Duritatea Apei

DETERMINAREA DURITÃTII SI MINERALIZARII TOTALE A APEI

Una dintre substantele absolut indispensabile pentru viatã, pentru orice ramurã de activitate economicã si care intervine în majoritatea proceselor fizico chimice, este apa.

În naturã apele nu sunt constituite din apã purã ci sunt de fapt diferite solutii diluate. Astfel în apele subterane si de suprafatã predominã sãrurile pe care apa le dizolvã din componentii mineralogici cu care vine în contact, iar în apele de precipitatie atmosfericã sunt prezente gazele pe care le dizolvã din aer. Continutul de gaze este diferit, ca si natura gazelor dizolvate. Apa de ploaie contine cantitãti variabile de CO2, H2S, SO2, etc. în zonele industriale unde continutul de CO2 este mai mare si însotit de cantitati variabile de SO2 si NO2 apele au un caracter acid (H2CO3, H2SO4, HNO3) prin urmare au un caracter foarte agresiv. Astfel puterea de solubilizare a apelor cu continut de H2CO3 este foarte mare fatã de rocile si mineralele cu care vine în contact, conducând la formarea unor ape cu continut bogat în bicarbonati din care cel mai nociv este bicarbonatul de calciu si magneziu care conferã apelor asa-numita duritate temporarã.

În practicã utilizarea apei poate lua diferite directii: apã potabilã, apã de cazane si generatori de abur, apã tehnologicã.

Apele potabile pentru a putea fi utilizate în acest scop trebuie sã îndeplineascã o seamã de conditii numite indici de solubilitate, care fixeazã continutul admis al microorganismelor, suspensiilor, sãrurilor solubile, pH-ului, substantelor organice.

Apele industriale se împart în:

- ape de fabricatie utilizate ca materie primã sau auxiliarã în industrie;

- ape de alimentare a caznelor de aburi.

În mod conventional duritatea se exprimã în grade de duritate (în grade de duritate (°d). În România se utilizeazã gradul de duritate german care reprezintã un continut de sãruri de calciu si magneziu echivalent cu mg CaO la 1000 mL de apã.

Relatia dintre diferite grade de duritate (german, francez, englez) este prezentatã în urmãtorul tabel.

1 grad german, d° 10 mg CaO/dm3 1.79 f° 1.25 e° 0.375 mval

1 grad francez, f° 10 mg CaCO3/dm3 0.70 e° 0.1 mval 0.56 d°

1 grad englez, e° 14.3 mg CaCO3/dm3 0.80 d° 1.45 f° 0.285 mval

1 mval 28 mg CaO/dm3 2.8 d° 5 f° 3.5 e°

Se deosebesc urmãtoare tipuri de duritate a apei:

- duritatea temporarã (dt), determinatã de prezenta bicarbonatilor de calciu si magneziu. Acesti compusi sunt termic instabili, descompunându-se la încãlzire, în carbonatii corespunzãtori care au produse de solubilitate mai mici si se depun, conform reactiilor:

- duritate permanentã (dp), conferitã de sulfati, cloruri, azotati de calciu si magneziu, care persistã în apã si dupã fierbere.

- duritate totalã (dT) egalã cu suma duritatilor temporarã si permanentã. Valoarea duritatii totale permite urmãtoare clasificarea a apelor, importantã pentru utilizãrile industriale:

- ape foarte moi, cu duritate sub1 d°

- ape moi, cu duritate 4 – 5 d°

- ape mijlocii, cu duritate 8 – 12 d°

- ape dure, cu duritate 12 – 30 d°

- ape foarte dure, cu duritate peste 30 d°

DETERMINAREA DURITÃTII TEMPORARE

Duritatea temporarã (dt) se determinã prin titrare cu acid clorhidric 0.1 N în prezentã de indicator metilorange.

Au loc urmãtoarele reactii:

Mod de lucru

- se mãsoarã 100ml apã de la robinet si se introduc într-un vas conic;

- se pun 2-3 picãturi de metilorange;

- se titreazã (se adaugã, cu atentie, mililitru cu mililitru dintr-o biureta) cu solutie 0.1 n HCl pânã la virarea ( modificarea culorii) indicatorului de la galben pai la portocaliu;

- se încalzeste proba pânã la fierbere pentru eliminarea CO2;

- se raceste proba;

- dacã solutia revine la culoarea galbenã se titreazã în continuare cu HCl pânã la portocaliu;