خواص آب
آب حالت محلول ترکیب می باشد. یازده درصد وزنی آب را هیدروژن و 89 درصد آنرا اکسیژن تشکیل می دهد. آب خالص در طبیعت یافت نمی شود و همیشه با مقداری مواد خارجی همراه است.
1-2-خواص فیزیکی آب های آشامیدنی
الف-درجه گرمای آب آشامیدنی-آب بسیار یرد اثر های بدی بر دستگاه گوارش انسان دارد و آب با درجه گرمای بسیار، حالت بی مزگی داشته و گوارا نیست. درجه گرمای آب آشامیدنی باید میان 5 تا 15 درجه باشد.مناسبترین درجه گرمای آب آشامیدنی 8 تا 12 درحه سانتیگراد است.
درجه گرمای آب های زیر زمینی در گودی های 10 متر از سطح زمین نزدیک به 10 درجه است و به ازای هر 33 متر افزایش گودی تقریبا یک درجه به گرمی آب های زیر زمینی افزود می شود. درجه گرمی آب های روی زمینی متفاوت است. در رودخانه ها و دریاچه های کم عمق درجه گرمای آب تابع درجه گرمای محیط است. در دریاچه های گود آب های زیرین تقریبا دارای درجه گرمای ثابتی هستند و معمولا در تابستان ها خنک تر از آب های روئین و در زمستان ها گرم تر می باشند.
ب-رنگ آب آشامیدنی[1]-آب آشامیدنی باید بی رنگ باشد و در ضخامت های زیاد رنگ آبی مایل به سبز زلالی را داشته باشد. کدری[2] آب بواسطه ی وجود مواد معلق و کلوئیدی در آب است. درجه کدری آب را در اروپا بدین روش تعیین می کنند که در کف استوانه ای به قطر 25 میلیمتر حروف استاندارد شده ای قرار می دهند و سپس در آن آب مورد آزمایش را تا ارتفاعی می ریزند که دیگر خط نامبرده خوانا نباشد. در اینحال درجه کدری آبرا بر حسب ارتفاع مزبور معین می کنند. حداکثر کدری مجاز آب آشامیدنی در استانداردهای اروپای شرقی اینست که نوشته ی تایپ شده در گودی 30 سانتیمتر زیر آب خوانده شود.
در استاندارهای آمریکایی از راه مقایسه درجه کدری آبرا مشخص می کنند. بدین شکل که کدری آب مقطری را که یک میلی گرم در لیتر گرد سیلیس[3] وارد آن گردیده و کاملا مخلوط شده باشد را واحد کدری فرض می کنند([4]NTU). در عمل بوسیله ی تابش یک اشعه ی نورانی در نمونه ی آب مورد آزمایش و اندازه گیری شدت نوری که از آب گذشته است درجه کدری آنرا تعیین می کنند. در استاندارد آمریکا[5] حداکثر کدری اب برابر 10 میلی گرم در لیتر سیلیس می باشد. کدری اب ممکن است موقتی هم باشد مانند کدری شیری رنگی که در نتیجه ورود بیش از حد اشباع ملکولهای هوا در آب به وجود می آید و پس از مدتی با بیرون رفتن ذرات هوا، آب حالت زلالی خود را دویاره بدست می آورد. رنگ آب مربوط به مواردی است که در آن نمک هایی به صورت حل شده و یا کلوئیدی یافت می شوند. مثلا نمکهای آهن به ان رنگ متمایل به قرمز و نمک های منکنز زنگ قهوه ای متمایل به سیاه می دهند. زردی رنگ آب نشانه ی وجود ترکیب های گیاهی و اسیدهای آلی ناشی از فساد آنها با وجود خاک رس می باشد. در حالی کهس بزی اب نشانه ی وجود گیاهانی چون آلک ها و جلبک ها در آن می باشد.
ج-بوی آب آشامیدنی [6] -آب آشامیدنی باید بی بو باشد. وجود اسید سولفیدریک، کلر، فنول و آمونیاک به آب بوی ناخوشایند می دهند. با 50 تا 60 درجه گرم کردن آب بوی آن بیشتر نمودار می گردد. آزمایش تعیین بو بهتراست در محل برداشت آب انجام گیرد تا اینکه پیش از آزمایش گازهای بودار از آب بیرون نروند.
د-مزه ی آب آشامیدنی[7]-مزه آب باید گوارا باشد. آب با درجه سختی خیلی کم حالت بی مزگی ناخوشایندی را می دهد. شوری آب نشانه ی وجود نمک خوراکی و تلخی آن دلیل زیادی منیزیم می باشد. آب های قلیایی (9PH>) مزه آب صابون را دارند در حالی که آب های اسیدی (6(PH< ترش مزه هستند. وجود زیاد نمک های آهن و آلومینیوم مزه آب را گس می کند، در حالی که مزه گندیدگی آب به علت آلودگی های آلی آنست که ممکن است همراه با میکروب های بیماری زا نیز باشد.
بد مزگی آب بسته به عادت مردم متغیر است. غالبا بد مزگی آب به علت وجود نمک ها با مقادیر زیر شروع می گردد: نمکهای آهن از 5/0 میلی گرم در لیتر، نمک خوراکی از 300 تا 400، سولفات کلسیم(گچ) از 500 تا 600، سولفات منیزیم از 500 تا 1000 و کلرومنیزیم از 60 تا 100 میلی گرم در لیتر مره آبرا تغییر داده و بد مزه می کند.
ز-هدایت پذیری الکتریسیته ی آب آشامیدنی-هدایت پذیری الکتریسیته ی آب آشامیدنی تا 400 میکرومهوسی خوب و تا 1000 میکرومهوسی قابل قبول می باشد.
4-1-3-خواص شیمیایی آب آشامیدنی
الف-پس مانده ی تبخیر[8] و پس مانده ی سرخ کردن آب آشامیدنی
پس مانده تبخیر آب نشان دهنده مقدار از مواد شمیایی است که درجه تبخیر آنها از آب بیشتر است و بیشترین مقدار مطلوب باقیمانده تبخیر برای آب های آشامیدنی 500 میلی گرم در لیتر است. اندازه های بیشتر پس مانده مزبور در آب، در پختن غذا تولید اشکال می کند. برای شستشوی لباس و استفاده از آب در دیگهای بخار نباید باقیمانده تبخیر از 300 ملی گرم در لیتر تجاوز کند. اگر بیقیمانده تبخیر آب را تا سر حد سرخ کردن یعنی 600 تا 700 درجه گرما دهند، قسمتهای آلی و مقدار کمی نیز از مواد معدنی ترکیبهای شیمیایی موجود در آب به صورت گار از آن جدا می گردند و می توان اختلاف میان پس مانده از تبخیر و پس مانده بدست آمده از سرخ کردن زا تنها به صورت تقریبی برابر مواد آلی موجود در آب دانست.
ب-درجه سختی[9] آب آشامیدنی-درجه سختی آب را از دو نقطه نظر مورد توجه قرار می دهند:
نخست-به مقدار ترکیب های آهک به صورت سولفات کلسیم [10]، کلرور کلسیم و هیدروکربنات کلسیم و یا بی کربنات کلسیم .
دوم- با توجه به مقدار ترکیبهای منیزیم یعنی سولفات، کلرور و بی کربنات منیزیم.
یک درجه سختی در سیستم آلمانی برابر است با 10 میلی گرم در لیتر اکسید کلسیم و یا 7/1 میلی گرم در لیتر کلسیم ca و یا برابر است با 14/7 میلی گرم در لیتر اکسید منیزیم Mgo (معادل با 92/14 میلی گرم در لیتر کربنات منیزیم و یا 28/4 میلی گرم در لیتر Mg)
ج-مقدار گاز کربنیک-انیدرید کربنیک بیشتر به صورت ترکیب های کربناتی و یا گازی شکل در آب یافت می شود و چنانکه رابطه های (4-2) و (4-3) نشان می دهند میان دو حالت گازی شکل و بی کربنات تعادل شیمیایی برقرار استو نزدیک به یک درصد نیز انیدریدکربنیک به صورت اسید کربنیک در آب نمودار می گردد.
مبدأ پیدایش گاز کربنیک در آب های طبیعی بیشتر اکسید اسیون مواد آلی می باشد که به کمک باکتری های مخصوصی انجام می پذیرد. به جز آن بخشی بزرگ از گار کربنیک آب های زیر زمینی از منش و واکنش های شیمیایی در هسته ی مرکزی زمین ناشی می شود.
بنابراین گار کربنیک ممکن است به صورت محلول در همه آب های طبیعی وجود داشته باشد ولی در اب های زیر زمینی مقدار آن بشتر می باشد. بطور متوسط در اب های زیر زمینی 10 تا 20 میلی گرم در لیتر گاز کربنیک موجود است و گاهی این عدد به 100 میلی گرم در لیتر نیز می رسد. در آب های معدنی ممکن است این مقدار از 350 میلی گرم در لیتر بیشتر گردد. در آب های روی زمینی مقدار گاز کربنیک بسیار کم است و دست بالا به 10 تا 15 میلی گرم در لیتر می رسد.
بیان موضوع نام برده در رابطه زیر خلاصه می شود:
د-درجه اسیدی PH
درجه تمرکز ین های آزاد را که نشانه ی خاصیت اسیدی آب است با PH و درجه تمرکز ین های آزاد HO را که نشانه ی حاصیت قلیایی آن است با POH نشان می دهند. در آب 25 درجه گرما مقدار حاصل ضرب غلظت ین های آزادو OH تقریبا ثابت و برابر می باشد. برای اینکه بتوانند آنرا به آسانی نمایش دهند صورت لگاریتمی آن را بکار می برند.