Определение органолептических показателей воды

К органолептическим характеристикам воды относятся цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус, привкус, пенистость.

Органолептическая оценка качества воды – это обязательная процедура санитарно-химического контроля воды. Международные и национальные стандарты устанавливают специальные требования к дегустаторам и методам проведения дегустации. Например, установлено 3 квалификационных уровня дегустаторов: консультант, квалифицированный консультант и эксперт.

При исследовании запаха или вкуса проводят предварительные испытания образца, свободного от постороннего запаха или привкуса, и такой образец шифрованным образом включается в серию анализируемых проб. При корректной оценке органолептических показателей, то есть с использованием таблиц, шкал, различных критериев сопоставления, специалисты говорят об органолептических измерениях.

3.4.1. Цветность

Цветность – это естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и т.д.

Цветность воды определяется визуально или фотометрически сравнением окраски пробы с окраской условной 100-градусной бихромат-кобальтовой шкалы цветности воды, приготовленной из смеси бихромата калия и сульфата кобальта.

Данная шкала готовится из двух растворов: раствор № 1 содержит в 1 л воды 0,0875 г K₂Cr₂O₇ и 2 г CoSO₄×7Н₂О, 1 мл Н₂ SO₄ с удельным весом 1,84; раствор № 2 содержит в 1 л воды 1 мл Н₂ SO₄ с удельным весом 1,84.

Шкалу цветности, имитирующую окраску воды, получают смешением растворов № 1 и № 2 в определенных соотношениях, которые соответствуют градусам цветности (табл. 6).

Таблица 6. Бихромат-кобальтовая шкала цветности воды

Шкала должна храниться в темном месте не более 2-3 месяцев.

Анализируемую пробу воды наливают в цилиндр такого же стекла и емкости, как и цилиндр с окраской шкалы, и проводят просмотр сверху. Под цилиндры подкладывается лист белой бумаги. Мутную воду предварительно отфильтровывают.

Для воды поверхностных водоемов показатель цветности де должен превышать 20 градусов. Если окраска воды не соответствует природному тону, а также при интенсивной естественной окраске, определяют высоту столба жидкости, при которой обнаруживается окраска. Для воды водоемов хозяйственно-питьевого назначения она не должна превышать 20 см, для коммунально-бытового – 10 см.

Качественное определение цветности проводят следующим образом: в пробирку или цилиндр наливают воду до высоты 10-12 см, ставят на белый лист бумаги и на глаз определяют окраску, для чего смотрят сверху вниз и сбоку. Цвет характеризуют оттенками: бесцветный, слабо-желтый, желтый, буроватый и др.

3.4.2. Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами. Практически все органические вещества, особенно жидкие, имеют запах и передают его воде.

Обычно запах определяют при нормальной (20⁰С) и при повышенной (60⁰С) температуре воды.

Запах по характеру подразделяют на 2 группы (табл. 7) согласно субъективным ощущениям:

1) естественного происхождения от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.; 2)искусственного происхождения, обычно он значительно изменяется при обработке воды.

Таблица 7. Характер и интенсивность запаха воды

Интенсивность запаха оценивают по 5-балльной шкале, представленной в табл. 8. Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.

Таблица 8. Оценка интенсивности запаха воды

Количественно интенсивность запаха определяют как степень разбавления анализируемой воды водой, лишенной запаха, которую подготавливают при обработке активированным углем (0,6 г на 1 л воды).

Кроме того, определяют «пороговое число» запаха N:

N = V₀/V_A, (9)

где V₀ – суммарный объем воды с запахом и без него, мл;

V_A – объем анализируемой воды, мл.

Если анализируемая вода содержит какое-либо пахнущее вещество, тогда концентрацию этого вещества в пробе С_х рассчитывают по формуле

, (10)

где С₀ – концентрация определяемого вещества в стандартном растворе;

N₀ и N_x – «пороговое число» запаха стандартного раствора и пробы, соответственно.

3.4.3. Вкус и привкус

Оценку вкуса воды проводят только у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность.

Различают 4 вкуса:

1) соленый;

2) кислый;

3) горький;

4) сладкий.

Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами. Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале согласно ГОСТ 3351 (табл. 9). Для питьевой воды допускается вкус не более 2 баллов.

Таблица 9. Оценка интенсивности вкуса и привкуса воды

При определении вкуса и привкуса воду не проглатывают!

3.4.4. Мутность

Мутность обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Кроме того, она влияет на другие характеристики воды:

1) наличие осадка, который может отсутствовать, быть незаметным, заметным, большим, очень большим, измеряется в мм;

2) взвешенные вещества или грубодисперсные примеси, которые определяются гравиметрически после фильтрования пробы воды по привесу высушенного до постоянной массы фильтра обычно для сточных вод;

3) прозрачность, которая измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь нее на белой бумаге можно различить стандартный шрифт.

Мутность определяют фотометрически (турбидиметрически или нефелометрически), а также визуально по степени мутности столба воды высотой 10-12 см в мутномерной пробирке (рис. 5).

Рис. 5. Мутномер с мутномерными пробирками:

1 – мутномерная пробирка; 2 – ограничительное кольцо;

3 – мутномер; 4 – черная точка; 5 – экран мутномера

Описание пробы воды по качеству:

- прозрачная;

- слабоопалесцирующая;

- опалесцирующая;

- слабомутная;

- мутная;

- очень мутная.

Международный стандарт 7027:1999 «Качество воды. Определение мутности» описывает полевой методы определения мутности и прозрачности воды с использованием специального диска – диска Секки (рис. 6).

Рис. 6. Диск Секки

Диск Секки – это диск, отлитый из бронзы или другого металла с большим удельным весом, покрытый белой краской и прикрепленный к цепи, стержню, нерастягивающемуся шнуру и т.п., диаметром 200 мм с 6 отверстиями, каждое диаметром 5,5 мм, расположенными по кругу диаметром 120 мм.

Диск опускают в воду, чтобы он был едва заметен. Измеряют максимальную длину погруженной цепи, при которой диск еще заметен. Для значений, меньших 1 м, результат приводят с точностью до 1 см, для больших значений – с точностью до 0,1 м.

3.4.5. Пенистость

Пенистостью считается способность воды сохранять искусственно созданную пену. Данный показатель может быть использован для качественной оценки присутствия таких веществ, как детергенты (поверхностно-активные вещества) природного и искусственного происхождения и др.

Пенистость определяют в основном при анализе сточных и загрязненных природных вод.

Методика анализа проста: колбу на 0,5 л заполняют на 1/3 водой, взбалтывают около 30 секунд. Проба считается положительной, если пена сохраняется более 1 минуты. Величина рН воды при этой процедуре должна быть 6,5–8,5 (при необходимости воду нейтрализуют).