Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Черникова О. В., Эм К. Е., Новиков А. В. Количественный химический анализ воды при применении мембранной фильтрации // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2025. Т. 25, вып. 1. С. 4-13. DOI: 10.18500/1816-9775-2025-25-1-4-13, EDN: CKBHGF

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 26)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
543.062:628.1.033
EDN: 
CKBHGF

Количественный химический анализ воды при применении мембранной фильтрации

Авторы: 
Черникова Ольга Владимировна, ФКОУ ВО Академия права и управления Федеральной службы исполнения наказаний
Эм Константин Евгеньевич, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева
Новиков Александр Валерьевич, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева
Аннотация: 

Загрязнение воды представляет опасность для здоровья человека и, как следствие, возникает необходимость определения путей ее очистки. В данном исследовании проведен количественный химический анализ воды, отобранной из скважины и после ее прохождения через мембранную очистку (метод обратного осмоса) в период с 2019 по 2023 гг. Район исследования – г. Москва, пос. Московский. Определялись следующие физико-химические характеристики: запах, цветность, мутность, рН, жесткость общая, перманганатная окисляемость, массовая концентрация ионов аммония, железа общего (Fe2+ и Fe3+), нитратов, нитритов, марганца, фторидов, хлоридов, сухого остатка, сульфатов, анионных поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов. Полученные результаты показали эффективность применения мембранной очистки воды. Снизился градус цветности. Мутность, которая превышала нормативные показатели (7,7 ед. по формазину), стала в пределах нормы – 2,1 (ед. по формазину). Значения сухого остатка и перманганатной окисляемости существенно не изменились, данные показатели были в пределах допустимых значений в исходных пробах воды. Высокое содержание железа, превышающее ПДК, снизилось до допустимых значений (от 0,882 до 0,188 мг/дм3 в среднем за период исследований при ПДК 0,3 мг/дм3 ). Метод позволяет снизить повышенное содержание марганца (с 0,19 до 0,03 мг/дм3 при ПДК 0,1 мг/дм3 ) и нефтепродуктов (с 0,16 до 0,06 мг/дм3 при ПДК 0,1 мг/дм3 ), а также ионов NH4 + , NO3 - , NO2 - , F- , Cl- , SO4 2- и ПАВ.

Список источников: 
  1. 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).  
  2. 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  
  3. 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).  
  4. Васильева М. В., Натарова А. А. Оценка качества централизованного питьевого водоснабжения в Воронежской области // Биологические науки. 2016. № 7. С. 29–33.  
  5. 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.  
  6. Ezugbe E., Rathilal S. Membrane technologies in wastewater treatment: A review // Membranes. 2020. Vol. 10, № 5. P. 89. https://doi.org/10.3390/membranes10050089  
  7. 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  
  8. 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  
  9. 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.  
  10. Шуленина З. М., Багров В. В. Вода техногенная. Проблемы, технологии, ресурсная ценность. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. 401 с.  
  11. 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.  
  12. 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  
  13. Свитцов А. А. Мембранные технологии в России // The Chemical Journal. Химический журнал. 2010. № 10. Р. 22–26.  
  14. 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.  
  15. ГОСТ Р 57164-2016 «Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности». М. : Стандартинформ, 2019. 18 с.  
  16. 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  
  17. 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  
  18. 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  
  19. ГОСТ 31954-2012 «Вода питьевая. Методы определения жесткости». М. : Стандратинформ, 2018. 18 с.  
  20. 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  
  21. ГОСТ 33045-2014 «Вода. Методы определения азотсодержащих веществ». М. : Стандартинформ, 2019. 20 с.  
  22. 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  
  23. 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  
  24. 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  
  25. 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  
  26. ГОСТ 4386-89 «Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации фторидов». М. : Издательство стандартов, 1990. 11 с.  
  27. ГОСТ 4245-72 «Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов». М. : Издательство стандартов, 1976. 6 с.  
  28. 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  
  29. ГОСТ 31940-2012 «Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов». М. : Стандартинформ, 2019. 20 с.  
  30. 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  
  31. 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  
  32. ГОСТ Р 59024-2020 «Вода. Общие требования к отбору проб». М. : Российский институт стандартизации, 2023. 40 с.
Поступила в редакцию: 
02.09.2024
Принята к публикации: 
15.10.2024
Опубликована: 
31.03.2025
Краткое содержание:
(загрузок: 14)