Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Importance de l'alcalinité
- Unités d'alcalinité
- Se préparer aux tests
- Appareil de test et méthodologie
- Calcul de l'alcalinité
- Interprétation des résultats
L'eau pure n'existe pas dans la nature. Même dans des environnements artificiels, la pureté de l'eau ne dure pas beaucoup plus longtemps que l'ouverture de la bouteille. L'eau dissout plus de substances que tout autre liquide connu. En fait, la plupart des gens trouvent que l’eau «pure» a un goût étrange. La vie dépend de la capacité des eaux à dissoudre de nombreuses substances, et les produits chimiques en solution déterminent certaines des conditions physiques critiques des écosystèmes. L'acidité et l'alcalinité sont deux conditions liées à l'eau importantes et interdépendantes.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Utilisez cette équation pour calculer l’alcalinité en termes de CaCO3: Alk (mg / L CaCO3) = Alk (meq / L) x (1 mmol de CaCO3Me 2 meq) x (100,087 mg de CaCO3Mm 1mmol CaCO3) = (50044xBxCunexCF) ÷ Vs. Les variables utilisées sont le volume d’acide (B) utilisé lors du titrage, la concentration de l’acide (Cune), le volume d'eau dans l'échantillon (Vs) et un facteur de correction (CF), si nécessaire.
Importance de l'alcalinité
L'alcalinité détermine la résistance de l'eau aux changements de pH, en particulier la résistance à l'acidité. Une alcalinité plus élevée signifie une plus grande résistance aux changements de pH. Les changements de pH peuvent être dévastateurs pour l'écosystème. Beaucoup de plantes et d'animaux aquatiques ont besoin d'une plage de pH très étroite pour survivre. Même les animaux moins sensibles au pH souffrent si les changements de pH ont un impact sur la chaîne alimentaire. En plus de l'écosystème naturel, l'alcalinité a une incidence sur les systèmes de traitement des eaux usées et sur l'adéquation de l'eau pour l'irrigation. L'alcalinité, également appelée dureté de l'eau, a un impact sur les systèmes d'eau domestiques en créant des dépôts de minéraux dans les tuyaux et les casseroles et en augmentant la quantité de savon utilisée par les personnes en inhibant la mousse.
Unités d'alcalinité
L'alcalinité mesure la quantité de calcium, de magnésium et d'autres ions modérateurs d'acide. L’alcalinité peut être rapportée en termes de carbonate de calcium, CaCO3. L'alcalinité est généralement mesurée et rapportée en parties par million (ppm) ou en grains par gallon.
Se préparer aux tests
La méthode recommandée pour déterminer l'alcalinité utilise le titrage du point d'inflexion (IPT) avec une solution d'acide sulfurique. Même lors de l'utilisation d'une solution d'acide sulfurique 0,01639N disponible dans le commerce, veillez à tester la solution avec un étalon de carbonate de sodium. Différentes concentrations d'acide peuvent être utilisées, en particulier avec des alcalinités inférieures, mais l'acide doit être comparé à un standard.
Les échantillons d'eau doivent représenter les conditions environnementales. Par conséquent, l'exposition au soleil, à la poussière, à la pluie ou à d'autres contaminants peut altérer les résultats du test. Avec le temps, les changements de température peuvent également affecter la qualité de l'échantillon. Par conséquent, les échantillons doivent être conservés à la température de l'environnement d'origine. Pour les tests d’alcalinité, filtrez les échantillons d’eau à travers une membrane de 0,45 µm, l’unité µm correspondant à un micromètre ou à un micron. Le micromètre est égal à 10-6 mètre ou un millionième de mètre.
La plupart des tests utilisent un échantillon de cinquante millilitres (50 ml) dans un bécher de 100 ml, mais pour les échantillons de faible alcalinité, un échantillon plus grand de 100 ml peut être utilisé.
Appareil de test et méthodologie
La méthode de test préférée utilise une burette en verre, mais un titreur numérique peut également être utilisé. Assurez-vous que la burette est propre et sèche afin que la solution d'acide ne soit pas diluée.
Utilisez la méthodologie de titrage standard en prenant un soin particulier aux pH 8,3 et 4,5. Pour trouver l’alcalinité en termes de carbonate de calcium, faites particulièrement attention au pH de l’échantillon, qui se rapproche du pH de 4,5.
Calcul de l'alcalinité
La formule de calcul de l’alcalinité détermine le rapport entre l’acide et le point d’équivalence en bicarbonate. La première équation montre l'alcalinité en milliéquivalents par litre.
Utilisez cette formule pour trouver l'alcalinité:
Alk (meq / L) = ÷ = (1000xBxCunexCF) ÷ Vs
L’équation suivante combine l’équation d’alcalinité avec le facteur de conversion pour calculer l’alcalinité dans CaCO3:
Alk (mg / L CaCO3) = Alk (meq / L) x (1 mmol de CaCO3Me 2 meq) x (100,087 mg de CaCO3Mm 1mmol CaCO3) = (50044xBxCunexCF) ÷ Vs.
Le calcul de l'alcalinité nécessite de connaître:
Alk signifie alcalinité
B: Le volume d'acide utilisé dans le titrage du pH initial au point d'équivalence (près de pH 4,5) en millilitres.
Cune: La concentration de l'acide sulfurique exprimée en normalité N ou en milliéquivalents par millilitre (meq / ml).
Vs: Le volume de l'échantillon en millilitres.
CF: Un facteur de correction, si nécessaire. Le facteur de correction pour les cartouches de titrateur numérique Hach est égal à 1,01; toutes les autres méthodes de titrage ont un facteur de correction égal à 1,0.
Supposons que le volume d’acide (B) utilisé soit égal à 12 millilitres d’acide, la concentration en acides (Cune) est égal à 0,01639meq / mL, et le volume d'échantillon d'eau (Vs) équivaut à 50 ml d'eau. Si vous effectuez le titrage avec une burette standard, le facteur de correction (CF) est égal à 1,0. Pour calculer l'alcalinité, insérez ces valeurs dans la première équation. Le calcul devient:
Alk = (1000xBxCunexCF) ÷ Vs ou Alk (meq / L) = environ 50 ml.
Résoudre pour les rendements en alcalinité: Alk (meq / L) = 3,9 meq / mL.
Pour calculer l’alcalinité en tant que carbonate de calcium, utilisez cette formule pour calculer l’alcalinité en concentration de carbonate de calcium (CaCO3). Insérez les valeurs dans la formule pour déterminer l'alcalinité en tant que CaCO3:
Alk (mg / L en CaCO3) = (50044xBxCunexCF) ÷ Vs.
En insérant les valeurs d'exemple, l'équation devient:
Alk (mg / L sous forme de CaCO3) = environ 50 ml. En résolvant l'équation, on obtient Alk (mg / L sous forme de CaCO3) = 196,8 mg / L.
Interprétation des résultats
Milligrammes par litre (mg / L) est égal à parties par million (ppm). L'alcalinité est également connue sous le nom de dureté de l'eau. En général, une eau d'une dureté inférieure à 17,0 ppm est considérée comme une eau douce. Une eau d'une dureté supérieure à 180 ppm est considérée comme une eau très dure. Dans cet exemple, l'échantillon d'eau a une alcalinité très élevée.