5 Fizyczna charakterystyka wody

Niektóre z głównych fizycznych właściwości wody są następujące: 1. Zawieszone ciała stałe 2. Mętność 3. Kolor 4. Smak i zapach 5. Temperatura!

Parametry fizyczne określają te cechy wody, które reagują na zmysły wzroku, dotyku, smaku lub zapachu. Zawieszone ciała stałe, mętność, kolor, smak i zapach i temperatura należą do tej kategorii.

1. Zawieszone ciała stałe:

Zawiesiny substancji stałych w wodzie mogą składać się z cząstek nieorganicznych lub organicznych lub niemieszalnych cieczy (oleje lub smary). Nieorganiczne ciała stałe, takie jak glina, muł i inne, składniki gleby są powszechne w wodzie powierzchniowej. Materiały organiczne, takie jak włókna roślinne i ciała stałe (bakterie, komórki glonów itp.) Są również powszechnymi składnikami wód powierzchniowych.

Materiały te są często naturalnymi zanieczyszczeniami wynikającymi z erozyjnego działania wody przepływającej przez powierzchnie. Woda zawieszona jest rzadko składnikiem wód gruntowych ze względu na zdolność filtracyjną gleby. Ścieki domowe zazwyczaj zawierają duże ilości zawieszonych ciał stałych, które w większości mają charakter organiczny. Szerokie odmiany zawieszonych zanieczyszczeń o charakterze organicznym lub nieorganicznym mogą wynikać z przemysłowego wykorzystania wody.

Woda zawieszona ma następujące skutki:

(a) Zawieszona materia jest nieprzyjemna pod względem estetycznym, a biologiczna degradacja materii organicznej może powodować powstawanie szkodliwych produktów ubocznych.

(b) Zawiesina zawiera miejsca adsorpcyjne dla szkodliwych organizmów chemicznych lub biologicznych, które mogą niekorzystnie wpływać na florę i faunę strumienia.

(d) Zawieszona substancja zmniejsza światło, co powoduje zmniejszoną fotosyntezę i odpowiednią stratę w produkcji żywności, co z kolei wpływa na życie konsumentów w zależności od flory wodnej dla ich potrzeb żywieniowych.

2. Zmętnienie:

Zmętnienie jest miarą stopnia, w jakim światło jest absorbowane lub rozpraszane przez zawieszony materiał w wodzie. Ponieważ na pochłanianie i rozpraszanie wpływa zarówno wielkość, jak i charakterystyka powierzchni zawieszonego materiału, mętność nie jest bezpośrednim pomiarem ilościowym zawieszonych ciał stałych.

Na przykład jeden mały kamyk w szklance wody praktycznie nie powoduje zmętnienia. Gdyby jednak ten mały kamyk został zmiażdżony na setki cząstek o wielkości koloidalnej, zmieniłoby się mierzalne zmętnienie, nawet gdyby masa ciał stałych nie zmieniła się.

Większość zmętnienia wód powierzchniowych wynika z erozji materiału koloidalnego, takiego jak glina, muł, fragmenty skał i tlenków metali z gleby. Włókna roślinne i mikroorganizmy również przyczyniają się do zmętnienia. Ścieki gospodarstwa domowego i przemysłowe mogą zawierać wiele różnych materiałów powodujących zmętnienie. Mydła, detergenty i środki emulgujące wytwarzają stabilne koloidy, które powodują mętność.

Zmętnienie ma następujący niekorzystny wpływ na jakość wody:

(a) Materiał koloidalny związany z mętnością zapewnia miejsca adsorpcji dla chemikaliów, które mogą być szkodliwe lub powodować niepożądane smaki i zapachy oraz dla organizmów biologicznych, które mogą być szkodliwe.

(b) Zmętnienie może nadawać wodzie w kolorze brązowym lub innym kolorze wodę w naturalnych zbiornikach wodnych, w zależności od właściwości pochłaniających światło ciał stałych i może zakłócać penetrację światła i reakcje fotosyntezy w strumieniach i jeziorach.

(c) Gromadzenie się cząsteczek wywołujących zmętnienie w porowatych pokładach potoku powoduje osady, które mogą niekorzystnie wpływać na florę i faunę strumienia.

3. Kolor:

Czysta woda jest bezbarwna, ale woda w naturze często jest zabarwiona przez obce substancje. Mówi się, że woda, której kolor częściowo wynika z zawiesiny, ma widoczny kolor. Kolor wnoszony przez rozpuszczone substancje stałe, które pozostają po usunięciu zawieszonej substancji, jest znany jako prawdziwy kolor.

Garbowanie, kwas humusowy itp. Obecne w odpadach organicznych (liście, drewno, chwasty itp.) Nadają wodzie żółtawo-brązowy kolor w kontakcie z nimi. Tlenek żelaza powoduje czerwonawą wodę i tlenki manganu powodują brązową lub czarną wodę.

Odpady przemysłowe z operacji tekstylnych i farbiarskich, przetwórstwa żywności, produkcji celulozy i papieru, produkcji chemicznej oraz wydobycia, rafinacji i ubojni mogą powodować znaczne zabarwienie wody w strumieniach przyjmujących.

Kolor ma następujący wpływ na ilość wody:

(a) Kolorowa woda nie jest estetycznie akceptowalna dla ogółu społeczeństwa.

(b) Woda o wysokim stopniu zabarwienia nie nadaje się do prania, farbowania, wytwarzania papieru, produkcji napojów, produkcji mleka i innych produktów spożywczych oraz produkcji tkanin i tworzyw sztucznych.

Tak więc kolor wody wpływa na jej atrakcyjność rynkową zarówno do użytku domowego, jak i przemysłowego.

4. Smak i zapach:

Wiele substancji, z którymi woda ma kontakt w naturze lub podczas użytkowania przez człowieka, może powodować odczuwalny smak i zapach. Należą do nich minerały, metale i sole z gleby oraz produkty z reakcji biologicznych i składników ścieków.

Woda ma gorzki smak, gdy jest zanieczyszczona alkalicznymi zanieczyszczeniami i słona, gdy zanieczyszczenia są solami metali. Rozkład biologiczny szczątków organicznych nadaje charakterystyczny smak i zapach zgniłych jaj, co jest spowodowane głównie przez siarkowodór. Wzrost glonów, mikroorganizmów, siarkowodoru i amoniaku powoduje nieprzyjemny zapach wody, co czyni ją niezdatną do użytku.

Wpływ smaku i zapachu na jakość wody to:

(a) Konsumenci uważają, że smak i zapach są nieprzyjemne z oczywistych powodów. Ponieważ woda jest uważana za pozbawioną smaku i zapachu, konsument kojarzy smak i zapach z zanieczyszczeniem i może preferować stosowanie bezsmakowej, bezwonnej wody, która może stanowić większe zagrożenie dla zdrowia.

(b) Zapachy powodowane przez substancje organiczne mogą stanowić więcej niż problem prostych estetyki, ponieważ niektóre z tych substancji mogą być rakotwórcze.

5. Temperatura:

Jest to jeden z najważniejszych parametrów w naturalnych systemach wód powierzchniowych. Temperatura wody powierzchniowej reguluje w dużej mierze występujące gatunki biologiczne, a następnie ich aktywność. Temperatura ma wpływ na większość zniszczeń chemicznych występujących w naturalnych systemach wodnych.

Temperatura ma również duży wpływ na rozpuszczalność gazów w wodzie. Wykorzystanie wody do rozpraszania ciepła odpadowego w przemyśle i następującego po nim wyładowania podgrzanej wody może spowodować drastyczne przejściowe zmiany w odbieraniu strumieni.

Podwyższona temperatura wody ma następujące skutki:

(a) Wody chłodnicze mają zazwyczaj szeroką różnorodność gatunków biologicznych. W niższych temperaturach tempo aktywności biologicznej, tj. wykorzystywanie reprodukcji wzrostu zapasów żywności itp. jest wolniejsze. Aktywność biologiczna wzrasta wraz ze wzrostem temperatury (dwukrotnie przy wzroście 10 ° C).

(b) Niektóre organizmy wodne giną z powodu podwyższonej temperatury (np. zimne ryby wodne, takie jak pstrągi). Ryby są dotknięte dramatycznie przez temperaturę i poziomy rozpuszczonego tlenu, które są funkcją temperatury.

(c) Procent nasycenia tlenem maleje i. dlatego poziom rozpuszczonego tlenu (poziom DO) jest zmniejszony. Niski poziom DO w połączeniu z wysokimi temperaturami powoduje zwiększenie metabolicznej aktywności drobnoustrojów, co powoduje zmniejszenie dostępności tlenu, co prowadzi do warunków beztlenowych.

(d) Toksyczność zanieczyszczeń chemicznych wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.

(e) Wzrost glonów jest przyspieszany i staje się problematyczny, gdy komórki glonów gromadzą się tworząc maty.

(f) Większość reakcji chemicznych związanych z rozpuszczaniem ciał stałych jest przyspieszana przez podwyższone temperatury. Rozpuszczalność gazów jednak zmniejsza się w podwyższonych temperaturach.

(g) Lepkość wody wzrasta wraz ze spadkiem temperatury. Maksymalna gęstość wody występuje w temperaturze 4 ° C, a gęstość maleje po obu stronach tej temperatury. Zarówno temperatura, jak i gęstość mają subtelny wpływ na deski toniczno-mikroorganizmy w naturalnym układzie wodnym.

Wzrost temperatury wody (i powietrza) do szkodliwego poziomu spowodowanego przez ciepło z I elektrowni, samochodów, przemysłu itp. Nazywa się zanieczyszczeniem termicznym.

Zanieczyszczenia termiczne mogą być kontrolowane przez suche wieże. Wieża chłodnicza przepuszcza chłodne powietrze nad rurami zawierającymi gorącą wodę (elektrociepłownie) przenoszącymi ciepło do powietrza.

Jest to nazywane chłodzeniem pośrednim, w przeciwieństwie do bezpośredniego chłodzenia, w którym woda jest pompowana z rzeki i po użyciu jej tylko raz do celów chłodzenia, jest ona natychmiast zwracana do morza lub rzeki zamiast ponownego użycia tej samej wody przed ostatecznym rozproszeniem. do zbiorników wodnych powodując znaczny wzrost temperatury wody.