Теоретичне значення хімічного споживання кисню. Практично застосовувані методи визначення ГПК. Недоліки перманганатного окиснення. Біхроматний арбітражний метод. Застосування фотометричного методу при мінімальних концентраціях органічних речовин.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Хімічний споживання кисню(ГПК)

Теоретичне ГПК

Теоретичним значенням ГПК називають кількість кисню (або окислювача в розрахунку на кисень) в мг/л, необхідне для повного окислення органічних речовин, що містяться в пробі, при якому вуглець, водень, сірка, фосфор та інші елементи (крім азоту), якщо вони присутні в органічній речовині, що окислюються до СО 2 , Н 2 О, Р 2 0 5 , S0 3 , а азот перетворюється на амонійну сіль. При цьому кисень. що входив до складу окислюваних органічних речовин, бере участь у процесі окислення; а водень цих сполук віддає по 3 атоми на кожен атом азоту при утворенні солі амонійної.

Методи визначення, що практично застосовуються ГПКдають результати, дуже близькі до ГПК теор, але можуть дещо відхилити той чи інший бік. Так, метод, при якому визначається втрата кисню при спалюванні висушеної проби в струмі кисню, призводить до утворення оксиду азоту, і значення ГПК дещо вище ГПК теор. У методі сухого спалювання, при якому вуглець перетворюється на СО і останній визначають ІЧ-спектрометрією, виділяється азот у вільному стані, і отримувана величина ГПК, буде також дещо вищою ГПК теор. Якщо окислення органічних речовин пройшло в повному обсязі, то результат, звісно, вийде заниженим. Крім того, за будь-якого методу визначення ГПКразом із органічними речовинами окислюються і неорганічні відновники, якщо вони були у пробі. Зміст неорганічних відновників у пробі визначають тоді окремо спеціальними методами і результати цих визначень віднімають зі знайденого значення ГПК.

Для визначення ГПК є «сухі» методи, у яких органічні речовини проби спалюються в струмі кисню або СО 2 . Ці методи були вже згадані, вони призводять до результатів, близьких до теоретичних, але необхідні прилади, які поки що випускаються нашою промисловістю. Хороші результати дає також метод, в якому органічні речовини окисляю персульфатом амонію. Це «мокрий» метод. Результати виходять дещо підвищеними внаслідок окислення азоту для нітрат-іонів.

Метод перманганатного окислення, що застосовувався раніше, зовсім не придатний для аналізу стічних вод (в аналізі природних вод його ще використовують). Перманганат - недостатньо сильний окислювач: окислення органічних речовин проходь неповно і багато з них зовсім не окислюються. Крім того, при кип'ятінні розчинів, що містять надлишок перманганату, останній значною мірою розкладається з утворенням діоксиду марганцю і кисню. Це розкладання відбувається як у кислому, так і в лужному середовищі. Діоксид марганцю, що випадає, каталітично прискорює процес. Кількість осаду, що утворюється, раз особисто залежно від умов і складу проби. Поправка н холостий досвід тут неможлива, оскільки під час проведення холостого визначення осад діоксиду марганцю зазвичай і випадає.

Біхроматний арбітражний метод визначення ГПК

Аналізувати можна попередньо профільтровану пробу і всю пробу разом із присутнім у ній осадом (залежно від поставленої мети). Якщо аналіз проби повинен показати ефективність застосовуваного методу очищення стічної води від органічних речовин (повнота подальшого освітлення води у відстійнику не повинна враховуватися), то проба пере, аналізом обов'язково повинна бути профільтрована. З іншого боку, якщо аналізується очищена стічна вода, що пройшла через відстійник безпосередньо перед спуском її у водойму, то виникає часто необхідність аналізу води разом з частинками осаду, що залишилися в ній. В останньому випадку проба стічної води має бути гомогенізована. При фільтруванні проби через паперовий фільтр слід уникати можливого впливу паперу фільтра. Фільтр треба попередньо промити гарячою водою і, проводячи фільтрування, відкинути першу порцію (200-250 мл) фільтрату. Не можна, однак, фільтрувати стічні води, що містить речовини, які можуть випаровуватися під час фільтрування або окислюватися киснем повітря. У таких випадках фільтрування замінюють тривалим відстоюванням стічної води та для аналізу відбирають піпеткою верхній прозорий шар.

Сутність методу. Органічні речовини окислюють біхроматом калію 18 н. (розведення 1:1) сірчаної кислоти. Біхромат при цьому відновлюється відповідно до рівняння

Окислення органічних речовин у умовах прискорюється і охоплює практично 4 всі органічні речовини, якщо вводити в реакційну суміш каталізатор - сульфат срібла. Реакції окислення окремих елементів органічних речовин проходять відповідно до зазначеного нами вище при формулюванні поняття ХПКтеор, але одержуваний результат становить 95-98% від ХПКтеор, (за небагатьма винятками). Втрата (2-5%) пояснюється, головним чином, утворенням летких, стійких до окислення продуктів розпаду (СО, СН 4). Можливо, з іншого боку, деякі азотовмісні органічні речовини утворюють при окисленні N 2 замість NH 3 що призводить до помилки з протилежним знаком.

Не окислюються піридин та його гомологи, пірол, піролідин, пролін, нікотинова кислота та деякі інші азотовмісні гетероциклічні сполуки, бензол, толуол та інші ароматичні вуглеводні, парафін, нафталін.

Якщо аналізована проба містить неорганічні відновники, кількість їх, що визначається окремо відповідними методами, має бути вираховано (у перерахунку на кисень) з результату визначення ГПК.

Слід, однак, враховувати, що H 2 S з сульфідів і S0 2 з сульфітів, гідросульфітів та ін. випаровуються при визначенні ГПК (треба тільки сірчану кислоту вливати в колбу раніше біхромату) і, отже, виправлення на їх присутність вводити не слід.

речовини, Що Заважають. Заважаючий вплив хлоридів (що окислюються в процесі визначення до елементного хлору) усувають маскуванням їх сульфатом ртуті (II) у кількості 22,2 мг HgS0 4 мг CI - . Дисоційований хлорид ртуті (II), що утворюється дуже мало, досить стійкий навіть у присутності великої концентрації сірчаної кислоти і біхромату.

Якщо є впевненість у відсутності органічних речовин, для окислення яких потрібний каталізатор сульфат срібла, можна провести це визначення без каталізатора і без ртуті. Хлорид-іони тоді кількісно окислюються до вільного хлору, і з отриманого результату визначення треба буде відняти поправку: на 1 мг хлорид-іонів витрачається 0,23 мг кисню.

Заважають визначенню нітрити (часто присутні у стічних водах, що пройшли біохімічне очищення). Для їх усунення вводять в колбу по 10 мг сульфамінової кислоти на 3 мг NC, При кип'ятінні розчину нітрит-іони видаляються у вигляді азоту, а надлишок сульфамінової кислоти переходить у сульфат амонію.

Реактиви

Сірчана кислотапл. 1,84 г/см 3 год. Сульфат сріблатвердий ЧДА.

N-Фенілантранілова кислота, 0,25 г кислоти розчиняють у 12 мл 0,1 розчину їдкого натру та розбавляють водою до 250 мл.

Ферроїн, 1,485 г 1,10-фенантроліну та 0,695 г FeS0 4 -7H 2 0 розчинити у воді і розбавляють розчин водою до 100 мл.

Біхромат калію, 0,25 н. стандартний розчин. 12,258 г біхромату калію попередньо висушеного протягом 2 годин при 105 °С, розчиняють у дистильованій воді та розбавляють розчин водою до 1 л.

Сіль Мора,приблизно 0,25 зв. розчин. Розчиняють 98 г солі М» дистильованій воді, додають 20 мл концентрованої сірчаної кисло, і розбавляють розчин дистильованою водою до 1 л.

Титр цього розчину встановлюють за стандартним розчином біхромату калію. Відібравши 25 мл стандартного розчину біхромату калію, розбавляють дистильованою водою до 250 мл, доливають 20 мл концентрованої сірчаної кислоти і дають охолонути. Потім додають 3-4 краплі розчину ферої або 5-10 крапель розчину N-фенілантранілової кислоти і титрують розчин солі Мора.

Сульфат ртуті(І) кристалічний ЧДА.

Хід визначення. Відбирають такий обсяг аналізованої сто ної води, щоб на окислення витрачалося не більше 20 мл ста дартного розчину біхромату калію і щоб у ній містило не більше 40 мг хлорид-іонів, розбавляють до 50 мл дистильованою водою і переносять у круглодонну колбу місткість 300 мл. Додають 1 г сульфату ртуті(II), 5 мл сірчаної кислот перемішують до розчинення сульфату ртуті, потім вливу 25,0 мл стандартного розчину біхромату калію, дуже оеторожн малими порціями вливають 70 мл сірчаної кислоти, всипають 0,4-0,5 г сульфату срібла, вводять у колбу кілька склянок намистин або шматочків пемзи, закривають пробкою, з'єднаною з зворотним холодильником, і нагрівають до слабкого кипіння, який підтримують 2 ч. Потім охолоджують, обмивають стінки холодильника 25 мл дистильованої води і переносять конічну колбу місткістю 500 мл, обмиваючи стіни першої колби кілька разів дистильованою водою. Додавши дистильовану воду до об'єму 350 мл, вводять 3-4 краплі розчину фероїну (10-15 крапель розчину N-фенілаітранілової кислоти) і відтитрують надлишок біхромату титрованим розчином солі Мора.

Проводять холостий досвід; для цього беруть 50 мл дистильованої води і проводять її через всі щаблі аналізу.

Розрахунок. Хімічне поглинання кисню (ХПК), виражене числом міліграмів кисню на 1 л стічної води, обчислюють за формулою

де а- Об'єм "розчину солі Мора, витраченого на титрування в холостому досвіді: мл; Ь- Об'єм того ж розчину, витраченого на титрування проби, мл; N - нормальність титрованого розчину солі Мора; V- Об'єм аналізованої стічної води, м; 8 - еквівалент кисню.

У присутності сульфідів (а також меркаптанів, органічних сульфідів та дисульфідів) при додаванні сульфату ртуті (II) випадає чорний осад сульфіду ртуті, що не розчиняється при подальшій обробці. У таких випадках рекомендується дещо змінити порядок додавання реактивів проти описаним вище.

Хід визначення. До 50 мл проби (або меншого її об'єму, розведеного дистильованою водою до 50 мл) спочатку додають 25,0 мл титрованого розчину біхромату, потім наливають 5 мл концентрованої сірчаної кислоти і дають постояти 10-20 хв при кімнатній температурі для окислення легкоокисних речовин, у тому числі і сірчистих сполук. Потім додають 1 г сульфату ртуті(II), вводять 70 мл концентрованої сірчаної кислоти, 0,5 г сульфату срібла і продовжують, як описано вище.

Прискорений метод визначення ГПК

Цей метод призначений для постійних щоденних аналізів, які проводяться для контролю роботи очисних споруд або стану води у водоймі. Результати визначення, як правило, виходять дещо нижчими, ніж при аналізі арбітражним методом, але вони зазвичай досить добре відтворюються. Рекомендується періодично проводити визначення обома методами, прискореним та арбітражним, для знаходження приблизного коефіцієнта перерахунку. Слід враховувати, що розбіжності між результатами обох методів особливо великі, коли пробасмістить речовини, що важко окислюються, такі, як оцтова кислота, аланін, бензол та ін.

Головна особливість прискореного методу – підвищена концентрація H2SO4. Нагрівання ззовні не потрібно, температура підвищується за рахунок тепла, що виділяється при змішуванні вод із концентрованою сірчаною кислотою.

Хід визначення. Якщо ГПК аналізованої води - в межах 500-400 мг/л кисню, беруть для аналізу 1 мл проби, якщо ГПК 50-500 мг/л, відбирають 5 мл проби, якщо ГПК вище 4000 мг/л, пробу попередньо розбавляють Якщо ж ГПК нижче 60 мг/л, цей метод застосовувати не можна.

У пробу вводять 2, мл 0,25 н. розчину біхромату калію, потім 0,2 г сульфату ртуті (II) і при перемішуванні концентровану сірчану кислоту (7,5 мл на 1 мл проби, 15 мл на 5 мл проби) При цьому температура розчину піднімається вище 100 °С. Через 2 хвилини охолоджують розчин до кімнатної температури, приливаю 100 мл дистильованої води і титрують надлишок біхромату, як в арбітражному методі.

Фотометричний метод визначення ГПК при малих концентраціях органічних речовин

Наведений вище арбітражний метод не дає відтворюваних результатів при аналізі вод, що містять малі кількості органічних речовин, наприклад стічних вод, що пройшли через очисні споруди, та багатьох природних вод. Причиною є те, що при додаванні в пробу звичайних кількостей біхромат доводиться назад відтитрувати практично весь введений біхромат, а при додаванні до проби малих кількостей біхромат реакції окислення органічних речовин проходять дуже повільно і неповно.

З тим же, по суті, важко ми зустрічаємося при застосуванні запропонованих деякими авторами фотометричних методів. При неминучому великому надлишку біхромат-іонів в розчині необхідної точністю фотометрично визначить ні ослаблення забарвлення біхромат-іонів, що відбулася в результаті реакцій цих іонів з органічними речовинами проби, ні концентрацію зелених іонів хрому(III), що утворилися на фон великої концентрації іонів Сг 2 ~.

У запропонованому методі кількість біхромату, що вводиться так само, як і в арбітражному методі, але після закінчення реакції утворені іони хрому(III) відокремлюють від надлишку біхромат (див. разд. 6,25) і потім хром(III) визначають фотометрично його реакції з ЕДТА.

Метод дозволяє визначати ГПК від 2 до 100 мг/л.

Визначення при вмісті хлорид-іонів нижче 25 мг/л

Реактиви

Біхромат калію - див. Розд. 5.6.2. Сульфат срібла - див. Розд. 5.6.2.

Їдкий натр, 45% розчин. Розчиняють реактив хч двічі перегнаною і прокип'яченою воді.

Сірчана кислота, 2 н. розчин.

Оксид магнію ХЧ. Продажний порошкоподібний реактив прожарюють близько 1 год в муфельної печі, зберігають у банку, з притертою пробкою. Універсальний індикаторний папір чи папір конго. Хлорид амонію ЧДА. ЕДТА, 10%-ний водний розчин. Сегнетова сіль, 20%-ний розчин.

Аміак, продажний 25% розчин, розведений (1: 1). Оцтова кислота, 2 н. розчин. Фенолфталеїн, 1%-ний спиртовий розчин.

Вода, що дистилює, двічі перегнана (з додаванням H2SO4 - H КМпО) у скляному приладі на шліфах.

Хромові галун. Основний стандартний розчин. Зважують 4,8024 г невивітрюваних кристалів хромових галунів KCr(S0 4)2-12Н 2 0 год, розчиняють у дистильованій воді і розбавляють до 500 мл; 1 мл одержаного розчину містить 1 мг хрому.

Робочий стандартний розчин. У мірну колбу місткістю 1 л наливають, користуючись бюреткою, 216,7 мл основного стандартного розчину хромових галунів і розбавляють дистильованою водою до мітки; 1 мл отриманого розчину містить 0,2167 мг хрому, що відповідає 0,1 мг кисню у процесі визначення ГПК.

Калібрувальний графік. У мірні колби місткістю 100 мл наливають 0,5; 1, 2, ... 20 мл робочого стандартного розчину хромових галунів, що відповідає концентрації кисню 2; 4; 8, ... 80 мг/л, розбавляють кожен розчин до 25 мл дистильованою водою, додають хлорид амонію, сегнетову сіль, розчин ЕДТА і т. д. і продовжують, як при аналізі проби. Після фарбування та розведення кожного розчину до мітки вимірюють оптичну щільність при - 536 їм і товщині шару 5 см і будують калібрувальний графік.

Хід визначення. У колбу приладу визначення ГПК поміщають 25 мл аналізованої води, доливають 10 мл розчину біхромату калію, 35 мл концентрованої сірчаної кислоти і насипають 0,1 г сульфату срібла. Потім опускають у колбу кілька скляних намистин і, з'єднавши її зі зворотним холодильником, кип'ятять 2 год. Одночасно проводять холостий досвід, взявши для нього 25 мл двічі перегнаної води.

Після охолодження розчину його переносять у мірну колбу місткістю 200 мл, обмиваючи стінки початкової колби двічі дистильованою водою, розбавляють цією водою до мітки і перемішують.

Відібравши 100 мл отриманого розчину, переносять його в склянку місткістю 400-450 мл, розбавляють дистильованою водою до 300 мл і обережно нейтралізують. Спочатку доливають близько 30 мл розчину їдкого натру, перемішують, потім додають розчин NaOH по краплях до рН = 5-7. Значення рН визначають по індикаторному папері, торкаючись до нього скляною паличкою, змоченою аналізованим розчином.

Нейтралізований розчин нагрівають до кипіння; вносять в нього 0,1 г оксиду магнію і кип'ятять 20 хв при слабкому кипінні. Осад переносять на фільтр та промивають гарячою водою до отримання безбарвного фільтрату. Вирву з осадом поміщають на маленьку конічну колбу у фільтрі роблять отвір і через нього осад змивають гарячою водою в колбу. Потім фільтр обробляють 3мл 2н. сірчаний кис? лоти, попередньо обмиваючи нею стінки склянки для розчинення слідів осаду, що пристали. Фільтр і склянку промивають гарячою водою, збираючи промивні води у ту ж колбу, і кип'ятять вміст колби до розчинення осаду.

Отриманий розчин переносять у мірну колбу місткість 100 мл, фільтруючи його, якщо треба через щільний фільтр. Додають 3 г хлориду амонію, 2 мл розчину сегнетової солі (дл зв'язування заліза, якщо воно присутнє в комплекс), 2 мл розчину ЕДТА, 2-3 краплі фенолфталеїну; розчину аміаку до слабо-рожевого фарбування та 5 мл оцтової кислоти (рН отриманого розчину має бути близьким до 4). Вміст мірної колби нагрівають і кип'ятять 5 хв, охолоджують і розбавляють дистильованою водою до мітки.

Визначають оптичну щільність отриманого забарвлення розчину при л = 536 нм і товщині шару рідини в кюветі 5 по відношенню до холостого розчину.

Розрахунок. Знайдене за калібрувальним графіком значення ХП мг/л множать на 2, оскільки в ході аналізу було відібрано половину об'єму розчину, отриманого після окислення біхроматом.

Подібні документи

Ознайомлення з особливостями розробки озонохемілюмінесцентного методу контролю органічних сполук. Хімічне споживання кисню як загальна концентрація кисню, яка відповідає кількості біхромату. Аналіз критеріїв оцінки якості води.

дипломна робота , доданий 04.01.2015

Роль кисню як найпоширенішого елемента Землі у житті планети, його у періодичної системі Менделєєва. Застосування кисню в лікувальній практиці та промисловості. Основні способи одержання кисню. Історія відкриття кисню.

презентація , додано 12.12.2011

Опис процесу визначення концентрації розчиненого кисню хімічним методом вінклеру. Точність методу Вінклера, можливі помилки, нижня межа визначення. Редакс-активних домішок, що заважають: залізо, нітрити, органічні речовини.

звіт з практики, доданий 15.01.2009

К.В. Шееле як видатний німецький хімік, короткий нарис його життя, етапи особистісного та наукового становлення, значення у відкритті кисню. Дослідження властивостей кисню англійським священиком і хіміком Джозефом Прістлі. Лавуазьє та відкриття кисню.

контрольна робота , доданий 26.12.2014

Кисень як найпоширеніший на Землі елемент. Алотропні форми кисню. Його широке промислове застосування. Зварювання та різання металів. Наслідки зникнення живих істот даного хімічного елемента на короткостроковий період.

презентація , доданий 28.12.2013

Поширення кисню в природі, його характеристика як хімічного елемента та простої речовини. Фізичні властивості кисню, історія його відкриття, способи збирання та одержання в лабораторних умовах. Застосування та роль організмі людини.

презентація , додано 17.04.2011

Сучасні процеси одержання сірки та кисню, як у промисловості, так і в лабораторних умовах. Загальна характеристика технологічних процесів, їх порівняльний опис та відмінні риси, хімічне обґрунтування та оцінка актуальності.

доповідь, доданий 14.01.2016

Виникнення та розвиток каталізу, його роль та значення, сфери використання. Чинники, що визначають швидкість хімічного перетворення. Методи визначення активності каталізаторів у певному каталітичному процесі, їх переваги та недоліки.

реферат, доданий 14.04.2011

Кисень як найпоширеніший елемент земної кори, процес його виникнення та масова частка у повітрі. Фізичні та хімічні властивості кисню, його реагентність. Розчинений кисень як із найважливіших показників якості води, його вимір.

курсова робота , доданий 04.05.2010

Рослинність боліт та класифікація торфу в заказнику. Метод визначення органічних речовин: окситермографія. Реагенти, допоміжне обладнання. Методика визначення вологості та зольності, елементного складу торфу, органічного вуглецю моху.

У контексті теми турботи про довкілля часто обговорюється питання підтримки річок та інших водойм чистими. Зараз це вкрай складно робити, адже стічні води, які скидаються у водоймища, сильно забруднені.

Після активної участі в тому чи іншому процесі промислового штибу стічна вода накопичує величезну кількість шкідливих елементів, які, при попаданні у відкриту водойму, призводять до загибелі водних мешканців і рослин, а також до інших неприємних наслідків.

Для вимірювання ступеня забрудненості стоків беруть за основу деякі показники, один із яких – це ГПК. Що таке ГПК і як знизити цей показник, ми розповімо в даному матеріалі.

Навіщо потрібні показники забрудненості стоків?

Об'єм забруднення стічних вод можна виявити за низкою показників, найпоширеніші серед них – це:

ГПК чи хімічне споживання кисню;
БПК - це біохімічне його споживання.

Вимірювання такого показника, як ГПК потрібно для того, щоб проаналізувати якість стічної води або рідини у водоймі або з метою дослідження стану вод в цілому. ГПК – це кількісний показник, він відноситься до найбільш інформативним та докладним.

Як забруднювач стічних вод виступають такі речовини, як:

розчинені;
виважені.

Метод дослідження стану рідини з урахуванням ГПК полягає в тому, що визначається кількість кисню, який був витрачений на окислення органіки та мінералів із вмістом вуглецю. ГПК також називають одиницею хімічної окислюваності водиоскільки органічні речовини окислюються під дією кисню. Адже він, у свою чергу, відноситься до найсильніших окислювачів.

Окислюваність залежно від походження окислювачів, буває таких видів:

йодатний;
біхроматний;
церієвої;
перманганатної.

Найточніші показники визначаються шляхом застосування біхроматного або йодатного методу. Окислюваність виявляється у співвідношенні обсягу кисню, який був витрачений на окислення мінеральних та органічних речовин. Вона виявляється у міліграмах із розрахунку на 1 кв. дм. рідини.

Очищати стічні води необхідно з метою скорочення концентрації шкідливих речовин до нормальних показників, затверджених у нормативних документах.

Очищення проводиться на спеціальних очисних спорудах чи станціях. Їх компонування залежить від кількості та якості стічної води, а також рівня її забруднення. Однак схема обробки стоків буде однаковою та головна мета роботи – скоротити показники ГПК та БПК.

ГПК та БПК як критерії забруднень вод

Значення ГПК включає сумарний вміст в рідині органічних речовин в обсязі витраченого зв'язаного киснюз їхньої окислення. ГПК – це загальний показник забруднень промислових та природних вод.

А ось такий показник, як БПК, визначає кількість розчиненого кисню, який витрачений на окислення бактеріями органічних речовин у потрібному обсязі рідини.

Для однакових проб за величиною ГПК буде вищим за показник БПК, оскільки більше речовин піддається хімічному окисленню.

Які фактори впливають на ГПК

Факторів, здатних вплинути на склад шкідливих речовин і показник кислотності рідини, є маса. Один із ключових факторів – це сукупність біохімічних процесів, що відбуваються у самій водоймі. Внаслідок цих процесів речовини вступають у реакції один з одним і утворюють нові, які за структурою можуть відрізнятися від попередніх та мати інший хімічний склад.

Ці речовини можуть надходити у водойму наступним чином:

разом із атмосферними опадами;
разом із побутовими або господарськими стічними водами;
з підземними та поверхневими стічними водами.

Їх структура та склад можуть бути дуже різними, зокрема, які з них можуть бути стійкими по відношенню до окислювачів. Залежно від цього фактора потрібно вибирати найбільш ефективний окисник для тих чи інших речовин.

У поверхневих водах органічні речовини можуть мати зважений, розчинений чи колоїдний вигляд. Окислюваність відрізняється для фільтрованих та нефільтрованих проб. Природні ж води менш схильні до забруднення органікою природного походження.

Поверхневі води мають більш високий ступінь окислюваності, порівняно з такими типами вод, як:

підземні;
ґрунтові та інші.

Наприклад, гірські річки та озера мають окислення в районі 2–3 мг на кубічний дециметр, річки з болотним харчуванням – 20 мг/куб. дм та рівнинні водоймища – від 5 до 12 відповідно.

Істотний фактор, що впливає на окислюваність – це сезонні зміни, що відбуваються у гідробіологічному та гідрологічному режимах.

Також окислюваність водоймища може змінюватися під впливом людської діяльності, залежно від сфери діяльності людей у водоймище надходять забруднення того чи іншого виду.

Вимоги до показника ГПК згідно з нормою

За нормативом показники ГПК повинні вагатися в межах від 15 до 30 мг/куб. дм. Ступені забруднення стічних вод відповідно до показників ГПК виглядають так:

дуже чисті – до 2 мг/куб. дм;
відносно чисті – 3 мг/куб. дм;
середньої забрудненості – 4 мг/куб. дм;
забруднені – 15 мг/куб дм. і вище.

Стадії очищення стічних вод та зниження показників їх забрудненості

Очищення стічних вод включає такі стадії:

первинне очищення –це видалення масляних плівок, великих частин бруду та чисельних забруднень, які легко видаляються. Ця стадія передбачає очищення фізико-механічним способом;
вторинна очистка. На даному етапі відокремлюють зважені частини та забруднювачі, які містяться навіть у розчиненому вигляді. Деякі забруднювачі мають органічне походження та їх потрібно видаляти за допомогою біологічного окислення. Ця стадія передбачає біологічний спосіб очищення стічних вод;
третинне очищення –це видалення всіх дрібних частинок і забруднювачів, що залишилися, включаючи солі металів. Очищення здійснюється методом осмосу, електродіалізу, фільтрування через адсорбент тощо;
четверта стадія -на даному етапі йде зневоднення шламу, що зводить його обсяг та вагу до мінімуму.

Рівень ГПК та БПК поступово скорочується до тих чи інших значень на кожній із стадії, обсяг їх скорочення залежить від особливостей стічних вод.

Не завжди стічні води очищаються у всі чотири стадії. Дуже часто очисні споруди скидають стічні води в колектор після першої стадії очищення, і це наводить показники ГПК у норму. У деяких країнах очищення здійснюється лише у два етапи, третій етап застосовується лише у крайньому випадку.

Відмінність побутових стічних вод від промислових

Стічні води можуть мати промислове чи побутове походження, природа забруднень у яких теж відрізняється. Так, як правило, побутові стоки забруднені такими речами, як:

сміття;
органічні залишки;
миючі речовини.

А ось промислові стоки наповнюються відходами виробництва, якщо це харчова промисловість, то там найбільше буде зважених речовин та жирів. Значення ГПК та БПК у промислових стоках будуть вищими, ніж у побутових.

Іноді стоки об'єднуються, внаслідок чого органіка із побутових стічних вод стає живильним середовищем для активного мулу біоочищення.

Діапазони співвідношення критеріїв для різних вод

Аналіз такого показника, як ГПК проводять, щоб визначити, скільки всього міститься еквівалентного біхромату кисню, який пішов на окислення всіх органічних і неорганічних речовин, що знаходяться в пробі.

Як уже згадувалося раніше, така величина, як ГПК, яка оцінює відновну активність хімічних речовин, буде більшою за БПК, значення якого залежить виключно від кількості органіки, схильної до біохімічного розкладання. Співвідношення між цими двома показниками відображає повноту біохімічного окиснення речовин, які містяться у стічних водах. Чим більша різниця між цими показниками, тим більший приріст біологічно активних мас. Зокрема, за цим співвідношенням можна визначити, наскільки придатними є стічні води для біологічного очищення.

Якщо речовин, схильних до біохімічного окислення буде мало, то найкраще для досліджень застосовувати фізико-хімічні методики, які зможуть привести співвідношення показників до необхідної цифри.

Оптимальний діапазон співвідношення БПК та ГПК - це від 0,4 і до 0, 75 одиниць. Оптимальне значення для співвідношення між хімічною та біологічною потребою у кисні – це 0,7, при ньому процес біологічного очищення зможе проходити повноцінно та в повному обсязі.

Після того, коли стічні води розділені гравітаційним способом, їх видаляють переважно ті речовини, які важко окислити. Після цієї стадії співвідношення показників зростає.

Потім слідує стадія біологічного очищення, внаслідок якої співвідношення показників знижується на 0,2, оскільки в стічних водах зникають органічні речовини, що зазнають біохімічного окиснення.

Також з метою оцінки наявності у водах частинок, що біологічно розкладаються, можна застосовувати і зворотне співвідношення показників. Наприклад, згідно з санітарними вимогами, які мають на увазі, що ГПК для стічних вод, придатних до біоочищення, цей показник не повинен перевищувати показник БПК більш ніж у півтора рази.

Якщо говорити про споруди для біологічного очищення, які очищають суміші домашніх і виробничих стічних вод, то в них, як правило, співвідношення обох параметрів у рідині, що надходить на очищення становить десь у районі від 1,5 до 2,5. Коли стічна вода поєднується з промисловими відходами, цей показник збільшується і до 3,5, а при стоку вод з деяких виробничих потужностей він може сягати і 8.

Як бачите, значення ГПК дозволить проаналізувати стан рідини у водоймищах і дасть можливість з'ясувати, наскільки ця вона придатна до очищення та якою мірою. Детальні дослідження цього та інших значень дозволять зробити навколишнє середовище набагато чистішим.

ГОСТ 31859-2012

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Метод визначення хімічного споживання кисню

Water. Метод для визначення хімічного оксигену

МКС 13.060.50
ТН ЗЕД 220100000
220110000

Дата введення 2014-01-01

Передмова

Цілі, основні принципи та основний порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлено ГОСТ 1.0-92 "Міждержавна система стандартизації. Основні положення" та ГОСТ 1.2-2009 "Міждержавна система стандартизації. Стандарти міждержавні, правила та рекомендації щодо міждержавної розробки, Правила, міждержавної стандартизації. застосування, оновлення та скасування".

Відомості про стандарт

1 ПІДГОТОВЛЕНО Товариством з обмеженою відповідальністю "Протектор" спільно з групою компаній "Люмекс"

2 ВНЕСЕН Федеральним агентством з технічного регулювання та метрології (Технічним комітетом зі стандартизації ТК 343 "Якість води")

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 15 листопада 2012 р. N 42)

За ухвалення проголосували:


Коротка назва країни по МК (ІСО 3166) 004-97		Скорочене найменування національного органу зі стандартизації
Вірменія		Агентство "Армстандарт"
Казахстан		Держстандарт Республіки Казахстан
Білорусь		Держстандарт Республіки Білорусь
Киргизія		Киргизстандарт
Молдова		Молдова-стандарт
Росія		Росстандарт
Узбекистан		Узстандарт

4 Цей стандарт відповідає міжнародному стандарту ISO 15705:2002* Water quality - Визначення хімічного оксигену ізоляції (ST-COD) - Small-scale sealed-tube method (Якість води. Визначення індексу хімічного споживання кисню. Маломасштабний метод )
________________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут і далі за текстом, можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт http://shop.cntd.ru

Ступінь відповідності – нееквівалентна (NEQ).

Цей стандарт підготовлений на основі застосування ГОСТ Р 52708-2007 "Вода. Метод визначення хімічного споживання кисню"

5 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 29 листопада 2012 року N 1618-ст міждержавний стандарт ГОСТ 31859-2012 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 січня 2014 року.

6 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному інформаційному покажчику "Національні стандарти", а текст змін та поправок - у щомісячному інформаційному покажчику "Національні стандарти". У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному інформаційному покажчику "Національні стандарти". Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює метод визначення хімічного споживання кисню (далі - ГПК) у воді з використанням фотометрії. Метод поширюється попри всі типи води (питні, природні, стічні) у діапазоні значень ГПК від 10 до 800 мгО/дм. Метод може бути використаний для аналізу проб води з вищими значеннями ГПК за умови їх розведення, але не більше ніж у 100 разів.

До факторів, що заважають, при проведенні визначення відносять наявність у пробі води хлоридів при їх вмісті понад 1000 мг/дм і марганцю (II) при його вмісті понад 50 мг/дм. Заважають фактори усувають розведенням проби води.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі міждержавні стандарти:

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охорона природи. Гідросфери. Загальні вимоги до відбору проб поверхневих та морських вод, льоду та атмосферних опадів

ГОСТ 1770-74 (ІСО 1042-83, ІСО 4788-80) Посуд мірний лабораторний скляний. Циліндри, мензурки, колби, пробірки. Загальні технічні умови

ГОСТ 4204-77 Реактиви. Кислота сірчана. Технічні умови

ГОСТ 4220-75 Реактиви. Калій дворомовокислий. Технічні умови

ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 6. Використання значень точності практично*
________________
ДСТУ ISO 5725-6-2002 "Точність (правильність і прецизійність) методів і результатів вимірювань. Частина 6. Використання значень точності на практиці".

ГОСТ 6709-72 Вода дистильована. Технічні умови

ГОСТ 12026-76 Папір фільтрувальний лабораторний. Технічні умови

ГОСТ ІСО/МЕК 17025-2009 Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій

ГОСТ 24104-2001 Ваги лабораторні. Загальні технічні вимоги*
________________
* У Російській Федерації діє ГОСТ Р 53228-2008 "Ваги неавтоматичної дії. Частина 1. Метрологічні та технічні вимоги. Випробування".

ГОСТ 25336-82 Посуд та обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри

ГОСТ 29169-91 (ІСО 648-77) Посуд лабораторний скляний. Піпетки з однією відміткою

ГОСТ 29227-91 (ІСО 835-1-81) Посуд лабораторний скляний. Піпетки градуйовані. Частина 1. Загальні вимоги

ГОСТ 30813-2002 Вода та водопідготовка. терміни та визначення

ГОСТ 31861-2012 Вода. Загальні вимоги до відбору проб

ГОСТ 31862-2012 Вода питна. Відбір проб

Примітка - При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком "Національні стандарти", який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика "Національні стандарти" за поточний рік. Якщо стандарт посилається (змінений), то при користуванні цим стандартом слід керуватися замінним (зміненим) стандартом. Якщо стандарт зв'язку скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані терміни за ГОСТ 30813 та наступний термін з відповідним визначенням:

4 Сутність методу

Сутність методу полягає в обробці проби води сірчаною кислотою і біхроматом калію при заданій температурі в присутності сульфату срібла - каталізатора окислення, і сульфату ртуті (II), що використовується для зниження впливу хлоридів, і визначенні значень ГПК в заданому діапазоні концентрацій шляхом вимірювання оптичної густини при заданому значенні довжини хвилі з використанням градуювальної залежності оптичної щільності розчину від значення ГПК.

Значення ГПК у діапазоні від 10 до 160 мгО/дм включно визначають шляхом вимірювання оптичної густини розчину при довжині хвилі (440±20) нм.

Значення ГПК у діапазоні від 80 до 800 мгО/дм включно визначають шляхом вимірювання оптичної густини розчину при довжині хвилі (600±20) нм.

Значення ГПК у діапазоні від 80 до 160 мгО/дм включно допускається визначати як за довжини хвилі (440±20) нм, так і за довжини хвилі (600±20) нм.

Вимоги безпеки під час проведення вимірювань наведено у додатку А.

5 Засоби вимірювання, допоміжне обладнання, реактиви, матеріали

Фотометр, спектрофотометр або фотометричний аналізатор (далі - аналізатор), з адаптером для вимірювань оптичної щільності води і водних розчинів, що безпосередньо знаходяться в реакційних судинах, в діапазоні довжин хвиль від 400 до 700 нм.

Реакційні судини з термостійкого скла (пробірки з кришками, що загвинчуються, місткістю від 10 до 15 см), призначені для обробки проб води та вимірювань оптичної щільності води та водних розчинів.

Нагрівальний блок (термореактор), призначений для нагрівання реакційних судин, що забезпечує підтримання температури вмісту реакційних судин (150±5) °С.

Перемішуючий пристрій, наприклад, магнітна мішалка, ексикатор або ультразвукова ванна.

Ваги лабораторні за ГОСТ 24104 високого або спеціального класу точності з ціною поділу (дискретністю відліку) 0,1 мг та найбільшою межею зважування 220 г.

Колби мірні за ГОСТ 1770 2-го класу точності місткістю 25, 50, 1000 см.

Циліндри мірні за ГОСТ 1770 2-го класу точності.

Стакани хімічні термостійкі згідно з ГОСТ 25336 місткістю 1000 см.

Піпетки градуйовані 2-го класу точності за ГОСТ 29227 або піпетки з однією відміткою 2-го класу точності за ГОСТ 29169, або дозатори піпеткові з граничною похибкою дозування, що допускається, ±5%.

Державний (міждержавний) стандартний зразок (ГСО) біхроматної окислюваності з похибкою атестованого значення трохи більше ±2%.

Вода дистильована за ГОСТ 6709.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204, х.ч.

Сульфат ртуті (ІІ), х.ч. або ч.д.а.

Сульфат срібла, х.ч. або ч.д.а.

Калій дворомовокислий (біхромат калію) за ГОСТ 4220, х.ч. або стандартний титр (фіксанал).

Папір фільтрувальний лабораторний за ГОСТ 12026 .

6 Відбір проб

Проби води відбирають за ГОСТ 31861, ГОСТ 31862, ГОСТ 17.1.5.05.

Для відбору, транспортування і зберігання проб води використовують ємності зі скла або полімерних матеріалів з пробкою, що нагвинчується або пришліфованою. Ємності з полімерних матеріалів використовують лише для зберігання заморожених проб води за температури мінус 20 °С. Об'єм проби води, що відбирається, - не менше 100 см.

Відбір проб проводять у день виконання аналізу. Якщо проби води зберігають до проведення аналізу, їх підкислюють до рН менше 2 розведеної сірчаної кислотою (див. 7.3.3), додаючи 10 см кислоти для 1000 см проби. При цьому проби води зберігають при температурі від 2 до 8 °С не більше 5 діб у захищеному від світла місці.

Термін зберігання заморожених до мінус 20 ° С проб води - трохи більше 1 міс.

Якщо проба містить осад, видимий неозброєним оком, завись або нерозчинені органічні речовини, наприклад жири, перед відбором аліквотної порції проби води для забезпечення однорідності, пробу інтенсивно перемішують, використовуючи будь-який пристрій, що перемішує (наприклад магнітну мішалку, екстрактор або ультразвукову ванну).

7 Порядок підготовки до проведення вимірювань

7.1 Підготовку аналізатора до роботи проводять відповідно до керівництва (інструкції) з експлуатації.

7.2 Підготовка реакційних судин

З нової партії реакційних судин відбирають методом випадкової вибірки від 5% до 10% усієї кількості реакційних судин, але не менше трьох штук. У кожну посудину поміщають по 5 см дистильованої води. Реакційну посудину закривають кришкою і перевіряють на відсутність видимих неозброєним оком бульбашок повітря в дистильованій воді. За наявності бульбашок їх видаляють легким стуканням по стінці реакційної судини. Вимірюють оптичну густину дистильованої води в реакційній посудині при довжині хвилі 440 або 600 нм залежно від передбачуваного діапазону вимірювання значень ГПК (див. розділ 4).

Якщо виміряні значення оптичної щільності дистильованої води у кожному реакційному посудині відрізняються лише на 0,01 одиниці оптичної щільності, всю партію реакційних судин використовують щодо вимірювань ГПК.

Якщо виміряні значення оптичної густини дистильованої води в реакційних судинах відрізняються більш ніж на 0,01 одиниці оптичної густини, то проводять суцільний контроль усієї партії реакційних судин, відбираючи для проведення вимірювань ГПК ті з них, які за значенням оптичної густини відрізняються один від одного не більше ніж 0,01 одиниці оптичної щільності.

Наступні перевірки придатності реакційних судин для вимірювань проводять з періодичністю не рідше одного разу на місяць аналогічно до перевірки нової партії реакційних судин.

7.3 Приготування допоміжних розчинів

7.3.1 Розчин біхромату калію для вимірювання значень ГПК у діапазоні від 10 до 160 мгО/дм

Біхромат калію висушують при (105±5) °С протягом 2 год. Наважку 4,90 г висушеного біхромату калію розчиняють у дистильованій воді у мірній колбі місткістю 1000 см і доводять об'єм розчину дистильованою водою до мітки. Молярна концентрація еквівалента біхромату калію становить 0,1 моль/дм.

7.3.2 Розчин біхромату калію для вимірювання значень ГПК у діапазоні від 80 до 800 мгО/дм

Біхромат калію висушують при (105±5) °С протягом 2 год. Наважку 24,52 г висушеного біхромату калію, розчиняють у дистильованій воді в мірній колбі місткістю 1000 см і доводять об'єм розчину дистильованою водою до мітки. Молярна концентрація еквівалента біхромату калію становить 0,5 моль/дм.

Допускається готувати розчин біхромату калію зі стандарт-титру за інструкцією, що додається.

Термін зберігання розчину – не більше 6 міс.

7.3.3 Розчин сірчаної кислоти молярної концентрації 4 моль/дм

У скляну склянку місткістю 1000 див поміщають близько 700 див дистильованої води, обережно додають при перемішуванні 220 див концентрованої сірчаної кислоти, охолоджують і доводять об'єм розчину в склянці дистильованою водою до мітки.

7.3.4 Розчин сірчаної кислоти молярної концентрації 1,8 моль/дм

У скляну склянку місткістю 1000 см поміщають 180 см дистильованої води, обережно додають при перемішуванні 20 см концентрованої сірчаної кислоти.

Термін зберігання розчину – не більше 12 міс.

7.3.5 Розчин сульфату ртуті (II) у сірчаній кислоті

Розчиняють у скляній ємності 50 г сульфату ртуті (II) у 200 см розчину сірчаної кислоти (див. 7.3.4). Термін зберігання розчину у скляній ємності – не більше 12 міс.

7.3.6 Розчин сульфату срібла у сірчаній кислоті

Розчиняють у скляній ємності 3,25 г сульфату срібла 250 см концентрованої сірчаної кислоти. Розчин перемішують і залишають у захищеному від світла місці на 12 годин при кімнатній температурі. Потім розчин знову інтенсивно перемішують до розчинення сульфату срібла.

Розчин зберігають у ємності із темного скла в умовах, що виключають вплив прямих сонячних променів, не більше 12 місяців.

7.3.7 Реагент для заповнення реакційних судин при вимірюванні значень ГПК у діапазоні від 10 до 160 мгО/дм

Перед початком роботи в реакційний посуд піпеткою або дозатором вносять 0,5 см розчину біхромату калію (див. 7.3.1), обережно додають 2,5 см розчину срібла сульфату (див. 7.3.6), потім 0,2 см розчину сульфату ртуті (II) (див. 7.3.5). Допускається додавати 0,05 г сухої солі сульфату ртуті (II) замість розчину сульфату ртуті (II). Суміш обережно перемішують обертальними рухами або з використанням будь-якого пристрою, що перемішує, потім закривають посудину кришкою. Реакційні судини, заповнені реагентом, зберігають у світлонепроникній тарі в захищеному від світла місці при температурі від 2 до 8 °С.

Термін зберігання заповненої реагентом реакційної судини – не більше 12 міс. Вміст реакційної судини перед застосуванням перемішують.

7.3.8 Реагент для заповнення реакційних судин при вимірюванні значень ГПК у діапазоні від 80 до 800 мгО/дм

Реагент готують 7.3.7, використовуючи розчин біхромату калію (див. 7.3.2).

Умови та термін зберігання заповненої реагентом реакційної судини за 7.3.7. Вміст реакційної судини перед застосуванням перемішують.

7.3.9 При використанні реагентів (див. 7.3.7 та 7.3.8) допускається збільшувати обсяги розчинів біхромату калію та сульфату срібла в 2 рази при одночасному збільшенні об'єму аліквотної порції проби води до 4 см (див. 8.1) за умови, що після введення проби води вільний простір у реакційному посудині над рідиною становить не менше 10%-15% висоти судини.

7.4 Приготування градуювальних розчинів

7.4.1 Приготування основного розчину зі значенням ГПК 1000 мгО/дм

Основний розчин для вимірювання ГПК готують із ДСО біхроматної окислюваності відповідно до інструкції із застосування. Наприклад при використанні ГСО біхроматної окислюваності з атестованим значенням ГПК 10000 мгО/дм, мірну колбу місткістю 50 см вносять мірною піпеткою 5 см ГСО біхроматної окислюваності і доводять об'єм дистильованою водою до мітки. Розчин стабільний протягом 1 міс при зберіганні в колбі з притертою пробкою при температурі від 2 до 8 °С.

7.4.2 Приготування градуювальних розчинів для діапазону значень ГПК від 10 до 160 мгО/дм

У мірні колби місткістю 50 см мірними піпетками вносять 0,5; 1,0; 2,0; 3,5; 5,0; 8,0 см основного розчину (див. 7.4.1) і доводять об'єми в колбах дистильованою водою до мітки. Значення ГПК приготованих розчинів становлять відповідно 10; 20; 40; 70; 100; 160 мгО/дм. Розчини використовують у день приготування.

7.4.3 Приготування градуювальних розчинів для діапазону значень ГПК від 80 до 800 мгО/дм

У мірні колби місткістю 25 см мірними піпетками вносять 2; 5; 10; 20 см основного розчину (див. 7.4.1) і доводять об'єми в колбах дистильованою водою до мітки. Значення ГПК приготовлених розчинів становлять відповідно 80; 200; 400; 800 мгО/дм.

Розчини використовують у день приготування.

7.5 Градуювання аналізатора

Градуювання аналізатора проводять відповідно до керівництва (інструкції) з експлуатації з використанням градуювальних розчинів (див. 7.4.2 і 7.4.3) в залежності від діапазону вимірюваних значень ГПК. Як нульову пробу використовують дистильовану воду. Градуювальні розчини і нульову пробу води готують до вимірювань аналогічно аналізованих проб (див. 8.5-8.7), вимірюють значення оптичної щільності розчинів в реакційних судинах при довжинах хвиль (див. розділ 4) і встановлюють градуювальну залежність оптичної щільності розчинів від значення ), використовуючи програмне забезпечення до аналізатора та/або програмне забезпечення, призначене для обробки градуювальних залежностей. Градуювальну характеристику визнають стабільною, якщо абсолютне значення коефіцієнта кореляції, встановлене програмним забезпеченням, щонайменше 0,98. Якщо коефіцієнт кореляції менший за 0,98, градуювання аналізатора повторюють.

Контроль стабільності градуювальної характеристики проводять не рідше одного разу на три місяці відповідно до періодичності, встановленої в Посібнику з якості лабораторії*, з використанням не менше двох заново приготовлених градуювальних розчинів з різними значеннями ГПК (див. 7.4.2 та 7.4.3). Контроль стабільності градуювальної характеристики проводять також за зміни партії реагенту.

________________

* Документ не наводиться. За додатковою інформацією зверніться за посиланням. - Примітка виробника бази даних.

8 Порядок проведення вимірювань

8.1 Одночасно аналізують не менше двох аліквотних порцій проби води (паралельні проби). Об'єм аліквотної порції проби води, що відбирається, - 2 см. Допускається збільшення обсягу проби води до 4 см при дотриманні умов, зазначених у 7.3.9.

8.2 Заповнюють реакційні судини реагентом (див. 7.3.7 або 7.3.8).

Якщо передбачуване значення ГПК знаходиться в діапазоні від 80 до 160 мгО/дм, допускається використовувати реагент як по 7.3.7, так і по 7.3.8.

8.3 Проводять візуальний огляд реакційних судин та їх вмісту. При виявленні у посудині тріщин, пошкоджень будь-якого типу або ознак зеленого забарвлення розчину реакційну посудину не використовують.

8.4 Включають нагрівальний блок, нагрівають до 150 °С і витримують при цій температурі не менше 10 хв.

8.5 Знімають кришку з реакційної посудини і відразу ж вносять до неї дозатором або мірною піпеткою пробу води, за необхідності попередньо ретельно перемішаної (див. розділ 6).

Примітка - Рекомендується відбирати аліквотну порцію проби води, що містить зважені речовини після перемішування, градуйованою піпеткою місткістю 5 см з розширеним носиком або дозатором.

8.6 На реакційну посудину щільно нагвинчують кришку і перемішують його, обережно перевертаючи кілька разів. Витирають зовнішню поверхню реакційної посудини фільтрувальним папером. Реакційну посудину поміщають в нагрівальний блок і витримують протягом (120±10) хв.

8.7 Обережно, наприклад, спеціальними захватами, виймають реакційні судини з нагрівального блоку і охолоджують при кімнатній температурі до температури не вище 60 °С. Перемішують вміст, перевертаючи реакційні судини. Потім реакційні судини охолоджують до кімнатної температури. Реакційні судини, в яких відбулося візуально помітне зменшення обсягу вмісту, не використовують для вимірювань. Аналіз проби води у разі повторюють (див. 8.1-8.6).

8.8 Якщо розчин після охолодження прозорий, вимірюють оптичну щільність проби води при робочій довжині хвилі 440 нм, використовуючи реагент (див. 7.3.7), або при 600 нм, використовуючи реагент (див. 7.3.8).

Якщо розчин каламутний, йому дають відстоятися, потім вимірюють його оптичну щільність як описано вище. Якщо після відстоювання розчин залишається каламутним, аналіз проби води повторюють, попередньо розбавивши її дистильованою водою.

9 Правила обробки результатів вимірювань

9.1 За значенням оптичної густини розчину, виміряному по 8.8, для кожної аліквотної порції проби води (див. 8.1), використовуючи градуювальну залежність (див. 7.5), визначають значення ГПК.

Якщо значення ГПК виходить за межі діапазону побудови градуювальної залежності, випробування по розділу 8 повторюють або розбавивши пробу дистильованою водою, або використовуючи реагент для роботи з іншим діапазоном значень ГПК.

Якщо проба води піддавалася в процесі вимірювань розведенню, то отримане значення ГПК множать коефіцієнт розведення проби води , який обчислюють за формулою

де - обсяг проби води після розведення, см;

- Об'єм аліквотної порції проби води до розведення (див. 8.1), див.

9.2 За результат вимірювання приймають середньоарифметичне значення не менше двох паралельних визначень ГПК проби води , мгО/дм (див. 9.1) при виконанні умови:

де - максимальне значення ГПК із двох паралельних визначень (див. 9.1), мгО/дм;

- мінімальне значення ГПК із двох паралельних визначень (див. 9.1), мгО/дм;

- Відносне значення межі повторюваності за таблицею 1, %.

Таблиця 1


Діапазон вимірюваних значень ГПК, мгО/дм	Межа повторюваності (відносне значення розбіжності між двома результатами паралельних визначень при 0,95) , %	Межа відтворюваності (відносне значення розбіжності між двома результатами визначень, отриманими в умовах відтворюваності при 0,95) , %	Показник точності (кордону* відносної похибки, що допускається при ймовірності ,95) , %
Від 10 до 50 увімкн.
Св. 50 "200"

* Встановлені чисельні значення кордонів відносної похибки, що допускається, відповідають чисельним значенням розширеної невизначеності (у відносних одиницях) при коефіцієнті охоплення 2.

9.3 При невиконанні умови (2) методи перевірки прийнятності результатів паралельних визначень та встановлення остаточного результату вимірювань здійснюють відповідно до вимог ГОСТ ISO 5725-6 (пункт 5.2).

10 Метрологічні характеристики

Метод забезпечує отримання результатів вимірювання з метрологічних характеристик, не перевищують значень, наведених у таблиці 1, при довірчій ймовірності 0,95.

11 Правила оформлення результатів вимірів

Результати вимірювань реєструють у протоколі випробувань згідно з ГОСТ ІСО/МЕК 17025 . Результат виміру подають у вигляді

МгО/дм, (3)

де - значення ГПК, що визначається по 9.2 або 9.3, мгО/дм;

- межі абсолютної похибки вимірювань значення ГПК, мгО/дм при довірчій ймовірності 0,95.

Значення обчислюють за формулою

де - межі допустимої відносної похибки результатів вимірювання значення ГПК при довірчій ймовірності 0,95 за таблицею 1%.

Допускається результат вимірювання представляти у вигляді , мгО/дм, за довірчої ймовірності 0,95, за умови , де значення показника точності вимірювань (довірчі межі абсолютної похибки вимірювань), мгО/дм, встановлене при реалізації цього методу в лабораторії і забезпечується контролем стабільності результатів вимірів.

12 Контроль показників якості результатів вимірювань

12.1 Контроль стабільності результатів вимірювань у лабораторії передбачає контроль стабільності середньоквадратичного відхилення повторюваності, контроль стабільності стандартного відхилення проміжної прецизійності та контроль стабільності показників правильності рутинного аналізу за ГОСТ ИСО 5725-6 (розділ 6) з використанням ГСО.

12.2 Перевірку сумісності результатів вимірювань, отриманих у двох лабораторіях, проводять за ГОСТом ISO 5725-6 (пункт 5.3). Результати вважають сумісними під час виконання умови

де - максимальне значення з двох результатів вимірювань ГПК, отриманих у двох лабораторіях 9.2 або 9.3, мгО/дм;

- мінімальне значення із двох результатів вимірювань ГПК, отриманих у двох лабораторіях по 9.2 або 9.3, мгО/дм;

- середньоарифметичне значення результатів вимірювань, одержаних у двох лабораторіях, мгО/дм;

- Відносне значення межі відтворюваності по таблиці 1, %.

При невиконанні умови (5) для перевірки прецизійності в умовах відтворення кожна лабораторія повинна виконати процедури згідно з ГОСТом ISO 5725-6 (пункти 5.2.2; 5.3.2.2).

ДОДАТОК А (обов'язковий). Вимоги безпеки

ДОДАТОК А
(обов'язкове)

А.1 Метод цього стандарту передбачає використання гарячих концентрованих розчинів сірчаної кислоти та біхромату калію. Персонал повинен пройти інструктаж з техніки безпеки під час роботи з кислотою та використовувати захисний одяг та теплоізолюючі рукавички. Перед нагрівальним блоком встановлюють захисний екран.

А.2 Під час підготовки проб можливе виділення токсичних газів (сірководень, ціановодень). Усі операції необхідно проводити у витяжній шафі.

А.3 Вміст реакційних судин включає токсичні сульфати ртуті (II) та срібла, а також біхромат калію. Утилізацію вмісту реакційних судин проводять із дотриманням правил поводження з токсичними відходами.

А.4 Реакційні судини, в яких повністю витрачено біхромат калію, можуть містити пари ртуті. Такі судини слід відкривати лише у витяжній шафі.

А.5 У закритих кришками реакційних судинах під час нагрівання підвищується тиск, тому вони повинні бути ретельно оглянуті перед використанням. Щоб уникнути вибухів, судини, що мають тріщини, сколи та інші дефекти, не використовують.

А.6 До повного охолодження вмісту реакційних судин до кімнатної температури забороняється відкручувати кришки судин, щоб уникнути викиду вмісту.

Бібліографія

УДК 663.6:006.354 МКС 13.060.50 ТН ЗЕД 220100000 NEQ

Ключові слова: вода, якість води, хімічне споживання кисню, біхроматна окислюваність, метод фотометрії
_____________________________________________________________________________________

Електронний текст документа
підготовлений ЗАТ "Кодекс" та звірений за:
офіційне видання
М: Стандартінформ, 2014

Вступ

БПК є обов'язковим аналізом, та його часте визначення у заводських умовах важко з низки причин.

Під ГПК розуміють кількість розчиненого у воді кисню, виражену мг О на 1 л води, необхідне для реакцій окислення що знаходяться в стічній воді органічних сполук.

Вважається, що БПК становить близько 70% від маси кисню, необхідного для повного окислення органічних речовин у пробі води до СО 2 і Н 2 О. При окисленні стічних вод марганцевокислим калієм (перманганатом) витрата кисню (БПК 5) ледве досягає 25% його потреби для повного окислення органічних речовин у порівнянні з біхроматним методом визначення окислюваності (ГПК). Тому ГПК дає більш точну оцінку кількості органічних домішок у воді, а величина ГПК вище, ніж БПК 5 . У чисельному вираженні ГПК зазвичай на 20 – 30% більше БПК, але в картофелекрахмальных заводах в стічних водах ГПК більш ніж удвічі перевищує БПК, що їх хімічним складом.

Найбільш повне визначення органічних речовин, що окислюються, досягається біхроматним методом (метод Ю. Лур'є). Недоліком його є тривале окислення (двогодинне кип'ятіння) і велика витрата концентрованої сірчаної кислоти.

Дослідницький інститут водного господарства м. Братислави (Чехія) розробив прискорений біхроматний метод визначення ГПК, який використовується і на вітчизняних цукрових заводах.

Мета аналізу– провести оцінку якості стічних вод за результатами їх аналізів на ГПК.

Принцип методу аналізу заснований на окисленні органічних речовин у стічних водах біхроматом калію.

Реактиви:

0,25 н. розчин K Cr O : 12,258 г K Cr O висушеного при температурі 105 ºС, розчинити в 1 дм 3 дистильованої води;

0,25 н. розчин солі Мору: 98 г солі Мору розчинити в дистильованій воді, додати 20 см 3 концентрованої H SO і після охолодження довести дистильованою водою до 1 дм 3 ;

Сульфат срібла – кристалічний, ч.д.а;

Фенілантранілова кислота: 0,25 г фенілантранілової кислоти розчинити в 12 см 3 0,1 н. розчину NaOH і довести дистильованою водою до 250 см 3 .

Прилади та матеріали:

Колба Ерленмейєра місткістю 100 см 3;

Піпетки;

Циліндр на 50 см 3;

Скляні кульки.

Хід визначення

У колбу Ерленмейєра місткістю 100 см 3 піпеткою вводять 10 см 3 проби або відповідної частини, доведеної дистильованою водою до об'єму 10 см 3 .

Потім додають приблизно 0,1 г каталізатора Ag SO піпеткою вводять точно 5 см 3 0,25 н. розчину K Cr O , а з циліндра при безперервному помішуванні - 15 см 3 концентрованої H SO .

У розчин кладуть капіляри або скляні кульки для спокійного кипіння та витримують його одну хвилину. Далі додають 20 см 3 дистильованої води та суміш охолоджують.

Після охолодження додають 3 - 4 краплі N - фенілантранілової кислоти і надлишок біхромату калію, що не прореагував, відтитровують 0,25 н. розчином солі Мора (FeSO (NH ) SO ·6H O) до світло-зеленого фарбування.

Потім робиться глухий досвід: беруть 10 см 3 дистильованої води і роблять аналіз подібно до робочого досвіду.

Розрахунки:

Розрахунок ГПК проводиться за формулою

де α - Кількість 0,25 н. розчину солі Мора, що пішло на глухий досвід (10 см 3 дистильованої води), см 3; O взятого для титрування, см 3 ;

Х – кількість 0,25 зв. розчину солі Мора, що пішло на титрування 25 см 3 0,25 н. розчину, см 3 .

МІЖДЕРЖАВНА РАДА З СТАНДАРТИЗАЦІЇ, МЕТРОЛОГІЇ ТА СЕРТИФІКАЦІЇ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

МІЖДЕРЖАВНИЙ

СТАНДАРТ

ВОДА

Метод визначення хімічного споживання

кисню (ІSO 15705:2002, NEQ)

Видання офіційне

Стенд ртінформ 2014

Передмова

Цілі, основні засади та порядок проведення робіт із міждержавної стандартизації встановлено ГОСТ 1.0-92 «Міждержавна система стандартизації. Основні положення» та ГОСТ 1.2-2009 «Міждержавна система стандартизації. Стандарти міждержавні, правила та рекомендації щодо міждержавної стандартизації. Правила розробки, ухвалення, застосування. оновлення та скасування»

Відомості про стандарт

1 ПІДГОТОВЛЕНО Товариством з обмеженою відповідальністю «Протектор» спільно з групою компаній «Люмекс»

2 ВНЕСЕН Федеральним агентством з технічного регулювання та метрології (Технічним комітетом зі стандартизації ТК 343 «Якість води»)

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 15 листопада 2012 р. N9 42)

Коротка назва країни по МК (ІСО 3166) 004-97	Код країни за МК (ІСО 3166) 004-97	Скорочене найменування національного органу
		Агентство «Армстаїдарт»
Казахстан		Держстандарт Республіки Казахстан
Білорусь		Держстандарт Республіки Білорусь
Киргизія		Киргистандврт
		Молдова-стандарт
		Росстандарг
Узбекистан		Узстандарт

4 Цей стандарт відповідає міжнародному стандарту ISO 15705:2002 Water quality - Визначення хімічного оксигену ізоляції (ST-COD) - Small-scale sealed-tube method (Якість води. Визначення індексу хімічного споживання кисню. Маломасштабний метод гер.

Ступінь відповідності – нееквівалентна (NEQ).

Цей стандарт підготовлений на основі застосування ГОСТ Р 52708-2007 «Вода. Метод визначення хімічного споживання кисню»

5 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 29 листопада 2012 р. № 1618-ст міждержавний стандарт ГОСТ 31859-2012 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 січня 2014 р.

6 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Інформація про зміни до цього стандарту публікується щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», а текст змін та поправок є щомісячним інформаційним покажчиком «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане щомісячним інформаційним покажчиком «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології мережі Інтернет

У Російській Федерації цей стандарт не може бути повністю або частково відтворено. тиражований і поширений як офіційне видання без дозволу Федерального агентства з технічного регулювання та метрології

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Метод визначення хімічного споживання кисню Water. Метод (або визначення хімічної оксигенної мети

Дата введення - 2014-01-01

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює метод визначення хімічного споживання кисню (далі - ГПК) у воді з використанням фотометрії. Метод поширюється попри всі типи води (питні. природні, стічні) діапазоні значень ХПКот 10 до 800 мгО/дм 3 . Метод може бути використаний для аналізу проб води з вищими значеннями ГПК за умови їх розведення, але не більше ніж у 100 разів.

До факторів, що заважають, при проведенні визначення відносять наявність у пробі води хлоридів при їх вмісті понад 1000 мг/дм 3 і марганцю (II) при його вмісті понад 50 мг Удм 3 . Заважають фактори усувають розведенням проби води.

8 цього стандарту і нормативні посилання на такі міждержавні стандарти:

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охорона природи. Гідросфери. Загальні вимоги до відбору проб поверхневих та морських аодів, льоду та атмосферних опадів.

ГОСТ 177G-74 (ІС0 1042-83. ІСО4788-80) Посуд мірний лабораторний скляний. Циліндри. мензурки, колби, пробірки Загальні технічні умови

ГОСТ 4204-77 Реактиви. Кислота сірчана. Технічні умови ГОСТ 4220-75 Реактиви. Калій дворомовокислий. Технічні умови ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 6. Використання значень точності практично*

ГОСТ 6709-72 Вода дистильована. Технічні умови ГОСТ 12026-76 Папір фільтрувальний лабораторний. Технічні умови ГОСТ ІСО/МЕК17025-2009 Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій

ГОСТ 24104-2001 Ваги лабораторні. Загальні технічні вимоги * *

ГОСТ 25336-82 Посуд та обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри

ГОСТ 29169-91 (ІСО 648-77) Посуд лабораторний скляний. Піпетки з однією відміткою

* У Російській Федерації діє ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точність (правильність і прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 6. Використання значень точності практично*.

'* 8 Російської Федерації діє ГОСТ Р 53228-2008 «Ваги неавтоматичних дій. Частина 1. Метрологічні та технічні вимоги. Випробування*.

Видання офіційне

ГОСТ 29227-91 (ІСО 835-1-81) Посуд лабораторний скляний. Піпетки градуйовані. Частина 1. Загальні вимоги

ГОСТ 30813-2002 Вода та водопідготовка. Терміни та визначення ГОСТ 31861-2012 Вода. Загальні вимоги до відбору проб. ГОСТ 31862-2012 Вода литва. Відбір проб

Примітка - При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію посилальних стандартів в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо стандарт посилається (змінений), то при користуванні цим стандартом слід керуватися замінним (зміненим) стандартом. Якщо стандарт зв'язку скасовано без заміни, то положення, а яким дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані терміни за ГОСТ 30813 та наступний термін з відповідним визначенням:

хімічне споживання кисню: ГПК: Кількість кисню, що споживається при хімічному окисленні органічних і неорганічних речовин, що містяться у воді, під дією різних окислювачів.

[ГОСТ 27065-86. стаття 29)

4 Сутність методу

Сутність методу полягає в обробці проби води сірчаною кислотою та біхроматом калію при заданій температурі в присутності сульфату срібла - каталізатора окиснення та сульфату ртуті (II). використовуваного для зниження впливу хлоридів, і визначення значень ГПК в заданому діапазоні концентоацій шляхом вимірювання оптичної щільності досліджуваного розчину при заданому значенні довжини хвилі з використанням градуювальної залежності оптичної щільності розчину від значення ГПК.

Значення ГПК у діапазоні від 10 до 160 мгО/дм 3 включно визначають шляхом вимірювання оптичної густини розчину при довжині хвилі (440 ± 20) нм.

Значення ГПК у діапазоні від 80 до 800 мгО/дм 3 включно визначають шляхом вимірювання оптичної густини розчину при довжині хвилі (600 ± 20) нм.

Значення ГПК у діапазоні від 80 до 160 мгО/дм 3 включно допускається визначати як за довжини хвилі (440 ± 20) нм. так і за довжини хвилі (600 ± 20) нм.

Вимоги безпеки під час проведення вимірювань наведено у додатку А.

5 Засоби вимірювання, допоміжне обладнання, реактиви, матеріали

Реакційні судини з термостійкого скла (пробірки з кришками, що загвинчуються, місткістю від 10 до 15 см 3), призначені для обробки проб води та вимірювань оптичної щільності води та водних розчинів.

Нагрівальний блок (термореактор), призначений для нагрівання реакційних судин, що забезпечує підтримання температури вмісту реакційних судин (150 ± 5) С.

Перемішуючий пристрій, наприклад, магнітна мішалка, ексикатор або ультразвукова ванна.

8еси лабораторні за ГОСТ 24104 високого або спеціального класу точності з ціною поділу (дискретністю відліку) 0.1 мг та найбільшою межею зважування 220 г.

Колби мірні за ГОСТ 1770 2-го класу точності місткістю 25.50.1000 см 3 .

Циліндри мірні ло ГОСТ 1770 2-го класу точності.

Склянки хімічні термостійкі ло ГОСТ 25336 місткістю 1000 см 3 .

Піпетки градуйовані 2-го класу точності ло ГОСТ 29227 або піпетки з однією відміткою 2-го класу точності за ГОСТ 29169. або дозатори піпеткові з граничною похибкою дозування *5 %.

Державний (міждержавний) стандартний зразок (ГСО) біхроматної окислюваності з похибкою атестованого значення не більше ±2%.

Вода дистильована ГОСТ 6709.

Кислота сірчана ГОСТ 4204. х. год.

Сульфат ртуті (ІІ). х. ч. або ч. д. а.

Сульфат срібла, к. ч. або ч. д. а.

Калій дворомовокислий (біхромат калію) за ГОСТ 4220. х. ч. або стандартний титр (фіксанал).

Папір фільтрувальний лабораторний за ГОСТ 12026.

6 Відбір проб

проби води відбирають ло ГОСТ 31861, ГОСТ 31862. ГОСТ 17.1.5.05.

Для відбору, транспортування і зберігання проб води використовують ємності зі скла або полімерних матеріалів з пробкою, що нагвинчується або пришліфованою. Ємності з полімерних матеріалів використовують тільки для зберігання заморожених проб води при температурі мінус 20 в С. Об'єм проби води, що відбирається, - не менше 100 см 3 .

Відбір проб проводять у день виконання аналізу. Якщо проби води зберігають до аналізу. їх підкислюють до pH менше 2 розведеної сірчаної кислотою (див. 7.3.3). додаючи 10 см 3 кислоти для 1000 см 3 проби. При цьому проби води зберігають при температурі від 2 до 8 ° С не більше 5 суто захищеному від світла місці.

Термін зберігання заморожених до мінус 20 ° С проб води - трохи більше 1 міс.

Якщо проба містить осад, видимий неозброєним оком, завись або не розчинені органічні речовини, наприклад жири, перед відбором аліквотної порції проби води для забезпечення однорідності, пробу інтенсивно перемішують, використовуючи будь-який перемішуючий пристрій (наприклад, магнітну мішалку, екстрактор або ультразвукову ванну).

7 Порядок підготовки до проведення вимірювань

7.1 Підготовку аналізатора до роботи проводять відповідно до керівництва (інструкції) з експлуатації.

7.2 Підготовка реакційних судин

З нової партії реакційних судин відбирають методом випадкової вибірки від 5% до 10% усієї кількості реакційних судин, але не менше трьох штук. У кожну посудину поміщають по 5 см 3 дистильованої води. Реакційну посудину закривають кришкою і перевіряють на відсутність видимих неозброєним оком бульбашок повітря в дистильованій воді. За наявності бульбашок їх видаляють легким стуканням по стінці реакційної судини. Вимірюють оптичну густину дистильованої води в реакційній посудині при довжині хвилі 440 або 600 нм залежно від передбачуваного діапазону вимірювання значень ГПК (див. розділ 4).

Якщо виміряні значення оптичної щільності дистильованої води у кожному реакційному посудині відрізняються лише на 0,01 одиниці оптичної щільності, всю партію реакційних судин використовують щодо вимірювань ГПК.

Якщо виміряні значення оптичної щільності дистильованої води в реакційних судинах відрізняються більш ніж на 0.01 одиниці оптичної щільності, то проводять суцільний контроль всієї партії реакційних судин, відбираючи для проведення вимірювань ГПК ті з них. які за значенням оптичної густини відрізняються один від одного не більше ніж на 0.01 одиниці оптичної густини.

Наступні перевірки придатності реакційних судин для вимірювань проводять з періодичністю не рідше одного разу на місяць аналогічно до перевірки нової партії реакційних судин.

7.3 Приготування допоміжних розчинів

7.3.1 Розчин біхромату калію для вимірювання значень ГПК у діапазоні від 10 до 160 мгО/дм 3

Біхромат калію висушують при (105 ± 5) °С протягом 2 год. Наважку 4,90 г висушеного біхромату калію розчиняють у дистильованій воді в мірній колбі місткістю 1000 см 3 і доводять об'єм розчину в колбі дистильованою водою до мітки. Молярна концентрація еквівалента біхромату калію становить 0.1 моль/дм 3 .

7.3.2 Розчин біхромату калію для вимірювання значень ГПК у діапазоні від 80 до 800 мг О/дм 3

Біхромат калію висушують при (105 ± 5) °С протягом 2 год. Наважку 24.52 г висушеного біхромату калію, розчиняють у дистильованій воді в мірній колбі місткістю 1000 см 3 і доводять об'єм розчину дистильованою водою до мітки. Молярна концентрація еквівалента біхромату калію становить 0.5 моль/дм 3 .

Допускається готувати розчин біхромату калію зі стандарт-титру за інструкцією, що додається.

Термін зберігання розчину – не більше 6 міс.

7.3.3 Розчин сірчаної кислоти молярної концентрації 4 моль/дм 3

У скляну склянку місткістю 1000 см 3 поміщають близько 700 см 3 дистильованої води, обережно додають при перемішуванні 220 см 3 концентрованої сірчаної кислоти, охолоджують і доводять об'єм розчину в склянці дистильованою водою до мітки.

7.3.4 Розчин сірчаної кислоти молярної концентрації 1,8 моль/дм 3

У скляну склянку місткістю 1000 см 3 поміщають 180 см 3 дистильованої води, обережно додають при перемішуванні 20 см 3 концентрованої сірчаної кислоти.

Термін зберігання розчину – не більше 12 міс.

7.3.5 Розчин сульфату ртуті (II) у сірчаній кислоті

Розчиняють у скляній ємності 50 г сульфату ртуті (II) у 200 см 3 розчину сірчаної кислоти (див. 7.3.4). Термін зберігання розчину у скляній ємності – не більше 12 міс.

7.3.6 Розчин сульфату срібла у сірчаній кислоті

Розчиняють у скляній ємності 3.25 г сульфату срібла 250 см 3 концентрованої сірчаної кислоти. Розчин перемішують і залишають у захищеному від світла місці на 12 годин при кімнатній температурі. Потім розчин знову інтенсивно перемішують до розчинення сульфату срібла.

Розчин зберігають у ємності із темного скла в умовах, що виключають вплив прямих сонячних променів, не більше 12 місяців.

7.3.7 Реагент для заповнення реакційних судин при вимірюванні значень ГПК у діапазоні від 10 до 160 мгО/дм 3

Перед початком роботи в реакційний посуд піпеткою або дозатором вносять 0.5 см 3 розчину біхромату калію (див. 7.3.1). обережно додають 2.5 см 3 розчину сульфату срібла (див. 7.3.6), потім 0.2 см 3 розчину сульфату ртуті (II) (див. 7.3.5). Допускається додавати 0.05 г сухої солі сульфату ртуті (II) замість розчину сульфату ртуті (II). Суміш обережно перемішують обертальними рухами або з використанням будь-якого пристрою, що перемішує, потім закривають посудину кришкою. Реакційні судини, заповнені реагентом, зберігають у світлонепроникній тарі в захищеному від світла місці при температурі від 2 *С до 8 'С.-

Термін зберігання заповненої реагентом реакційної судини – не більше 12 міс. Вміст реакційної судини перед застосуванням перемішують.

7.3.8 Реагент для заповнення реакційних судин при вимірюванні значень ГПК у діапазоні від 80 до 800 мгО/дм 3

Реагент готують 7.3.7, використовуючи розчин біхромату калію (див. 7.3.2).

Умови та термін зберігання заповненої реагентом реакційної судини за 7.3.7. Вміст реакційної судини перед застосуванням перемішують.

7.3.9 При використанні реагентів (див. 7.3.7 та 7.3.8) допускається збільшувати обсяги розчинів біхромату калію та сульфату срібла в 2 рази за одночасного збільшення об'єму аліквотної порції проби води до 4 см 3 (див. 8.1) за умови, що після введення проби води вільний простір у реакційній посудині над рідиною становить не менше 10-15% висоти судини.

7.4 Приготування градуювальних розчинів

7.4.1 Приготування основного розчину зі значенням ГПК1000 мгО/дм 3

Основний розчин для вимірювання ГПК готують з Г СО бихроматной окисляв мости відповідно до інструкції із застосування. Наприклад, при використанні ДСО біхроматної окислюваності з атестованим значенням ГПК 10000 мгО/дм 3 . в мірну колбу місткістю 50 см 3 вносять мірною піпеткою 5 см 3 ДСО біхроматної окислюваності і об'єм доводять в колбі дистильованою водою до мітки. Розчин стабільний протягом 1 міс при зберіганні в колбі з притертою пробкою при температурі від 2 до 8 °С.

7.4.2 Приготування градуювальних розчинів для діапазону значень ГПК від 10 до 160 мгО/дм 3

8 мірні колби місткістю 50 см 3 мірними піпетками вносять 0.5; 1.0: 2.0: 3.5: 5.0; 8.0 см 3 основного розчину (див. 7.4.1) і доводять об'єми в колбах дистильованою водою до мітки. Значення ГПК приготованих розчинів становлять відповідно 10; 20:40; 70:100; 160 мгО/дм 3 . Розчини використовують для приготування.

7.4.3 Приготування градуювальних розчинів для діапазону значень ГПК від 80 до 800 мгО/дм 3

6 мірні колби місткістю 25 см 3 мірними піпетками вносять 2:5; 10; 20см 3 основного розчину (див. 7.4.1) і доводять об'єми в колбах дистильованою водою до мітки. Значення ГПК приготованих розчинів становлять відповідно 80:200; 400; 800 мгО/дм 3 .

Розчини використовують у день приготування.

7.5 Градуювання аналізатора

Градуювання аналізатора проводять відповідно до керівництва (інструкції) з експлуатації з використанням градуювальних розчинів (див. 7.4.2 та 7.4.3) залежно від діапазону вимірюваних значень ГПК. Як нульову пробу використовують дистильовану воду. Градуювальні розчини і нульову пробу води готують до вимірювань аналогічно аналізованих проб (див. 8.5-8.7), вимірюють значення оптичної щільності розчинів в реакційних судинах при довжинах хвиль (див. розділ 4) і встановлюють градуювальну залежність оптичної щільності розчинів від значення ), використовуючи програмне забезпечення до аналізатора та/або програмне забезпечення, призначене для обробки градуювальних залежностей. Градуіроїочну характеристику визнають стабільною, якщо абсолютне значення коефіцієнта кореляції, встановлене програмним забезпеченням, не менше 0.98. Якщо коефіцієнт кореляції менший за 0.98. градуювання аналізатора повторюють.

Контроль стабільності градуювальної характеристики проводять не рідше одного разу на три місяці відповідно до періодичності, встановленої в Посібнику з якості лабораторії, з використанням не менше двох заново приготовлених градуювальних розчинів з різними значеннями ГПК (див. 7.4.2 та 7.4.3). Контроль стабільності градуювальної характеристики проводять також за зміни партії реагенту.

8 Порядок проведення вимірювань

8.1 Одночасно аналізують не менше двох аліквотних порцій проби води (паралельні проби). Об'єм аліквотної порції проби води - 2 см 3 . Допускається збільшення обсягу проби води до 4 см 3 за дотримання умов, зазначених у 7.3.9.

8.2 Заповнюють реакційні судини реагентом (див. 7.3.7 або 7.3.8).

Якщо передбачуване значення ГПК знаходиться в діапазоні від 80 до 160 мгО/дм 3 то допускається використовувати реагент як по 7.3.7, так і по 7.3.8.

8.4 Включають нагрівальний блок, нагрівають його до 150 С і витримують при цій температурі не менше 10 хв.

8.6 На реакційну посудину щільно нагвинчують кришку і перемішують його, обережно перевертаючи кілька разів. Витирають зовнішню поверхню реакційної посудини фільтрувальним папером. Реакційну посудину поміщають у нагрівальний блок і витримують протягом (120±10)хв.

8.7 Обережно, наприклад, спеціальними захватами, виймають реакційні судини з нагрівального блоку і охолоджують при кімнатній температурі до температури не вище 60 º С. Перемішують вміст, перевертаючи реакційні судини. Потім реакційні судини охолоджують до кімнатної температури. Реакційні судини, в яких відбулося візуально помітне зменшення обсягу вмісту, не використовують для вимірювань. Аналіз проби води у разі повторюють (див. 8.1 -8.6).

8.8 Якщо розчин після охолодження прозорий, вимірюють оптичну щільність проби води при робочій / шині хвилі 440 нм, використовуючи реагент (див. 7.3.7). або за 600 нм. використовуючи реагент (див. 7.3.8).

Якщо розчин каламутний, йому дають відстоятися, потім вимірюють його оптичну щільність як описано вище. Якщо після відстоювання розчин залишається каламутним, аналіз проби води повторюють, попередньо розбавивши її дистильованою водою.

9 Правила обробки результатів вимірювань

9.1 За значенням оптичної густини розчину, виміряного по 8.8. для кожної аліквотної порції проби води (див. 8.1), використовуючи градуювальну залежність (див. 7.5), визначають значення ГПК.

Якщо значення ГПК виходить за межі діапазону побудови градуювальної залежності, випробування по розділу 8 повторюють або розбавивши пробу дистильованою водою, або використовуючи реагент для роботи з іншим діапазоном значень ГПК.

Якщо проба води піддавалася у процесі вимірювань розведенню, отримане значення ГПК множать на коефіцієнт розведення проби води До 0 . який обчислюють за формулою

де V - обсяг проби води після розведення, см 3:

V/J - об'єм аліквотної порції проби води до розведення (див. 8.1). см 3 .

9.2 За результат вимірювання приймають середньоарифметичне значення не менше двох паралельних визначень ГПК проби води X. мгО/дм 3 (див. 9.1). при виконанні умови

деХ Л1ах - максимальне значення ГПК із двох паралельних визначень (див. 9.1), мгО/дм 3:

X mtn - мінімальне значення ГПК із двох паралельних визначень (див. 9.1). мгО/дм 3: г - відносне значення межі повторюваності за таблицею 1%.

10 Метрологічні характеристики

Метод забезпечує отримання результатів вимірювання з метрологічних характеристик, не перевищують значень, наведених у таблиці 1 при довірчій ймовірності Р - 0.95.

Таблиці 1

Діапазон вимірюваних значень ГПК, мгО/дм 3	Межа повторюваності (отіосітельное значення розбіжності між двома результатами паралельних визначень при Р -0.95) р. Ч	Межа відтворюваності (відносне значення розбіжності, що допускається, між деумя результатами визначень, отриманими а умовна відтворюваності при Р - 0.95) R. %	Показник точності (кордону * допускається відносної похибки при їїроагності Р 0,95) х А.%
Від 10 ДО 50 включ. Це. 50 я 200
* Встановлені чисельні значення меж допускається відносної похибки відповідають чис-
ленним значенням розширеної невизначеності до «2.		(у відносних одиницях) при коефіцієнті охоплення

11 Правила оформлення результатів вимірів

Результати вимірювань реєструють у протоколі випробувань згідно з ГОСТ ІСО/МЕК 17025. Результат вимірювання подають у вигляді

Х± д. мгО/дм 3 . (3)

де X – значення ХЛК. визначається за 9.2 або 9.3. мгО/дм 3:

л- межі абсолютної похибки вимірювань значення ГПК, мгО/дм 3 .при довірчій ймовірності Р - 0,95.

Значення д обчислюють за формулою

де 8 - межі допустимої відносної похибки результатів вимірювання значення ГПК при довірчій ймовірності Р = 0.95 за таблицею 1%.

Допускається результат вимірювання представляти у вигляді Х± ^ e6 мг/дм 3 . за довірчої ймовірності Р = 0.95, за умови \аб< Л где д„ аб - значение показателя точности измерений (доверительные границы абсолютной погрешности измерений). мгО/дм 3 , установленное при реализации настоящего метода в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.

12 Контроль показників якості результатів вимірювань

*а01Х ср Я, (5)

де X™а* – максимальне значення із двох результатів вимірювань ГПК. одержаних у двох лабораторіях за 9.2 або 9.3. мгО/дм 3;

Мінімальне значення із двох результатів вимірювань ГПК. отриманих у двох лабораторіях по 9.2 або 9.3 мг/дм 3 ;

Х ср - середньоарифметичне значення результатів вимірів, одержаних у двох лабораторіях. мгО/дм 3:

R - відносне значення межі відтворюваності за таблицею 1%.

При невиконанні умови (5) для перевірки прецизійності в умовах відтворення кожна лабораторія повинна виконати процедури згідно з ГОСТом ISO 5725-6 (пункти 5.2.2:5.3.2.2).

Додаток А (обов'язковий)

Вимоги безпеки

А.1 Метод невідповідного стандарту передбачає використання гарячих концентрованих розчинів сірчаної кислоти та біхромату калію. Персонал повинен пройти інструктаж з техніки безпеки під час роботи з кислотою та використовувати захисний одяг та теплоізолюючі рукавички. Перед нагрівальним блоком встановлюють захисний екран.

А.2 При підготовці проб можливе виділення токсичних газів (сірководень, ціано до дорід). Всі операції необхідно проводити в витяжній шафі.

А.З Вміст реакційних судин включає токсичні сульфати ртуті (II) та срібла, а також біхромат калію. Утилізацію вмісту реакційних судин проводять із дотриманням правил поводження з токсичними відходами.

А.4 Реакційні судини, в яких повністю витрачено біхромат калію, можуть містити лари ртуті. Такі судини слід відкривати лише у витяжній шафі.

A.S 8 закритих кришками реакційних судинах, а процесі нагрівання підвищується тиск, тому вони повинні бути ретельно оглянуті перед використанням. Щоб уникнути вибухів, судини, що мають тріщини, сколи та інші дефекти, не використовують.

УДК 663.6:006.354 МКС 13.060.50 ТН ЗЕД 220100000 NEQ

Ключові слова: вода, якість води, хімічне споживання кисню, біхроматна окислюваність. метод фотометрії

Редактор Д.М. Кульчишій Технічний редактор В.М. Прусолоа Коректор М.В. Бучма Комп'ютерна верстка А.Н ЗолотареаоО

Здано набір 11.022014. Підписано її друк 16.02.2014. Формат 60 * 84 Гарнітура Аріап. Уел. піч. п. 1.40. Уч.*іед. п. 1.15. Тираж 1S8 еке. Зак 246.

Видано та надруковано у ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМо. 12399S Москва, Гранатний пров. 4.

Розрахунок об'ємної теплоти згоряння газу

Електропровідність води, або що таке кондуктометрія