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  • Come calcolare l'alcalinità dell'acqua in unità CaCO₃:una guida pratica

    Di Karen G. Blaettler – Aggiornato il 24 marzo 2022

    L'acqua pura non esiste mai in natura. Anche in ambienti controllati, la sua purezza si deteriora non appena viene aperto. La capacità dell’acqua di dissolvere un’ampia gamma di sostanze è fondamentale per la vita e le sostanze chimiche disciolte determinano le condizioni fisiche chiave negli ecosistemi. Due parametri di qualità dell'acqua correlati sono l'acidità e l'alcalinità.

    Perché l'alcalinità è importante

    L’alcalinità è la capacità dell’acqua di resistere ai cambiamenti di pH, in particolare allo spostamento verso l’acidità. Una maggiore alcalinità significa una maggiore capacità tampone, proteggendo la vita acquatica che prospera entro intervalli di pH ristretti. L'alcalinità influenza anche il trattamento delle acque reflue, l'idoneità all'irrigazione e i sistemi idrici domestici, dove può contribuire all'accumulo di calcare e influenzare la formazione di schiuma di sapone.

    Unità di misura

    L'alcalinità è comunemente espressa come concentrazione di carbonato di calcio (CaCO₃), riportata in parti per milione (ppm) o milligrammi per litro (mg/L). Il fattore di conversione è 1ppm=1mg/L.

    Preparare il campione

    Utilizzare un'aliquota da 50 ml per gli intervalli di alcalinità tipici; per le acque a bassa alcalinità, un campione da 100 ml migliora la precisione. Filtrare l'acqua attraverso una membrana da 0,45 µm per rimuovere i solidi sospesi. Mantenere il campione alla temperatura originale e proteggerlo dalla luce e dagli agenti contaminanti. Verificare la soluzione di acido solforico (comunemente 0,01639N) rispetto a uno standard di carbonato di sodio prima della titolazione.

    Metodo di titolazione

    La tecnica preferita è la titolazione del punto di flesso (IPT) con una buretta di vetro o un titolatore digitale calibrato. Eseguire la titolazione con attenzione intorno a pH8,3 e il punto equivalente vicino a pH4,5. Un'attrezzatura pulita e asciutta è essenziale per evitare la diluizione dell'acido.

    Calcolo dell'alcalinità

    1. Determina le variabili:
      • B – Volume di acido utilizzato (mL)
      • Ca – Concentrazione di acido (meq/mL). Per acido solforico 0,01639N, Ca = 0.01639 .
      • Vs – Volume del campione (mL)
      • CF – Fattore di correzione. Utilizza 1.01 per cartucce per titolatori digitali Hach; altrimenti 1.0 .
    2. Alcalinità in milliequivalenti per litro (meq/L):

      Alk(meq/L) = (1000 × B × Ca × CF) ÷ Vs

    3. Alcalinità come CaCO₃ (mg/L):

      Alk(mg/L CaCO₃) = (50044 × B × Ca × CF) ÷ Vs

    Calcolo di esempio

    Supponiamo che una titolazione abbia utilizzato 12 ml di acido solforico 0,01639 meq/ml su un campione di acqua da 50 ml con una buretta standard (CF = 1.0 ).

    • Alk(meq/L) =(1000 × 12 × 0,01639 × 1,0) ÷ 50 =3,94 meq/L
    • Alk(mg/L CaCO₃) =(50044 × 12 × 0,01639 × 1,0) ÷ 50 =196,8 mg/L

    Interpretazione dei risultati

    I valori di alcalinità sono espressi in mg/L, che equivale a ppm. Linee guida generali:

    • Acqua dolce:<17 ppm
    • Acqua dura:17–180 ppm
    • Acqua molto dura:> 180 ppm
    Nell'esempio, il campione presenta un'alcalinità molto elevata.

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