Понятия жидкости. Свойства жидкости

ПОНЯТИЯ ЖИДКОСТИ. СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ.

Жидкостью называется физическое тело, сравнительно мало изменяющее свой объём при изменении давления и температуры. Обладая текучестью, жидкость принимает форму сосуда, в котором она находится.

Жидкости подразделяются на два вида: капельные (вода, бензин, нефть и др.) и газообразные. Капельные жидкости характеризуются большим сопротивлением сжатию, касательным напряжением и практически не оказывают противодействия растягивающим усилиям.

Важнейшими физическими свойствами жидкостей являются плотность, вязкость и сжимаемость.

Плотностью (кг/м3) жидкости называется отношение её массы m (кг) к объёму V (м3).

                                       ;

Плотность жидкости зависит от температуры.

Для воды систем водоснабжения она равна примерно 1000 кг/м3.

Вязкостью называется свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости. При слоистом параллельно-струйчатом движении жидкости (малые скорости) силы, возникающие в результате скольжения слоёв жидкости, называются силами внутреннего трения или силами вязкости.

Вязкость капельных жидкостей существенно уменьшается с повышением температуры, незначительно- с уменьшением давления. Вязкость определяется вискозиметрами.

Сжимаемостью называется свойство жидкости изменять свой объём при изменении давления.

Капельные жидкости даже при сильном сдавливании практически не меняют своего объёма, поэтому их почти всегда считать несжимаемыми.

Степень сжимаемости капельных жидкостей с возрастанием давления уменьшается.

Вода природных источников содержит в своём составе нерастворённые взвешенные вещества, коллоиды и растворённые вещества органического и минерального происхождения. Кроме того, в воде в том или ином количестве содержатся микробы. Вода, употребляемая для хозяйственно- питьевых целей, должна соответствовать по своему составу определённым требованиям, изложенным в СанПиН 2.1.4.1074-01. Если по данным физико – химических и бактериологических анализов она не соответствует указанному СанПиНу- воду подвергают очистке.

Питьевая вода должна обладать определёнными свойствами.

                              Свойства воды.

1.      ФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Температура воды. Температура воды поверхностных водоисточников колеблется в широких пределах (0,1-30оС) в зависимости от температуры атмосферного воздуха.

Оптимальной температурой воды, используемой для питьевых целей, считается 7-10оС, предельно допустимой 35оС.

Взвешенные вещества (мутность). Взвешенные вещества всегда присутствуют в воде поверхностных водоисточников. Взвешенные вещества попадают в воду этих источников в результате смыва с берегов дождевыми и талыми водами песчаных и глинистых частиц, а также в результате размыва русла рек.

Концентрация взвешенных в воде веществ не одинакова по временам года и может изменяться в десятки и сотни раз. Наименьшая мутность водоёмов наблюдается зимой, когда они покрыты льдом, наибольшая- весной в период паводка, а также летом вследствие выпадения дождей, таяния снега в горах и развития мельчайших плавающих живых организмов и водорослей.

Цветность воды. Цветностью воды называется её окраска. Она может вызываться гуминовыми веществами, коллоидными соединениями железа, сточными водами некоторыми производств, массовым развитием водорослей в водоёме.

Цветность воды придаёт ей неприятный вид и в некоторых производствах может влиять на качество продукции. В практике водоподготовки цветность определяют колориметрически, путём сравнивания цвета пробы воды с эталонной шкалой, имитирующей цветность. Цветность воды измеряется в градусах платинокобальтовой шкалы.

Запах и вкус. Запах и вкус зависят от рода примесей, содержащихся в воде. Характер и интенсивность запахов и вкусов воды устанавливают органами чувств. По характеру запахи воды разделяют на:

      запахи естественного происхождения (ароматический, болотный, гнилостный, сероводородный, рыбный и др.);

      запахи искусственного происхождения (фенольный, хлорный, камфорный и др.).

Вкусовая характеристика воды оценивается четырьмя видами:

      солёный;

      горький;

      сладкий;

      кислый.

Интенсивность запаха, вкуса и привкуса оценивается по условной пятибалльной системе.

Электропроводность. Характеризует способность воды пропускать электрический ток. Электропроводность тем выше, чем больше её солесодержание.

2.ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Сухой остаток. Различают общий, растворённый, прокаленный остаток.

Общим остатком называется показатель, характеризующий концентрацию в воде примесей (кроме газов) в основном неорганического и частично органического происхождения.

Растворенный (сухой) остаток отличается от общего только тем, что пробу воды перед выпариванием фильтруют.

Прокаленным остатком называется показатель, характеризующий содержание в воде неорганических примесей (кроме газов) и определяемый взвешиванием остатка после упаривания известного объёма воды и прокаливания при 800оС.

Жесткость воды. Жесткостью воды называется суммарная концентрация в ней ионов кальция и магния, выраженная в эквивалентных единицах.

Различают жесткость общую, карбонатную и некарбонатную.

Щёлочность. Под общей щелочностью воды подразумевается сумма содержащихся в воде гидроксильных ионов ОН- и анионов слабых кислот- угольной () и органических.

Активная реакция воды- рН- концентрация ионов водорода. Малые значения рН обычно вызывают коррозию труб, что может ухудшать вкус воды.

Железо в природных водах может содержаться в ионной форме (Fe+2, Fe+3), в виде неорганических и органических коллоидов. Повышенное содержание железа влияет на вкус, может вызвать порчу белья и появление ржавых пятен на санитарных приборах.

Сульфаты и хлориды встречаются во всех природных водах. При некоторых сочетаниях содержание сульфатов и хлоридов вода приобретает коррозионные свойства по отношению к бетону.

Азотосодержащие вещества (аммиак, нитриты, нитраты) образуются в воде водоисточника вследствие разложения белковых соединений. Поступающих в источник  в составе бытовых сточных вод. Аммиак может попадать в воду в результате гниения отмерших растений в болотах.

Растворенные газы. С точки зрения водообработки интерес представляют углекислый газ, кислород и сероводород.

3.БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.

Гидробионты – водные организмы, находящиеся на поверхности и в толще воды или располагающиеся у дна водоёма, берегов и на поверхности подводных предметов.

Гидрофлора определяется высшей водной растительностью и водорослями. При отмирании и разложении высших водных организмов вода обогащается органическими веществами, а появляющиеся  пахнущие вещества ухудшают органолептические показатели качества воды. Водоросли поглощают углекислоту и продуцируют кислород. Однако в период массового цветения водорослей осложняется работа водопроводных очистных сооружений.

4.БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.

Наличия бактерий группы кишечной палочки.

Общего количество бактерий.

Патогенный кишечные простейшие - лямблии, дизентерийные амебы, криптоспоридии и др.

Качество воды - характеристика состава и свойств воды, которые определяют ее пригодность для конкретного водопользования.

САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА НА ВОДУ ДЛЯ ПИТЬЕВЫХ НУЖД

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) издано «Руководство по качеству питьевой воды», которое предполагает контроль более чем по 1000 показателям. ВОЗ следит за качеством воды в мире и время от времени выдает рекомендации по качеству питьевой воды. Эти рекомендации примерно раз в 10 лет пересматриваются ассамблеей медицинских работников и вносятся надлежащие коррективы.

Получить воду в соответствие с требованиями ВОЗ не так просто. Для этого нужно иметь сложный состав сооружений, большое количество реагентов, которые применяются по сезонам года и хорошо обученный персонал. Отечественная водопроводная технология не всегда позволяет получить высококачественную по мировым стандартам воду. Поэтому для нашей страны разработаны свои стандарты, показатели которых записаны в документе СанПиН 2.1.4.1074-01.

        Санитарные нормы и правила предполагают получение воды следующего качества.