5 Fysieke kenmerken van water

Enkele van de belangrijkste fysieke kenmerken van water zijn als volgt: 1. Suspended Solids 2. Troebelheid 3. Kleur 4. Smaak en geur 5. Temperatuur!

Fysieke parameters definiëren die kenmerken van water die reageren op de zintuigen van zien, aanraken, proeven of ruiken. Geschorste vaste stoffen, troebelheid, kleur, smaak en geur en temperatuur vallen in deze categorie.

1. Opgeschorte vaste lichamen:

Gesuspendeerde vaste stoffen in water kunnen bestaan ​​uit anorganische of organische deeltjes of uit niet-mengbare vloeistoffen (oliën of vetten). Anorganische vaste stoffen zoals klei, slib en andere, bodembestanddelen komen veel voor in het oppervlaktewater. Organische materialen zoals plantenvezels en biologische vaste stoffen (bacteriën, algencellen, enz.) Zijn ook veel voorkomende bestanddelen van oppervlaktewater.

Deze materialen zijn vaak natuurlijke verontreinigingen als gevolg van de erosieve werking van water dat over oppervlakken stroomt. Zwevend water is zelden een bestanddeel van grondwater vanwege de filtercapaciteit van de bodem. Huishoudelijk afvalwater bevat meestal grote hoeveelheden gesuspendeerde vaste stoffen die overwegend organisch van aard zijn. Grote variëteiten van gesuspendeerde verontreinigingen van organische of anorganische aard kunnen het gevolg zijn van industrieel gebruik van water.

Opgeschort water heeft de volgende effecten:

(a) Hangende materie is een esthetisch onaangename en biologische afbraak van het organische materiaal kan resulteren in de vorm van schadelijke bijproducten.

(b) Het zwevende materiaal biedt adsorptieplaatsen voor schadelijke chemische of biologische organismen die de flora en fauna van de stroom nadelig kunnen beïnvloeden.

(c) Na het settelen verstikken de gesuspendeerde deeltjes de organismen die in de bodem van aquatische habitats wonen.

(d) Het gesuspendeerde materiaal vermindert het licht en resulteert daardoor in verminderde fotosynthese en een overeenkomstig verlies in voedselproductie, wat op zijn beurt de levensduur van de consumenten beïnvloedt afhankelijk van de waterflora vanwege hun voedingsvereisten.

2. Troebelheid:

Troebelheid is een maat voor de mate waarin licht wordt geabsorbeerd of verspreid door gesuspendeerd materiaal in water. Omdat absorptie en verstrooiing worden beïnvloed door zowel de grootte als de oppervlaktekenmerken van het gesuspendeerde materiaal, is troebelheid geen directe kwantitatieve meting van gesuspendeerde vaste stoffen.

Een klein kiezelsteentje in een glas water zou bijvoorbeeld vrijwel geen troebelheid produceren. Maar als deze kleine kiezelsteen in honderden deeltjes van colloïdale grootte zou worden verpletterd, zou er een meetbare troebelheid ontstaan, hoewel de massa vaste stoffen niet was veranderd.

De meeste troebelheid in oppervlaktewater ontstaat door de erosie van colloïdaal materiaal zoals klei, slib, rotsfragmenten en metaaloxiden uit de bodem. Plantaardige vezels en micro-organismen dragen ook bij aan de troebelheid. Huishoudelijk en industrieel afvalwater kan een grote verscheidenheid aan troebelheidsproducerende materialen bevatten. Zepen, detergenten en emulgatoren produceren stabiele colloïden die resulteren in] troebelheid.

Troebelheid heeft de volgende nadelige gevolgen voor de waterkwaliteit:

(a) Het colloïdale materiaal geassocieerd met troebelheid levert adsorptieplaatsen voor chemicaliën die schadelijk kunnen zijn of ongewenste geuren en geuren kunnen veroorzaken en voor biologische organismen die schadelijk kunnen zijn.

(b) Troebelheid kan een bruine of andere kleur aan water geven in natuurlijke waterlichamen, afhankelijk van de lichtabsorberende eigenschappen van de vaste stoffen en kan interferentie veroorzaken met de penetratie van licht en fotosynthesereacties in stromen en meren.

(c) Accumulatie van troebelheid veroorzakende deeltjes in poreuze stroombedden resulteert in sedimentafzettingen die de flora en fauna van de stroom nadelig kunnen beïnvloeden.

3. Kleur:

Zuiver water is kleurloos, maar water in de natuur wordt vaak gekleurd door vreemde stoffen. Water, waarvan de kleur gedeeltelijk wordt veroorzaakt door zwevende materie, schijnt een schijnbare kleur te hebben. Kleur veroorzaakt door opgeloste vaste stoffen die overblijven na verwijdering van gesuspendeerde materie is bekend als ware kleur.

De in de organische brokstukken aanwezige zonnebrand, humuszuur enz. (Bladeren, hout, onkruid enz.) Geven water een geelachtige bruine kleur als het in contact komt met hen. IJzeroxide veroorzaakt roodachtig water en mangaanoxiden veroorzaken bruin of zwartachtig water.

Industrieel afval van textiel- en verfactiviteiten, voedselverwerking, pulp- en papierproductie, chemische productie en activiteiten in de mijnbouw, raffinage en slachthuizen kunnen bij het ontvangen van stromen aanmerkelijke verkleuring aan water geven.

Kleur heeft de volgende invloed op de waterkwantiteit:

(a) Gekleurd water is niet esthetisch aanvaardbaar voor het grote publiek.

(b) Sterk gekleurd water is ongeschikt voor wassen, verven, papier maken, drankproductie, zuivelproductie en andere voedselverwerking en de productie van textiel en plastic.

Aldus beïnvloedt de kleur van het water zijn verhandelbaarheid voor zowel huishoudelijk als industrieel gebruik.

4. Smaak en geur:

Veel stoffen waarmee water in de natuur of tijdens menselijk gebruik in contact komt, kunnen een waarneembare smaak en geur verspreiden. Deze omvatten mineralen, metalen en zouten uit de bodem, en producten van biologische reacties en bestanddelen van afvalwater.

Water smaakt bitter als het verontreinigd is met alkalische onzuiverheden en zout als de onzuiverheden metaalzouten zijn. Biologische afbraak van organisch afval geeft een karakteristieke smaak en geur van rotte eieren, die voornamelijk te wijten is aan waterstofsulfide. Groei van algen, micro-organismen, waterstofsulfide en ammoniak geven een onaangename geur aan water waardoor het ongeschikt is voor gebruik.

De invloed van smaak en geur op de waterkwaliteit is:

(a) Consumenten vinden smaak en geur om voor de hand liggende redenen esthetisch onaangenaam. Omdat water als smaakloos en geurloos wordt beschouwd, koppelt de consument smaak en geur aan vervuiling en geeft hij er de voorkeur aan om een ​​smaakloos, geurloos water te gebruiken dat mogelijk een grotere bedreiging vormt voor de gezondheid.

(b) Geuren veroorzaakt door organische stoffen kunnen meer zijn dan een probleem van eenvoudige esthetiek, omdat sommige van die stoffen kankerverwekkend kunnen zijn.

5. Temperatuur:

Het is een van de belangrijkste parameters in natuurlijke oppervlaktewatersystemen. De temperatuur van oppervlaktewateren beheerst in grote mate de aanwezige biologische soorten en vervolgens de snelheid van activiteit. Temperatuur heeft een effect op de meeste chemische rimpels die optreden in natuurlijke watersystemen.

Temperatuur heeft ook een groot effect op de oplosbaarheden van gassen in water. Het gebruik van water voor het dissiperen van afvalwarmte in de industrie en de daaropvolgende afvoer van het verwarmde water kan resulteren in een dramatische tijdelijke verandering in ontvangststromen.

Verhoogde temperatuur van water heeft de volgende effecten:

(a) Koeler water heeft meestal een grote diversiteit aan biologische soorten. Bij lagere temperaturen is de snelheid van biologische activiteit, dwz het gebruik van voedselvoorraden, de groei van de voortplanting, enz. langzamer. Biologische activiteit neemt toe met toename van de temperatuur (dubbel met een toename van 10 ° C).

(b) Sommige in het water levende organismen sterven als gevolg van verhoogde temperatuur (bijv. koud water zoals forellen). Vissen worden dramatisch beïnvloed door de temperatuur en door opgeloste zuurstofniveaus, die een functie zijn van de temperatuur.

(c) Het zuurstofverzadigingspercentage neemt af en. daarom wordt het gehalte aan opgeloste zuurstof (DO-niveau) verlaagd. Een laag DO-niveau gekoppeld aan hoge temperaturen resulteert in het verhogen van de metabole activiteit van micro-organismen, wat resulteert in de vermindering van de beschikbaarheid van zuurstof die leidt tot anaërobe omstandigheden.

(d) De toxiciteit van chemische verontreinigende stoffen neemt toe met verhoogde temperatuur.

(e) Algengroei wordt versneld en wordt problematisch wanneer de algencellen zich clusteren om matten te vormen.

(f) De meeste chemische reacties waarbij het oplossen van vaste stoffen betrokken is, worden versneld door verhoogde temperaturen. De oplosbaarheid van gassen neemt echter af bij verhoogde temperaturen.

(g) De viscositeit van water neemt toe met afnemende temperatuur. De maximale dichtheid van water treedt op bij 4 ° C en de dichtheid neemt af aan weerszijden van die temperatuur. Zowel temperatuur als dichtheid hebben een subtiel effect op planktonische micro-organismen in natuurlijk watersysteem.

Stijging van de temperatuur van water (en lucht) tot een schadelijk niveau als gevolg van warmte van I-elektriciteitscentrale, auto's, industrieën enz. Wordt thermische vervuiling genoemd.

Thermische vervuiling kan worden gecontroleerd door droge torens. Een koeltoren passeert koele lucht via leidingen met warm water (thermische centrales) die warmte naar de lucht overbrengen.

Dit wordt indirecte koeling genoemd, in tegenstelling tot de directe koeling waarbij water uit de rivier wordt gepompt en na slechts één keer voor koeldoeleinden te zijn gebruikt, wordt het in één keer teruggezet in de zee of de rivier in plaats van steeds opnieuw hetzelfde water te gebruiken voordat het uiteindelijk verdampt het in de waterlichamen resulterend in een significante stijging van de temperatuur van het water.