Органолептичні показники якості питної води, визначення її кислотності та лужності

Мета: ознайомитись з вимогами нормативної документації до якості води питної за органолептичними показниками, засвоїти методи їх визначення, провести оцінку якості різних досліджуваних зразків води питної за основними органолептичними показниками.

 

Теоретична частина

Якість води – це характеристика складу і властивостей води, що визначає її придатність для конкретних видів водокористування.

Якість питної води оцінюють за трьома групами показників: перша – мікробіологічні, друга – токсикологічні, третя – органолептичні.

Органолептичні показники – це основні показники, що характеризують найбільшою мірою споживні властивості товарів і визначаються за допомогою органів чуття людини.

Основними органолептичними показниками води є: колір, забарвленість, каламутність, прозорість, запах, смак і присмак.

Колір води (забарвленість) обумовлюється вмістом органічних забарвлених сполук. Речовини, які визначають колір води, попадають у воду внаслідок вивітрювання гірських порід, продукуючих процесів, з підземним стоком, із антропогенних джерел. Висока градусність кольору знижує органолептичні властивості води, зменшує кількість розчинного кисню.

Прозорість води залежить від ступеня розсіювання сонячних променів у воді речовинами органічного і мінерального походження, які знаходяться у воді в підвішеному і колоїдному стані. Прозорість визначає протікання біохімічних процесів, які вимагають освітленості (первинне продукування, фотоліз). Прозорість вимірюють в сантиметрах.

Показником протилежним прозорості води є каламутність, тобто вміст зважених часточок у воді. Джерелом зважених речовин можуть бути процеси ерозії ґрунтів і гірських порід, скаламучування донних відкладів, продукти метаболізму і розклад гідробіонтів, продукти хімічних реакцій і антропогенні джерела. Зважені речовини впливають на глибину проникнення сонячного променю, погіршує життєдіяльність гідробіонтів, приводить до замулювання водних об’єктів, що викликає старіння (евтрофірування). Вміст зважених речовин вимірюється в г/м³ (мг/л). Вміст зважених речовин і плаваючих домішок не повинні збільшувати природну концентрацію в воді ніж на
0,25 мг/л для водних об’єктів 1 і 3 категорій, 0,75 – 2 і 4 категорій. Забороняються такі речовини, які випадають в осад швидше 0,2 мм/с (для водосховищ) і більше 0,4 мм/с (проточні водні об’єкти).

Запах і смак води утворюється специфічними речовинами, які поступають у воду в результаті життєдіяльності гідробіонтів, розкладання органічних речовин, хімічної взаємодії водних компонентів і компонентів, які поступають із зовнішніх (аллохтонних) джерел.

Органолептичні показники якості питної води нормуються
ДСанПіН 2.2.4-171-10.

Методи визначення перелічених органолептичних показників якості води нормуються ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности (Вода питна. Методи визначення смаку, запаху, забарвленості й каламутності). Також існують національні стандарти України на визначення показників каламутності і забарвленості (ДСТУ ISO 7027-2003 Якість води. Визначення каламутності, ДСТУ ISO 7887-2003 Якість води. Визначення і дослідження забарвленості).

 

Завдання

1. Визначення запаху, смаку та присмаку води.

Запах – характер та інтенсивність запаху води визначають органолептично. За характером запахи поділяють на 2 групи:

1) природного походження, що спричиняють живі та відмираючі у воді організми, рослинні залишки, які загнивають та ін.;

2) штучного походження, що зумовлені домішками промислових стічних вод.

Запахи 1-ї групи оцінюють за допомогою даних, наведених у табл. 5.1.

 

Таблиця 5.1

Оцінка запахів природного походження

Позначення запаху	Характер запаху	Приблизний рід запаху
А	ароматичний	огірковий, квітковий
Б	болотний	мульний, баговинний
Г	гнилісний	фекальний, стічний
Д	деревний	мокрої щепи, кори дерева
З	землистий	прілий, свіжозораного ґрунту
П	пліснявий	затхлий, застійний
Р	рибний	риб’ячого жиру, риби
С	сірководневий	тухлих яєць
Т	трав’янистий	скошеної трави, сіна
Н	невизначений	запах натурального походження, що не підходить під попередні визначення

 

Запахи 2-ї групи називають за речовинами, що мають подібний запах: фенольний, камфорний, бензинний, хлорний тощо.

Смак та присмак води визначають органолептично. Розрізняють 4 основних смаки води: солоний, кислий, солодкий, гіркий. Усі інші види смакових відчуттів називають присмаками.

Характер смаку і присмаку визначають отриманим відчуттям смаку або присмаку (солоний, кислий, лужний, металічний і т.д.). Для цього досліджувану пробу невеликими порціями набирають в рот не ковтаючи, затримують на 3-5 секунд та записують отримані відчуття.

Інтенсивність органолептичних відчуттів характеризують за 5-бальною системою від 0 до 5 (табл. 5.2).

 

Таблиця 5.2

Шкала інтенсивності

Інтенсивність, балів	Характеристика	Опис визначення
	відчуттів не має	відсутність відчутних відчуттів
	дуже слабкий	непомітний споживачу, але який виявляють експериментальним дослідженням
	слабкий	не привертає уваги споживача, але виявляється, якщо вказати на нього
	помітний	легко виявляється і може дати привід ставитися до води з упередженням
	виразний	привертає до себе увагу та робить воду неприємною
	дуже сильний	робить воду непридатною до застосування

 

Результати визначення запаху, смаку та присмаку досліджуваного зразку води оформлюють у вигляді таблиці.

 

2. Визначення кольору (забарвленості) води.

Проведення аналізу виконують у чіткій послідовності згідно
ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.

Візуальний і фотометричний методи визначення кольоровості засновані на порівнянні випробовуваних проб з розчинами, що імітують природну кольоровість. Для визначення кольоровості використовують хром-кобальтову шкалу (Cr-Co).

При фотометричному визначенні оптичну щільність кольоровості вимірюють при λ=413 нм в кюветі з товщиною оптичного шару 50 мм.

Для визначення кольоровості досліджуваної проби води використовують градуювальний графік, що побудований по шкалі кольоровості (рис. 5.1). На осі ординат цього графіку відкладено значення оптичної щільності стандартних розчинів (D) на осі абсцис – градуси їх забарвленості.

Отримані результати дослідження порівнюють з вимогами
ДСанПіН 2.2.4-171-10. За результати порівняння оформлюють висновки до завдання.

Рис. 5.1. Градуювальний графік для визначення кольоровості досліджуваної проби

3. Визначення прозорості і каламутності води.

Прозорість – технологічний показник якості води, що дозволяє просто і оперативно контролювати вміст у ній зважених речовин і колоїдних домішок. Мірою прозорості слугує висота водяного стовпа, через який ще можна спостерігати контрольний предмет. Залежно від виду цього предмета прийнято розрізняти кілька видів прозорості. При спостереженні за білою (зазвичай фарфоровою) дошкою або диском діаметром 20 см визначають «прозорість по диску». Цю величину вимірюють тільки для вод поверхневих водойм (річок, озер, водосховищ).

«Прозорість по хресту» визначають за допомогою білої пластинки, на яку нанесені дві перехресні чорні лінії товщиною 1 мм. Цей метод застосовують для контролю за роботою очисних споруд. У теплоенергетиці найбільш часто використовують «прозорість за шрифтом (метод Снеллену)», рівну висоті стовпа води, через який ще читається стандартний типографський шрифт з висотою літер 3,5 мм.

Класифікацію вод за прозорістю наведено у табл. 5.3.

 

Таблиця 5.3

Оцінка прозорості води

Оцінка прозорості	Прозорість за шрифтом, см	Вміст зважених часточок, мг/дм^3
Прозора	більше 30	менше 3-4
Слабо каламутна	25-30	менше 5-6
Середньо каламутна	20-25	6-10
Каламутна	10-20	10-30
Дуже мутна	менше 10	більше 30

 

Мутність води визначають фотометрично – шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними суспензіями.

Результат вимірювання виражають в мг/дм³ (при використанні стандартної суспензії каоліну) або в ОМ/дм³ (одиниці мутності на дм³).

Проведення аналізу виконують у чіткій послідовності згідно
ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.

При фотометричному визначенні оптичну щільність каламутності вимірюють при λ=530 нм (зелена область спектру) в кюветі з товщиною оптичного шару 100 мм.

Вміст каламутності досліджуваної проби води визначають по відповідному градуювальному графіку (рис. 5.2). На осі ординат цього графіку відкладено значення оптичної щільності стандартних розчинів (D) на осі абсцис – вміст зважених часточок (мг/дм³).

Отримані результати дослідження порівнюють з вимогами
ДСанПіН 2.2.4-171-10. За результати порівняння оформлюють висновки до завдання.

Рис. 5.2. Градуювальний графік для визначення каламутності досліджуваної проби

Контрольні питання:

1. Яке значення мають органолептичні показники якості при проведенні оцінки якості води?

2. Які органолептичні показники нормуються в питній воді? Наведіть їх характеристику.

3. Охарактеризуйте значення показнику кольору та прозорості (каламутності) питної води. Від яких чинників вони залежать?

4. В чому полягає метод визначення каламутності досліджуваної проби води?

5. Яким методом визначають смак та присмак води?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6