
Фотометриялық талдаудың жаңғыртылуы кездейсоқ қателіктердің 2 түріне негізделген аналитикалық (әдістемелік және химиялық) инструменталды.
Фотометриялық талдаудың абсолютті жаңғыртылуы мұндағы зерттелетін және стандартты ерітіндінің оптикалық тығыздығына қатысты таза еріткіш немесе ерітіндінің «бос тәжірибесімен» өлшенеді, аналитикалық сигналдың өлшеміндегі қателікке негізделген.
КФК-2 қолданылуы, әрекет әту принципі, жұмыс істеу тәртібі.
Жұмыс барысы
1. КФК-2 қолданылуы. Концентрационды фотоэлектрлік колориметр КФК-2 –жарықфильтрлері толқын ұзындығының 315-980 нм диапозонында сұйық ерітінділердің және қатты денелердің оптикалық тығыздығын өлшеуге және градуирлеу графиктерін құру әдістері бойынша ерітіндідегі заттардың концентрациясының мөлшерін анықтауға қолданылады.
Колориметрде жарық ағынында коллоидты ерітінділердің, эмульсиялардың таралатын жарық өткізуін өлшеуге болады.
Колориметр сумен қамтамассыз ету орындарында, металлургияда, химия, тамақ өнеркәсіптерінде, ауыл шаруашылығында, медицинада және т.б. аудандарда қолданылады.
Колориметрдің жұмыс істеуіне қолайлы жағдайлар: қоршаған орта температурасы (20 ±5)ºС, ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 45-80%, тоқ көзінің мөлшері (220±22)В, 50 Гц.
2. Әрекет ету принципі. Фотоқабылдағышқа кезекпен жарықтың толық ағыны Ғ және зерттелетін ортадан өткен жарық ағыны Ғλ бағытталады, осы ағындардың қатнасының анықталуын, өткізу коэффицентін өлшеуге негізделген. Ағындардың қатнасы зертелетін ерітіндінің өткізу коэффиценті (τ) болып табылады.
τ = Ғλ/ Ғ0λ*100%
Колориметрде бұл қатнас былай анықталады: алдымен жарық шоғына еріткіші бар немесе салыстырмалы ерітіндісі бар кюветаны орналастырады. Колориметрдің сезімталдығын өзгерте отырып, өткізу коэффицентінің мәні n1 100-ге тең болатынындай шкаланы қоямыз. Осылай, толық жарық ағынын Ғ0λ шартты 100% деп аламыз. Соңынан жарық шоғына зерттелететін ерітіндіні қоямыз.Алынған өткізу коэффицентінің шкаласындағы n2 мәні Ғλ сәйкес болады. Яғни, зерттелетін ерітіндінің өткізу коэффиценті n2 тең, немесе τ% =n2
Оптикалық тығыздық Д формула бойынша табылады:
Д= - lgFλ/(F_0 λ)=-lgτ/100=2-"lg" τ
3.Құрылысы.( Оптикалық сызбасы)
Шам (1) жіпшесі конденсормен (2) диафрагма (3) d=2 мм жазықтығында сәулеленеді. Бұл сәулелену обьективпен (4,5) обьективтен 300 мм қашықтықта 10 х-ке ұлғайтатын жазықтыққа беріледі.
Зерттелетін ерітіндісі бар кювета (10) қорғаушы шынылар (9,11) арасындағы жарық шоғына енгізіледі. Шамның берген тұтас спектрінен спектрдің жіңішке аймақтарын бөлу үшін колориметрде түсті жарықфильтрлері (8) болады.
Жылусақтағыш жарықфильтр (6) жарық шоғына спектрдің көрінетін аймағында (400-590 нм ) жұмыс істегендеенгізіледі. Жарық ағынының жұмыс барысында әлсірету үшін 400-540нм спектрлік диапозонда бейтарап жарықфильтр (7) орнатылған.
Фотоқабылдағыш спектрдің әртүрлі аймақтарында жұмыс істейді.
Фотоэлемент Ф-26 (15) - 315-540нм спектр аймағында.
Фотодиод ФД-24К (12) - 590-980нм спектр аймағында.
Пластина (14)жарық ағынын екі ағынға бөледі:
10% жуық жарық ағыны фотодиодқа ФД-24К және
90% жуығы Ф-26 фотоэлементке түседі.
2 Су сорындысын дайындау.
1. мм елеуіш арқылы өткізілген, 100 г ауалы-құрғақ топырақты өлшеп алады, оны шыны сауытқа салады және CO2 жоқ, 500 мл тазартылған су құяды.
2. Шыны сауытты тығынмен жабады, құрамын 3 мин шайқайды және сорындыны қалың қағаздан жасалған сүзгішпен сүзеді. Талдау үшін тек мөлдір сүзіндіні алады.
3. Сүзу аяқталған соң, сүзіндінің булану мүмкіндігін болдырмау, сонымен қатар зертханадағы түрлі газдармен (NH3, HCl булары және басқалары) ластануын азайту үшін, шыны сауытты тығынмен жабады.
Жалпы сілтілікті анықтау.
Метилоранж қосып, 0,01 н H2SO4 ерітіндісімен су сорындысын титрлеп, жалпы сілтілікті (HCO3-) анықтайды.
1. тамызғышпен 25 мл су сорындысын көлемі 100 мл екі конустық шыны сауытқа іріктейді, әрбіреуіне 1-2 тамшы метилоранж қосады.
2. шыны сауыттардың біріндегі сорындыны H2SO4 ерітіндісімен әлсіз қызғылт түске боялғанға дейін титрлейді. Түсінің сарыдан әлсіз қызғылтқа өзгеруі қиын байқалады. Сондықтан титрлеудің соңын дәл анықтау үшін, 2-ші шыны сауытты алады. Ол титрленетін сұйықтық түсінің өзгеруін салыстыру үшін қызмет етеді. Екі шыны сауытты да ақ қағазға қояды. Қышқыл құйған шыны сауыттағы түстің өзгеруін бақылайды. Сұйықтық қызғылт түске боялған сәтте-ақ, титрлеуді тоқтатады.
3. Жалпы сілтілігін HCO3- %-бен және 100 г топырақтағы милиэквиваленттермен есептейді. % HCO3- мөлшерін формула бойынша есептейді:
мұнда 0,0006 т – сілтілікті қайта есептеу коэффициенті, өйткені 1 мл 0,01 н H2SO4 0,0006 т HCO3- сәйкес келеді.
а – 25 мл су сорындысын титрлеуге шығындалған, 0,01 н H2SO4 мл мөлшері.
КH2SO4 – күкірт қышқылының титріне түзету.
2О – 100 г топырақты қайта есептеу коэффициенті.
Милиэквиваленттердегі HCO3- мөлшерін формула бойынша есептейді:
100 г топырақтың милиэквиваленті.Мұнда 1000 – қайта есептеу коэффициенті (м.экв)
61 - HCO3- экв. Массасы.
Реактивтер: 1. 0,01 н H2SO4 титрленген ерітіндісі 2. метилоранж.
Хлор ионын анықтау.
1. HCO3- анықтаған шыны сауыттардағы бейтараптандыру аяқталған соң, оларға индикатор ретінде 1 мл 10%-қ хромқышқыл калий ерітіндісін (K2CrO4) қосады.
2. Бір бөлігін 0,01 н AgNO3 ерітіндісімен қызыл-қоңыр түске дейін титрлейді. Ерітіндінің екінші бөлігі әркез жанында болу керек, онымен титрленетін сұйықтықтың реңкін салыстыру керек.
Титрленіп жатқан сұйықтыққа AgNO3 қосқан кезде хлорлы Ag ерімейтін ақ тұнбасы түзіледі:
NaCl + AgNO3 → ↓AgCl + NaNO3
Хлор-ионы толықтай хлорлы Ag айналған соң, AgNO3 әрбір келесі тамшысы K2CrO4 реакцияға түседі және араластырған кезде сұйықтыққа қызыл-қоңыр түс береді, бұл түзілетін хромды-қышқыл Ag қызыл түсіне байланысты.
2AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4 + 2 KNO3
Жойылмайтын қызыл-қоңып түстің байқал бастауы титирлеудің аяқталғанын көрсетеді. Cl- % мөлшерін формула бойынша есептейді:
Cl % = а* KAgNO3*0,0003555*50
мұнда а – 10 мл су сорындысын титрлеуге шығындалған 0,01 н AgNO3 ерітіндісінің мл мөлшері.
KAgNO3 – азотқышқыл Ag титріне түзету.
3 Су объектілеріндегі химиялық заттардың балансы.
Жоспар:
1. Судың құрамына енетін химиялық элементтер.
2. Теңіз суындағы және тұщы судағы химиялық заттардың балансы.
1.Судың құрамына енетін, барлық химиялық заттар тұрақты және тұрақсыз болып бөлінеді. Тұрақты заттар бұл уақыт пен кеңістікте бірдей және өзгермейтін концентрацияға ие заттар. Тұрақты заттарға магний, хром, мыс, мышьяк, сынап иондары және басқалары жатады. Тұрақсыз заттар бұл тұрақты құрамы жоқ заттар, 2 топқа бөлінеді:
1. Биогенді. Биогендіге ағзалардың тіршілік әрекетін қолдайтын элементтер жатады. Судың бетіндегі биологиялық элементтер көбінесе күйіп кетеді. Кейде 0-ге жақын болуы мүмкін.
2. Лантанды элементтер таралуының сипаты күрделі. Мұхитқа түрлі суағарлармен келіп түседі, кейде мұхит суындағы гидролиз есебінен толықтай тұнбаға айналады.
Биогендіге I, Ni, Ba және т.с.с. жатады. Лантандыларға жатады: Al, Cr, PbCO3 Биогенді типке жататын элементтер мұхитта әдетте аз уақыт болады. Тұрақты заттарда кейде онаған мың жылдарды құрайд.
2.Су атмосферамен тұрақты өзара әрекеттестікте болады. Осы көздерден байытыла немесе ластана отырып, теңіздердің беткі аудандары барлық зиянды компоненттер мен антропогендік шығарындыларды сіңіретін адсорбенттер болып табылады. Жоғары мөлшер кезінде оксидсулы объектілердің қышқылдық көрсеткіштері төмендейді. Мұнай, өнеркәсіптік пен көлік қалдықтардың шығарындылары, жақын маңдағы ормандардың өртенуі де су айдындарының қышқылдылығына ықпал етеді. Мониторинг міндеттерінің бірі су айдындары мен олардың бөлікшелеріндегі ластаушы заттардың балансын зерттеу болып табылады. Сұйылту су айдынына түскен қарқынды суларды зарарсыздандырудың негізгі факторларының бірі болып табылады. Сұйылтқан кезде заттардың жалпы мөлшері азаймайды, алайда зарарсыздандыру әсері сөзсіз. Егер су айдынына зарарсыздандырғыш сұйықтық түссе, ол одан ары сумен араласады, бұл үрдіске ықпал ету мүмкін емес. Турбулентті араласу мен диффузия орын алады. Тұстамадан ағысбойымен орын ауыстыруына қарай қарқынды сұйықтықтар өзен шығынының үлкен бөлігін қамтитын болады. Өзен ағысының ластанған бөліктері мен ластаушы заттардың концентрациясы түрліше болу керек.
4 Зерттелетін судағы құрғақ және тығыз қалдықты анықтау.
Билет №21
1 Тұрмыстық қарқынды суларды тазарту.
ҚС тазарту кезінде олардағы зиянды заттарды ыдырату немесе алу жүргізіледі.
Канализация – ластанған ҚС жинауды және елді мекендер мен кәсіпорындардың шектерінен тыс шығаруды, оларды тазартуды, зиянсыздандыру мен залалсыздандыруды (қауіпті микроағзаларды жоюды) қамтамасыз ететін, инженерлік-техникалық құрылыстар мен санитарлық шаралардың кешені болып табылады.
Канализациялық жүйелер жалпықорытпалы, жеке және жартылай жеке болып бөлінеді.
Жалпықорытпалы жүйеде қалалық кварталдардың ҚР барлық түрлерін, онымен бірге жерүсті пайдаланылған суларды құбырлардың бір желісі бойынша шығарады. Мұндай жүйелерге нөсерлі құламалар арқылы су объектілеріне өндірістік-тұрмыстық ҚС бөліктерін мерзімді лықсымалары тән. Осыған орай жаңа елді мекендер үшін канализацияның жалпықорытпалы жүйелерінен бас тарту ұсынылады.
Канализацияның жеке жүйесінде құбырлардың екі желісін орнатады: шаруашылық-тұрмыстық және өнеркәсіптік ҚС өндірістік-тұрмыстық желіден тазарту құрылыстарына, ал жаңбырлы, еріген және суару сулары жақын маңдағы су объектісіне беріледі.
Канализацияның жартылай жеке жүйесі қалалардағы жерүсті пайдаланылған суларынан ластанудан су объектілерін қорғау тұрғысынан ең тиімді. Сонымен бірге қаланың барлық өндірістік-тұрмыстық ҚС және жерүсті пайдаланылған сулардың үлкен бөлігін тазартуға жібереді. Канализацияның жартылай жеке жүйесі, өндірістік-тұрмыстық ҚС және жерүсті пайдаланылған суларды апаруға арналған, құбырлардың екі дербес көшелік және кварталішілік желілерінен және, барлық ҚС тазарту құрылыстарына жететін, жетекші жеткізуші коллектордан тұрады.
Тұрмыстық ҚС тазарту механикалық және биологиялық әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін. ҚС механикалық тазарту кезінде сұйық және қатты бөліктерге бөледі. Сұйығы бұдан ары биологиялық тазартуға жатады, ол табиғи және жасанды болуы мүмкін. Табиғи биологиялық тазарту суландыру мен сорғытудың жерөңдеу өрістерінде, сонымен қатар биологиялық тоғандарда жүзеге асырылады. Жасанды тазарту арнайы құрылыстарда (биосүзгілерде, аэротенкаларда) жүргізіледі.
Биологиялық тоғандар алдын ала өндірістік тазартудан өткен, тұрмыстық және өндірістік ҚС терең тазарту үшін қолданылады. Сонымен қатар табиғи және жасанды аэрациясы бар тоғандарды ажыратады, олардың тереңдігі әдетте 1-3 м шамасында. Тотықтыру үрдістерінде су өсімдіктері үлкен роль атқарады, олар биогенді элементтердің азаюына мүмкіндік тудырады және су айдынының оттектік режимін реттейді.
Биосүзгі – биіктігі 2-4 м қабатты материалмен (гравий, шлак) толтырылатын резервуар болып табылады. ҚС салатын материалдың бетінен жоғары беріледі, салатын материал арқылы біркелкі таралады, оның бетінде белсенді ұйыққа ұқсас биологиялық қабық (биоценоз) түзіледі. Салынатын материал торлы түппен ұсталады, оның саңылаулары арқылы өңделген ҚС биосүзгінің түбіне түседі және одан ары екінші тұндырғышқа жолданады.
2 Фотометриялық талдаудың қолданылуы
Фотометриялық талдау фотоэлементті қолдануға негізднлген, ол металл пластинаға жағылған жартылай өткізгіш қабаты.
Фотоэлементке түскен жарық ағыны электр тоғын туғызады, оның күші жарықтанудың интенсивтілігіне байланысты. Онымен қоса түстің бақылануы гальвонометрдің көрсеткішімен өлшенеді.
Фотоколориметрдің 2 түрі бар:
1. тура әрекетті немесе бір сәулелі (КФК-2)
2. диференциалды немесе 2 сәулелі (ФЭК-56М)
1-шісі 1 фотоэлемент, ал 2-шісі 2 фотоколориметр оптикалық немесе электрлі компенсациялы деп атайды.
ФМА кең қолданылады, әдістемелері қарапайым, сезімталдығы және көптеген реакциялардың талғамдылығы (селективтілігі) анықталды. Көбінесе өсімдік, топырақ, кендегі, хим. балқымалардағы, химиялық реактивтердегі әр түрлі элементтерді көрсетеді. Бұл әдіс көмегімен атмосфералық ауадағы зиянды заттардың топырақтағы, судағы мөлшерін анықтауға болады.
Ауыл шаруашылық, химия, тамақ, медицинада және т.б. қолданады.
Фотометриялық талдаудың метрологиялық сипаттамалары
1. Анықталатын құрамдардың төменгі шегі. Фотометриялық талдаудың әдістерімен анықталатын концентрацияның минималды мәні 10-7 м (көбіне 10-6, 10-9м) құрайды, яғни бұл әдіс орташа сезімталды әдістерге жатады.
2. Жаңғыртылуы: Фотометриялық анықтаулардың жаңғыртылуына негізделген кездейсоқ қателер келесі себептерге байланысты болады:
• талданатын ерітінділерді дайындау кезіндегі қателер
• фотометрленетін қосындыға анықталатын компоненттің толық енгізілуі;
• сыртқы компоненттердің әсері;
• бақылау тәжірибесіндегі қателік;
• кюветаның қалыңдылығының әртүрлілігіне байланысты қателіктер, олардың жұмыс істеу шегінің жағдайы, сондай-ақ олардың кювета ұстағыштағы орнатылуының жаңғыртылуы;
• керекті бір қою жіне тіркеу жүйесінің 0-ге түзетілуі, 100 % өткізгіш қателігі;
• жарықтандыру көзінің және қабылдау-күшейткіш жүйесінің тұрақсыз жұмысы.
Селективтілігі.
Селективтілікті шектейтін негізгі фактрлар – ерітіндідегі сіңіруші молекулалар сызығының спектрлік ені және спектр компоненттерін жабатын спектрлік кедергілер болып табылады. Сонымен қатар сіңіру спектірінің комплексі жиі сіңіру реагентіне негізделген. Сондықтан фотометрлік әдістер спектрлі және селективті емес болып табылады. Мұнда селективтілік басты түрде сынама дайындау кезеңінде реагент дайындау, анықталатын заттың боялған затпен өзара селективті әрекеттесуімен қамтамасыз етіледі.
Фотометриялық талдаудың жаңғыртылуы кездейсоқ қателіктердің 2 түріне негізделген аналитикалық (әдістемелік және химиялық) инструменталды.
Фотометриялық талдаудың абсолютті жаңғыртылуы мұндағы зерттелетін және стандартты ерітіндінің оптикалық тығыздығына қатысты таза еріткіш немесе ерітіндінің «бос тәжірибесімен» өлшенеді, аналитикалық сигналдың өлшеміндегі қателікке негізделген.
КФК-2 қолданылуы, әрекет әту принципі, жұмыс істеу тәртібі.
Жұмыс барысы
1. КФК-2 қолданылуы. Концентрационды фотоэлектрлік колориметр КФК-2 –жарықфильтрлері толқын ұзындығының 315-980 нм диапозонында сұйық ерітінділердің және қатты денелердің оптикалық тығыздығын өлшеуге және градуирлеу графиктерін құру әдістері бойынша ерітіндідегі заттардың концентрациясының мөлшерін анықтауға қолданылады.
Колориметрде жарық ағынында коллоидты ерітінділердің, эмульсиялардың таралатын жарық өткізуін өлшеуге болады.
Колориметр сумен қамтамассыз ету орындарында, металлургияда, химия, тамақ өнеркәсіптерінде, ауыл шаруашылығында, медицинада және т.б. аудандарда қолданылады.
Колориметрдің жұмыс істеуіне қолайлы жағдайлар: қоршаған орта температурасы (20 ±5)ºС, ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 45-80%, тоқ көзінің мөлшері (220±22)В, 50 Гц.
2. Әрекет ету принципі. Фотоқабылдағышқа кезекпен жарықтың толық ағыны Ғ және зерттелетін ортадан өткен жарық ағыны Ғλ бағытталады, осы ағындардың қатнасының анықталуын, өткізу коэффицентін өлшеуге негізделген. Ағындардың қатнасы зертелетін ерітіндінің өткізу коэффиценті (τ) болып табылады.
τ = Ғλ/ Ғ0λ*100%
Колориметрде бұл қатнас былай анықталады: алдымен жарық шоғына еріткіші бар немесе салыстырмалы ерітіндісі бар кюветаны орналастырады. Колориметрдің сезімталдығын өзгерте отырып, өткізу коэффицентінің мәні n1 100-ге тең болатынындай шкаланы қоямыз. Осылай, толық жарық ағынын Ғ0λ шартты 100% деп аламыз. Соңынан жарық шоғына зерттелететін ерітіндіні қоямыз.Алынған өткізу коэффицентінің шкаласындағы n2 мәні Ғλ сәйкес болады. Яғни, зерттелетін ерітіндінің өткізу коэффиценті n2 тең, немесе τ% =n2
Оптикалық тығыздық Д формула бойынша табылады:
Д= - lgFλ/(F_0 λ)=-lgτ/100=2-"lg" τ
3.Құрылысы.( Оптикалық сызбасы)
Шам (1) жіпшесі конденсормен (2) диафрагма (3) d=2 мм жазықтығында сәулеленеді. Бұл сәулелену обьективпен (4,5) обьективтен 300 мм қашықтықта 10 х-ке ұлғайтатын жазықтыққа беріледі.
Зерттелетін ерітіндісі бар кювета (10) қорғаушы шынылар (9,11) арасындағы жарық шоғына енгізіледі. Шамның берген тұтас спектрінен спектрдің жіңішке аймақтарын бөлу үшін колориметрде түсті жарықфильтрлері (8) болады.
Жылусақтағыш жарықфильтр (6) жарық шоғына спектрдің көрінетін аймағында (400-590 нм ) жұмыс істегендеенгізіледі. Жарық ағынының жұмыс барысында әлсірету үшін 400-540нм спектрлік диапозонда бейтарап жарықфильтр (7) орнатылған.
Фотоқабылдағыш спектрдің әртүрлі аймақтарында жұмыс істейді.
Фотоэлемент Ф-26 (15) - 315-540нм спектр аймағында.
Фотодиод ФД-24К (12) - 590-980нм спектр аймағында.
Пластина (14)жарық ағынын екі ағынға бөледі:
Оптикалық принципиальды сызбасы.
4.Колориметрдің құрылысы мен құрам бөлшектерінің жұмысы.
Оптикалық бөлік келесі бөлшектерден тұрады:
жарықтандырғыш.
оптикалық оправа
жарықфильтрлер
кювета бөлімі
кювета ұстағыш
тұрақты токты күшейткіш және реттейтін элементібар фотометриялық құрылғы
тіркегіш құрал
1 Жарықтандырғыш. Жарықтандырғыштың құрастырушы механизмі өзара перпендикуляр үш бағытта шамның ауысуын, оның дұрыс орналасуын қамтамассыз етеді.
2 Оптикалы оправа. Оправаға конденсор, диафрагма және обьектив орнатылған.
3 Жарықфильтрлер. Түсті жарықфильтрлер дискіге бекітілген. Жарықфильтр жарық ағынына қозғағыш тетікпен (3) (суретті қара) енгізіледі.
Әрбір жарықфильтрдің жұмыс орны белгіленеді. Жарықфильтрлердің спектрлік сипаттамасы кестеде көрсетілген.
Кесте
Жарықфильтрдің белгіленуі өткізу максимумына сәйкес толқын ұзындығы, нм. өткізу сызығының ені, нм.
1 315 315±5 35±15
2 364 364±5 25±10
3 400 400±5 45±10
4 440 440±10 40±10
5 490 490±10 35±10
6 540 540±10 25±10
7 590 590±10 30±10
8 670 670±5 20±5
9 750 750+-5 20+-5
10 870 870+-5 25+-5
11 980 980+-5 25+-5
4 Кюветаұстағыш. Кюветаұстағыш (1) ерітіндісі бар немесе салыстырмалы ерітіндісі бар кювета орнатылып, оны кюветалық бөлімге орналастырады.
Кюветаұстағышты кювета бөліміне, үстелшеге екі кішкентай серппе алдыңғы жағында болатындай етіп орнатады.
5 Кюветаларды жарық ағынында ауыстыру (4) тетікті толық бұрау арқылы жүргізіледі.
Кювета бөлімінің ашық қақпағында (3) перде фотоқабылдағыш алдындағы терезені жабады.
6.Фотометриялық құрылғыға Ф-26 фотоэлементі, ФД-24К фотодиоды, жарықбөлгіш пластинка, күшейткіш кіреді. Фотоқабылдағыштарды қосу тетіктің (5) көмегімен жүреді. Күшейткіш аспсптың баспа табағында жасалған, колориметрдің ішіне орналастырылған.
7.Тіркегіш құрал ретінде 1 типті М 1792 өткізу коэффиценті Т және оптикалық тығыздығы Д сандық шкаласы бар микроамперметр қолданылады. Микроамперметрдің артқы қақпағының қабырғасында 0,1 В өлшеу шегіндегі сандық вольтметр қосуға арналған ұяшығы бар.
5.Пайдалану ережелері. Жұмыс барысында кезінде 0-ге келтіру қажет жағдайда колориметрді өшіріп, артқы қабырғадағы тіркегіш құралдың «ЦВ» тетігін жауып, тексеріп, содан кейін ғана микроамперметрді 0-ге келтіреміз.
Колориметрде өлшеуді қоршаған орта температурасы 10-35ºС аралығында жүргізіледі.
315, 364, 400, 440, 490, 540нм жарықфильтрлерімен өлшенген кезде, колориметрдің алдыңғы панелінде қара түспен белгіленген «сезімталдық» тетігін «1», «2», «3» қара түспен белгіленген жағдайларының біреуіне қоямыз.
Әрбір өлшеу алдында кюветалардың жұмыстық беттері спиртэфирлі қоспамен тазалап сүрту керек.
590, 670, 750, 870, 980нм жарықфильтрлерімен өлшенген кезде, колориметрдің алдыңғы панелінде қызыл түспен белгіленген «сезімталдық» тетігін «1», «2», «3» қызыл түспен белгіленген жағдайларының біріне қоямыз.
Кюветаларды кюветаұстағышқа орнатқанда жұмыс аймақтарына саусақ тигізуге болмайды.
Кюветалардың жұмыстық бетінде ластану немесе ерітінді тамшыларының болуы дәл нәтижелерді бермейді. Сұйықтар Кюветаларда белгіленген көлемдегі сұйық кей жағдайларда ? түзеді. Капиллярлар бойымен, Кюветаның бұрыштарындағы сұйық 4-6мм биіктікке көтеріледі. Егер сұйықтықтың деңгейі кюветаның бүйіріндегі белгіден асса, онда кюветадан ағып кеткендей болады.
Кюветаны кюветаұстағышқа орнатқанда қисайтуға болмайды.
6.Жұмысқа дайындау.
Колориметрді өлшеуді жүргізуден 15мин бұрын ток көзіне қосу керек. Қыздыру кезінде кювета бөлімі ашық болуы керек (бұл кезде фотоқабылдағыштың алдындағы перде жарық ағыны жабады)
Өлшеуге қажетті түсті жарықфильтрді енгізу. Колориметрдің минималды «Сезімталдығын қою. Ол үшін «сезімталдық» тетігін «1» жағдайға қойып, «установка 100 грубо» тетігін шеткі қол жақ жағдайға қояды.
Өлшеу алдында және фотоқабылдағышты ауыстырып қосқанда колориметрдің өткізу коэффициенті Т шкаласын кювета бөлімі ашық кезде «0»-де екенін тексеру қажет. Егер шкала 0-ден ауытқыса, оны 0-ге «Нуль» тетігі арқылы келтіреді.
Жұмыс істеу тәртібі.
1.Жарық ағынына еріткіші немесе салыстырмалы ерітіндісі бар кюветаны қою.
2.Кювета бөлімінің қақпағын жабу.
3.Чувствительность және Установка 100Грубо және Точно тетіктерімен колориметрдің шкаласын 100-ге қою. Чувствительность тетігі «1», «2», «3» жағдайларының бірінде болуы мүмкін.
4.Содан кейін 4 тетікті бұрап еріткіші немесе салыстырмалы ерітіндісі бар кюветаны зерттелетін ерітінді бар кюветаға ауыстыру.
5.Өткізу коэффициентіне сәйкес колориметр шкаласынан өлшеуді %–пен алу. Тіркегіш құрал №1792 үшін өткізу коэффициенттің Т-ның мәнін %–пен алу немесе шкала бойынша оптикалық тығыздық Д мәнін алу керек.
6.Өлшеуді 3-5 рет қайталап жүргізеді. Нәтижеге ортақ еселік мәнді алады.