Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине
Скачать 387.02 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА Г.И.Благодарная МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯК ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕВОДОСНАБЖЕНИЕ (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. ^ 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. ^ 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
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 2,2102 (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. ^ 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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Методические указания к выполнению лабораторных работ и контрольных заданий по дисциплине "Электромагнитная техника". Раздел "Электромагнитные... | | Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Прикладная гидроэкология» (для студентов 3 курса дневной формы... |
| Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Компьютерная графика» (для студентов, обучающихся по направлению... | | Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Технологические основы машиностроения" для студентов специальности... |
| Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине “Физика” для студентов всех специальностей (Разделы: “Механика”,... |  | Методические указания предназначены для студентов и преподавателей университета |
| Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Вычислительная техника и программирование», (для студентов 2 курса... | | Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Физические свойства и методы исследования» /Составитель В. А. Пчелинцев.... |
| Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине “Основы тепловых расчетов нагревательных устройств” для студентов... | | Методы химического контроля котловой и питательной воды: методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Технология... |