CaCO3’ün Konsantrasyonu Olarak Alkalinite Nasıl Hesaplanır?

İçerik

• TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
• Alkalinitenin Önemi
• Alkalinite Birimleri
• Teste Hazırlık
• Test Cihazları ve Metodolojisi
• Alkalinliği Hesaplamak
• Sonuçları Yorumlama

Doğada saf su yok. Yapay ortamlarda bile, suyun saflığı şişenin açılışından sonra uzun süre dayanmaz. Su bilinen diğer herhangi bir sıvıdan daha fazla madde çözer. Aslında, çoğu insan "saf" su tadı tuhaf buluyor. Yaşam, suları birçok maddeyi çözme kabiliyetine bağlıdır ve çözünmüş sular ekosistemlerin kritik fiziksel koşullarından bazılarını belirler. Su ile ilgili ve birbiriyle ilişkili iki önemli durum asitlik ve alkaliliktir.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)

Alkalinliği CaCO cinsinden hesaplamak için bu denklemi kullanın.₃: Alk (mg / L CaCO₃) = Alk (meq / L) x (1 mmol CaCO₃÷ 2meq) x (100.087mg CaCO₃Mm 1mmol CaCO₃) = (50044xBxC_birXcf) ÷ V_s. Kullanılan değişkenler titrasyonda kullanılan asit hacmi (B), asit konsantrasyonu (C_bir), numunedeki su hacmi (V_s) ve gerekirse bir düzeltme faktörü (CF).

Alkalinitenin Önemi

Alkalinite suyun pH değerindeki değişikliklere, özellikle asidik olmaya karşı direncini belirler. Yüksek alkalilik, pH'taki değişikliklere karşı daha yüksek direnç demektir. PH'daki değişiklikler ekosistemi tahrip edebilir. Birçok bitki ve sucul hayvanın hayatta kalabilmesi için çok dar bir pH aralığı gerekir. PH'taki değişiklikler besin zincirini etkilediğinde, pH'a daha az duyarlı hayvanlar bile zarar görür. Doğal ekosisteme ek olarak, alkalilik atık su sistemlerini ve suyun sulama için uygunluğunu etkiler. Su sertliği olarak da adlandırılan alkalilik, ev su sistemlerini, borularda ve tavalarda mineral birikintileri oluşturarak ve bunun yanı sıra, köpürtücüyü engelleyerek kullandıkları sabun miktarını artırarak ev su sistemlerini etkiler.

Alkalinite Birimleri

Alkalinite kalsiyum, magnezyum ve diğer asit düzenleyici iyonların miktarını ölçer. Alkalinite, kalsiyum karbonat, CaCO cinsinden rapor edilebilir.₃. Alkalinite genellikle milyon başına parça (ppm) veya galon başına taneler cinsinden ölçülür ve raporlanır.

Teste Hazırlık

Alkalinitenin belirlenmesi için önerilen yöntem, sülfürik asit çözeltisi ile bükülme noktası titrasyonunu (IPT) kullanır. Piyasada bulunan 0.01639N sülfürik asit çözeltisini kullanırken bile, çözeltiyi bir sodyum karbonat standardına karşı test ettiğinizden emin olun. Özellikle düşük alkaliniteli farklı asit konsantrasyonları kullanılabilir, ancak asit bir standartla karşılaştırılmalıdır.

Su örneklerinin çevre koşullarını temsil etmesi gerekir, bu nedenle güneş ışığına, toza, yağmura ya da diğer kirleticilere maruz kalmak test sonuçlarını değiştirebilir. Zamanla, sıcaklık değişiklikleri örnek kalitesini de etkileyebilir, bu nedenle örnekler orijinal ortam sıcaklığında tutulmalıdır. Alkalinite testleri için, su numunelerini 0.45 um'lik bir zar boyunca süzün, burada birim µm mikrometre veya mikron anlamına gelir. Mikrometre 10 eşittir^-6 metre veya bir metrenin milyonda biri.

Çoğu test 100 mL'lik bir beher elli mililitre (50 mL) örnek kullanır, ancak düşük alkaliniteli örnekler için daha büyük 100 mL örnek kullanılabilir.

Test Cihazları ve Metodolojisi

Tercih edilen test yöntemi bir cam buret kullanır, ancak bir dijital titratör de kullanılabilir. Borunun temiz ve kuru olduğundan emin olun; böylece asit çözeltisi seyreltilmez.

PH 8.3 ve pH 4.5 civarında özel bir titizlikle standart titrasyon metodolojisini kullanın. Kalsiyum karbonat cinsinden alkalinite bulmak için, pH değeri pH 4,5'e yaklaştığında özel dikkat gösterin.

Alkalinliği Hesaplamak

Alkaliniteyi hesaplamak için formül asitin bikarbonat eşdeğerlik noktasına oranını bulur. İlk denklem, litre başına milivalanlardaki bazlık derecesini gösterir.

Alkaliniteyi bulmak için bu formülü kullanın:

Alk, (meq / L) = ÷ = (1000xBxC_birXcf) ÷ V_s

Aşağıdaki denklem, CaCO'daki alkaliliğin hesaplanması için alkalilik denklemini dönüşüm faktörü ile birleştirir₃:

Alk (mg / L CaCO₃) = Alk (meq / L) x (1 mmol CaCO₃÷ 2meq) x (100.087mg CaCO₃Mm 1mmol CaCO₃) = (50044xBxC_birXcf) ÷ V_s.

Alkalinitenin hesaplanması şunları bilmeyi gerektirir:

Alk, alkalilik anlamına gelir

B: Titrasyonda kullanılan orijinal pH'tan mililitre cinsinden eşdeğerlik noktasına (pH4.5'e yakın) kadar asit hacmi.

C_bir: Normallik N olarak ifade edilen veya mililitre başına düşen milikovalens (meq / mL) olarak ifade edilen sülfürik asidin konsantrasyonu.

V_s: Numunenin mililitre cinsinden hacmi.

CF: Gerekirse bir düzeltme faktörü. Hach dijital titratör kartuşları için düzeltme faktörü 1,01; diğer tüm titrasyon metotları 1.0'a eşit bir düzeltme faktörüne sahiptir.

Kullanılan asit hacminin (B), 12 mililitre asit, asit konsantrasyonunu (C ye eşit olduğunu varsayalım)_bir) 0,01639meq / mL'ye ve su numunesi hacmine (V) eşittir._s) 50mL suya eşittir. Titrasyonun standart bir buret ile yapılması durumunda, düzeltme faktörü (CF), 1.0'a eşittir. Alkalinliği hesaplamak için, bu değerleri ilk denkleme ekleyin. Hesaplama şöyle olur:

Alk = (1000xBxC_birXcf) ÷ V_s veya Alk (meq / L) = -50mL'dir.

Alkalinite verimi için çözme: Alk (meq / L) = 3.9 meq / mL.

Kalsiyum karbonat olarak alkalinite hesaplamak için, bu formülü kalsiyum karbonat (CaCO konsantrasyonundaki alkalinite hesaplamak için kullanın)₃). Alkaliniteyi CaCO olarak belirlemek için değerleri formüle yerleştirin₃:

Alk (CaCO olarak mg / L₃) = (50044xBxC_birXcf) ÷ V_s.

Örnek değerleri girerek, denklem şöyle olur:

Alk (CaCO3 olarak mg / L) = -50mL. Denklemin çözümü, Alk (CaC03 olarak mg / L) = 196.8 mg / L verir.

Sonuçları Yorumlama

Litre başına miligram (mg / L) milyonda parça (ppm) 'ye eşittir. Alkalinite ayrıca su sertliği olarak da bilinir. Genel olarak, 17.0 ppm'den daha az sertliğe sahip su, yumuşak su olarak kabul edilir. 180 ppm üzerinde sertliğe sahip su, çok sert su olarak kabul edilir. Bu örnekte, su numunesi çok yüksek alkaliliğe sahiptir.