3.5.4. Определение общей и кальциевой жесткости
3.5.4.1. Трилон Б (кислая двузамещенная натриевая соль этилендиаминотеграуксусной кислоты) при рН>9 связывает во внутрикомплексные соединения катионы кальция и магния. Некоторые красители (кислотный хром темно-синий, эриохром черный ЭТ-00) дают с катионами солей жесткости непрочные окрашенные соединения красного цвета. При добавлении в воду с подобными окрашенными соединениями раствора трилона Б в эквивалентной точке происходит их полное разрушение с изменением цвета раствора на синий. В присутствии ионов цинка или меди (неотчетливый переход окраски) определение жесткости производят с прибавлением раствора сульфида натрия, связывающего эти катионы в нерастворимые сульфидные соединения. Влияние ионов марганца, приводящего к быстрому обесцвечиванию окраски, устраняют прибавлением к пробе раствора солянокислого гидроксиламина.
3.5.4.2. Для выполнения аналитического определения необходимы следующие реактивы:
0,05 н. раствор трилона Б;
0,005 н. раствор трилона Б;
аммиачный буферный раствор; 20 г химически чистого хлористого аммония растворяют в дистилляте, добавляют 100 мл концентрированного раствора аммиака (химически чистого плотностью 0,91) и разбавляют до 1 л дистиллятом;
кислотный хром темно-синий; 0,5 г индикатора растворяют в 10 мл аммиачного буферного раствора и разбавляют до 100 мл этиловым спиртом;
2 н. раствор едкого натра (приблизительная концентрация);
10%-ный раствор сернистого натрия (хранить в полиэтиленовой посуде и не более двух недель);
2%-ный раствор солянокислого гидроксиламина.
3.5.4.3. При жесткости более 100 мкг-экв/кг в процессе аналитического определения следует соблюдать следующую последовательность операций: 100 мл пробы помещают в коническую колбу, прибавляют 5 мл аммиачного буферного раствора, пять-семь капель индикатора кислотного хром темно-синего и медленно титруют при постоянном перемешивании 0,05 н. раствором трилона Б до отчетливого изменения цвета на синий.
Количество миллилитров 0,05 н. раствора трилона Б (пошедшего на титрование пробы), деленное на два, численно соответствует общей жесткости Жоб воды в миллиграмм-эквивалентах на килограмм. При нечетком переходе окраски или ее обесцвечивании определение повторяется с предварительным прибавлением 0,5 мл раствора сернистого натрия для устранения мешающего действия ионов меди и цинка или с прибавлением трех капель раствора солянокислого гидроксиламина для устранения мешающего действия соединений марганца.
3.5.4.4. При жесткости менее 100 мкг-экв/кг в процессе аналитического определения следует соблюдать следующую последовательность операций: 100 мл пробы помещают в коническую колбу, прибавляют 5 мл аммиачного буферного раствора, пять-семь капель индикатора кислотного хром темно-синего и медленно титруют при постоянном перемешивании 0,005 н. раствором трилона Б из микробюретки с размером капли не более 0,05 мл до изменения окраски. Количество миллилитров 0,005 н. раствора трилона Б (пошедшего на титрование пробы), умноженное на 50, определяет общую жесткость воды в микрограмм-эквивалентах на килограмм.
3.5.4.5. Путем повышения рН пробы до 12 за счет добавления раствора едкого натра можно практически полностью осадить магний в виде Mg(OH)2 и далее в присутствии индикатора хром темно-синего оттитровать кальциевую жесткость ЖСа. Для этого 100 мл анализируемой воды отбирают в коническую колбу, прибавляют 2 мл 2 н. раствора едкого натра, через 5 мин вводят три капли раствора индикатора хром темно-синего и титруют пробу 0,05 н. раствором трилона Б до перехода ее цвета от розово-красного к фиолетово-голубому. Количество миллилитров 0,05 н. раствора трилона Б (пошедшего на титрование), деленное на два, численно соответствует кальциевой жесткости ЖСа в миллиграмм-эквивалентах на килограмм.
3.5.5. Определение карбонатной жесткости
3.5.5.1. Карбонатная жесткость Жк устанавливается расчетом на основании предварительно аналитически определенных значений общей жесткости Жоб по п. 3.5.4 и общей щелочности Щоб по п. 3.5.2.
При этом возможны два случая:
1) Жоб больше Щоб. В этом случае карбонатная жесткость Жк принимается равной щелочности общей Щоб:
Жк = Щоб;
2) Жоб меньше Щоб. В этом случае карбонатная жесткость Жк принимается равной жесткости общей Жоб:
Жк = Жоб.
3.5.5.2. Если в состав общей щелочности Щоб анализируемой сетевой или подпиточной воды входит карбонатная щелочность Щк, определяемая по п. 3.5.3 настоящего раздела РД (это возможно только при рН больше 8,3, что соответствует наличию щелочной реакции воды при добавлении индикатора фенолфталеина), нормативно допустимое значение карбонатной жесткости устанавливается по черт. 1. Для этого на горизонтальной оси графика находят точку, соответствующую аналитически найденному значению Щк по п. 3.5.3. От указанной точки проводится вертикаль до точки пересечения с кривой, соответствующей фактической температуре сетевой воды на выходе из водогрейного котла t (°C).
На вертикальной оси находят искомое значение предельно допустимой карбонатной жесткости в микрограмм-эквивалентах на килограмм.
Например: Щк = 3 мг-экв/кг; t = 150°С. По черт. 1 находим: Жк » 60 мкг-экв/кг.
3.5.6. Определение содержания хлоридов
3.5.6.1. После, связывания хлор-ионов азотнокислым серебром образуется хлористое серебро (белый осадок); при этом первые избыточные капли реактива в присутствии хромовокислого калия в нейтральной (по фенолфталеину) среде приводят к появлению бурой окраски хромовокислого серебра.
3.5.6.2. Для выполнения аналитического определения необходимы следующие реактивы:
0,0282 н. раствор азотнокислого серебра (хранить в коричневой склянке);
0,1 н. раствор серной кислоты;
10%-ный раствор калия хромовокислого;
1%-ный спиртовый раствор фенолфталеина.
Таблица 12
Рекомендуемый объем пробы для анализа
| Предполагаемое содержание хлоридов, мг/кг | Объем пробы, мл | Коэффициент приведения объема к литру К |
| До 2 | 500 | 2 |
| 2—10 | 250 | 4 |
| 10—50 | 100 | 10 |
| 50—100 | 50 | 20 |
| Более 100 | 25 | 40 |
3.5.6.3. В процессе аналитического определения следует соблюдать следующую последовательность операции.
Отбирают пробу воды в зависимости от предполагаемого содержания хлоридов в объеме, указанном в табл. 12.
Пробу помещают в коническую колбу, прибавляют две капля фенолфталеина и нейтрализуют серной кислотой до исчезновения розовой окраски. Затем добавляют 1 мл раствора хромовокислого калия и титруют из бюретки азотнокислым серебром до появления устойчивой бурой окраски. При объеме пробы более 100 мл ее предварительно упаривают. При объеме пробы 100 мл количество миллилитров азотнокислого серебра * после вычитания поправки на окраску, принимаемой равной 0,2 мл, и умножения на 10 соответствует содержанию хлоридов в миллиграммах на килограмм. При ином объеме пробы результат расчета умножают на корректирующий коэффициент К, приведенный в табл. 12.
______________
* 1 мл раствора азотнокислого серебра оттитровывает 1 мг хлор-иона.
3.5.6.4. При большом числе определений в лаборатории должен быть сосуд для сбора оттитрованных проб и регенерации серебра.
3 5.6.5. Допускается применение меркуриметрического метода по ОСТ 34—70—953.16—90 при условии соблюдения правил техники безопасности при работе с ртутными соединениями.
3.5.7. Определение содержания соединений железа
3.5.7.1. Определение основано на образовании в слабощелочной среде окрашенных в желто-оранжевый цвет комплексов железа с сульфосалициловой кислотой.
Для перевода всех соединений железа в растворенное состояние пробу (вне зависимости от их предполагаемого содержания) предварительно подкисляют и упаривают примерно в 10 раз.
3.5.7.2. Для выполнения аналитического определения необходимы следующие реактивы:
30%-ный раствор сульфосалициловой кислоты или насыщенный раствор сульфосалицилового натрия;
25%-ный раствор серной кислоты, не содержащий железа;
10%-ный раствор персульфата натрия, не содержащий железа;
10%-ный раствор аммиака;
обессоленная вода или конденсат, не содержащий соединений железа;
стандартный раствор соли трехвалентного железа, содержащий 10 мг/кг Fe3+.
3.5.7.3. При отборе пробы воды соблюдают, по возможности, условия ее представительности по соединениям железа, находящегося в грубодисперсной форме (короткая трасса, линия отбора из нержавеющей стали, предварительная продувка отборной точки, скорость воды в пробоподводящей линии не менее 1 м/с). Пробу воды отбирают из вертикального участка трубопровода в колбу, предварительно обработанную длительным кипячением с концентрированной соляной кислотой.