Оценка загрязненности сливных вод фосфатами вследствие использования СМС Бендюкевич Ксения Гимназия №37 Науч.руководитель Бухарова А.В. 1 Цель работы: оценить загрязненность сливных вод: уровень кислотности, содержание фосфатов; Задачи: 1. ознакомиться с историей синтетических моющих средств; 2. рассмотреть состав моющих средств, экологическую и биологическую роль; 3. оценить загрязненность сливных вод: уровень кислотности, содержание фосфатов; 4. получить навыки работы на современном оборудовании и оценить возможности применения этих приборов. 2 Исторические данные • 1876г.химик Фриц Хенкель на основе силиката натрия получил первый порошок и улучшил его в результате добавления отбеливающей соды; • 1916г. Понтер изобрел стиральный порошок на синтетической основе; • 1933г компания «Procter&Gamble» порошок «Dreft» . 3 Наша история Казанский стеариново-свечной завод Крестовниковых в первый год его существования. Главный корпус завода в конце XIX века Государственный мыловаренный, свечной и химический завод № 1 имени Мулла-Нур В 1926 г. порошок «Блеск» В 1957 г. порошок «Новость» В 1963 г. порошок «Волга» 4 ГОСТ 25644-96 СРЕДСТВА МОЮЩИЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПОРОШКООБРАЗНЫЕ • массовая доля пыли- менее 5% • показатель концентрации водородных ионов, единиц pH – 7,5 – 11,5 • массовая доля фосфорнокислых солей (в пересчете на P2O5) не более 22% • пенообразующая способность ( для порошков с пониженным пенообразованием) не более 200 мм, или 0,3 ед. • моющая способность не менее 85% • отбеливающая способность ( для порошков, содержащих химические отбеливатели) не менее 80%. 5 Основные компоненты современных СМС •Фосфаты •Поверхностно-активные вещества •Отбеливатели •Биологически активные вещества – «энзимы» •Ароматизаторы •Стабилизаторы пены (алкилоаины) •Антисорбенты приводят к значительному усилению токсических свойств анионных поверхностно активных веществ (а-ПАВ) создают условия для более интенсивного проникновения аПАВ через неповрежденную кожу способствуют усиленному обезжириванию кожных покровов, более активному разрушению клеточных мембран, резко снижают барьерную функцию кожи 6 Действие фосфатов на окружающую среду Фосфаты "удобряют" воду Бурный рост водорослей в водоемах Сине-зеленые, бурые водоросли, разлагаясь, выделяют в огромных количествах CH4, NH3, H2S, которые уничтожают все живое в воде. грубое нарушение экосистем водоемов, ухудшение кислородного обмена в гидросфере, гибели животных и загрязнению питьевой воды Сине-зеленые водоросли в питьевой воде приводят к отравлениям, невынашиванию беременности, врожденным травмам, активизируют развитие раковых клеток. 7 Экспериментальная часть • кислотность (рН) • содержание фосфат - ионов оборудование Vernier Software & Technology: датчик рН датчик электропроводности (кондуктометрическое титрование) спектрофотокалориметра (фотокалориметрия). 8 Определение рН Вывод данных на УИОД Измерение рН 9 Кислотность (рН) растворов СМС 10 9 8 7 6 5 4 10 Фотокалориметрическое определение PO43-+ 3NH4+ +MoO42- + 2H+ = (NH4)3[PMo12O40]↓ Приготовление серии стандартных растворов Определение длины волны по спектру Калибровочный график 11 Фотокалориметрическое определение Измерения оптической плотности Вывод данных на компьютер 12 Содержание фосфатов в исследуемых образцах 13 Кондуктометрическое титрование Ba2+ + HPO42- = BaHPO4↓ Кондуктометрическое титрование (образец – детский порошок «Ушастый нянь») 14 Результаты кондуктометрического титрования 15 Вывод СМС рН %Р2О5 Серия «Ласка» Henkel 6,75-7,14 0,97-7 «Миф» автомат и «Миф» для ручной стирки 9,63-10,13 1,4-1,5 Ушастый нянь Аистенок 9,4 около 30 Зола 9,55 7 На основании полученных данных с точки зрения безопасности для человека и окружающей среды подходящими можно считать жидкие моющие средства «Ласка» Henkel. Использование кондиционеров при стирке оправдано. Они меняют кислотность среды и понижают электропроводность, то есть справляются со своей задачей – делают вещи мягче, снимают электростатическое напряжение. Тревогу вызывают детские порошки. Содержание в них фосфатов не просто превышает указанную дозировку в составе, но и превышает ГОСТ. Растворы показывают рН в пределах 9,3-9,4. Постиранное ими детское белье надо тщательно выполаскивать. Однако мы не разделяем мнение о том, что СМС должны быть заменены на природные, типа золы или лимонной кислоты. Полученные результаты показали, что древесная зола имеет достаточно высокое значение рН, и содержание фосфатов в ней не менее 5%, а стирают они не лучше. 16 Рекомендации • для бытового применения лучше использовать жидкие моющие средства, они полностью растворяются в воде; • помимо самих стиральных порошков, не будут лишними и различные вспомогательные средства: отбеливатели, кондиционеры; • не желательно использовать порошки с ярковыраженным запахом. 17 учитывая соотношение цены-качества, наиболее подходящими являются порошки «МИФ» 18 19