Что такое перманганатная окисляемость

Перманганатная окисляемость – это показатель, который характеризует количество кислорода (в миллиграммах на литр), необходимого для окисления органических и некоторых неорганических веществ, содержащихся в воде, с помощью сильного окислителя – перманганата калия (KMnO4). Перманганат калия – это кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета, которое при растворении в воде приобретает ярко-розовый цвет. При контакте с органическими и некоторыми неорганическими веществами перманганат калия теряет свой цвет и выделяет кислород, который окисляет эти вещества.

Перманганатная окисляемость позволяет оценить общее количество органических и некоторых неорганических веществ в воде, которые могут быть источниками загрязнения, запаха, цветности, прогорклости и т.д. Этот показатель не позволяет определить конкретные виды этих веществ, а только их суммарное количество, поэтому перманганатная окисляемость является интегральным показателем качества воды.

1 Как измеряют перманганатную окисляемость?

Для измерения перманганатной окисляемости используются специальные методы, которые основаны на титровании – количественном анализе растворов с помощью других растворов известной концентрации.

Титрование – это процесс постепенного добавления одного раствора (титранта) к другому раствору (титруемому) до достижения эквивалентной точки (точки эквивалентности), которая определяется изменением цвета индикатора или потенциала электрода.

Для измерения перманганатной окисляемости применяются два основных метода: кислотный и щелочной.

• Кислотный метод заключается в том, что к пробе воды добавляется серная кислота (H2SO4) и затем титруется раствором перманганата калия до появления слабо-розового цвета.
• Щелочной метод заключается в том, что к пробе воды добавляется щелочь (NaOH) и затем титруется раствором перманганата калия до появления интенсивно-розового цвета.

Кислотный метод позволяет определить окисляемость воды по органическим и некоторым неорганическим веществам, таким как сероводород (H2S), сернистый ангидрид (SO2), аммиак (NH3) и т.д.

Щелочной метод позволяет определить окисляемость воды по органическим и большинству неорганических веществ, таким как нитриты (NO2-), нитраты (NO3-), фосфаты (PO43-) и т.д.
к меню ↑

2 Зачем измеряют перманганатную окисляемость?

Измерение перманганатной окисляемости имеет важное значение для контроля и оценки качества воды для разных целей. Этот показатель является одним из обязательных показателей, которые регламентируются санитарными нормами и правилами для питьевой воды, природных водоемов, сточных вод и т.д.

Перманганатная окисляемость также используется для выбора и расчета методов и средств очистки воды от органических и некоторых неорганических веществ.

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к качеству питьевой воды, предназначенной для употребления человеком», предельно допустимая концентрация (ПДК) перманганатной окисляемости для питьевой воды составляет 5 мгО2/л. Для природных водоемов, используемых для рекреационных целей, ПДК перманганатной окисляемости составляет 10 мгО2/л. Для сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты, ПДК перманганатной окисляемости составляет 15 мгО2/л.
к меню ↑

3 Подбор системы очистки воды

Перманганатная окисляемость важна для подбора системы обезжелезивания воды, потому что она показывает общее количество органических и некоторых неорганических веществ, которые могут быть источниками железа и марганца в воде. Железо и марганец – это два наиболее распространенных металла, которые загрязняют воду из скважины и вызывают ее окрашивание, прогорклость, запах и осадок.

Для того, чтобы эффективно очистить воду от железа и марганца, необходимо знать их концентрацию и форму в воде. Перманганатная окисляемость помогает определить эти параметры и выбрать подходящий метод и средства обезжелезивания воды.

Существуют разные методы обезжелезивания воды, такие как аэрация, фильтрация, ионообмен, химическое осаждение и т.д.

Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, а также требует определенных условий для работы. Перманганатная окисляемость позволяет выбрать наиболее подходящий метод для конкретной воды, учитывая ее состав и характеристики.

Например:

• Если перманганатная окисляемость воды низкая (менее 5 мгО2/л), то это означает, что в воде преобладает двухвалентное железо (Fe2+), которое легко окисляется контактом с воздухом. В этом случае можно использовать аэрационный метод обезжелезивания, который заключается в насыщении воды кислородом и последующей фильтрации осадка гидроокиси железа (Fe (OH) 3).
• Если перманганатная окисляемость воды высокая (более 5 мгО2/л), то это означает, что в воде присутствуют трехвалентное железо (Fe3+), марганец (Mn2+) и другие окисляемые вещества, которые не удаляются аэрацией. В этом случае можно использовать химический метод обезжелезивания, который заключается в добавлении реагентов, таких как, хлор (Cl2), или перманганат калия (KMnO4), которые окисляют железо и марганец до нерастворимых форм и затем фильтруются на осадочных фильтрах.