For citation:
Chernikova O. V., Em K. E., Novikov A. V. Quantitative chemical analysis of water in the application of membrane fi ltration. Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2025, vol. 25, iss. 1, pp. 4-13. DOI: 10.18500/1816-9775-2025-25-1-4-13, EDN: CKBHGF
Quantitative chemical analysis of water in the application of membrane fi ltration
Water pollution poses a danger to human health and, as a result, there is a need to identify ways to clean it. In this study, a quantitative chemical analysis of water taken from the well and after its passage through membrane purifi cation (reverse osmosis method) was carried out in the period from 2019 to 2023. The research area is Moscow, Moskovsky settlement. The following physico-chemical characteristics were determined: odor, color, turbidity, pH, total hardness, permanganate oxidizability, mass concentration of ammonium ions, total iron (Fe2+ and Fe3+), nitrates, nitrites, manganese, fl uorides, chlorides, dry residue, sulfates, anionic surfactants, petroleum products. The results obtained have shown the eff ectiveness of the use of membrane water purifi cation. The color has decreased. The turbidity, which exceeded the normative indicators (7.7), became within the normal range – 2.1. The values of the dry residue and premanganate oxidizability did not change signifi cantly, their values were within acceptable values in the initial water samples. The high iron content exceeding the MPC decreased to acceptable values (from 0.882 to 0.188 mg/dm3 on average during the study period at a MPC of 0.3 mg/dm3 ). The method allows to reduce the increased content of manganese (from 0.19 to 0.03 mg/dm3 at MPC 0.1 mg/dm3 ) and petroleum products (from 0.16 to 0.06 mg/dm3 at MPC 0.1 mg/dm3 ), as well as ions NH4+, NO3-, NO2-, F- , Cl- , SO4 2- and surfactants.
- Мареев И. А. Качество питьевой воды как глобальная экологическая проблема // Молодой ученый. 2020. № 50 (340). С. 402–403. URL: https://moluch.ru/archive/34076555 (дата обращения: 17.08.2024).
- Зайцева Н. В., Сбоев А. С., Клейн С. В., Вековшинина С. А. Качество питьевой воды: факторы риска для здоровья населения и эффективность контрольно-надзорной деятельности Роспотребнадзора // Анализ риска здоровью. 2019. № 2. С. 44–55. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.2.05
- Пономарева Д. Н., Тимшина Д. И., Рязанова Е. А. Оценка качества воды источников централизованного питьевого водоснабжения в Кировской области // Международный студенческий научный вестник. 2020. № 5. URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20294 (дата обращения: 17.08.2024).
- Васильева М. В., Натарова А. А. Оценка качества централизованного питьевого водоснабжения в Воронежской области // Биологические науки. 2016. № 7. С. 29–33.
- Шабанова С. В., Баширов В. Д., Сагитов Р. Ф., Смирнов В. Г., Голофаева А., Сердюкова Е., Угленков А. Исследование качества питьевой воды г. Оренбурга по некоторым химическим показателям // Международный журнал экспериментального образования. 2014. № 8, ч. 2. С. 70–74.
- Ezugbe E., Rathilal S. Membrane technologies in wastewater treatment: A review // Membranes. 2020. Vol. 10, № 5. P. 89. https://doi.org/10.3390/membranes10050089
- Bera S. P., Godhaniya M., Kothari C. Emerging and advanced membrane technology for wastewater treatment: A review // J. Basic. Microbiol. 2022. Vol. 62, № 3-4. Р. 245–259. https://doi.org/10.1002/jobm.202100259
- Jafarinejad S. Forward osmosis membrane technology for nutrient removal/recovery from wastewater: Recent advances, proposed designs, and future directions // Chemosphere. 2021. Vol. 263. Article number 128116. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128116
- Хорохорина И. В., Козачек А. В., Сухова А. О., Филимонова О. С., Долгова О. В., Лазарев С. И. Экологические мембранные технологии в водоочистке и водоподготовке : учебное пособие. Тамбов : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2023. 145 с.
- Шуленина З. М., Багров В. В. Вода техногенная. Проблемы, технологии, ресурсная ценность. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. 401 с.
- Первов А. Г., Андрианов А. П., Ефремов Р. В., Козлова Ю. В. Новые тенденции в разработке современных нанофильтрационных систем для подготовки питьевой воды высокого качества : обзор // Мембраны. Серия Критические технологии. 2005. Т. 1, № 25. С. 18–34.
- Бурак Л. Ч., Писарик М. И. Эффективность очистки воды мембранной фильтрацией // Научное обозрение. Технические науки. 2023. № 1. С. 37–43. https://doi.org/10.17513/srts.1425
- Свитцов А. А. Мембранные технологии в России // The Chemical Journal. Химический журнал. 2010. № 10. Р. 22–26.
- Kilgus M., Gepert V., Dinges N., Merten C., Eigenberger G., Schiestel T. Palladium coated ceramic hollow fibre membranes for hydrogen separation // Desalination. 2006. Vol. 200, iss. 1–3. Р. 95–96.
- ГОСТ Р 57164-2016 «Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности». М. : Стандартинформ, 2019. 18 с.
- ПНД Ф 14.1:2:4.207-04. Количественный химический анализ вод «Методика выполнения измерений цветности питьевых, природных и сточных вод фотометрическим методом». ФГУ «ФЦАМ МПР России», 2004. URL: https://gostassistent.ru/doc/cc3bc506-ce14-4dce-98f5-cdcdfd3801b7
- ПНД Ф 14.1:2:3:4.213-05. Количественный химический анализ вод «Методика измерений мутности проб питьевых, природных поверхностных, природных подземных и сточных вод турбидиметрическим методом по каолину и по формазину». ФГБУ «ФЦАО», 2019. URL: https://gostassistent.ru/doc/89e8bb2c-a767-4e45-b542-0219e41ee579
- ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97. Количественный химический анализ вод «Методика измерений рН проб вод потенциометрическим методом». ФГБУ «ФЦАО», 2016. URL: https://gostassistent.ru/doc/1ac57a48-649b-45a2-af98-1fde3b1b254b
- ГОСТ 31954-2012 «Вода питьевая. Методы определения жесткости». М. : Стандратинформ, 2018. 18 с.
- ПНД Ф 14.1:2:4.154-99 Количественный химический анализ вод «Методика измерений перманганатной окисляемости в пробах питьевых, природных и сточных вод титриметрическим методом». ФБУ «ФЦАО», 2012. URL: https://gostassistent.ru/doc/7ffa2364-44d6-45bd-a295-222848f49a69
- ГОСТ 33045-2014 «Вода. Методы определения азотсодержащих веществ». М. : Стандартинформ, 2019. 20 с.
- ПНД Ф 14.1:2:4.50-96 Количественный химический анализ вод «Методика измерений массовой концентрации общего железа в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой». ФГБУ «ФЦАО», 2019. URL: https://gostassistent.ru/doc/4f84d71d-91d6-4e13-bdde-517fc8bdd4f2
- ПНД Ф 14.1:2:4.4-95 Количественный химический анализ вод «Методика измерений массовой концентрации нитрат-ионов в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой». ФБУ «ФЦАО», 2019. URL: https://gostassistent.ru/doc/04554e2e-4f1c-4aea-bf34-c1a7c1847e7e
- ПНД Ф 14.1:2:4.3-95 Количественный химический анализ вод «Методика измерений массовой концентрации нитрит-ионов в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса». ФБУ «ФЦАО», 2011. URL: https://gostassistent.ru/doc/e35687b8-cd26-47b4-b031-b848f15e5290
- ПНД Ф 14.1:2:4.214-06 Количественный химический анализ вод «Методика измерений массовых концентраций железа, кадмия, кобальта, марганца, никеля, меди, цинка, хрома и свинца в питьевых, поверхностных и сточных водах методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии». ФБУ «ФЦАО», 2011. URL: https://gostassistent.ru/doc/bb2ada6d-ae47-42ee-808e-60c9f72689d0
- ГОСТ 4386-89 «Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации фторидов». М. : Издательство стандартов, 1990. 11 с.
- ГОСТ 4245-72 «Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов». М. : Издательство стандартов, 1976. 6 с.
- ПНД Ф 14.1:2.114-97 Количественный химический анализ вод «Методика выполнения измерений массовой концентрации сухого остатка в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом». ФГУ «ФЦАО, 2004. URL: https://gostassistent.ru/doc/aacfc642-81e9-4bf1-90b1-924e9e0f1953
- ГОСТ 31940-2012 «Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов». М. : Стандартинформ, 2019. 20 с.
- ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000 Количественный химический анализ вод. «Методика выполнения измерений массовой концентрации анионных поверхностно-активных веществ (АПАВ) в пробах природной, питьевой и сточной воды флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02». ФБУ «ФЦАО», 2004. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293808/4293808613.htm
- ПНД Ф 14.1:2:4.128-98 Количественный химический анализ вод «Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых, сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02» (М 01-05-2012)». ФБУ «ФЦАО», 2018. URL: https://gostassistent.ru/doc/27e13e29-2e37-41ed-8e0d-7910f783686a
- ГОСТ Р 59024-2020 «Вода. Общие требования к отбору проб». М. : Российский институт стандартизации, 2023. 40 с.