Підготовка питної води

Водосховище

Сира вода, добута з підземних або поверхневих вод, може містити шкідливі чи інші небажані речовини, як-от залізо та манган. Щоб із сирої води стала питна, її здебільшого доводиться підготовляти. Підготовкою питної води, або водопідготовкою, називають загалом цілеспрямовану зміну якості води. Сюди належить як видалення небажаних речовин - шкідливих домішок і вугільної кислоти, - так і збагачення води, наприклад, хлором. Тоді як водопідготовка для промислових потреб частково відбувається за дуже спеціальними приписами, підготовку питної води в Німеччині проводять з метою виконати вимоги німецького Регламенту про питну воду. Воду, що відповідає Регламенту про питну воду, можна пити без ризику для здоров'я.

Попередні знання

Особливих попередніх знань не потрібно.

Принцип

Воду, що містить залізо, можна підготувати аерацією або зрошенням. При цьому розчинні солі заліза внаслідок реакції з киснем повітря осаджуються як гідроксид заліза(III). Під час знезалізнення при високих значеннях pH осаджуються також солі мангану у вигляді піролюзиту (). Воду з кислотою (найчастіше багату на вугільну кислоту) для знекислення можна фільтрувати через мармур. При цьому підвищуються значення pH і твердість води. Вуглекислий газ можна також видалити аерацією або зрошенням і так підвищити значення pH. Органічні речовини, що, напр., псують запах або смак води, часто можна видалити обробкою активованим вугіллям.

Навчальна мета

Питну воду часто доводиться підготовляти знезалізненням, знезараженням і знекисленням. Органічні сполуки можна видалити з води обробкою активованим вугіллям.

Завдання

Учні готують питну воду.

• Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
• Соляна кислота та хлорид заліза(III) гексагідрат при потраплянні в організм можуть завдати шкоди здоров'ю.
• Уникати будь-якого контакту хімікатів з тілом людини.
• Носити захисні рукавички та захисні окуляри!
• Етанол легкозаймистий. Під час переливання погасити всі відкриті вогні.

• Утилізація: розчини можна вилити в каналізацію. Тверді речовини можна викинути в побутове сміття.

Джерельна вода

Питної води бракує! Це повідомлення доходить до нас кілька разів на рік.
У Німеччині споживання води на одну особу становить 122 літри на добу, тоді як у США чи Італії воно сягає близько 260 літрів на добу на людину. Питну воду добувають переважно з підземних вод, поверхневих вод - річкової та водосховищної, джерельної води, дощової води або з морської води.
Часто воду доводиться підготовляти, щоб видалити небажані речовини. Найважливіші способи підготовки - знезараження, знекислення, знезалізнення, знемангання і пом'якшення. Для хімічного знекислення поряд із мармуром ( ) використовують також магнезит ( ) і доломіт ( ).

Як можна підготувати питну воду?

• Видали з проб води небажані речовини.

• Пронумеруй три пластикові лабораторні стакани на 100 мл від 1 до 3.

• Налий по водопровідної води у скляний лабораторний стакан на , скляний лабораторний стакан на і пластиковий лабораторний стакан на .

• Поклади кілька шматочків мармуру в ступку і подрібни їх товкачиком.

• Збери штатив відповідно до рисунків ліворуч.

• До води у скляному лабораторному стакані на додай на кінчику шпателя хлорид заліза(III). Коли сіль розчиниться, інтенсивно розмішуй розчин скляним стрижнем приблизно 10 хвилин.
• Після цього відстав скляний лабораторний стакан щонайменше на 30 хвилин.
• Закріпи начисто сполоснуту воронку універсальним затискачем так, щоб вона висіла вертикально над пластиковим лабораторним стаканом 1, і поклади у воронку складчастий фільтр.

• Потім відфільтруй суміш через складчастий фільтр. Перевір колір фільтрату й залишок у фільтрі.
• У скляний лабораторний стакан на додай піпеткою до води кілька крапель метилового червоного. Додай до розчину три краплі соляної кислоти.
• Закріпи начисто сполоснуту воронку універсальним затискачем так, щоб вона висіла вертикально над пластиковим лабораторним стаканом2, і поклади у воронку складчастий фільтр. Насип у складчастий фільтр подрібнений мармур.

• Повільно вилий солянокислий розчин зі скляного лабораторного стакана на мармур. Перевір фільтрат.
• Додай піпеткою до води в пластиковому лабораторному стакані на кілька крапель рослинної олії. Додай кілька порцій активованого вугілля на кінчику шпателя. Інтенсивно розмішай суміш скляним стрижнем.
• Закріпи начисто сполоснуту воронку універсальним затискачем так, щоб вона висіла вертикально над пластиковим лабораторним стаканом 3, і поклади у воронку складчастий фільтр. Відфільтруй суміш через складчастий фільтр у пластиковий лабораторний стакан 3. Перевір фільтрат.