ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΛΥΜΑΤ ΩΝ

ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩ Ν ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ

ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ

1. Θολότητα

Σαν θολότητα ορίζεται η αντίσταση του νερού στην διέλευση του φωτός και οφείλεται
κυρίως στην ύπαρξη αργίλου σε αιώρηση και άλλων λεπτόκοκκων και κολλοειδών
υλών.
Η θολότητα μετριέται σε μονάδες θολότητας (NTU) (Nephelometric Turbidity Unit) ή
σε mg/l (ppm) διοξειδίου του πυριτίου (SiO2), δηλαδή θολότητα που οφείλεται στην
περιεκτικότητα 1 mg πυρόλιθου (SiO2) σε 1 lt νερού. Θολότητα που υπερβαίνει τα 0.5
ppm αρχίζει να γίνεται αντιληπτή με γυμνό μάτι.
Το πρότυπο όργανο μέτρησης της θολότητας είναι το θολερόμετρο, ένα όργανο με
πηγή φωτός η οποία διέρχεται από το προς εξέταση δείγμα και έχει ένα ή
περισσότερους φωτοηλεκτρικούς ανιχνευτές, με σύστημα ένδειξης της έντασης του
διαχεομένου φωτός σε γωνία 90º ως προς την προσπίπτουσα δέσμη. Τα 10 ppm της
κλίμακας SiΟ2 θεωρούνται σαν ανώτατο επιτρεπτό όριο θολότητας, συνιστάται όμως
μη υπέρβαση των 5 ppm όταν πρόκειται για πόσιμο νερό.

2 Χρώμα

Το χρώμα στο νερό είναι αισθητικά ανεπιθύμητο. Το καθαρό φυσικό νερό είναι
διαυγές και άχρωμο σε μικρές μάζες. Όμως η παρουσία ορισμένων μεταλλικών
ιόντων, όπως σιδήρου (Fe) και μαγγανίου (Mn) που βρίσκονται στη φύση,
προσδίδουν στο νερό κάποιο χρώμα. Ακόμα το χρώμα στο φυσικό νερό μπορεί να
οφείλεται σε άλλες χημικές ενώσεις, στο πλαγκτόν και σε βιομηχανικά απόβλητα
(π.χ. απόβλητα βαφείων κ.α.). Πολλές φορές το χρώμα χρησιμεύει και σαν ιχνηλάτης
για τον προσδιορισμό του τόπου προέλευσης του νερού και έτσι μπορεί να θεωρηθεί
και έμμεσος δείκτης μόλυνσης. Για παράδειγμα το κοκκινωπό χρώμα είναι ενδεικτικό
ύπαρξης ενώσεων σιδήρου, ενώ το γαλάζιο οφείλεται σε ύπαρξη χαλκού (Cu) ή των
ενώσεών του. Το μελανό χρώμα μπορεί να οφείλεται σε ύπαρξη οργανικών οξέων
και τανίνης. Ο προσδιορισμός του χρώματος στηρίζεται στην οπτική σύγκριση του
δείγματος με έγχρωμο διάλυμα γνωστής συγκέντρωσης που παρασκευάζεται στο
εργαστήριο. Το δείγμα συγκρίνεται με πρότυπα διαλύματα της κλίμακας Πλατίνας –
Κοβαλτίου (Pt/Co) και το αποτέλεσμα της παρατήρησης εκφράζεται σε mg/l. Η
ένταση του χρώματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 20 ppm και κατά προτίμηση να
είναι μικρότερη των 10 ppm της κλίμακας Pt/Co.

3 Οσμή και γεύση

Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά συνδέονται με το χρώμα και είναι δυνατόν να
προέρχονται από διάφορες χημικές ουσίες, από διαλυμένες ή από εν αιωρήσει
οργανικές ουσίες σε αποσύνθεση, ή τέλος από μικροοργανισμούς και από διαλυμένα
στο νερό αέρια. Οι ιδιότητες αυτές εκφράζονται συνήθως μόνον ποιοτικά σαν
έντονες, μέτριες ασθενείς κ.λ.π. Το προς πόση νερό πρέπει να είναι απαλλαγμένοαπό κάθε ίχνος δυσάρεστης οσμής ή γεύσης. Τα προβλήματα γεύσης στο νερό
οφείλονται στα διαλυμένα άλατα (Total Dissolved Solids TDS), καθώς επίσης στην
παρουσία κάποιων συγκεκριμένων μετάλλων, όπως είναι ο σίδηρος (Fe), ο χαλκός
(Cu), το μαγγάνιο (Mn) και o ψευδάργυρος (Zn). Τα νερά με σύνολο διαλυμένων
αλάτων μικρότερο από 1200 mg/l δεν παρουσιάζουν προβλήματα γεύσης και είναι
αποδεκτά από τον καταναλωτή, αν και πρέπει να προτιμάται συγκέντρωση μικρότερη
από 500 mg/l. Μερικά άλατα, όπως για παράδειγμα το χλωριούχο μαγνήσιο (MgCl2),
παρουσιάζουν μεγαλύτερα προβλήματα γεύσης. Αντίθετα η γεύση των θειικών
αλάτων του μαγνησίου και ασβεστίου είναι λιγότερο δυσάρεστη. Το πιο κοινό
παράπονο των καταναλωτών για το νερό των δικτύων ύδρευσης, σε σχέση με την
οσμή και τη γεύση, αφορά τη χλωρίωση. Το όριο γεύσης του χλωρίου σε ουδέτερο
pH είναι 0.2 mg/l, το οποίο αυξάνει σε 0.5 mg/l για τιμή pH = 9. Επίσης, το όριο
γεύσης της μονοχλωραμίνης εκτιμάται σε 0.48 mg/l. Το μεγαλύτερο όμως πρόβλημα
με τη χλωρίωση του νερού είναι η δημιουργία οσμής και γεύσης από τις ενώσεις που
προκύπτουν κατά την αντίδραση του χλωρίου με τα οργανικά συστατικά του νερού.

 Η αποικοδόμηση φυτικών υλικών και τα προϊόντα μεταβολισμού των μικροοργανισμών
είναι οι περισσότερο πιθανές αιτίες δημιουργίας γεύσης και οσμής στα επιφανειακά
νερά. Οι μικροοργανισμοί που δημιουργούν συνήθως τέτοια προβλήματα είναι τα
νηματοειδή βακτήρια, οι ακτινομύκητες και τα πράσινο-μπλε φύκια, αν και είναι
δυνατή η δημιουργία τέτοιων προβλημάτων και από άλλους μικροοργανισμούς. ύο
προϊόντα μεταβολισμού των ακτινομυκήτων και των πράσινο-μπλε φυκιών που
ταυτοποιήθηκαν είναι η γεωσμίνη και η μεθυλοϊσοβορνεόλη (ΜΙΒ). Τα συστατικά
αυτά είναι ιδιαίτερα δύσοσμα και υπεύθυνα για την πολύ γνωστή οσμή γαιώδους
μούχλας που προσδίδουν στο νερό. Αρκετά υπόγεια νερά έχουν δυσάρεστη οσμή
αλλά και γεύση που οφείλεται στο περιεχόμενο υδρόθειο (H2S). Το υδρόθειο στα
υπόγεια νερά προέρχεται συνήθως από την αναγωγή των θειικών εξαιτίας
αναερόβιων βιολογικών διεργασιών. Η οσμή αλλοιωμένου αυγού μπορεί να
ανιχνευθεί σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 0.1 mg/l. Το βακτηρίδιο που είναι
συνήθως υπεύθυνο για την παραγωγή του υδρόθειου είναι το Desulfovibrio
desulfuricans. Άλλες θειούχες ενώσεις, που οφείλονται σε μικροβιολογικές δράσεις
και δημιουργούν οσμές και γεύσεις έλους – ιχθύος, είναι τα μεθυλοπολυσουλφίδια και
η μεθυλομερκαπτάνη.

4 Θερμοκρασία

Η μέτρηση της θερμοκρασίας είναι σημαντικός παράγοντας στη μελέτη ενός υδάτινου
συστήματος. Η αύξηση π.χ. της θερμοκρασίας σε έναν υδάτινο αποδέκτη μειώνει την
ποσότητα του διαλυμένου οξυγόνου και αυξάνει την ταχύτητα των χημικών
αντιδράσεων που επιτελούνται εκεί. Ακόμα δημιουργείται μια όχι φυσική κατάσταση
για τη χλωρίδα και τη πανίδα. Η υπέρβαση του ορίου αντοχής των διαφόρων ζωικών
και φυτικών οργανισμών οδηγεί στη νέκρωσή τους. Η κυριότερη συνέπεια είναι
βέβαια η μείωση του διαλυμένου οξυγόνου. Η μείωση αυτή δεν οφείλεται μόνο στην
αύξηση της θερμοκρασίας του υδατικού χώρου αλλά και στο γεγονός ότι το θερμό
νερό σαν ειδικά ελαφρύτερο παραμένει στην επιφάνεια δημιουργώντας ένα στρώμα
θερμότερο (φαινόμενο αναστροφής), με μικρότερη ικανότητα διάλυσης του
ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Η πλέον επιθυμητή διακύμανση της θερμοκρασίας του
νερού που προορίζεται για πόσιμο είναι μεταξύ 5 και 12 οC. Πάνω από τους 12 οC το
νερό καθίσταται λιγότερο κατάλληλο για ορισμένες χρήσεις. Εκτός από την αισθητική
και γευστική επίδραση της θερμοκρασίας στο νερό, η υψηλή θερμοκρασία συντελεί
και στην αύξηση του πολλαπλασιασμού των μικροοργανισμών. Οι μετρήσεις της
θερμοκρασίας γίνονται με υδραργυρικά ή ψηφιακά θερμόμετρα.

5 Αγωγιμότητα

Αγωγιμότητα είναι η αριθμητική έκφραση των ηλεκτρικών φορτίων που φέρει ένα
διάλυμα. Η τιμή αυτή εξαρτάται από την ολική συγκέντρωση των ιονιζομένων ουσιών
που είναι διαλυμένες στο νερό και από τη θερμοκρασία στην οποία έγινε η μέτρηση.
Το «καθαρό» νερό δεν είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Το αποσταγμένο νερό
σε ισορροπία με το διοξείδιο του άνθρακα του αέρα έχει αγωγιμότητα περίπου 0.5 - 2
μS/cm. Η αγωγιμότητα αυξάνεται, καθώς το νερό διαλύει διάφορα συστατικά, γι’ αυτό
χρησιμοποιείται ως κύρια παράμετρος που εκφράζει τη συνολική περιεκτικότητα
αλάτων του νερού. Τα περισσότερα ανόργανα οξέα, βάσεις και άλατα είναι καλοί
αγωγοί του ηλεκτρισμού, ενώ αντίθετα τα οργανικά μόρια έχουν πολύ μικρή
αγωγιμότητα.

                                                                Εικόνα . Αγωγιμόμετρο
Η αγωγιμότητα προσδιορίζεται με τη μέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης μεταξύ δύο
ηλεκτροδίων και σύγκρισή της με την αντίσταση ενός προτύπου διαλύματος
χλωριούχου καλίου (KCl) στους 25 οC. Συνήθως η αντιστοιχία μεταξύ περιεκτικότητας
σε άλατα και ειδικής αγωγιμότητας είναι 1 mg/l, δηλαδή 0,65 micromhos στους 25 οC.
Με τα υπάρχοντα σήμερα αγωγιμόμετρα (εφοδιασμένα με κατάλληλα ηλεκτρόδια) η
μέτρηση της αγωγιμότητας είναι πολύ απλή και εύκολη. Οι μονάδες μέτρησης
εκφράζονται σε μS/cm (S = Siemens). Το νερό του δικτύου ύδρευσης της
Θεσσαλονίκης έχει αγωγιμότητα περίπου 600 μS/cm.
Η αγωγιμότητα διευκολύνει την εκτίμηση της επίδρασης των διαφόρων ιόντων στις
χημικές ισορροπίες, στο ρυθμό διάβρωσης στα μέταλλα, στην ανάπτυξη των φυτών
και ζώων κ.λ.π. Με την αγωγιμότητα ελέγχεται η καθαρότητα του αποσταγμένου ή
απιονισμένου νερού (το φρέσκο έχει ειδική αγωγιμότητα 0.5 - 2 μs/cm ενώ μετά από
μερικές εβδομάδες παραμονής έχει 2 - 5 μs/cm εξαιτίας της προσρόφησης CO2 από
την ατμόσφαιρα). Με την αγωγιμότητα μπορούν να εκτιμηθούν οι ημερήσιες
διακυμάνσεις της συγκέντρωσης των διαλυμένων μεταλλοϊόντων στα απόβλητα και
να προσδιοριστεί προσεγγιστικά η ποσότητα των απαιτούμενων χημικών ουσιών για
την εξουδετέρωση ή τη κροκίδωση ορισμένων αποβλήτων. Από την αγωγιμότητα
μπορεί τέλος να υπολογισθεί προσεγγιστικά η συγκέντρωση των διαλυμένων
(ιονιζομένων) ουσιών σε ένα δείγμα.

6 Αλατότητα

Αλατότητα είναι η συνολική ποσότητα των στερεών ουσιών σε γραμμάρια που
περιέχονται σε 1 κιλό θαλασσινό νερό, όταν όλα τα ανθρακικά έχουν μετατραπεί σε
οξείδια, τα βρωμιούχα και ιωδιούχα έχουν αντικατασταθεί από χλωριούχα ιόντα και
έχει οξειδωθεί όλη η οργανική ύλη.
Η αλατότητα των θαλασσών κυμαίνεται μεταξύ 32 – 37,5 ‰ με χαμηλές τιμές στους
πόλους της γης και πολύ υψηλές στις τροπικές ζώνες. Αυτό οφείλεται μεταξύ άλλων
στις βροχοπτώσεις και στα ποσοστά εξάτμισης. Στην Ερυθρά θάλασσα, όπου έχουμε
υψηλά ποσοστά εξάτμισης και χαμηλά ποσοστά βροχόπτωσης, η αλατότητα
προσεγγίζει τιμές 43 ‰.

Η αλατότητα μπορεί να υπολογιστεί χημικά με τη βοήθεια
της «χλωριότητας» δηλαδή με το συνολικό ποσό χλωρίου, βρωμίου και ιωδίου σε
γραμμάρια, που περιέχονται σε 1 κιλό θαλασσινού νερού, με την υπόθεση ότι το
βρώμιο και το ιώδιο έχουν αντικατασταθεί από το χλώριο.

7 Οξύτητα και αλκαλικότητα

Ο βαθμός οξύτητας (pH) ή αλκαλικότητας (pOH) είναι από τα πλέον σημαντικά
χημικά χαρακτηριστικά του νερού, πρώτον γιατί επηρεάζει πολλές βιολογικές και
χημικές αντιδράσεις και δεύτερον γιατί μπορεί να χρησιμεύσει σαν δείκτης ρύπανσης.
Σαν δείκτης των χαρακτηριστικών αυτών χρησιμοποιείται η ποσότητα ιόντων
υδρογόνου (Η+).
Το καθαρό νερό είναι ιονισμένο σύμφωνα με την εξίσωση: + − H O ↔ H + OH 2
Το pH ορίζεται σαν «ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος της συγκέντρωσης των
κατιόντων υδρογόνου» ( log[ + ]) pH = − H
Εάν σε ένα υδατικό διάλυμα η συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου είναι μεγαλύτερη
από τη συγκέντρωση των ιόντων υδροξυλίου, το διάλυμα είναι όξινο, ενώ, εάν η
συγκέντρωση των υδροξυλιόντων είναι μεγαλύτερη από τη συγκέντρωση των ιόντων
υδρογόνου, το διάλυμα είναι αλκαλικό.
Η κλίμακα του pH εκτείνεται από 0 έως 14.
pH = 7 σημαίνει ουδέτερο διάλυμα (CΗ
+ = 10-7mole/lit.)
pH < 7 σημαίνει όξινο διάλυμα (CΗ
+ < 10-7mole/lit.)
pH > 7 σημαίνει αλκαλικό διάλυμα (CΗ
+ > 10-7mole/lit.)
Σημειώνεται ότι το pH εξαρτάται από την θερμοκρασία. Παλαιότερα οι μετρήσεις
γίνονταν με την βοήθεια των δεικτών, δηλαδή ουσιών που αλλάζουν χρώμα ανάλογα
με το pH του διαλύματος στο οποίο βρίσκονται, αλλά η μέθοδος δεν είναι ακριβής και
ευαίσθητη πέρα από τα προβλήματα των παρεμποδίσεων. Με την εμφάνιση και
ανάπτυξη των ηλεκτροδίων υάλου (glass electrodes) και διαφόρων ρητινών, το pH
μετράται με σύγχρονα αναλογικά ή ψηφιακά pH-μετρα.

          
                                                             Εικόνα . pH-μετρο

8 Ιαλυμένο οξυγόνο (Dissolved Oxygen D.O.)

Το νερό όπως όλοι οι διαλύτες έχει την ιδιότητα να διαλύει ατμοσφαιρικά αέρια όπως
άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και αδρανή αέρια. Ενώ το CO2 αντιδρά
μερικώς με το νερό και σχηματίζει ανθρακικό οξύ (H2CO3), το οξυγόνο διαλύεται
φυσικά στο νερό. Η διαλυτότητα του οξυγόνου στο νερό εξαρτάται κυρίως από τη
θερμοκρασία και την αλατότητα του νερού.
 Το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό είναι πολύ σημαντικός παράγοντας για την επιβίωση
των αερόβιων μικροοργανισμών. Έλλειψη οξυγόνου π.χ. στα φυσικά νερά δημιουργεί
ανεπιθύμητες καταστάσεις όπως είναι η ανάπτυξη αναερόβιων μικροοργανισμών των
οποίων παράγωγο της εναλλαγής της ύλης είναι το υδρόθειο (H2S) το οποίο είναι
δύσοσμο και επικίνδυνο αέριο.
Η κλασική μέθοδος μέτρησης του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό είναι η μέθοδος
Winkler, σύμφωνα με την οποία το διαλυμένο οξυγόνο δεσμεύεται σε κατάλληλες
φιάλες δειγματοληψίας με τη βοήθεια ειδικών αντιδραστηρίων (MnCl2 .5H2O και
KI/KOH), και στη συνέχεια προσδιορίζεται στο εργαστήριο, όπου τιτλοδοτείται με
θειοθειϊκό νάτριο (Na2S2O3 .5H2O) χρησιμοποιώντας δείκτη αμύλου. Σήμερα έχουν
αναπτυχθεί διάφορα σύγχρονα όργανα μέτρησης του διαλυμένου οξυγόνου τα
γνωστά οξυγονόμετρα (αναλογικά ή ψηφιακά) και η μέτρηση καθίσταται πιο εύκολη.

9 Χλωριούχα ιόντα (Cl-)

Τα φυσικά νερά, ανάλογα με την περιοχή που προέρχονται περιέχουν χλωριούχα
ιόντα. Τα ιόντα χλωρίου στα διάφορα απόβλητα είναι ιδιαίτερα αυξημένα διότι το
ΝaCl αποτελεί βασικό συστατικό της διατροφής και αποβάλλεται χωρίς αλλοίωση
από το πεπτικό σύστημα. Επίσης, τα περισσότερα βιομηχανικά απόβλητα περιέχουν
μεγάλες συγκεντρώσεις χλωριούχων ιόντων που προέρχονται από διάφορες χημικές
διεργασίες.
Μέτρηση των χλωριούχων (Μέθοδος Mohr)
Αντιδραστήρια
1. ιάλυμα θειικού οξέως (0.1 N): 20 ml πυκνού H2SO4 μεταφέρονται προσεκτικά σε
80 ml αποσταγμένο νερό.
2. ιάλυμα ανθρακικού νατρίου: 10 g άνυδρου Na2CO3 διαλύονται σε αποσταγμένο
νερό και το διάλυμα αραιώνεται στα 100 ml.
3. ιάλυμα χρωμικού καλίου: 10 g K2CrO4 διαλύονται σε 100 ml αποσταγμένο νερό.
4. ιάλυμα νιτρικού αργύρου 0.1 N: 16.988 g AgNO3 διαλύονται σε 1000 ml
αποσταγμένο νερό.
5. ιάλυμα νιτρικού αργύρου 0.0282 N: 282 ml διαλύματος 0.1 N AgNO3
αραιώνονται στα 1000 ml με αποσταγμένο νερό.
6. ιάλυμα νιτρικού αργύρου 0.05 N: 8.494 g AgNO3 διαλύονται σε 1000 ml
αποσταγμένο νερό.

Έκφραση αποτελεσμάτων mg/l (Cl-).

10 Στερεές ουσίες στο νερό (TS, TDS, TSS, FS, VS, FSS, VSS)1

Οι περιεχόμενες στα νερά στερεές ουσίες (συνολικά στερεά TS) ορίζονται σαν
συνολικό υπόλειμμα μετά από εξάτμιση στους 105 oC και είναι το άθροισμα των μη
πτητικών διαλυμένων και αδιάλυτων ουσιών. Οι μη πτητικές διαλυμένες ουσίες του
νερού ορίζονται σαν υπόλειμμα εξάτμισης και διέρχονται από φίλτρο με διάμετρο
πόρων από 0,5 έως 1 μ (ανάλογα με τις προδιαγραφές). Στο υπόλειμμα εξάτμισης
περιέχονται οι διαλυμένες ουσίες (διαλυμένα στερεά ΤDS), και τα κολλοειδή. Από το
υπόλειμμα εξάτμισης μπορεί να μετρηθεί και το υπόλειμμα καύσης, το σύνολο
δηλαδή των ανόργανων ουσιών. Το υπόλειμμα καύσης ορίζεται σαν το υπόλειμμα
1 Total Solids, Total Dissolved Solids, Total Suspended Solids, Fixed Solids, Volatile Solids, Fixed
Suspended Solids, Volatile Suspended Solids
που παραμένει όταν το υπόλειμμα εξάτμισης καεί κάτω από ορισμένες συνθήκες
(550 oC).
Η απώλεια καύσης προκύπτει από τη διαφορά βάρους του υπολείμματος
εξάτμισης και του υπολείμματος καύσης. Οι αδιάλυτες ουσίες του νερού είναι οι
ουσίες οι οποίες συγκρατούνται στο παραπάνω αναφερόμενο φίλτρο και διακρίνονται
σε αιωρούμενες, καθιζάνουσες και επιπλέουσες.

 Αναλυτικότερα, σαν συνολικό υπόλειμμα ορίζεται το υπόλειμμα ενός δείγματος νερού μετά από εξάτμισή του στους 105 oC και μετριέται σε mg στερεού υπολείμματος ανά λίτρο δείγματος.
Σαν αδιάλυτες ουσίες (αδιάλυτα στερεά) ορίζονται όσες ουσίες συγκρατούνται με
διήθηση σε ορισμένο φίλτρο (0,5 έως 1μ).

Τα αιωρούμενα στερεά είναι το κύριο αίτιο της θολότητας του νερού. Η κύρια πηγή
προέλευσής τους είναι η αποσάθρωση των πετρωμάτων και οι βιολογικές διεργασίες.
Το κύριο συστατικό των σωματιδίων που προέρχονται από αποσάθρωση είναι τα
ορυκτά του αργίλου, ενώ τα μικροφύκη, τα βακτήρια και άλλοι ανώτεροι
μικροοργανισμοί είναι τα κύρια είδη των αδιάλυτων στερεών βιολογικής προέλευσης.
Σαν επιπλέοντα στερεά ορίζονται τα σωματίδια των οποίων το ειδικό βάρος είναι
μικρότερο από το ειδικό βάρος του νερού. Τα καθιζάνοντα στερεά είναι οι αδιάλυτες
στερεές ουσίες που καθιζάνουν σε συνθήκες ηρεμίας.
 Η μέτρησή τους στα λύματα γίνεται σε ειδικά βαθμονομημένο κώνο (Imhoff) στον οποίο μετράται ο όγκος των ουσιών που καθιζάνει κατά τη διάρκεια συγκεκριμένου χρόνου (π.χ. 30 min.).
Το υπόλειμμα εξάτμισης των 105 oC αποτελείται από στερεές ουσίες (ανόργανες ή

οργανικές) σε διαλυμένη ή κολλοειδή μορφή.
Οι ουσίες αυτές διέρχονται μέσα από φίλτρο με διάμετρο πόρων από 0,5 έως 1μ, ανάλογα με τις προδιαγραφές.
Το μέγεθος των διαλυμένων στερεών κυμαίνεται από 10-8 – 10-6 mm ενώ το μέγεθος των
κολλοειδών ουσιών κυμαίνεται από 10-6 – 10-3 mm.

10 Μετρήσεις (TS, TDS, TSS, FS, VS, FSS, VSS)

Ολικά στερεά (Total Solids) (TS)

Τα ολικά στερεά είναι όλα τα στερεά που εμπεριέχονται σε ένα δείγμα νερού.
Υπολογίζονται με εξάτμιση γνωστού όγκου δείγματος νερού (χωρίς φιλτράρισμα)
στους 105 oC.

Ολικά στερεά στο νερό (ΤS)

Αδιάλυτα στερεά
Επιπλέοντα
Καθιζάνοντα
Αιωρούμενα
Υπόλειμμα εξάτμισης 105 oC
ιαλυμένα
Κολλοειδή
Υπόλειμμα καύσης 550 oC

Ολικά διαλυμένα στερεά (Total Dissolved Solids) (TDS)

Τα ολικά διαλυμένα στερεά είναι όλα τα στερεά που εμπεριέχονται σε ένα δείγμα
νερού τα οποία υπολογίζονται με εξάτμιση γνωστού όγκου δείγματος νερού (μετά
από διήθηση σε φίλτρο 1.2 mm) στους 105 oC.

Ολικά αιωρούμενα στερεά (Total Suspended Solids) (TSS)

Τα ολικά αιωρούμενα στερεά είναι όλα τα στερεά που παραμένουν σε φίλτρο 1.2 mm
μετά από διήθηση γνωστού όγκου δείγματος νερού. Το φίλτρο ζυγίζεται με ακρίβεια
σε αναλυτικό ζυγό και ένας γνωστός (συγκεκριμένος) όγκος δείγματος νερού
(συνήθως 300 - 400 ml) διηθείται από το προζυγισμένο φίλτρο, το οποίο ξηραίνεται
στους 105 oC για 24 ώρες. Μετά την πλήρη ξήρανση του φίλτρου και αφού αυτό
κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου (σε ξηραντήριο) ακολουθεί η τελική ζύγιση.

Πτητικά στερεά (Volatile Solids) (VS)

Πτητικά στερεά είναι ότι απομακρύνεται μετά τη καύση ενός δείγματος νερού στους
550 oC. Εφαρμόζεται για τα ολικά, τα διαλυμένα και τα αιωρούμενα στερεά με σκοπό
τον προσδιορισμό των πτητικών τους.
Αφού μετρηθούν τα ολικά αιωρούμενα στερεά πραγματοποιείται καύση του φίλτρου στους 550 oC για 1 ώρα. Το φίλτρο ζυγίζεται μαζί με το στερεό υπόλειμμα. Αυτό είναι το σταθερό (στερεό) υπόλειμμα καύσης.
Η διαφορά μεταξύ των ολικών στερεών και του στερεού υπολείμματος καύσης είναι
τα πτητικά αιωρούμενα στερεά.

11 Σκληρότητα του νερού

Η σκληρότητα είναι μια παράμετρος, που εκφράζει την περιεκτικότητα του νερού σε
πολυσθενή κατιόντα και διακρίνεται σε ολική, προσωρινή και μόνιμη.
Η ολική σκληρότητα αναφέρεται στα νερά που κατά κανόνα περιέχουν σημαντικές
ποσότητες κατιόντων ασβεστίου (Ca2+) και μαγνησίου (Mg2+) με τη μορφή του
ανθρακικού ασβεστίου (CaCO3) και ανθρακικού μαγνησίου (MgCO3).
 Εάν συνυπάρχουν και άλλα κατιόντα όπως του στροντίου, του βαρίου, του μαγγανίου, του
ψευδαργύρου, του σιδήρου και του αργιλίου, τότε συμπεριλαμβάνονται και αυτά.
Η προσωρινή (ανθρακική) σκληρότητα οφείλεται σε δισσανθρακικά άλατα του
ασβεστίου (Ca(HCO3)2) και μαγνησίου (Mg(HCO3)2). Η σκληρότητα αυτή αφαιρείται
με βρασμό του νερού και το μεν διοξείδιο του άνθρακα διαφεύγει, τα δε αδιάλυτα
CaCO3 και MgCO3 καθιζάνουν σαν ανθρακικά άλατα:
Ca HCO CaCO CO H O 3 2 3 2 2 ( ) → + +
Mg HCO MgCO CO H O 3 2 3 2 2 ( ) → + +
Η μόνιμη (μη ανθρακική) σκληρότητα οφείλεται στα ανθρακικά, θειούχα, χλωριούχα
και νιτρικά άλατα του ασβεστίου και του μαγνησίου και δεν αφαιρείται με βρασμό.
Παραδείγματα τέτοιων αλάτων είναι το CaCO3, MgCO3, CaSO4, MgSO4, CaCl2,
MgCl2, Ca(NO3)2, Mg(NO3)2.

Η σκληρότητα που εκφράζεται σε Γαλλικούς βαθμούς (ένας βαθμός αντιστοιχεί σε
1mg CaCO3 ανά 100 ml νερού) ή σε Γερμανικούς βαθμούς (ένας βαθμός αντιστοιχεί
σε 1mg CaO ανά 100 ml νερού) δείχνει την τάση για σχηματισμό ανθρακικών και
άλλων επικαθήσεων στους σωλήνες των υδραγωγείων, στους λέβητες και στους
πύργους ψύξης, την ικανότητα δέσμευσης σαπώνων και χρωμάτων στα βαφεία
κ.λ.π.
Σύμφωνα με την Ελληνική νομοθεσία η σκληρότητα του πόσιμου νερού μπορεί
να είναι από 10 έως 50 γαλλικούς βαθμούς. Η σκληρότητα του νερού της
Θεσσαλονίκης είναι περίπου 21 ºF (Γαλλικοί βαθμοί).
Ένα νερό χαρακτηρίζεται «μαλακό» όταν η σκληρότητά του κυμαίνεται από 7 – 14 ºF,
«σκληρό» μεταξύ 23 και 50 ºF και «πολύ σκληρό» όταν η σκληρότητά του υπερβαίνει
τους 50 ºF.

Φασματοφωτόμετρο με δυνατότητα να αναλύει 36 σημαντικές παραμέτρους ελέγχου του νερού

13 Μετρήσεις μετάλλων

Ο προσδιορισμός των μετάλλων σε υδατικά δείγματα γίνεται με Φασματοφωτομετρία
Ατομικής Απορρόφησης (Atomic Absorption Spectroscopy). Η τεχνική μέτρησης
συνίσταται στην αναρρόφηση υγρού δείγματος, το οποίο εισάγεται υπό μορφή
νέφους σε φλόγα, όπου εξατμίζεται ο διαλύτης και τα ιόντα του μετάλλου
ατομοποιούνται. Όταν η χαρακτηριστική για κάθε μέταλλο ακτινοβολία σταθερής
έντασης, που εκπέμπεται από καθοδική λυχνία, διέρχεται από την φλόγα με άτομα
μετάλλου, απορροφάται από αυτά και μετράται η μείωσή της, που είναι ανάλογη με
την συγκέντρωση των ατόμων.

ΠΗΓΗ
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ
ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ
ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ
Βασικές παράμετροι ελέγχου ποιότητας
νερού και λυμάτων
Σημειώσεις για τα εργαστήρια στα πλαίσια των μαθημάτων:
− ΥΔΡΕΥΣΕΙΣ – ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΕΙΣ
− ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ
Ευθυμίου Νικ. Νταρακά
Λέκτορα
Θεσσαλονίκη

Για περισσότερα....