4.1 Аналіз катіонного і аніонного складу мінеральних вод
Мінеральні води характеризуються фізичними показниками та вмістом хімічних речовин. Використовуючи різні методики хімічного аналізу води, а саме визначення катіонів та аніонів, можемо судити про кількісний склад компонентів мінеральної води. Отже, нами для аналізу були взяті такі мінеральні води: Боржомі, Бонаква, Регіна, Миргородська. Всі води належать до сильногазованих. Аналіз проводили за показниками на наявність вмісту: калію, натрію, хлоридів, кальцію, магнію, сульфатів, гідрокарбонати. Результати хімічного складу наведені в таблиці 4.1
Таблиця 4.1 − Хімічний склад мінеральних вод
Показники
|
Мінеральна вода
|
Боржомі
|
Бонаква
|
Регіна
|
Миргородська
|
допуст
|
фактичні
|
допуст
|
фактичні
|
допуст
|
фактичні
|
допуст
|
фактичні
|
Натрій, мг/дм3
|
1000-2000
|
1200
|
не менше 10
|
12
|
700-1200
|
700
|
600-1200
|
800
|
Калій, мг/дм3
|
15-45
|
30
|
-
|
0,5
|
20
|
18
|
15-30
|
20
|
Магній, мг/дм3
|
20-150
|
75
|
не менше 5
|
5,5
|
< 25
|
20
|
< 50
|
35
|
Кальцій, мг/дм3
|
20-150
|
80
|
не менше 15
|
12
|
< 25
|
20
|
30-200
|
100
|
Хлориди, мг/дм3
|
250-500
|
300
|
не більше 250
|
220
|
600-1200
|
750
|
1000-2500
|
1500
|
Гідрокарбонати, мг/дм3
|
3500-5000
|
3800
|
не більше 450
|
400
|
500-1000
|
700
|
150-450
|
300
|
Сульфати, мг/дм3
|
< 10
|
5
|
не більше 250
|
200
|
< 150
|
120
|
50-250
|
100
|
Концентрація мг/дм3
Рисунок 4.1− Вміст катіонів у мінеральних водах
Рисунок 4.2− Вміст аніонів у мінеральних водах
Як бачимо з діаграми (рис. 4.1) вміст катіонів у мінеральних водах не перевищує допустимих значень, катіони в мінеральних водах перебувають в нормі. Отже, за вмістом катіонів мінеральні води Боржомі, Бонаква, Регіна, Миргородська цілком безпечні для вживання.
Проведений аналіз концентрацій аніонів у мінеральних водах свідчить, про те що відхилення від встановлених норм не виявлено. Показники концентрації хлоридів, гідрокарбонатів та сульфатів у аналізованих мінеральних водах не перевущують встановлені допустимі норми.
Отже, проведений аналіз хімічного складу мінераних вод Боржомі, Бонаква, Регіна та Миргородська свідчить, що мінеральні води відповідають якості, що пред`являються до мінеральних вод такого типу і придатні до споживання.
Останнім часом впроваджуються нові експресні методи аналізу, наприклад, іонна хроматографія та кондуктометрія. Іонна хроматографія дозволяє одночасно визначати декілька катіонів: Li+, Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ або аніонів F–, NO3–, NO2–, Cl–, SO42-. Іонна хроматографія має переваги над іншими методами завдяки експресності, екологічній чистоті та чутливості. Для проведення дослідів застосовували іонний хроматограф Metrohm IC 792 (додаток Г) з кондуктометричним детектором та аналітичними колонками для визначення катіонів та аніонів. Принцип методу полягає у розділенні катіонів на аналітичній колонці. При визначенні аніонів відбувається обмін відповідно катіонів або аніонів: Смола–К+ +І+↔ Смола– І++ К+ Смола–А– +В– ↔ Смола–В– + А–
Зразок проби насосом подається на детектор, який реєструє збільшення електропровідності, що відбувається за рахунок певних іонів, які розподіляються на аналітичній колонці і виходять по черзі за ступенем спорідненості до активних центрів смоли. Першими виходять однозарядні іони, пізніше двозарядні. Загальний час аналізу становить 20 хвилин.
Можна послідовно контролювати катіонний склад а потім аніонний або вибірково, бо цього досить для попередніх висновків щодо якості зразку.
Дотримання виробником Державного стандарту – надійна запорука отримання якісного товару.
При застосовуванні підходу для контролю аніонного складу зразків фасованої мінеральної води (табл.4.2).
Таблиця 4.2− Аніони в зразках фасованої мінеральної води
Зразок
|
Фторид, г/дм3
|
Хлорид, г/дм3
|
Сульфат, г/дм3
|
Регіна
|
<0,5
|
12
|
5
|
Боржоми
|
1,0
|
438
|
8
|
Бонаква
|
<0,5
|
1
|
1
|
Миргородська
|
<0,5
|
<0,5
|
1
|
З хроматограми (рис.4.3) видно, що з 4 зразків тільки один зразок “Боржоми” можна вважати мінеральною водою. Аніонний склад задовольняє заявленому на етикетці (Додаток Д).
Інтенсивність
вимірювання (нм)
Риссунок 4.3 − Аналіз мінеральної води “Боржоми”
4.2 Експрес – аналіз фасованої води кондуктометричним методом
Питома електропровідність розчину χ характеризує загальну мінералізацію так само, як і «сухий залишок». Проте цей метод має великі переваги порівняно з гравіметричним методом визначення маси сухого залишку, бо при застосуванні сучасного приладу – кондуктометру аналіз триває не більше 5 хвилин і не потребує спеціального лабораторного обладнання (аналітичних терезів для зважування сухого залишку, сушильної шафи тощо).
Електропровідність зразків мінеральної води вимірювали кондуктометром HI-3877 фірми Hanna Instruments (додаток Е). Для цього при температурі 20±2 0С занурюють вимірювальний електрод у розчин, що аналізується (зразок), вибираємо діапазон вимірювань, та отримуємо результат. Вимірювання повторюється тричі, обчислюється середнє значення електропровідності (табл.5).
Таблиця 4.3− Інтегральний показник електропровідності
Зразок
|
Електропровідність χ, μЅ/см,
|
Висновок
|
Бонаква
|
2945
|
Мінеральна вода
|
Миргородська
|
2840
|
Мінеральна вода
|
Регіна
|
2570
|
Мінеральна вода
|
Боржоми
|
5980
|
Мінеральна вода
|
ВИСНОВКИ
У силу різних обставин, Україна сьогодні є лідером у видобутку мінеральних вод, їхньому бальнеологічному використанні і промисловому розливі. На території України зустрінута велика частина можливого в природі типової розмаїтості мінеральних вод. Родовища мінеральних вод України, це той же "золотий фонд", який зберігається в надрах. У загальному представленні - мінеральні води це води, що вилилися або отримані з гірських порід і мають лікувальний ефект при їхньому внутрішньому прийомі або зовнішніх процедурах.
За призначенням питні мінеральні води поділяються на: лікувальні - приймаються по призначенню лікаря у виді курсу; лікувально-столові - приймаються по призначенню лікаря у виді курсу й епізодично, як столовий напій; природні столові - для необмеженого питного прийому. Відповідно до основного нормативного документа, що діє в сфері розлива мінеральних вод України - ДСТУ 878-93 "Води мінеральні питні.", основним критерієм до віднесення мінеральних вод до тієї або іншої категорії є загальна мінералізація і зміст специфічних біологічно активних компонентів.
Нами був проведений аналіз вмісту концентрацій катіонів та аніонів у мінеральних водах. Дані аналізу свідчать, про те що показники не мають відхилень від встановлених норм. За хімічним складом мінерані води Боржомі, Бонаква, Регіна та Миргородська відповідають якості, що пред`являються до мінеральних вод такого типу і придатні до споживання.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
-
Бабаев В.В. Температурный режим и термальные воды Закарпатья, - В кн.: Проблемы гидрогеологии и инженерного грунтоведения. Т., 1970, С. 172 - 181.
-
Бабинец А.Е., Мальская Р.В. Геохимия минерализованных вод Предкарпатья. - К., "Наук.думка", 1975. - 189 с.
-
Бабінець А.Є. Мінеральні джерела Радянського Закарпаття та приклади їх використання. - Вісн.АН УРСР, 1948, - С.4-8.
-
Бабінець А.Є., Лугова I.П., Марус В.Л. Про ізотопний склад кисню підземних вод Українських Карпат. - ДАН УРСР. Сер.Б, 1971, С.579-581.
-
Бабов К.Д.. Современное состояние и перспективы использования минеральных вод Украины // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005. – 458 с.
-
Бурлака А.П., Мойсеєв А.Ю., Мойсеєва Н.П. та ін. Проблеми мінеральних вод. - К.: Карбон ЛТД, 2002. - С. 79-83.
-
Гурский Б.Н. и др. Геология. – М., 1985. – 310 с.
-
Дривер Дж. Геохимия природнuх вод. - М.: Мир, 1985. - С. 288-338.
-
Єсипенко Б.Є., Нацик В.Г. Вплив мінеральної води "Нафтуся" на рухову функцію гладких м’язів // Фізіол. журн. - 1977. - Т. 23, № 1. - С. 59-62.
-
Иванов В.В., Невраев Г.А. Классификация подземнuх минеральных вод. - М.: Недра, 1964. - С. 7.
-
Івасівка С. В., Попович І. Л., Аксентійчук Б. І., Білас В. Р. Природа бальнеочинників води "Нафтусі", суть її лікувально-профілактичної дії. - Трускавець: ЗАТ "Трускавецькурорт", 1999. - 123 с.
-
Іщенко О.П.. Мінеральні води поділля: особливості формування і ресурси // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005. – 458с.
-
Классификация минеральнuх вод Украины // Под ред. акад. В.М. Шестопалова. - К.: НАНУ, 2003. - 121 с.
-
Колодій В.В., Спринський М.І.. Мінеральні води карпатської провінції // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005 р. – 458с.
-
Лебедева Н.Б. Пособие к практическим занятиям по общей геологии. – М., 1976. – 96 с.
-
Левитес Я.М. Общая геология. – М., 1986. – 270 с.
-
Лікування мінеральними водами. / С. С. Северинов. "В Крым на отдых". - Сімферопіль, "Таврія" 1988.
-
Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии. - М.: Высшая школа, 1999. - 447 с.
-
Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: "Донбас", 2004.
-
Малахов А.А. Краткий курс геологии. – М., 1962. – 238 с.
-
Нацик В.Г.. Прогнозування показників оцінки якості мінеральних вод типу "Нафтуся" // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005 р. – 458с.
-
Саприкін Ю.П.. Мінеральні води в Україні – корисні копалини і напої // Проблеми мінеральних вод (Збірник наукових праць), 2005 р. – 458с.
-
Шестопалов В.М., Моисеева Н.П. Еще раз о лечебном начале минеральнuх вод типа "Нафтуся" // Геол. журн. - 2004. - № 3. - С. 96-97.
-
Шестопалов В.М., Моисеева Н.П., Пухова Г.Г. и др. Применение МВ типа "Нафтуся" для оздоровления населения из зон чернобuльских вuпадений // Материалu междунар. конф. "Экология городов", Одесса, июль 1998. - Одесса, 1998. - С. 364-368.
-
Шестопалов В.М., Моісеєва Н.П., Дружина М.О. та ін. Мінеральні води типу "Нафтуся", особливості хімічного складу та їх використання // Хімія і технологія води. - 2001. - Т. 23, № 6. - С. 639-649.
Додаток Б
Порівняльні критерії розподілу мінеральних вод
Основні показники
|
Перші критерії розподілу мінеральних вод за Грюнхутом, 1911 р. (у дужках поправки 1932 р.)
|
Межі вмісту за діючими документа ми
|
Межі вмісту за новою класифікацією
|
Загальна мінералізація (загальний вміст розчинених солей)
|
Понад 1 г/л
|
Понад 1 г/л
|
Такі самі
|
Вміст СО2 вільної і розчиненої
|
250(500) мг/л і більше
|
500 мг/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Вміст органічної речовини(в розрахунку на вуглець)
|
|
5-30 мг/дм3
|
8-40 мг/дм3 - води типу "Нафтуся, понад 40 мг/дм3 - води типу "Брамштедт"
|
Вміст ортоборноі кислоти (Н3ВО3)
|
Метаборна кислота (НВO2) 1 г/л
|
35 мг/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Вміст метакремнійової кислоти (H2SiO3)
|
|
50 мг/дм3 і більше
|
Ті ж самі
|
Вміст As
|
Гідроаксерніт (HAsCV) 1,3 мг/л
|
понад 0,7 мг/дм
|
0,7-2 мг/дм3
|
Вміст Вг
|
5 мг/л і більше
|
25 мг/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Вміст J
|
1,0 (5,0) мг/л
|
5 мг/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Вміст Li
|
1 мг/л
|
-
|
понад 5 мг/дм3
|
Вміст Se
|
|
|
понад 10 мкг/дм3
|
Вміст Аg
|
|
|
понад 0,1 мг/дм3
|
Вміст Sr
|
10 мг/л
|
|
понад 0,001 мг/дм3
|
Вміст Fe
|
Fe2++Fe3+ 10 (20) мг/л більше
|
Fe2++Fe3+ 10 мг/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Вміст Ва
|
10 мг/л
|
|
|
Вміст F
|
10 мг/л
|
|
|
ВМІСТ H2Sзаг (H2S+HS-)
|
Титрована сірка 1 мг/л і більше
|
10 мг/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Вміст Rn
|
Понад 1,3 мкС (29 мкС)
|
180Бк/дм3 і більше
|
Такі самі
|
Додаток В
Класифікація природних мінеральних вод
Додаток Г
Принципова схема іонного хроматографу
Достарыңызбен бөлісу: |