Известно, что все вещества, которые находятся в окружающей среде, в той или иной степени оказывают влияние на флору и фауну. С учетом этого факта, для отслеживания оптимального уровня элементов и соединений регламентом устанавливается ПДК – предельно допустимая концентрация. С ее помощью можно установить, наносит ли вред определенное вещество при взаимодействии с внешней средой.
Исключением не является и цинк – один из самых распространенных металлов, который чаще всего обнаруживается в сточных водах. Стоки в свою очередь образуются как следствие промывки водой металлических изделий, которые повергаются операциям обезжиривания и фосфатирования. Цинк появляется в сточной воде во время обработки изделий, изготавливаемых из оцинкованных стальных листов.
Основные источники загрязнения сточных вод:
- Предприятия цветной металлургии.
- Фабрики, занимающиеся обогащением руды.
- Предприятия, изготавливающие пергаментную бумагу, вискозные волокна и минеральные краски.
Цинк может накапливаться в сточных водах в больших количествах, впоследствии воздействуя на окружающую среду и загрязняя питьевые источники. Продолжительное воздействие цинка, превышающего ПДК, оказывает негативный эффект, взывая общее ослабление организма и повышая заболеваемость за счет снижения иммунитета.
ПДК цинка в разных водоисточниках
В определенных количествах цинк необходим человеческому организму, так как отвечает за ряд жизненных процессов. Его недостаток также может привести к возникновению различных заболеваний. Ежедневная норма потребления цинка составляет 15 мг, в связи с чем ПДК металла в питьевой воде равен 5 мг/л. В случае с водоемами хозяйственно-бытового назначения разрешенный уровень металла также высок и равен 1 мг/л. Отдельная норма устанавливается на рыбохозяйственные водоемы (0,01 мг/л).
Определение цинка в воде
Чтобы установить факт содержания цинка в воде, а также его концентрацию, может использоваться несколько методов. Одним из самых популярных, с учетом точности результата и более простой реализации, считается флуориметрический метод. Для проведения такого анализа необходимо наличие анализатора жидкости. Чаще всего для этого применяются аппараты серии «Флюорат».
Проведение анализа таким методом осуществляется с привлечением анализаторов от разных производителей. «Флюорат-02-5М» – модель отечественной разработки – используется большинством лабораторий, которые проводят анализ воды на предмет наличия определенных органических и неорганических веществ и соединений. В ней реализована возможность проведения анализа как в фотометрическом, так и в хемилюминесцентном режимах. Допустимая область спектра варьируется между 200 и 650 нм.
Флуориметрия – это количественный химический анализ, основанный на зависимости интенсивности свечения от общего количества вещества в отдельно взятом образце. В рамках исследования проба облучается УФ-областью, после чего происходит замер полученного спектра с применением фотодетектора. Впервые люминесценция как свечение раствора была описана в конце XVIII века, а уже в середине XIX века использовалась для проведения химического анализа.
С учетом высокой чувствительности метода флуориметрии, его лучше использовать для измерения небольших концентрации вещества. Это особенно важно для загрязнений с токсикологическим действием. Для того, чтобы взаимодействовать с более значительными дозами вещества в пробе, лучше обратиться к фотометрическому методу.
Фотометрический метод
Фотометрия также предназначена для количественного химического анализа сточных вод, однако отличается своими особенностями. Для ее реализации необходим дитизон – органическое соединение, используемое в качестве индикатора. Поддерживаемый диапазон измерений – от 0,0005 до 5 мг/л. Если массовая концентрация ионов цинка в тестируемой пробе превышает 0,5 мг/л, ее разбавляют бидистиллированной водой. Этот метод также отличается чувствительностью, в связи с чем требует тщательного отслеживания чистоты реактивов и используемой посуды.
Фотометрический метод подразумевает определение массовой концентрации ионов цинка путем добавления дитизона в четыреххлористом углероде. После завершения проводимых реакций образуется дитизонат цинка, окрашенный в характерный красный цвет. Оптическая плотность определятся при λ = 535 нм. К проведению анализа допускаются химики-аналитики, которые владеют данной техникой и умеют работать со спектрофотометром или фотоколориметром.
Методы очистки сточных вод от цинка
Для очистки сточных вод от ионов ртути и цинка применяется способ их осаждения сульфидом натрия. Он отличается тем, что перед самим процессом осаждения сточная вода подщелачивается, за счет чего показатель pH увеличивается до 7,5-8,5. В дальнейшем сточную воду повторно подщелачивают до уровня pH 8,5-10,5. При этом каждая стадия сопровождается отделением твердой фазы.
Для того, чтобы удалить остатки рабочего раствора, изделия подвергают двухэтапной водной промывке. Сначала используется смягченная вода, пропускаемая через ионообменную смолу, а на втором этапе – диеонизированная, которая пропускается через анионитовую и катионитовую смолы. Чтобы не допустить чрезмерного расхода жидкости, промывка осуществляется в замкнутом цикле. За счет постепенного загрязнения оборотных промывных растворов производится периодическое выведение из цикла для обработки при помощи заводских очистных сооружений.
Проведение анализов в АНО “Испытательный центр «НОРТЕСТ»"
Московский АНО “Испытательный центр «НОРТЕСТ»" – аккредитованная организация, которая имеет все необходимые разрешения и уровень квалификации для проведения анализов разной сложности. В нашей лаборатории, оснащенной современным оборудованием, производится тестирование образцов воды по разным показателям. Мы можем работать как с бутилированной, так и с водопроводной, родниковой или сточной водой, подстраивая методики под определенный тип жидкости. Мы сотрудничаем с физическими и юридическими лицами, предоставляя выгодные условия для всех категорий клиентов.