Методические указания icon

Методические указания




Скачати 387.4 Kb.
НазваМетодические указания
Сторінка1/3
Дата29.06.2012
Розмір387.4 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ


ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА


Г.И.Благодарная


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ


ВОДОСНАБЖЕНИЕ


(для студентов 4 курса всех форм обучения

специальности 6.092600 - Водоснабжение и водоотведение)


ХАРЬКОВ – ХНАГХ – 2008

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Водоснабжение (для студентов 4 курса всех форм обучения специальности 6.092600 - Водоснабжение и водоотведение). – Сост.: Г.И. Благодарная. – Харьков: ХНАГХ, 2008. – 27 с.


Составитель: Г.И.Благодарная.


Рецензент: к.т.н., доцент кафедры водоснабжения, водоотведения и очистки вод, В.А.Ткачев


Рекомендовано кафедрой водоснабжения, водоотведения и очистки вод, протокол №1 от 30.08.2007 г.


^ РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОВЕДЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ


Лабораторные работы проводят по циклам. На каждый цикл отводится определенное время. В каждом цикле несколько заданий, на выполнение каждого из них отводится 2 ч.

Некоторые лабораторные задания по усмотрению преподавателя и в зависимости от конкретных условий можно выполнять в другом порядке или не выполнять вообще. Количество и содержание лабораторных заданий может быть изменено по решению комиссии академии, утвержденному руководством, в пределах общего количества часов, предусмотренных учебным планом.

Студенты приступают к выполнению лабораторных работ после изучения соответствующего раздела теоретического курса и выполняют их звеньями по два – шесть человек.

Перед началом выполнения лабораторных работ студенты должны четко усвоить теоретические основы процессов и определить порядок проведения работы. Для каждой лабораторной работы желательно иметь рисунок со схемой установки и инструкцию по её проведению.

Все записи в процессе проведения работ, подсчеты, опытные данные, графики заносят в специальную тетрадь. После выполнения всех лабораторных работ каждый студент сдает зачет.

Целевое назначение лабораторных работ - закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях и в процессе самостоятельной проработки учебного материала; обучение навыкам выполнения экспериментальных работ.

Общие правила работы и техника безопасности в лаборатории

Перед началом каждого лабораторного задания студенты должны четко усвоить его цель, знать теоретические основы протекающих в установке процессов и определить порядок проведения работы.

В лаборатории студенты должны быть аккуратными и внимательными, чтобы не произошло несчастного случая. Надежной гарантией безаварийной работы может служить лишь полное понимание студентами смысла каждой операции, каждого действия, сущности происходящих явлений и их возможных результатов, соблюдение требований техники безопасности.

На рабочих местах должны быть даны краткие инструкции, содержащие перечень безопасных приемов выполнения работ и меры по предотвращению пожара.

При возникновении каких-либо неясностей следует обратиться к лаборанту или преподавателю. Перед выполнением новой работы и с новыми веществами каждый студент получает подробный инструктаж.

Нетривиальные операции, связанные с повышенной опасностью, необходимо проводить только под непосредственным наблюдением преподавателя или лаборанта. На рабочем месте должны находиться только необходимые в данный момент приборы и оборудование.

При работе с реактивами следует исходить из того, что любые химические вещества, даже самые «безобидные», в большей или меньшей степени ядовиты. Для предотвращения попадания химических соединений на кожу, в рот, дыхательные пути необходимо соблюдать меры предосторожности, приведенные ниже.

Реактивы, необходимые для работы, следует держать плотно закупоренными, а летучие (например, соляную кислоту, раствор аммиака, бром) — на специальных полках в вытяжном шкафу.

Все работы с пылящими и летучими реактивами следует проводить только в вытяжном шкафу. Шкафы, в которых высушивают вещества, также должны иметь тягу.

При работе с ядовитыми химическими веществами необходимо быть особенно аккуратным. Просыпанные или пролитые реактивы следует немедленно и тщательно убрать. Если во время работы будет пролита кислота или щелочь в большом количестве, нужно сообщить о случившемся лаборанту. Удалять кислоту и щелочь следует быстро, так как эти реактивы портят стол и другие предметы, и осторожно, чтобы не прожечь одежду и не повредить руки. Особенно осторожно следует обращаться с концентрированными щелочами и кислотами. Попавшую на тело концентрированную кислоту (или щелочь) нужно быстро смыть сильной струей воды и обратиться к лаборанту за помощью.

Категорически запрещается выбрасывать в раковину не смешивающиеся с водой жидкости и твердые вещества, а также сильные яды.

Во время работы следует пользоваться только незагрязненными реактивами, чистой посудой и приборами.

^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1


ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К

ИСТОЧНИКАМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ


Пригодность того или иного источника для водоснабжения определяется на основании санитарного обследования с учетом результатов гидрогеологических, гидрологических и топографических изысканий.

Контроль за состоянием водоемов и качеством воды подземных источников заключается в периодических обследованиях зоны санитарной охраны, технического состояния скважин, трубопроводов и санитарно-химического анализа воды.

Вода источников водоснабжения не должна содержать нежелательных примесей, которые не могут быть удалены современными методами очистки.

К числу органолептических показателей качества воды относятся запах, привкус, мутность, цветность. Последние два показателя определяют физическими методами. Органолептические свойства воды нормируют по следующим показателям:

Запах при 20° С и при подогревании до 60° С, баллы, не более 2

Привкус при 20° С, баллы, не более 2

Цветность по платинокобальтовой или имитирующей шкале,

град, не более 20

Мутность по стандартной шкале, мг/л, не более 1,5

Согласно действующему ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая», в воде источников водоснабжения нормируется содержание следующих веществ, мг/л:

Плотный остаток................................................................................... 1000

Хлориды (С1-)........................................................................................350

Сульфаты (SO2-4)....................................................................................500

Железо (Fe2+, Fe3+)..................................................................................0,3

Марганец (Mn2+).....................................................................................0,1

Медь (Cu2+) .............................................................................................1

Цинк (Zn2+) ..............................................................................................5

Остаточный алюминий (А13+)................................................................0,5

Гексаметофосфат (в пересчете на РО4).................................................3,5

Триполифосфат (в пересчете на РО4)....................................................3,5

Бериллий..................................................................................................0,0002

Селен........................................................................................................0,001

Молибден................................................................................................ 0,5

Нитраты (в пересчете на N)....................................................................10

Полиакриламид........................................................................................2

Свинец......................................................................................................0,1

Стронций..................................................................................................2

Фтор:

для І и II климатических поясов............................................................1,5

для III климатического пояса.................................................................1,2

для IV климатического пояса.................................................................0,7

Общая жесткость воды не должна превышать 7 мг-экв/л. В воде источников водоснабжения нормируется содержание веществ, токсичных для человека. Допустимый коли-индекс воды источников водоснабжения зависит от способа ее очистки. Если намечается только хлорирование, коли-индекс должен быть не более 1000, а при полной очистке воды — не более 10000.

Несоответствие хотя бы одного из этих нормативов требованиям действующего ГОСТа дает основание для признания непригодности воды для питьевых целей.

Интенсивность специфических привкусов и запахов, появляющихся после хлорирования или любой другой реагентной обработки воды, должна быть не более 1 балла.

Если в воде одновременно обнаружено несколько веществ, нормируемых по органолептическому или санитарно-токсикологическому показателю, суммарная концентрация их, выраженная в долях от каждого вещества, не должна превышать единицы, т. е.


, (1.1)


где С — концентрация веществ, мг/л; С' — ПДК для тех же веществ, мг/л.

Санитарно-эпидемиологическая безопасность воды гарантируется при условии соблюдения требований действующего ГОСТа на питьевую воду. Общее количество бактерий в 1 мл неразбавленной питьевой воды не должно превышать 100; бактерий кишечной палочки не должно быть более трех в 1 л воды. В питьевой воде должны отсутствовать организмы, различимые невооруженным глазом.


Упражнение 1. При анализе пробы воды, взятой из водоносного горизонта, получены следующие результаты: запах 1 балл, мутность 1,2 мг/л, цветность 8°, активная реакция (рН) 7,6, жесткость общая 3,4 мг-экв/л, содержание кальция 36,8 мг/л, меди 19,8 мг/л; железо общее 0,22 мг/л, хлор 7 мг/л, сульфаты 30 мг/л, плотный остаток 140 мг/л. Можно ли использовать эту воду для водоснабжения и достаточен ли объем выполненного анализа для такой оценки?

По всем приведенным показателям качество воды источника удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874—73. Однако на основании этих данных вывод о пригодности воды для питьевых целей сделать нельзя, так как не выполнены бактериологические анализы; не определена концентрация фтора, наличие которого в воде обязательно и строго нормировано; нет санитарно-токсикологического показателя.


Упражнение 2. Определить, пригодна ли вода для питьевых целей, если она удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874—73 по органолептическому и бактериологическому показателям, а в веществах, нормируемых по санитарно-токсикологическому показателю вредности, обнаружены ионы свинца [Pb2+] 0,05 мг/л, стронция [Sr2+] 1,82 мг/л, молибдена [Мо2+] 0,1 мг/л?

Концентрация свинца, стронция и молибдена не превышает норм, установленных ГОСТ 2874—73. Однако для учета кумулятивного (совместного) действия соединений перечисленных элементов требуется провести расчет по формуле (1.1)

.

Сумма отношений концентрации каждого из обнаруженных соединений к предельно допустимой концентрации более 1, значит такая вода непригодна для питьевых целей.


Упражнение 3. Пробы воды отобрали в четырех местах по течению реки выше водозабора. Самая удаленная от водозабора точка 4 (табл. 1).

В пункте 3, расположенном ниже по течению реки от пункта 4, изменилось качество воды: увеличился плотный остаток, произошли изменения в ионном составе воды, в три раза увеличилась перманганатная окисляемость воды и более чем в четыре раза возросло микробное число. Изменение в ионном составе воды особенно ярко проявилось в увеличении хлоридов, концентрация которых возросла более чем в десять раз. Количество сульфатов в воде увеличилось с 9, 6 до 48 мг/гл. Значительно возросла концентрация аммонийного азота.


Таблица 1 - Результаты обследования реки

Показатель

^ Концентрация (мг/л) веществ в пунктах отбора проб

1

2

3

4

Плотный остаток

375

360

370

205

Ионы:

карбонаты НСО3-

сульфаты SO42-

хлориды С1

кальций Ca2+

магний Mg2+

натрий Na+

нитрат натрия NH4+


156

49,4

75

52

12

17

0,2


160

46,2

70,8

50

12

16,8

1,2


152

48

72,2

51

12

18,4

4,5


184

9,6

7,1

40

12

12

0,2

Окисляемость

6,2

10

18

6

Микробное число

180

500

850

200

Коли-индекс

2,2102

3102

4,5102

5102


Эти результаты говорят о том, что в реку между пунктами 3 и 4 сбрасываются производственные сточные воды, о чем свидетельствуют столь серьезные изменения в концентрации хлоридов и сульфатов. То что поступающие в реку загрязнения имеют промышленное происхождение, подтверждается результатами коли-индекса. Число бактерий кишечной палочки не увеличилось, значит сброса в водоем бытовых стоков нет.

Сбрасываемый сток содержит значительное количество органических веществ, вследствие чего в пункте 3 возросла перманганатная окисляемость (наличие в воде органических и неорганических восстановителей). Об органической природе внесенных загрязнений говорит изменение величины микробного числа в пункте 3. Резкое увеличение количества сапрофитов может быть вызвано поступлением в водоем органических веществ, которые используются сапрофитами в процессе энергетического и конструктивного метаболизма.

Сравнение результатов анализа воды в пунктах 3, 2 и 7 позволяет говорить об интенсивном процессе самоочищения на этом участке реки. Окисляемость от пункта 3 до пункта 1 уменьшается примерно в три раза в результате бактериального окисления органических веществ.

На обследованном участке реки идет процесс бактериального самоочищения, о чем свидетельствует снижение коли-индекса с 5 102 (в пункте 4) до 2,2102 (в пункте 1). Оценивая результаты процесса самоочищения, следует отметить, что окисляемость, микробное число оказались на прежнем уровне, т. е. такими же, как в пункте 4 до сброса сточных вод в водоем. Однако эти результаты не позволяют говорить о полном восстановлении качества воды в результате самоочищения. В этом легко убедиться, сравнив ионный состав воды и общее солесодержание воды во всех пунктах. В пункте 3 количество плотного остатка увеличилось в 1,5 раза по сравнению с пунктом 4 и осталось на этом уровне в пункте 1. В этом пункте не изме­нилось по сравнению с пунктом 3 и содержание сульфатов и хлоридов.

Таким образом, самоочищающая способность водоема позволила ликвидировать лишь часть внесенных со сточными водами загрязнений, не обеспечив прежнего ионного состава воды.

^ Контрольные вопросы

1. На основании чего определяют пригодность того или иного источника для водоснабжения?

2. В чем заключается контроль за состоянием водоемов и качеством воды подземных источников?

3. По каким показателям нормируют органолептические свойства воды?

4. Как определить суммарную концентрацию, если в воде одновременно обнаружено несколько веществ, нормируемых по органолептическому или санитарно-токсикологическому показателю?


^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ


Цель работы:

Определить физические показатели проб природных вод: температуру, запах, вкус, привкус, прозрачность, мутность, цветность.


^ Материальное обеспечение лабораторной работы

Ртутный термометр, колбы с широким горлом емкостью 150-200 мл, секундомер, электроплиты, цилиндр высотой 350 мм, стандартный шрифт, колбы, фотоэлектроколориметр, кюветы, калибровочный график.


Температура

Измерение температуры воды и воздуха во время отбора проб является неотъемлемой частью анализа. Температура измеряется ртутным термометром с делением 0,1-0,50С. Применяется калибровочный термометр или термометр, проверенный по калибровочному термометру.

Температура дается в градусах Цельсия с округлением до 0,1 или 0,50С за-висимо от типа термометра. Знак ставится только при температурах ниже нуля.

Температура воды зависит от поры года и температуры тез грунтов, с которыми она сталкивается. Оптимальная температура воды, которая используется для питья, должна быть не выше 110С и не ниже 70С. Вода с такой температурой имеет более приятный и освежающий вкус. Вода с высокой температурой содержат в себе мало растворенных газов, поэтому она плохо утоляет жажду и неприятная на вкус.


^ Запах, вкус и привкус

(органолептические показатели)

Запах и вкус воды зависят от температуры, растворенных в воде газов и от состава примесей (табл. .2.1).

Таблица 2.1 – Сравнительная таблица предельной концентрации солей, которые дают вкусовые ощущения

Соль

Концентрация, мг/дм3

Вкус без четкого представления, едва заметный

^ Вкус, который воспринимается как плохой,

NaCl

150

500 соленный

MgCl2

100

400 горький

MgSO4

200

500 тоже

CaSO4

70

150 вяжущий

KCl

350

700 горький

FeSO4

1,5

5 железистый

MnCl2

2,0

4 болотный

FeCl2

0,3

0,5 тоже
  1   2   3

Схожі:

Методические указания iconЛ. П. Вороновская А. А. Кузнецова математика методические указания
Методические указания для работы с иностранными студентами подготовительного отделения
Методические указания iconЕ. А. Маковкин рисунок детали головы методические указания
Методические указания к выполнению практического задания и самостоятельной работы
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания к самостоятельному изучению дисциплины «Основы гидромелиорации» для
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания и исходные данные к курсовой работе «Расчёты устойчивости грунтовых массивов»/. Сост. Таранов В. Г., Рудь А....
Методические указания iconДокументи
1. /Методические указания - Реология/1 ВИЗНАЧЕННЯ РЕОЛОГ_ЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА РОТАЦ_ЙНИХ...
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания к выполнению лабораторного практикума по дисциплине «Коррозия и защита металлов» для студентов всех специальностей....
Методические указания iconИ в свет Разрешаю на основании "Единых правил", п. 14 Заместитель первого проректора начальник организационно методического управления В. Б. Юскаев методические указания
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Техническая термодинамика»/ Составители
Методические указания iconИ в свет разрешаю на основании «Единых правил», п. 14 Проректор В. Д. Карпуша методические указания
Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания «Расчёт энергоэффективности использования теплонасосной установки»...
Методические указания iconИ в свет разрешаю на основании «Единых правил», п. 14 Проректор В. Д. Карпуша методические указания
Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания «Расчёт энергоэффективности использования теплонасосной установки»...
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания к выполнению курсовой работы по фотограмметрии и дистанционному зондированию (для студентов 4 курса дневной...
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания для проведения практических занятий по дисциплине «Основы гидромелиорации» для
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи