Слово «вода» неизменно ассоциируется с бесцветной прозрачной жидкостью. Но не всегда водичка бывает такой. В глубоких водоисточниках она кажется темно-синей, голубой, зеленой, желтой, серой. Её окрас зависит от способности водной толщи отражать и преломлять падающий на нее свет и солнечные лучи. Цвет меняется в зависимости от угла падения света, длины волны, окружающего ландшафта, освещенности, мутности и загрязненности. Некоторые водоемы могут «цвести» - менять цвет из-за обилия водорослей и прочей водной растительности.

Даже водичка, текущая из кранов либо из скважины, может иметь определённый цвет: белый из-за многочисленных пузырьков воздуха, рыже-бурый из-за ржавчины. Её цвет может быть розовым, зеленоватым, синеватым из-за концентрации примесей.

Что такое цветность воды, чем она обусловлена

Цветность воды - это способность жидкости приобретать какой-либо оттенок или ярко выраженный цвет из-за обилия в ней растворенных веществ. Она их вымывает из грунта, пород, растительности. Питьевая водопроводная вода прозрачно-бесцветная, но природные водоемы и стоки могут иметь разную окраску.

Причины цветности воды - вещества, проникающие из разных источников:

• коричневый оттенок придают частички гумуса из почвы, перегной;
• зеленоватый со слизью - избыток разлагающихся бактерий, торфа;
• красно-бурый - переизбыток железа;
• ярко-голубой - наличие меди;
• желтоватый - глина, песок;
• розово-красный - хром;
• ярко-зеленый - водоросли, фитопланктон;
• черный - много марганца;
• красноватый - присутствуют гуминовые кислоты, танины;
• белый - известняки;
• белесый - избыток хлора;
• светло-коричневый - из-за фекалий.

Цветность в воде может быть истинной, окрашенной разными веществами, и кажущейся, когда оттенок вызван взвесями присутствующих в ней частиц.

Цвет воды относится к органолептическим показателям, они определяют потребительские свойства водных составов. Если природная жидкость меняет оттенок, это ухудшает не только визуальные качества, её нужно очищать от примесей. Изменение цветности природных вод - это косвенный показатель присутствия органических веществ, красителей, химических соединений.

Правильно выбрать технологию очистки можно после лабораторного анализа воды, точно зная исходный состав химических веществ, их концентрацию в водном растворе. Для исследования нужно не менее 200 мл пробы воды, которые нужно сдать на анализ не позднее 6 часов после набора в емкость.

В чем измеряется цветность

Показатель «цветность воды» измеряется не в баллах, как запах, а в градусах. Под градусом цветности подразумевают окраску эталонного раствора: в 1 мл воды добавляют 0,1 мг платины. Если показатель менее 20 градусов, водичка считается чистой и прозрачной, её цвет неразличим (не воспринимается визуально). Если заметен даже легкий оттенок, значит, показатель превышает 20 градусов.

По государственным стандартам норма цветности воды составляет 20° - жидкость без видимых окрашиваний, без вкуса, мутность отсутствует, печатный текст, лежащий под прозрачным сосудом с водой, виден на высоте 25–30 см.

С марта 2021 года введен СанПиН 1.2.3685-21, в котором нормы цветности для питьевой воды, подаваемой по централизованному каналу водоснабжения, остались прежними, 20 градусов. А для питьевой воды, добываемой из источников нецентрализованного водоснабжения, показатель составляет 30° (ранее было 35°).

Разработана платинокобальтовая шкала цветности воды, включающая оттенки от светло-желтого до темно-коричневого (шкала Хазена). Для оценки цвета применяют растворы, которые разводят из солей кобальта и платины, смешивая их в определенном соотношении. Каждому окрашенному эталонному раствору присущи конкретные показатели цветности в градусах. Цвет взятых проб сравнивают с эталонными растворами.

Для оценки цветности также используют хромово-кобальтовую шкалу - готовят растворы разной концентрации с добавлением сульфата кобальта и хромата калия. Они имитируют природную цветность воды. Пробу сравнивают с эталонными хромово-кобальтовыми растворами, оценивают интенсивность оттенка.

Шкала цветности воды по ГОСТ 4266-79 - это набор из пробирок, которым присвоены номера:

• 1-11 - сине-желтые;
• 12-21 - желто-сине-коричневые.

Цвет пробы сравнивают с номерами пробирок.

При лабораторных исследованиях относят показатель к определенной категории:

Как уже отмечалось, вода с показателем менее 20° считается бесцветной. В период летнего «цветения» водоемов, когда в них присутствует фитопланктон, цветность возрастает до 120°. В болотной жидкости показатель вырастает до 1400 градусов.

Как измеряется цветность воды

В ГОСТ 31868-2012, разработанном на основе ГОСТ Р 52769-2007 и ISO 7887:2011, приведены основные методы определения цветности:

1. Визуальный - окрас пробы воды сравнивают с эталонными образцами шкалы Хазена. Растворы для сравнения наливают в одинаковые пробирки, располагают их на белом фоне, хорошо освещают. Производят визуальное сравнение. Образец сличают с различными эталонными растворами до тех пор, пока не будет 100% совпадения с каким-либо номером. Если окраска пробы не соответствует шкале, то словесно описывают цвет раствора, его интенсивность.
2. Фотометрический - пробу воды исследуют фотометрическим анализатором (фотометром, фотоколориметром, спектрофотомером). Производят проверку оптической плотности (так называемого «коэффициента пропускания»). Подготавливают образцы - калибровочные растворы, определяют их плотность, выстраивают график зависимости оптической плотности от градусов цветности. По полученным показаниям оптической плотности образца устанавливают цветность пробы. При фотометрическом способе используют любую шкалу: платинокобальтовую либо хромокобальтовую. У них разная длина волны: 410 и 380 нанометров.

Вода может быть нехарактерного для нее цвета из-за красителей, которые попали в водоемы вместе с промышленными отходами. Перед определением цветности её пропускают через фильтр для удаления взвешенных веществ и красящих пигментов, это поможет точнее определить цветность воды. Отдельно определяют привес высушенного фильтрата.

Постановлением Правительства №644 запрещено предприятиям сбрасывать в канализацию сточные воды, цветность которых выше 150 единиц по хромово-кобальтовой шкале.

Можно ли пить цветную воду? Как это влияет на наше здоровье

Цветность относят к физическому и санитарно-химическому загрязнению, к гигиеническим показателям. Цвет воды, точнее, его отсутствие, служит неким индикатором безопасности. Не все рискнут пить воду неестественного цвета, подозревая, что с ней не все в порядке. Такие опасения не беспочвенны. Жидкость с разной цветностью сигнализирует об опасности, ее применение может ухудшить здоровье и привести к гибели организма.

Даже прозрачная водица не всегда абсолютно безопасна, в ней могут присутствовать невидимые «существа»:

• вирусы, вызывающие воспаления и неизлечимые заболевания;
• цисты, провоцирующие кишечные расстройства;
• онкосферы тениид - зародыши червей, которые размножаются в организме и откладывают до 5 миллионов яиц в день.

В мутной воде лучше развиваются микроорганизмы, для них это благодатные условия. У людей грязная водица вызывает неприятные психические ощущения. Об опасности присутствия соединений металлов, об их вреде для здоровья мы неоднократно писали в наших статьях:

• Чем вредно железо в воде
• Что такое марганец в воде
• Кальций и магний в воде
• Медь в воде и ее удаление
• Алюминий в питьевой воде - определение и очистка

В воде могут присутствовать безопасные вещества, меняющие ее окраску. ВОЗ не нормирует «безвредность цвета» питьевой воды, но лучше сделать лабораторную экспертизу, чтобы точно знать химический состав, убедиться в том, что концентрация всех веществ находится в пределах допустимых норм.

В лаборатории Мосводоканала проводится еженедельный анализ воды, которая подается централизованно в дома москвичей и жителей Подмосковья. Владельцы скважин и колодцев должны сами заботиться о чистоте добываемой жидкости, ежегодно сдавать пробы для исследования.

Если вдруг из водопровода потекла цветная водичка, это сигнал того, что трубопровод изношен, вода загрязнена железом и прочими металлами. Нужно дополнительно установить в квартире фильтры.

Как цветность связана с запахом и мутностью

Мутность и цветность воды - это понятия, связанные друг с другом. Если вода мутная, ее цвет меняется. Водичка с заметным оттенком уже не считается прозрачной, этот показатель снижается, а мутность повышается. В рыболовецких хозяйствах Японии существует шкала пигментации (окрашивания) воды «от карпа до форели»: карп живет в мутной воде, форель - в абсолютно прозрачной.

Мутность, а вместе с ней и цветность питьевой воде придают взвешенные вещества, грубодисперсные примеси и осадок, толщина которого измеряется в миллиметрах. Выпавший осадок может быть незначительным, заметным, большим и очень большим.

Прозрачность воды - показатель, обратно пропорциональный мутности. При лабораторном исследовании прозрачность измеряют, используя цилиндр Снеллена высотой не менее 30 см с мерной шкалой. В него наливают пробу воды, которую предварительно взбалтывают. На расстоянии 4 см от дна кладут текст, напечатанный шрифтом Arial. Высота прописных букв 3,5 мм, толщина 0,5 мм. Избыток воды спускают сифоном, пока текст не станет распознаваемым.

Прозрачность соответствует высоте столбика воды (в сантиметрах), через который легко прочесть текст, написанный шрифтом Снеллена. Чем меньше это показатель, тем ниже столбик воды в цилиндре, тем выше мутность.

Соотношение между прозрачностью и мутностью:

При любом лабораторном анализе производят определение цветности и прозрачности воды.

Степени прозрачности воды:

В домашних условиях в одинаковые емкости из бесцветного стекла наливают дистиллированную воду и пробу, для которой нужно определить цветность. На фоне белой стены при хорошем освещении сравнивают цвета, отмечают, есть ли между ними разница. При наличии оттенка нужно сделать анализ.

Определить цветность воды в водоемах можно с помощью белого диска. На веревке его опускают на дно. Вода считается прозрачной, если диск диаметром 20 см хорошо виден на глубине 60 см. В полевых условиях прозрачность определяют с помощью кольца из проволоки диаметром 1–1,5 см. Его опускают в сосуд с водой и, медленно поднимая со дна, отмечают, на какой высоте кольцо видимо.

Мутность и цветность нередко связаны с плохим запахом воды. В загрязненном растворе могут присутствовать газы со специфическим «ароматом»: Очень часто цветная мутная вода пахнет тухлыми яйцами из-за присутствующего в ней сероводорода. Слизь, разлагающаяся органика придает характерный запах гнили. При избытке солей водица пахнет металлом, при наличии гумуса - землей, глиной. «Ароматы» могут быть искусственными - запах нефти, бензина, фенола, хлора.

Запах оценивается в баллах по 5-бальной шкале: от его полного отсутствия (1 балл) до резко выраженного (5 баллов). 2 балла означают пригодность для питья, при 3 баллах уже нужно насторожиться, при 4 и 5 нужна качественная водоочистка.

Как очистить воду от цветности

Устранить цветность и муть, осветлить водичку можно физическими и химическими методами. Наиболее часто применяют способы:

1. Отстаивание - метод используют при сильном загрязнении воды песчинками, частичками земли, прочими взвесями. Водный раствор подают в резервуары-отстойники. Взвешенные частицы опускаются на дно. Отстоявшуюся жидкость используют по назначению, осадок удаляют. Технология применяется в быту, в походных условиях и в промышленной водоподготовке при обработке крупных объемов загрязненной воды.
2. Фильтры механической очистки - предназначены для извлечения крупных частиц. Их изготавливают в виде дисков или патронов-картриджей. Механические улавливатели врезают в магистральные линии водоподачи, устанавливают в сложных системах для первичной очистки растворов от мусора. Их применение продлевает срок годности дорогих элементов, предназначенных для тонкой фильтрации.
3. Фильтры осадочные - используются для осветления воды. На дне металлического баллона предусмотрено дренажно-распределительное устройство. Сверху засыпана гранулированная фильтрующая загрузка. При пропускании водных потоков через фильтровальную систему дренажный слой задерживает примеси. Клапан управления отслеживает загрязненность, периодически включает очистку, промывку, рыхление загрузки.
4. Ионообменные смолы - хорошо справляются с обесцвечиванием воды, вытягивают из нее вредные вещества и снижают жесткость. Слой смоляной смеси высотой 90 см способен за 3–5 минут очистить раствор, который пропускают через резервуар с таким фильтром. Смолы легко регенерировать обычной поваренной солью, срок их службы составит несколько лет. В автоматизированных установках регенерация запускается автоматически с заданным интервалом.
5. Сорбционные угольные фильтры - активированный уголь эффективно удаляет примеси, вызывающие мутность и цветность воды. Он отлично справляется со многими видами загрязняющих веществ. Поглощает ароматические соединения, фенолы, хлор, нефтепродукты, органику, пестициды. Древесный состав устойчив к истиранию, служит долго. Его можно регенерировать либо заменить новым по мере ослабления интенсивности очистки.

Осветление сточных вод производят с помощью коагуляции, снижая показатель со 120 до 30 градусов.

Подводим итоги

В статье мы всесторонне исследовали тему, что такое цветность в воде, чем изменение цвета может быть опасно, какие способы применить для очищения водных растворов.

Цветность относится к органолептическим показателям качества питьевой жидкости, она способна существенно изменить прозрачность, вкус, запах и физико-химические свойства раствора. Цветную воду нельзя использовать как техническую и технологическую жидкость, примеси могут быть небезопасны, повредят дорогое оборудование.

Перед любым применением воды нужно провести экспертизу, чтобы убедиться в ее безопасности либо понять, какие способы водоочистки использовать. Нужно периодически проверять химический состав питьевой жидкости, он может меняться из-за сезонных осадков, стоков, талых и грунтовых вод.

В домашних условиях даже простое фильтрование позволит удалить механические примеси, взвеси и планктон. Бытовые обратноосмотические установки отлично справляются с любыми загрязнениями. Они компактны, помещаются в квартире под кухонной раковиной. Установку для коттеджа большой площади можно разместить в подвале либо в подсобном помещении.

Компания Diasel Engineering предлагает предприятиям очистное оборудование разной мощности для любых отраслей промышленности, для пищевых комбинатов, для социальных объектов, для сферы обслуживания. Звоните, мы скомпонует многоступенчатую очистную линию, которая на выходе даст воду нужной фильтрации: средней, тонкой, глубокой, ультратонкой.