KONDICIONIRANJE VODA 1

1KONDICIONIRANJE VODAAkademska godina 2011/2012.

KONDICIONIRANJE VODA

Nositelj: Doc. dr. sc. Mirna HABUDA-STANI, dipl.in.(PTF, tel. 224-326)

Optereenje: 30 predavanja + 25 vjebe + 5 seminarECTS 5,0Studij: sveuilini diplomskiSemestar: izborni predmet II. semestraUsmjerenje: Hidrotehnika

Literatura:Osnovna literatura

Guli, I.: Kondicioniranje voda, HSGI, Zagreb, 2003. Dodatna literatura

Water Quality & Treatment. A handbook of Community Water Supplaies, (5th Edition), McGraw- Hill Book Company, London, 1999. Steel, E. W., Mc Ghee T. J.: Water Supply and Sewerage, (6th Edition), McGraw Hill Book Company, London, 1991.

2KONDICIONIRANJE VODA

1. -Uvod-Voda u prirodi-Fizikalni, kemijski i bioloki pokazateljikakvoe vode

2. -Voda za pie-standardi propisi i ciljevikakvoe vode

-Zdravstveni i estetski aspekti kakvoevode za pie

3. -Gospodarenje kakvoom vode-Upotrebljivost vode za pojedine namjene iizbor postupka ienja

4. -Pregled postupaka ienja vode za pie-konvencinalni i napredni postupci obrade vode za pie-Aeracija-Koagulacija i flokulacija

5. -Taloenje i flotacija

6. -Filtracija

I kolokvij

7. -Mekanje vode-Ionska izmjena i anorganska adsorpcija

8. -Uklanjanje eljeza i mangana -Kemijska precipitacija

9.-Membranski procesi obrade vode-Kemijska oksidacija-Adsopcija i organski spojevi

10. Dezinfekcija vode-Fluorizacija vode

11. -Unutranja korozija i kontrola taloga-Kontrola mikrobioloke kakvoe vode u distributivnom sustavu

12. -Postrojenje za ienje vode za pie : objekti postrojenja, funkcionalno i hidrauliko dimenzioniranje objekata, otpadne vode sa postrojenja, pratei

objekti i ureaju postrojenja, dispozicijapostrojenja

II kolokvij99 99


1. Uvod

2. Postupci obrade vode2.1. Flokulacija koloidno disperziranih estica u vodi Jar-testom

2.2.Mekanje i dekarbonizacija vode2.2.1. Dekarbonizacija vode vapnom u vruem2.2.2. Dekarbonizacija ionskom izmjenom2.2.3. Termika dekarbonizacija

2.3. Adsorpcija na aktivnom ugljenu

3. Analitike metode 3.1. Odreivanje koncentracije H+ iona - pH vrijednost3.2. Odreivanje elektrovodljivosti3.3. Odreivanje alkaliteta3.4. Odreivanje ukupne tvrdoe

3.4.1. Odreivanje ukupne tvrdoe3.4.2. Odreivanje kalcija-kompleksometrijski3.4.3.Odreivanje magnezija3.5. Odreivanje otopljenog kisika3.6. Odreivanje biokemijske potronje kisika

3.7. Odreivanje oksidativnosti 3.8. Odreivanje koncentracije eljeza3.9. Odreivanje organskih tvari UV-spektroskopijom

4.Literatura

Sveuilite J. J. Strossmayera u OsijekuGraevinski fakultet

Zavod za hidrotehniku i zatitu okolia

Doc. dr. sc. Mirna Habuda-Stani


Upute za laboratorijske vjebe

Osijek, 2012.

3KONDICIONIRANJE VODA- VODA U PRIRODI

vv

oo

dd

aa

multifunkcionalni resursmultifunkcionalni resurs

prirodno i gospodarsko dobroprirodno i gospodarsko dobro

ivotni prostor za biljke i ivotni prostor za biljke i ivotinjeivotinje

iveivena namirnicana namirnica

transportni medijtransportni medij

izvor i prenositelj energijeizvor i prenositelj energije

prijamnik i otpremnik neprijamnik i otpremnik neistoistoaa

sredstvo koje grije sredstvo koje grije, h, hladi, perladi, pere, e, otapa, razrotapa, razrjeujejeuje

sredstvo za industrijsku i poljoprivrednu proizvodnjusredstvo za industrijsku i poljoprivrednu proizvodnju

osnovni osnovni imbenik gospodarskog i kulturnog razvojaimbenik gospodarskog i kulturnog razvoja

Struktura molekule vodeStruktura molekule vode

Molekula vode je Molekula vode je dipoldipol

Molekula nije linearna (104,5Molekula nije linearna (104,5))

Tetraedarska prostorna reTetraedarska prostorna reetkaetka

Molekule vode meusobno su povezane Molekule vode meusobno su povezane vodikovim vezamavodikovim vezama

Tri agregatna stanja vode:Tri agregatna stanja vode:

Kruto Kruto ledled

TekuTekue e vodavoda

Plinovito Plinovito vodena paravodena para

HH22OO

Fazni dijagram vode

Fazni dijagram vode

KONDICIONIRANJE VODA- VODA U PRIRODI

4Voda pokazuje neobiVoda pokazuje neobina svojstvana svojstva

18,66-61-8634,08H2S40,71100018,02H2O23,26-33-7817,03NH3

8,16-162-18216,04CH4

Toplina isparavanja

kJ/mol

VreliteC

TaliteC

MrSpoj

GustoGustoa, a, g/cmg/cm33 0.9970.997

DielektriDielektrinana konstantakonstanta 78,5478,54

Viskoznost, Viskoznost, g/cm sg/cm s 0.8900.8901010--22


Voda pokazuje neobiVoda pokazuje neobina svojstvana svojstva

GustoGustoaa Za veZa veinu tvari poviinu tvari povienjem temperature enjem temperature

gustogustoa se smanjujea se smanjuje Kod vode sniKod vode snienjem temperature gustoenjem temperature gustoa prvo a prvo

raste do raste do maxmax. pri +4. pri +4C, a zatim opadaC, a zatim opada Negativni volumen taljenja Negativni volumen taljenja smrzavanjem smrzavanjem

dolazi do dolazi do irenja, a ne skupljanja vodeirenja, a ne skupljanja vode AnomalnaAnomalna promjena gustopromjena gustoe s temperaturom e s temperaturom

od ogromnog znaod ogromnog znaaja za oaja za ouvanje uvanje ivota u vodi ivota u vodi (led na povr(led na povriniini))

LediLedite & Vrelite & Vrelitete Kad bi se voda ponaKad bi se voda ponaala kao ostali spojevi ala kao ostali spojevi

slisline strukturene struktureTTll = = --8787CC TTvv= = --7070CC

Voda se ponaVoda se ponaa kao da ima puno vea kao da ima puno veu u molekularnu masumolekularnu masu


HH22OO

5Voda pokazuje neobiVoda pokazuje neobina svojstvana svojstva

PolarnostPolarnost Velika razlika u Velika razlika u

elektronegativnostielektronegativnosti izmeu O i Hizmeu O i H; molekula ; molekula nije linearna (104,5 nije linearna (104,5 ))

Posljedica toga je da je Posljedica toga je da je molekula vode vrlo polarnamolekula vode vrlo polarna

Otapanje ionskih spojeva Otapanje ionskih spojeva ((hidratacijahidratacija))

PovrPovrinska napetostinska napetost Velika povrVelika povrinska napetost inska napetost

posljedica je niza vodikovih posljedica je niza vodikovih veza veza molekule molekule vrsto vrsto vezane jedna uz druguvezane jedna uz drugu

Prodiranje vode u biljke,Prodiranje vode u biljke, ZadrZadravanje vode u tluavanje vode u tlu

TermiTermike osobineke osobine Voda posjeduje veliki toplinski Voda posjeduje veliki toplinski

kapacitet (75,5 J/kapacitet (75,5 J/molKmolK)) Karakterizira je visoka Karakterizira je visoka

toplinska vodljivost toplinska vodljivost brz brz prijelaz toplineprijelaz topline

Ima visoku toplinu taljenja (60 Ima visoku toplinu taljenja (60 kJ/mol) i toplinu isparavanja kJ/mol) i toplinu isparavanja (44 kJ/mol) (44 kJ/mol) mora se razbiti mora se razbiti velik broj vodikovih vezavelik broj vodikovih veza


HH22OO

Na Zemlji ima oko 1,4 milijarde kmNa Zemlji ima oko 1,4 milijarde km33 vode od vode od ega najveega najvei dio i dio otpada na slanu vodu mora i oceanaotpada na slanu vodu mora i oceana

2,5 %2,5 %slatke vodeslatke vode

(35 000 (35 000 000000 m3)m3)

97,5 % 97,5 % slane vodeslane vode(1 385 000 000 m3)

< 1 % rijeke i jezera

30 % podzemne vode

69,9 % zamrznuto na polovima

Samo oko 0,8 % od ukupne koliSamo oko 0,8 % od ukupne koliine vode dostupno za ljudsku uporabuine vode dostupno za ljudsku uporabu

Zalihe vodeZalihe vode

6 Voda na Zemlji je u stalnom Voda na Zemlji je u stalnom pokretu pokretu isparavanje vode, padaline, isparavanje vode, padaline, rijerijeni tokovi, struje mora i oceanani tokovi, struje mora i oceana

Ovo kruOvo kruenje vode uenje vode uinkovit nainkovit nain in proproiiavanjaavanja vodavoda

Danas se potroDanas se potronja vode krenja vode kree od e od 10 do 1500L/dan po stanovniku,u 10 do 1500L/dan po stanovniku,u slusluajevima visokog standarda ajevima visokog standarda --3000 3000 L/dan po stanovnikuL/dan po stanovniku

mnoge sredine suomnoge sredine suoene su s ene su s nedostatkom vodenedostatkom vode


Zalihe vodeZalihe vodeGodiGodinje 110 000 kmnje 110 000 km33 padalina:padalina:

NajveNajvei dio neposredno ispari (71 000 kmi dio neposredno ispari (71 000 km33))

Preostalih 39 000 kmPreostalih 39 000 km33 obnovljiva vodna zalihaobnovljiva vodna zaliha

nestabilna zalihanestabilna zaliha otjeotjee rijekama (64 %)e rijekama (64 %)

stabilna zalihastabilna zaliha povrpovrinske stajainske stajae vode i podzemne vodee vode i podzemne vode

** procjenjuje se da oko 1/3 svjetskog ** procjenjuje se da oko 1/3 svjetskog stavnovnistavnovnitvatva nema nema dovoljnu niti kvalitetnu opskrbu vodomdovoljnu niti kvalitetnu opskrbu vodom

**predv**predviaju se oruiaju se oruani sukobi zbog ani sukobi zbog plavog zlataplavog zlata

(200 (200 ariarita)ta)

**poznata **poznata ariarita: ta: TurskaTurska--SirijaSirija--Irak (akumulacije)Irak (akumulacije)

EgipatEgipat--SudanSudan--Etiopija (Nil)Etiopija (Nil)

IzraelIzrael--Sirija (Golanska visoravan)Sirija (Golanska visoravan)

GodiGodinje obnovljiva kolinje obnovljiva koliina vode po kontinentima ina vode po kontinentima ((GlavaGlava, 2001.), 2001.)

7,33738,830Ukupno

75,5771,965Australija

34,94910,380Ju. Amerika

13,9255,960Sjev. Amerika

6,5814,225Afrika

4,13013,190Azija

4,4103,110Europa

m3/god./st.km3/god.kontinent


7U nekim regijama svijeta prisutan je U nekim regijama svijeta prisutan je nedostatak pitke vode (prirodni, klimatski nedostatak pitke vode (prirodni, klimatski uzroci, prevelika gustouzroci, prevelika gustoa stanovnia stanovnitva, tva, nedovoljna zanedovoljna zatita izvora vode)tita izvora vode)

NajveNajvei i potropotroaa vode je poljoprivreda (do vode je poljoprivreda (do 70%), a zatim industrija (do 24%), a tek oko 70%), a zatim industrija (do 24%), a tek oko 8% vode tro8% vode tro i se za kui se za kuanske i komunalne anske i komunalne potrebe. potrebe.

KoliKoliina godiina godinje potronje potroene vode (ene vode (GlavaGlava, 2001.), 2001.)

6453,240Ukupno

58617Australija

332106Ju. Amerika

1451608Sjev. Amerika

19910Afrika

54298Azija

626455Europa

potronja po stanovniku

ukupna potronja (km3)god.

kontinent


1 m31 m3 zagaene otpadne vode ispu zagaene otpadne vode isputen u ten u vodne cjelinevodne cjeline

ili vodotoke oneili vodotoke oneisti isti 88--10 m310 m3 iste iste vode.vode.

2 milijuna tona2 milijuna tona otpada otpada dnevnodnevnodospijeva u rijeke, jezera, i dospijeva u rijeke, jezera, i

podzemne vodepodzemne vode

1 L benzina 1 L benzina ~~ 10 L vode10 L vode

1 kg 1 kg elika elika ~~ 100 L vode100 L vode1 kg papira 1 kg papira ~~ 330 L vode330 L vode

1 kg krumpira 1 kg krumpira ~~ 1000 L vode1000 L vode


8(WHO, UNESCO, UNHCR)

Vie od 1,2 milijarde ljudi (20% stanovnitva Zemlje) ne raspolae sigurnim izvorima pitke vode.

Oko 2,4 milijarde ljudi nema najosnovnije sanitarne uvjete.

U posljednjih 10 god. globalna potranja za vodom porasla je 6-7 puta.

Krajem 20. stoljea procjenjuje se da je u svijetu oko 25 milijuna eko-izbjeglica


POKAZATELJI KAKVOE VODE

9Prema Uredbi o klasifikaciji vode (NN 107/95) dvije su Prema Uredbi o klasifikaciji vode (NN 107/95) dvije su skupine pokazatelja.skupine pokazatelja.

I skupinaI skupina-- obvezni pokazatelji za ocjenu ope ekoloke funkcije vode (fizikalno-kemijski pokazatelji, reim kisika, hranjive tvari, mikrobioloki i bioloki pokazatelje)

II skupinaII skupina-- metali, organski spojevi i radioaktivnost, metali, organski spojevi i radioaktivnost, koji se ispituju temeljem posebnih programa koji se ispituju temeljem posebnih programa sadrsadranih u planovima za zaanih u planovima za zatitu voda, prutitu voda, pruaju aju iru ocjenu opiru ocjenu ope ekoloe ekoloke funkcije voda. ke funkcije voda.

KONDICIONIRANJE VODA POKAZATELJI KAKVOE VODE

Pokazatelji kakvoPokazatelji kakvoe vodee vode

I. Fizikalni pokazatelji kakvoe vode

II. Kemijski pokazatelji kakvoe vode

III. Bioloki pokazatelji kakvoe vode


10

I. Fizikalni pokazatelji kakvoe vode

1. SUSPENDIRANE TVARI- organske ili anorganske tvari- taloive ili netaloive- odreuje se pomou Imhoffova stoca

2. MUTNOA- nastaje uslijed prisutnosti koloida - mjeri se pomou turbidimetra

3. BOJA- prisutnost odreenih tvari (otopljene ili

suspendirane)-mjeri se fotometrom


Fizikalni pokazatelji kakvoe vode

4. TRANSPARENTNOST- svojstvo odreeno bojom i koliinom otopljenih tvari- odreuje se tzv. Secchi metodom

5. PROVODLJIVOST- esto mjereni pokazatelj - ovisi o prisutnosti ioniziranih i otopljenih tvari u vodi- mjeri se konduktometrom

6. MIRIS I OKUS- ista voda ne smije sadravati miris ili okus- voda mora imati pitki okus- odreuje se senzorski

7. TEMPERATURA- odreuje koliinu otopnjenog kisika,- vaan parametar u procesu obrade vode- mjeri se termometrom


11

Kemijske primjese u vodi mogu se podijeliti na tri skupine:

1. SKUPINA1. SKUPINA tvari koje se nalaze u prirodnim vodama,tvari koje se nalaze u prirodnim vodama,

2. SKUPINA2. SKUPINA tvari koje po sastavu ili koncentraciji bitno tvari koje po sastavu ili koncentraciji bitno ne pogorne pogoravaju moguavaju mogunost uporabe vode, ali su neponost uporabe vode, ali su nepoeljne u eljne u veveim koliim koliinama,inama,

3. SKUPINA3. SKUPINA tvari koje po svom sastavu i/ili tvari koje po svom sastavu i/ili koncentraciji koncentraciji ine vodu neupotrebljivom za odreene ine vodu neupotrebljivom za odreene namjene, a mogu biti i otrovne.namjene, a mogu biti i otrovne.


II. Kemijski pokazatelji kakvoe vode

Uobiajeni ioni u prirodnim vodama

GLAVNI SASTOJCI1,0-1000 mg/L

NatrijKalcij

MagnezijHidrogenkarbonati

SulfatiKloridi

OSTALI SASTOJCI0,01-10 mg/L

eljezoStroncij

KalijKarbonatiFluoridiNitratiBor

Silicij


12

NajNajeei kemijski pokazatelji kojima se procjenjuje stanje kakvoi kemijski pokazatelji kojima se procjenjuje stanje kakvoe vode:e vode:

1. ukupno otopljene tvari1. ukupno otopljene tvari

2. koncentracija vodikovih iona2. koncentracija vodikovih iona

3. alkalitet3. alkalitet

4. tvrdo4. tvrdoaa

5. otopljeni plinovi5. otopljeni plinovi

6. organske tvari6. organske tvari

7. hranjive tvari7. hranjive tvari

8. kovine ili metali8. kovine ili metali

9. ostali kemijski pokazatelji9. ostali kemijski pokazatelji


1. Ukupno otopljene tvari1. Ukupno otopljene tvari

Ukupno otopljene tvari u vodi su one koje ostaju nakon cijeenja, a utvruju se isparavanjem na 105C pa se ovaj pokazatelj esto naziva i suhi ostatak procijeene vode.

otopljene tvari u vodi u posljedica procesa otapanja kroz atmosferu,po tlu ili u podzemlju.

Izraava se u mg/L suhe tvari

Otopljene tvari mogu biti u vodi u obliku iona ili molekula i spojeva koji nisu ionizirani

arenjem suhog ostatka na 600C ostaje anorganska tvar-areni ostatak


13

2. Koncentracija vodikovih 2. Koncentracija vodikovih iona (pH)iona (pH)

Koncentracija vodikovih iona pokazuje kiselost ili luKoncentracija vodikovih iona pokazuje kiselost ili lunatost vodanatost voda odreuje se mjerenjem elektromotorne sile u odreuje se mjerenjem elektromotorne sile u lanku lanku koji sadrkoji sadri i

indikatorsku elektrodu (elektroda koja reagira na vodikove ione,indikatorsku elektrodu (elektroda koja reagira na vodikove ione,staklena elektrodastaklena elektroda--stavlja se u ispitivani uzorak) i referentnu stavlja se u ispitivani uzorak) i referentnu elektrodu. elektrodu.

Razlika od jedne pH jedinice stvara promjenu potencijala od 58,1Razlika od jedne pH jedinice stvara promjenu potencijala od 58,16 6 mVmV na 20 na 20 C ili 59,16 C ili 59,16 mVmV na 25 na 25 C. C.

Voda za piVoda za pie mora reagirati neutralno do slabo alkalno (pH = 7,0 e mora reagirati neutralno do slabo alkalno (pH = 7,0 7,4 ) jer kisele vode nagrizaju vodovodne cijevi, dok alkalne vo7,4 ) jer kisele vode nagrizaju vodovodne cijevi, dok alkalne vode de stvaraju talog.stvaraju talog.

Prirodne vode u granicama su od 5,5 do 8,6Prirodne vode u granicama su od 5,5 do 8,6 Koncentracija vodikovih iona mjeri se Koncentracija vodikovih iona mjeri se elektrometrijskomelektrometrijskom metodom metodom

(pH(pH--metrom), odnosno voltmetrom visokog otpora podemetrom), odnosno voltmetrom visokog otpora podeenim na enim na pH vrijednost. pH vrijednost.

**** **** Visoke vrijednosti pH smanjuju uVisoke vrijednosti pH smanjuju uinak kod inak kod kloriranjakloriranja pri pri dezinfekciji vode.dezinfekciji vode.


3. Alkalitet3. Alkalitet

Alkalitet predstavlja kvantitativnu sposobnost vodenog medija daAlkalitet predstavlja kvantitativnu sposobnost vodenog medija dareagira s vodikovim ionima. reagira s vodikovim ionima.

Alkalitet odreuje koliAlkalitet odreuje koliina iona u vodi koja neutralizira vodikove ina iona u vodi koja neutralizira vodikove ioneione

U prirodnim vodama alkalitet tvore slijedeU prirodnim vodama alkalitet tvore slijedei ioni: karbonati, i ioni: karbonati, hidrogenkarbonatihidrogenkarbonati, , hidroksidihidroksidi, silikati, borati, fosfati, i , silikati, borati, fosfati, i hidrogensulfidihidrogensulfidi

Alkalitet se odreuje kao Alkalitet se odreuje kao alkalitet prema alkalitet prema fenolftaleinufenolftaleinu (A(APP) ) koji predstavlja djelomikoji predstavlja djelomini alkalitet (udio svih hidroksida i ni alkalitet (udio svih hidroksida i polovica udjela karbonata u vodi) i polovica udjela karbonata u vodi) i alkalitet prema metil alkalitet prema metil crvenomcrvenom (A(ATT) koji predstavlja ukupni alkalitet (udio svih ) koji predstavlja ukupni alkalitet (udio svih karbonata, karbonata, hidrogenkarbonatahidrogenkarbonata i hidroksida u vodi). i hidroksida u vodi).

Alkalitet se izraAlkalitet se izraava u mg/L CaCOava u mg/L CaCO3 3


14

4. Tvrdo4. Tvrdoa vodea vode odreena koncentracijom polivalentnih metalnih kationa u otopini- u uvjetima zasienosti metalni kationi reagiraju s anionima u vodi i tvore TVRDOU VODE.

sadraj Ca i Mg soli kamen kotlovac

izraava se SI jedinicom mol/L ili stupnjevima

UT sve Ca i Mg soli (karbonati, hidrogenkarbonati, sulfati, kloridi, nitrati, silikati)

Odreivanje ukupne tvrdoe titracijom uz EDTA i eriokrom-crno T kao indikator - najtonijih i najbrih postupaka

podjela:meke vode < 9njumjereno tvrde 9-18njtvrde vode 18-26njvrlo tvrde vode > 26nj


Jedinice tvrdoJedinice tvrdoee

11nj = 10 mg CaO/Lnj = 10 mg CaO/L

11f = 10 mg CaCOf = 10 mg CaCO33/L/L

11e= 1 e= 1 graingrain CaCOCaCO33/galon = 10 mg CaCO/galon = 10 mg CaCO33/0,7L = 14,3 mg CaCO/0,7L = 14,3 mg CaCO33/L/L

mg CaCOmg CaCO33/L/L

eqveqv/L/L


15

5. Otopljeni plinovi5. Otopljeni plinovi

Od otopljenih plinova u vodi obiOd otopljenih plinova u vodi obino se ispituju:no se ispituju:

KISIK OKISIK O22 : : dospjevadospjeva u vodu otapanjem iz zraka i fotosintezomu vodu otapanjem iz zraka i fotosintezom

UGLJIUGLJINI DIOKSID CONI DIOKSID CO22 ::prisutan u svim vrstama prirodnih voda u koncentracijama od nekoprisutan u svim vrstama prirodnih voda u koncentracijama od nekoliko liko mg/L (povrmg/L (povrinske vode) do nekoliko stotina mg/L (podzemne vode)inske vode) do nekoliko stotina mg/L (podzemne vode)--slobodan ili vezan u spojevima s karbonatima i slobodan ili vezan u spojevima s karbonatima i hidrogenkrbonatimahidrogenkrbonatima--slobodan COslobodan CO22 u vodi je u otopljenom stanju u vodi je u otopljenom stanju pripadnipripadni i i agresivniagresivni--kikinica ne sadrnica ne sadri i hidrogenkarbonatehidrogenkarbonate--cijeli COcijeli CO22 je agresivanje agresivan--korozijakorozija--ako je slobodni CO2 manji od pripadnogako je slobodni CO2 manji od pripadnog--izdvajaju se netopivi izdvajaju se netopivi karbonatikarbonati-- sedrenesedrene barijere (Plitvice, Krka) barijere (Plitvice, Krka)

VODIKOV SULFID HVODIKOV SULFID H22SS ::posljedica razgradnje posljedica razgradnje orgorg. tvari ili vulkanske djelatnosti. tvari ili vulkanske djelatnosti--daje neugodan miris, oksidacijom do sulfata snidaje neugodan miris, oksidacijom do sulfata sniava pH vode i ava pH vode i uzrokuje koroziju betona.uzrokuje koroziju betona.


6. Organske tvari u vodi6. Organske tvari u vodi

- prisutne u vodi u rasprenom ili otopljenom obliku

- dijele se na:Netopljive organske tvari:

produkt biljnog ili animalnog raspada, mikroorganizmi, ulja, humusne tvari i sl.

Topljive organske tvari:humusne tvari, masne kiseline, proteini, peptidi,

aminokiseline, saharidi, otopljeni organski plinovi (npr. metan), topljivi ekstrakti biljnog i ivotinjskog porijekla, sintetski organski spojevi (pesticidi, otapala, itd.) i sl.

- odreuju se metodama TOC, UV, utroak KMnO4


16

7. Hranjive tvari u vodi

hranjive tvari (hranjive tvari (biostimulantibiostimulanti) ) --tvari potrebne za proizvodnju tvari potrebne za proizvodnju prvoredneprvoredne organske tvari (alge, zelene biljke). organske tvari (alge, zelene biljke). DuDuik i fosfor obiik i fosfor obine ne ine ograniine ograniavajuavajue e initelje rasta algi i zelenih biljaka. initelje rasta algi i zelenih biljaka.

DuDuikovi spojevi ikovi spojevi su neposu nepoeljni sastojak vode eljni sastojak vode --organski duorganski du ik i amonijak troik i amonijak troe kisik, amonijak je e kisik, amonijak je tetan za ribe, a nepotetan za ribe, a nepoeljan eljan kod kod kloriranjakloriranja vode (vode (kloraminikloramini))--nitrati i nitriti nitrati i nitriti --methemoglobinemijamethemoglobinemija--amonijak je pokazatelj svjeamonijak je pokazatelj svjeeg oneeg oneiienja, nitenja, nitriti razmjerno bliskog, a riti razmjerno bliskog, a nitrati nitrati davnog zagaenja organskom tvari u povrdavnog zagaenja organskom tvari u povr inskim vodama.inskim vodama.

Fosfor Fosfor u vodi dolazi u obliku u vodi dolazi u obliku ortofosfataortofosfata, , polifosfatapolifosfata i organski vezanog fosfora. i organski vezanog fosfora. --povepoveane koliane koliine P u vodama pojavljuju se zbog umjetnih gnojiva i ine P u vodama pojavljuju se zbog umjetnih gnojiva i detergenatadetergenata, , a razgradnja spojeva fosfora je sporaa razgradnja spojeva fosfora je spora--opasnost od opasnost od eutrofikacijeeutrofikacije vodnog sustavavodnog sustava


8. Kovine (metali)8. Kovine (metali)

U vodu U vodu dospjevajudospjevaju ispiranjem zemljiispiranjem zemljita, otapanjem minerala, ta, otapanjem minerala, antropoloantropolokim djelovanjemkim djelovanjem

Otrovne kovineOtrovne kovine koje mogu biti otopljene u vodi jesu: arsen, barij, koje mogu biti otopljene u vodi jesu: arsen, barij, kadmij, krom, olovo, kadmij, krom, olovo, iva, srebro i iva, srebro i drdr..

Neotrovne kovineNeotrovne kovine kao natrij, kao natrij, eljezo, aluminij, bakar i cink u malim eljezo, aluminij, bakar i cink u malim kolikoliinama nuinama nuni su za ni su za ivot organizama. Uz kalcij i magnezij i ivot organizama. Uz kalcij i magnezij i navedene kovine nalaze se u prirodnim vodamanavedene kovine nalaze se u prirodnim vodama

tetnost mogutetnost mogua nakupljanjem u tkivu organizmaa nakupljanjem u tkivu organizma

Kovine se najKovine se najeee odreuju postupcima atomske apsorpcije i e odreuju postupcima atomske apsorpcije i spektrofotometrijomspektrofotometrijom. Izra. Izraavaju se u mg/L odavaju se u mg/L odreenog elementareenog elementa


FeFe

17

III. BioloIII. Bioloki pokazatelji kakvoki pokazatelji kakvoe vodee vode

1.Stupanj 1.Stupanj saprobnostisaprobnosti

2. Stupanj biolo2. Stupanj bioloke proizvodnjeke proizvodnje

3. Mikrobiolo3. Mikrobioloki pokazateljiki pokazatelji

4. Stupanj otrovnosti4. Stupanj otrovnosti


1.1. Stupanj Stupanj saprobnostisaprobnosti--podjela:podjela:

A) Oligosaprobna zona

Oligosaprobna zona ili prvi stupanj vrijednosti je voda u kojoj ima dovoljno kisika. Voda ima veliku prozirnost. Ukupni broj bakterija je manji od 100 u 1 mL.

Takve su vode po kakvoi I. vrste, a svojstvene su za planinske potoke i jezera.


18

B) Beta-mezosaprobna zona voda

Beta Beta mezosaprobnamezosaprobna zona voda ili drugi stupanj vrijednosti voda zona voda ili drugi stupanj vrijednosti voda obiljeobiljeava malo oneava malo oneiiene vode.ene vode.

Vladaju Vladaju aerobiaerobi uvjeti, a koliuvjeti, a koliina otopljenog kisika je joina otopljenog kisika je jodovoljnadovoljna

Prozirnost vode je joProzirnost vode je jo izraizraena.ena.

Ukupni broj bakterija je manji od 100.000 u 1 mL.Ukupni broj bakterija je manji od 100.000 u 1 mL.

VeVea jezera, donji tokovi vea jezera, donji tokovi veih nezagaenih rijekaih nezagaenih rijeka..


C) Alfa-mezosaprobne zone

Vode oneVode oneiiene organskom tvari.ene organskom tvari.

Zbog razgradnje i fotosinteze, postoje znaZbog razgradnje i fotosinteze, postoje znaajne razlike ajne razlike otopljenog kisika otopljenog kisika

(po danu do 130%, po no(po danu do 130%, po noi zasii zasienost pada do 80%).enost pada do 80%).

Ukupan broj bakterija veUkupan broj bakterija vei je od 100.000 u 1mL.i je od 100.000 u 1mL.

Vode pripadaju III vrsti kakvoVode pripadaju III vrsti kakvoee

rijerijeni rukavci, s slabijom izmjenom vode, oneni rukavci, s slabijom izmjenom vode, oneiieni eni vodotoci, bare, melioracijski kanali i sl.vodotoci, bare, melioracijski kanali i sl.


19

D) Polisaprobna zona

Jako oneJako oneiiene vode.ene vode.

Zbog izraZbog izraene razgradnje organske tvari, prevladavaju ene razgradnje organske tvari, prevladavaju anaerobni uvjeti, a otopljenog kisika u vodi nema.anaerobni uvjeti, a otopljenog kisika u vodi nema.

Kao proizvod truljenja pojavljuje se vodikKao proizvod truljenja pojavljuje se vodik--sulfid, koji se sulfid, koji se osjeosjea po mirisu.a po mirisu.

Ukupan broj bakterija veUkupan broj bakterija vei je od 150.000 u 1mL.i je od 150.000 u 1mL.

Vode pripadaju IV. vrste kakvoVode pripadaju IV. vrste kakvoe, jako onee, jako oneiieni eni vodotoci, dijelovi potoka i rijeko nizvodno od izljeva vodotoci, dijelovi potoka i rijeko nizvodno od izljeva kanala otpadnih voda.kanala otpadnih voda.


ZZStupanj bioloStupanj bioloke proizvodnje nekog vodenog sustava ke proizvodnje nekog vodenog sustava ovisi o ovisi o trofikacijitrofikaciji, odnosno raspolo, odnosno raspoloivoj hrani (fosfor, ivoj hrani (fosfor, klorofil, uk. br. stanica, klorofil, uk. br. stanica, orgorg. proizvodnja, prozirnost). proizvodnja, prozirnost)

ZZ vedski biolog vedski biolog NeumannNeumann je 1919. godine oznaje 1919. godine oznaio io oligotrofneoligotrofne vode siromavode siromane, a ne, a eutrofneeutrofne vode bogate vode bogate hranjivim solima.hranjivim solima.

2. 2. Stupanj bioloStupanj bioloke proizvodnjeke proizvodnje


Pokazatelji Pokazatelji trofikacijetrofikacije voda stajavoda stajaicaicaS. S. TedeschiTedeschi (1997.)(1997.)

20

ZZ Voda je vrlo povoljna okolina za Voda je vrlo povoljna okolina za ivot ivot mirkoorganizamamirkoorganizama

ZZ osim uobiosim uobiajenih mikroorganizama, u vodi se mogu naajenih mikroorganizama, u vodi se mogu nai i fekalni i i fekalni mikroorganizmi (pojedini su patogeni)mikroorganizmi (pojedini su patogeni)

ZZ patogeni mikroorganizmi (virusi, bakterije, plijesni, patogeni mikroorganizmi (virusi, bakterije, plijesni, protozoeprotozoe..)..)

ZZ utvruje se pomo utvruje se pomou u organizma pokazateljaorganizma pokazatelja-- koliformnikoliformniorgnizmiorgnizmi

ukupni koliformiukupni koliformi-- E. Coli, E. Coli, AerobacterAerobacter, , SeratiaSeratia marcenscesmarcensces, , ProvidenciaProvidencia i dr.i dr.

fekalni koliformifekalni koliformi-- E. ColiE. Coli

fekalni streptokokifekalni streptokoki StreptococcusStreptococcus faecalis..faecalis..

3. 3. MikrobioloMikrobioloki pokazateljiki pokazatelji


Biotestovima se utvruje:

Koncentracija odreene tvari kad ugiba 50% ispitivanih organizama u odreenom vremenu (srednja smrtonosna koncentracija- LC 50).

Najvea koncentracija kad se ne opaa uinak na ispitivane organizme tijekom 96 sati (srednja granica podnoljivosti TLm)

-- odreuje se odreuje se biotestombiotestom s odreenom skupinom organizama u ispitivanoj s odreenom skupinom organizama u ispitivanoj vodivodi

4. 4. Stupanj otrovnosti ili toksiStupanj otrovnosti ili toksinostnost


KONDICIONIRANJE VODA 1

Documents

Transcript of KONDICIONIRANJE VODA 1