Nekovy ve vodách - sloučeniny chloru

Prezentace na téma: "Nekovy ve vodách - sloučeniny chloru"— Transkript prezentace:

1 Nekovy ve vodách - sloučeniny chloru
Kyselina chlorná HClO podléhá na slunečním světle fotochemickému rozkladu Problematika rozpustnosti a chemických přeměn elementárního chloru ve vodách prakticky souvisí s technologií úpravy vody, nikoli s procesy ve vodách přírodních Je-li ve vodách vedle chloru přítomen amoniakální dusík vznikají chloraminy NH2Cl, NHCl2, NCl3

2 Nekovy ve vodách - sloučeniny síry
Formy výskytu: Ve vodách se síra vyskytuje anorganicky a organicky vázaná. Anorganické sloučeniny mohou být přítomny v oxidačním stupni –II, 0, II, IV, VI Anorganické formy ve vodách: sulfan (sirovodík) H2S, iontové formy sulfanu HS-, S2-, thiokyanatany SCN-, elementární síra So, thiosírany S2O32-, siřičitany SO32-, sírany SO42- Organické formy ve vodách: bílkoviny, aminokyseliny, thioly, sulfosloučeniny Koloběch síry v prostředí je založen zjm. na biochemických přeměnách, pro anorganické formy je k dispozici schéma: Redukce síranů ve vodách je převážně biochemický proces. Oxidace sulfidické síry může být jak biochemická tak i chemická (např. oxidace rozpuštěným kyslíkem)

3 Nekovy ve vodách - sloučeniny síry
Biochemická oxidace sulfanu a jeho iontových forem v přírodních či odpadních vodách za přítomnosti kyslíku probíhá působením sirných bakterií (rod Beggiatoa a Chromatium). V průběhu oxidačního procesu vzniká elementární síra, polysulfidy Sx2- (vznikající reakcí mezi elementární sírou a zbývajícími sulfidy), thiosírany S2O32-

4 Nekovy ve vodách - sloučeniny síry
Chemická oxidace sulfidické síry, resp. její rychlost je determinována teplotou, pH, počáteční koncentrací sulfidů a katalytickým účinkem kovů (sloučeniny Mn, Ni, Co, Cu, Fe) a některých organických látek (fenoly aldehydy). Produkt oxidace – sírany jsou ve vodách v oxických i anoxických podmínkách stabilní. Redukce síranů v přírodních vodách může probíhat pouze při značně záporných hodnotách oxidačně-redukčního potenciálu (anaerobní prostředí) působením sulfátoredujících bakterií rodu Desulfovibrio. Chemická redukce je v přírodních vodách termodynamicky nepravděpodobná – probíhá při teplotě 250 oC a vyšší. Rozpuštěné formy síranů ve vodách: především jednoduchý síranový anion SO42- při velké koncentraci síranů se mohou vytvářet iontové asociáty s molekulami vody sulfatokomplexy – [CaSO4(aq)]o, [MgSO4(aq)]o, [MnSO4(aq)]o tj. Málo rozpustné látky jsou ve formě těchto komplexů relativně více rozpustné. Sírany patří (spolu s hydrogenuhličitany, choridy, příp. dusičnany) mezi hlavní anionty přírodních vod

5 Nekovy ve vodách - sloučeniny síry
Rozpuštěné formy SII ve vodách: - jednoduché ionty HS-, S2- - nedisociovaný sulfan (sirovodík) – velmi dobře rozpustný ve vodě - polysulfidy Sx2- (x=2…6) Nerozpuštěné (málo rozpustné formy): - sulfidy kovů

6 Nekovy ve vodách - sloučeniny fosforu
Přirozený původ: Vyluhován z minerálů: apatit [3Ca3(PO4)2.Ca(F,Cl)2], variscit (AlPO4.2H2O), strengit (FePO4.2H2O), vivianit [Fe3(PO4)2.8H2O] Antropogenní zdroje: Aplikace fosforečných hnojiv odpadní vody z praní (fosforečnanové prací prostředky obsahují až 5 % P) splaškové vody (člověk vyloučí denně cca 1,5 g fosforu v organické formě) Formy výskytu: celkový fosfor (Pcelk) rozpuštěný fosfor (Prozp) nerozpuštěný fosfor (Pnerozp) anorganicky vázaný (Panorg) organicky vázaný (Porg) (Panorg) (Porg) orthofosforečnanový (Portho) polyfosforečnanový (Ppoly) P stanovitelný převedením P nestanovitelný molybdenanovou na fosfomolybdenovou modř metodou – tzv. rozpuštěný nereaktivní fosfor (PRNP) tzv. rozpuštěný reaktivní fosfor (PRRP)

7 Nekovy ve vodách - sloučeniny fosforu
Rozpuštěný anorganicky vázaný fosfor – ve vodách se může vyskytovat ve formě: - jednoduchých nebo komplexních orthofosforečnanů v iontové nebo neiontové podobě

8 Nekovy ve vodách - sloučeniny fosforu
jednoduchých nebo komplexních polyfosforečnanů v iontové nebo neiontové podobě zjm. di- a trifosforečnany: Polyfosforečnany s řetězovou strukturou – tzv. katena-polyfosforečnany – odvozeny především od kys. difosforečné H4P2O7 a trifosforečné H5P3O10 Polyfosforečnany s cyklickou strukturou – tzv. cyklo-polyfosforečnany – mají obecný vzorec (HPO3)n Např. cyklo-trifosforečnany P3O93-, cyklo-tetrafosforečnany P4O124-

9 Nekovy ve vodách - sloučeniny fosforu
Nerozpuštěný anorganicky vázaný fosfor: Málo rozpustné fosforečnany Ca, Mg, Fe, Al apod., které mohou být volně dispergované nebo chemicky či sorpčně vázané na jiných anorganických a organických nerozpuštěných látkách nebo sedimentech. Sraženiny těchto fosforečnanů nemívají v souvislosti se sorpčními procesy stechiometrické složení. S Fe a Al mohou vznikat hydroxid-fosforečnany obecného složení [Alx(OH)y(PO4)z]

10 Nekovy ve vodách - sloučeniny fosforu
Polyfosforečnany podléhají v přírodních vodách hydrolýze, která může být chemická nebo biochemická Fosforečnany se velmi významně uplatňují při růstu zelených organismů ve vodách. Fosfor má klíčový význam pro eutrofizaci povrchových vod. Hygienický význam fosforečnanů je malý – jsou zdravotně nezávadné (v požadavcích na jakost pitné vody není limitní hodnota pro fosforečnany uvedena)