XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изменение качественного состава воды при фильтрации через плодовое тело Трутовика настоящего

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Янтиков Н.А. 1

---

1ЦДО "Хоста"

Кузнецова А.Н. 1

---

1ЦДО "Хоста

Работа в формате PDF

3.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1. ВВЕДЕНИЕ

По данным Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), около одной трети населения мира проживает в странах, страдающих от дефицита пресной воды, и количество этих стран будет только увеличиваться [1]. Привычка думать, что Россия - держава с большими водными запасами таит в себе опасность. Антропогенный фактор привел к тому, что на 2021 год качество воды сохранилось на уровне «слабозагрязненная» р. Сочи (с. Пластунка), р. Псезуапсе (п. Лазаревское) и р. Лаура (крд. Лаура) на уровне "загрязненная" – р. Сочи (в черте г. Сочи), р. Хоста (п. Хоста) и р. Мзымта (г. Адлер) [2, с. 49]. В створах этих рек наблюдали нарушение нормативов соединениями цинка, меди и алюминия. В 2021 году каждая пятая проба, из исследованных не отвечала гигиеническим требованиям [2].

Основными загрязняющими веществами для воды являются нефтепродукты, фенолы, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот, соли тяжелых металлов. Вторая половина прошлого века ознаменована тем, что азот и фосфор, попадая в водоемы с полей с остатками минеральных удобрений, а также с коммунально-бытовыми стоками вызывают эвтрофикацию водоемов [1]. В результате вода не годится не только для питья, но даже для полива, и без предварительной обработки не может поступать на производство. Анализ некоторых скважин в России показал, что вода из них непригодна для питья [2].

Проблема очистки вод стоит как никогда остро. В связи с этим изучение и разработка методов эффективной фильтрации для очистки вод является актуальной задачей.

Цель нашей работы изучить изменение качественного состава воды при фильтрации ее через ткань плодового тела трутовика настоящего.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить методики различных способов очистки воды;

2. Рассмотреть различные биологические объекты, как возможные фильтраторы; обосновать выбор трутовика настоящего;

3. Провести анализ изменения качественного состава воды в ходе практической работы;

4. Определить перспективы использования ткани плодового тела трутовика настоящего для очистки воды.

Объект исследования: трутовик настоящий (Fomes fomentarius).

Предмет исследования: изменение качественного состава дистиллированной воды (контроль) и пробы воды р. Хоста при фильтрации через ткань плодового тела трутовика настоящего.

Гипотеза исследования: плодовое тело трутовика настоящего (Fomesfomentarius) может быть использовано в качестве природного сорбента при фильтрации, будет значительно улучшать качество воды.

Исследование проводилось в период с мая по декабрь 2022 года. Сбор трутовика настоящего осуществлялся в мае в лесу за п. Кудепста, в котором отсутствует техногенная нагрузка, чтобы избежать накопления плодовыми телами тяжелых металлов и других загрязняющих веществ.

В качестве параметров качественного состава воды использовали следующие показатели: pH, общая жесткость, концентрация ионов аммония, нитратов, нитритов, активный хлор, концентрация хромата, железа (II), железа общего, никеля и меди.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Современные способы и методы очистки воды

Всем нам необходимо употреблять жидкость без вредных примесей, но нынешний уровень экологии оставляет желать лучшего. Поэтому сегодня особенно актуальна очистка питьевой воды: современные методы и способы обработки постоянно совершенствуются [3].

В зависимости от принципа действия выделяют такие способы очистки воды как:

• Физические (грубая механическая чистка).

• Химические (смешение воды с реагентами).

• Физико-химические (сложные комплексные мероприятия).

• Биологические (воздействие живых микроорганизмов).

В последние годы и даже десятилетия наблюдается стойкая тенденция к комбинированию: не ограничиваясь какой-то одной нишей, приемы и средства грамотно сочетают для повышения их эффективности.

2.2 Использование растений и грибов при очистке вод

Различные загрязняющие вещества, находящиеся в воде, приносят вред живым организмам вследствие интоксикации, провоцируют развитие хронических заболеваний.

Вредные вещества, поллютанты – пестициды, гербициды, органические растворители, тяжелые металлы, радионуклиды.

Способность растительных организмов поглощать, аккумулировать и трансформировать поллютанты используют для фиторемедиации (от греческого phyton – «растение» и латинского remedium – «восстанавливать») – очистки окружающей среды (воды, почвы, атмосферы) при помощи растений.

Методы очистки водоемов с помощью высших водных растений хорошо себя зарекомендовали в системе очистки коммунально-бытовых стоков, как наиболее экологически и экономически выгодные, благодаря простоте технологии и низким эксплуатационным расходам.

При очистке сточных вод чаще всего используют такие виды высших водных растений, как камыш, тростник озерный, рогоз узколистый и прочие [4, с. 50-51].

Большинство деревьев могут вступать в симбиотические взаимоотношения с грибами с формированием микоризы [5]. В последние годы большое внимание уделяется изучению биологически активных веществ, которые производят грибы, а именно трутовики. Трутовик содержит полисахариды с противораковой и иммуномодулирующей активностью, танины, сапонины, полифенолы, сесквитерпены [6]. В процессе роста гриб выбрасывает в окружающую среду антибиотики и разрушающие лигнин ферменты – лакказу и пероксидазу.

Для своего исследования я выбрал гриб трутовик, потому что, он содержит такой сахарид как хитин, который может использоваться как сорбент различного назначения.

2.3 Современные биофильтры

Биологический фильтр (биофильтр) — это сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов [7].

Биофильтры классифицируются по следующим признакам:

• по степени очистки - на полную и неполную

• по способу подачи воздуха - с искусственной аэрацией (аэрофильтры) и естественной подачей воздуха

• по режиму работы - с рециркуляцией сточной воды и без нее

• по технологической схеме - одно- и двухступенчатые фильтры

• по пропускной способности - малые (капельные) и высоконагружаемые

• по виду загрузочного материала - фильтры с объемной (гравий, шлак, щебень) или плоскостной загрузкой (пластмасса, керамика, металл)

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Методика сбора и обработки Трутовика настоящего

Для сбора плодовых тел трутовика настоящего можно использовать крепкий короткий нож или небольшую ножовку. Дереворазрушающие грибы лучше собирать вместе с небольшим кусочком субстрата (валежная древесина), или не затрагивая субстрат (живая древесина) [8]. Не рекомендуется вырезать большие куски субстрата, потому что сильно повреждается мицелий. При сборе образца рекомендуется обращать внимание на изменение окраски и появление специфических выделений, так как это важный таксономический признак. Необходимо сделать снимок плодового тела.

Сразу после сбора необходимо извлечь грибы из контейнеров, и, сделав этикетки, положить сушиться до полного высыхания плодовых тел. Затем мы размещаем тела трутовиков в сухожаровой шкаф и высушиваем при температуре 100º С в течение 8 часов, гименофором вверх. Для высушивания можно использовать также электросушилки для овощей. Измельчение высушенных плодовых тел проводилось с помощью кофемолки Centec до частиц размером 2-3 мм² , 4-5 мм² и 9-10 мм² и помещались в самодельный фильтр, сделанный из пластиковой бутылки, слоя волокнистого префильтра, слоя фракции трутовика, затем слой инертного кварцевого песка, а затем постфильтр.

Сбор образцов осуществляли 26 мая 2022 года в лесу за п. Кудепста, где минимальна техногенная нагрузка. Анализ образцов плодовых тел грибов по оценке содержания тяжелых металлов, солей и других примесей не проводили. Для сбора использовали ножовку. Были собраны 8 образцов, из которых на первом этапе использовали 3. Затем в мае 2023 года были собраны свежие образцы и эксперимент проведен повторно с более крупными фракциями и с использованием в качестве сорбента кварцевого песка.

3.2. Методика экспериментов

Исследование проводилось в два этапа. На первом этапе проводили опыты и анализ качественного состава дистиллированной воды и дистиллированной воды, прошедшей через фильтр, наполненный измельченным материалом плодового тела трутовика настоящего. Целью этого этапа эксперимента было определение влияния веществ, вымываемых из ткани гриба водой, на ее качественные характеристики.

На втором этапе анализировалась вода р. Хоста без специально проведенной дополнительной очистки. Фильтрация проводилась трижды, последовательно, для определения устойчивых эффектов влияния на характеристики воды.

Для изученияпараметров качественного состава воды использовали следующие показатели: pH, общая жесткость, концентрация ионов аммония, нитратов, нитритов, активный хлор, концентрация хромата, железа (II), железа общего, никеля и меди.

Анализ проводили с помощью ранцевой полевой лаборатории для исследования водоемов НКВ-Р.

Лаборатория НКВ-Р обеспечивает определение контролируемых гидрохимических и соответствующих химических показателей по направлениям и показателям согласно таблице 1 (Приложения 1-2).

3.3. Анализ, полученных результатов

В ходе опытов были получены следующие результаты:

Опыт 1. Изменение качества воды при фильтрации дистиллированной воды через плодовое тело с размером частиц 2-3 мм² с использованием фильтровальной бумаги (2022 г).

Водородный показатель дистиллированной воды 6,5 единиц в первом опыте, что соответствует ГОСТу, и 6 единиц в опыте с тест-системой. Диапазон от 5,4 до 6,6 единиц считается нормальным, т.к. в процессе дистилляции образуется углекислота [9]. Данную воду можно использовать и в химических опытах, и в промышленности. Водородный показатель дистиллированной воды, профильтрованной через плодовое тело трутовика настоящего 7,5 единиц и 7 единиц в опыте 1.2 соответственно. Среда из слабокислой стала нейтральной, после того как использовали плодовое тело в качестве сорбента. Данный результат отличается от данных, полученных в аналогичном опыте [6].

Общее железо увеличилось при фильтрации с 0 до 30 мг/л, а содержание железа (II) не обнаружено ни в дистиллированной, ни в профильтрованной через трутовик настоящий воде. Из чего мы можем сделать вывод, что в опыте на общее железо 30 мг/л концентрация Fe (III). Этот результат также отличается от аналогичного опыта оренбургских ученых, где концентрация железа уменьшалась при фильтрации. Возможно, это связано с избирательными сорбционными свойствами данного вида гриба.

Также увеличились показатели содержания меди, никеля, хромат-анионов и нитритов. Содержание меди увеличилось на 5 мг/л, никеля на 10 мг/л, хромат-анионов на 10 мг/л и нитритов на 1 мг/л. Нитраты и активный хлор обнаружены не были. Общая жесткость воды в ходе фильтрации увеличилась в 5 раз. В результатах исследования 2013 года [6] жесткость в ходе фильтрации уменьшалась, из чего учеными был сделан вывод о замещении тяжелых солей на более легкие при фильтрации. Мы можем объяснить такую разницу только тем, что в ходе предварительного анализа плодовых тел в лаборатории было выявлено наличие в химическом составе трутовика настоящего этих легких солей [6], а мы данный анализ предварительно не проводили. Поэтому мы предполагаем, что химический состав плодового тела трутовика настоящего отличается в разных регионах.

Стоит отдельно отметить, что возрос показатель содержания иона аммония, что скорее всего связано с особенностями аккумулирующих свойств данного вида гриба.

Опыт 2. Изменение качества воды при фильтрации воды р. Хоста через плодовое тело с размером частиц 2-3 мм² с использованием фильтровальной бумаги (2022 г).

На втором этапе анализировалась вода р. Хоста без специально проведенной дополнительной очистки. Фильтрация проводилась трижды, последовательно, для определения устойчивых эффектов влияния на характеристики воды. Параметры были такими же, как и на первом этапе. Полученные результаты представлены в таблице 4 (Приложение 4). Данные были обработаны с помощью Exsel, и представлены в виде диаграммы (рис. 18).

Увеличилась концентрация железа общего, железа (II), меди, никеля, нитритов, ионов аммония. Не изменилась концентрация хромат-анионов. Единственный показатель, который стал меньше – это нитрат – с 50 мг/л до 0.

Даже при визуальном рассмотрении заметно увеличение сухого остатка в воде р. Хоста после фильтрации, мы связываем это с тем, что при проведении исследования нами было совершено механическое воздействие на структуру плодового тела трутовика настоящего, что повлияло на полученные результаты. Так как гриб предварительно был высушен и измельчен, возможно он утратил свойства, характерные для живого объекта.

Проанализировав полученные данные, из двух опытов 2022 года, можно прийти к выводу, что измельченное плодовое тело трутовика настоящего (Fomesfomentarius), использованное в качестве сорбента, значительно изменило показатели качества дистиллированной воды и пробы воды р. Хоста.

Гипотеза нашего исследования 2022 не подтвердилась, так как несмотря на значительные изменения качественного состава, анализируемой воды, ее качество изменилось в худшую сторону – увеличилось содержание меди, никеля, железа общего, нитритов. Несмотря на это мы посчитали необходимым проведение дальнейших исследований в данной области, с использованием инертного кварцевого песка и слоя префильтра и постфильтра.

Опыт 3. Изменение качества воды при фильтрации дистиллированной воды через плодовое тело с размером частиц 2-3 мм² , 4-5 мм² и 9-10 мм² с использованием кварцевого песка, волокнистого префильтра и постфильтра (2023 г).

Для того, чтобы исключить ошибку в результатах 2022 года было решено провести опыт с использованием волокнистого префильтра, различных фракций высушенного тела трутовика, кварцевого песка и постфильтра.

В ходе трех повторностей каждого эксперимента были получены следующие результаты: из всех показателей изменения наблюдали только в pH, который сместился в нейтральную сторону в случае с фракциями трутовика 2-3 мм² , 4-5 мм² и остался слабокислым в случае с фракцией 9-10 мм². Все остальные изучаемые показатели были неизменными от показателей дистиллированной воды.

Опыт 4. Изменение качества воды при фильтрации воды р. Хоста через плодовое тело с размером частиц 2-3 мм² , 4-5 мм² и 9-10 мм² с использованием кварцевого песка, волокнистого префильтра и постфильтра (2023 г).

Изменения pH составили единицу в случае с использованием фракции трутовика 2-3 мм², 4-5 мм² и 0,5 с фракцией 9-10 мм². Во всех случаях смещение произошло в сторону нейтральной среды. Уменьшилась до 0 концентрация содержания меди, нитратов, нитритов, хромат-анионов и ионов аммония в опытах с фракцией 2-3 мм² , 4-5 мм². Уменьшилась общая жесткость до 1,0 ммоль\л экв. В случае с фракцией 9-10 мм² изменение водородного показателя произошло до 7, не изменилось содержание нитритов, хромат-анионов и общая жесткость. Уменьшилось до 22 мг\л содержание нитратов, и уменьшилась в два раза концентрация ионов аммония.

Из опытов 2023 года с использованием кварцевого песка, префильтра и постфильтра мы сделали следующие выводы – степень очистки воды зависит от размеров фракции плодового тела трутовика, фракции размером 2-3 мм² и 4-5 мм² очистили воду более эффективно по всем показателям.

Считаем необходимым проведение дальнейших исследований в данной области.

4.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование проводилось в период с мая 2022 по декабрь 2023 года. В качестве параметров качественного состава воды использовали следующие показатели: pH, общая жесткость, концентрация ионов аммония, нитратов, нитритов, активный хлор, концентрация хромата, железа (II), железа общего, никеля и меди.

Целью нашей работы было изучить изменение качественного состава воды при фильтрации ее через ткань плодового тела трутовика настоящего.

В ходе проведенной работы были сделаны следующие выводы:

1. Существуют различные методики очистки воды, которые делятся в зависимости от принципа действия на физические, химические, физико-химические и биологические. В ходе нашей работы мы использовали методику для изучения аккумулирующих свойств ткани плодового тела трутовика настоящего, которая относится к биолого-физическим, так как построено на основе физического метода фильтрации.

2. Были изучены различные биологические объекты, как возможные фильтраторы – высшие растения, бактерии, грибы. Трутовик настоящий был выбран по нескольким причинам. Во-первых, широко распространен в различных регионах мира. Во-вторых, сложность структуры плодового тела в сочетании с активностью мицелия позволяет сделать предположение, что ткань будет обладать значительной сорбирующей способностью. В-третьих, трутовик настоящий содержит природный высокомолекулярный полисахарид хитин, который представляет собой значительный интерес в качестве сорбента. Эти причины в комплексе позволяют рассматривать трутовик настоящий в качестве перспективного фильтра для изменения качественного состава воды. Для нас также немаловажным фактором было удобство работы с этим объектом.

3. Проанализировав полученные данные, из двух опытов 2022 года, можно прийти к выводу, что измельченное плодовое тело трутовика настоящего (Fomesfomentarius), использованное в качестве сорбента, значительно изменило показатели качества дистиллированной воды и пробы воды р. Хоста.

Гипотеза нашего исследования 2022 не подтвердилась, так как несмотря на значительные изменения качественного состава, анализируемой воды, ее качество изменилось в худшую сторону – увеличилось содержание меди, никеля, железа общего, нитритов. Опыты 2023 года с изменением качества воды при фильтрации воды через плодовое тело с размером частиц 2-3 мм² , 4-5 мм² и 9-10 мм² с использованием кварцевого песка, волокнистого префильтра и постфильтра показали что плодовое тело эффективно, т.к уменьшились концентрации меди, нитратов, нитритов, хромат-анионов и ионов аммония. Общий вывод из опытов 2022-2023 гг – степень очистки воды зависит от размеров фракции плодового тела трутовика, фракции размером 2-3 мм² и 4-5 мм² очистили воду более эффективно по всем показателям. Необходимо использование волокнистого префильтра, постфильтра и кварцевого песка.

4. Проанализировав, все полученные данные, можно прийти к выводу, что измельченное плодовое тело трутовика настоящего (Fomesfomentarius)с фракциями размером 2-3 мм² и 4-5 мм², использованное в качестве сорбента, значительно изменило показатели качества воды р. Хоста в лучшую сторону.

5. Список литературы

1. Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) [электронный ресурс], код доступа: https://www.un.org/ru/ga/unep/

2. Трофимчук М. М. Качество поверхностных вод Российской Федерации / М. М. Трофимчук и др. // Ежегодник 2021. -Ростов-на-Дону.: Росгидромед, 2022. – с.620

3. Современные способы и методы очистки воды [электронный ресурс], код доступа: https://o-vode.net/ochistka/sposoby-i-metody

4. Галяс А.В. Высшие водные растения в системах биологической очистки сточных вод / А. В. Галяс, Е. П. Проценко // Молодежь. Наука. Производство: Материалы межвузовской научной конференции студентов и аспирантов, 2-4 марта 2009 года. – Курск, 2009. – 77 с.

5. Растения-фильтры и грибы-аккумуляторы. Секреты фитоочистки. [электронный ресурс], код доступа: https://givoyles.ru/articles/lyudi-i-derevya/rasteniya-filtry-sekrety/

6. Шамраев А. В. Изменение качественного состава воды при фильтрации через ткань плодового тела трутовика настоящего / А. В. Шамраев, М.А. Сафонов, О.Н. Гончарова, Э. Ф. Идрисова // Фундаментальные исследования. – 2013. - №8-6.- С.1411-1415

7. Биологические фильтры очистных сооружений [электронный ресурс], код доступа: https://acs-nnov.ru/biologicheskie_filtry_ochistnyh_sooruzhenij.html#p_4

8. Пелле Янсен Все о грибах. Справочник / Янсен Пелле, перевод с финского – М.: Bestiary, 2011. – 276 с.

9. Шустов С. Б. Химические основы экологии / С. Б. Шустов, Л. В. Шустова – М: Просвещение, 1994. – 238 с.

Приложение 1

Таблица 1. Гидрохимические и химические показатели НКВ-Р

Приложение 2

Таблица 1. Гидрохимические и химические показатели НКВ-Р (продолжение)

Таблица 2. Гидрохимические и химические показатели НКВ-Р (продолжение)

Сокращения в таблице:

В — визуальный; ВК — визуально-колориметрический; ТМ — титрометрический; ФК — фотоколориметрический; ТК — тест-комплект; ТС — тест-система

Цветом выделены контролируемые показатели и метод анализа.

Приложение 3

Таблица 3. Результаты первого этапа опытов – дистиллированная вода (2022 г)

Приложение 4

Таблица 4. Результаты второго этапа опытов – вода р. Хоста (2022 г)

Приложение 5

Таблица 4. Результаты опыта 3 – дистиллированная вода,

кварцевый песок, префильтр и постфильтр (2023 г)

Приложение 6

Таблица 4. Результаты опыта 3 – дистиллированная вода,

кварцевый песок, префильтр и постфильтр (2023 г)

Приложение 7

Таблица 5. Результаты опыта 4 – вода р. Хоста,

кварцевый песок, префильтр и постфильтр (2023 г)

Приложение 8

Таблица 5. Результаты опыта 4 – вода р. Хоста,

кварцевый песок, префильтр и постфильтр (2023 г)

Приложение 9

Рис. 1 Сбор образца Рис. 2 Образцы трутовика настоящего

Рис. 3 Фильтрование Рис. 4 Фильтр с трутовиком настоящим

Рис. 5 Место забора воды Рис. 6 р. Хоста

Приложение 10

Рис. 7 Добавление раствора универсального индикатора Рис. 8 Определение pH

Рис. 9 Тест-система «pH» Рис. 10 Тест-система «Железо общее»

Рис. 11 Контрольная шкала «Железо (II)» Рис. 12 Контрольная шкала «Никель»

Рис. 13 Контрольная шкала «Активный хлор» Рис. 14 Тест-система «Хромат-тест»

Приложение 11

Рис. 15 Определение общей жесткости Рис. 16 Окончание титрования

Рис. 17 Изменение показателей дистиллированной воды при последовательной фильтрации через ткань плодового тела трутовика настоящего (2022 г)

Приложение 12

Рис. 18 Изменение показателей воды р. Хоста при последовательной фильтрации через ткань плодового тела трутовика настоящего (2022 г)

Приложение 13

Опыт 1. Определение водородного показателя «pH»

Определение с помощью тест-комплекта

Налейте в пробирку анализируемую воду до метки «5 мл», предварительно ополоснув ее несколько раз анализируемой водой. Добавьте из флакона-капельницы 3 капли (примерно 0,10 мл) раствора универсального индикатора и встряхните пробирку. Проведите визуальное колориметрирование пробы. Для этого пробирку поместите на белое поле контрольной шкалы и, освещая пробирку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение pH. Результат анализа представляйте в виде «___ ед. pH».

Определение с помощью тест-системы

Отрежьте от индикаторной полоски рабочий участок (5×5 мм) и опустите его в анализируемую пробу на 10 секунд. Через 1 минуту сравните окраску участка с образцами контрольной шкалы.

Опыт 2. Определение содержания общего железа с помощью тест-системы

Отрежьте от индикаторной полоски рабочий участок (5×5 мм) и опустите его в анализируемую пробу на 10 секунд. Через 1 минуту сравните окраску участка с образцами контрольной шкалы.

Опыты 3 -7. Определение содержания железа (II), меди, никеля, нитритов и нитратов

Отрежьте от индикаторной полоски рабочий участок (5×5 мм) и опустите его в анализируемую пробу на 10 секунд. Через 3 минуты сравните окраску участка с образцами контрольной шкалы.

Опыт 8. Определение активного хлора.

Тест-система «Активный хлор» предназначена для экспресс-анализа на содержание активного хлора в свободной и связанной формах (суммарного содержания свободного хлора, хлорноватистой кислоты, гипохлоритов, хлораминов) при контроле качества питьевой воды, а также технологическом контроле операций при очистке сточных вод.

Отрежьте от индикаторной полоски рабочий участок 1×1 см и нанесите каплю анализируемой пробы на отрезанный участок полоски. Получившуюся окраску участка сравните с образцами контрольной шкалы.

Приложение 14

Опыт 9. Определение содержания хромат-анионов

Тест-система «Хромат-тест» предназначена для определения содержания Cr⁺⁶ в составе хромат- и бихромат- анионов в воде и водных средах. Для этого необходимо отрезать от индикаторной полоски участок 1×1 см и нанести каплю анализируемой пробы на отрезанный участок полоски. Получившуюся окраску участка сравните с образцами контрольной шкалы.

Опыт 10. Определение общей жесткости

Мерную склянку ополосните несколько раз анализируемой водой. В склянку налейте до метки анализируемую воду (5 мл). Добавляйте из флакона-капельницы к пробе раствор титранта по каплям. Делайте это постепенно, непрерывно перемешивая содержимое пробирки, до изменения цвета раствора (от розового до сиренево-синего). Вблизи точки эквивалентности после добавления очередной капли наблюдайте за окраской раствора не менее 20 секунд. Затем определите величину общей жесткости воды в зависимости от объема пробы и количества капель раствора титранта. 1 капля титранта соответствует 1,0 ммоль/л экв. (1 ºЖ). При необходимости повторите определение. После проведения анализа склянку для титрования и пипетку промойте чистой водой, склянку с раствором титранта герметично закройте и уложите в коробку.

Опыт 11. Определение концентрации ионов аммония

Налейте анализируемую воду в колориметрическую пробирку до метки «5 мл», предварительно ополоснув ее 2-3 раза анализируемой водой. Добавьте в воду мерной ложкой 0,01 сегнетовой соли (несколько кристаллов) и туда же пипеткой – 0,25 мл (8 капель) реактива Несслера. Содержимое пробирки перемешайте встряхиванием. Оставьте пробу на 1-2 минуты для завершения реакции. Проведите визуальное колориметрирование пробы. Для этого пробирку держите над белым полем контрольной шкалы на расстоянии 1 см от поверхности. Определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации ионов аммония в мг/л.

Каждый опыт проводили в количестве трех повторностей для достоверности, полученных результатов.