Щелочность воды
- Что такое щелочность?
- Для чего необходимо проводить анализ щелочности?
- Как определить щелочность воды? Методы, оборудование, реагенты.
Что такое щелочность?
Щелочность - это мера способности воды нейтрализовать кислоты. Также известная как показатель количественной оценки свойств водной среды реагировать с ионами водорода или же способность воды сопротивляться изменению pH при добавлении кислоты. Щелочность воды является функцией концентрации гидрокарбоната, карбоната и гидроксида.
Щелочность воды (pH 7,0 или выше) вызвана в первую очередь присутствием растворенных веществ, нейтрализующих кислоту. Она относится к балансу углекислого газа в воде и является функцией pH.
Три основных иона в воде, которые способствуют щелочности:
- Гидрокарбонат (HCO3-)
- Карбонат (CO32-)
- Гидроксид (ОН-)
Щелочность измеряется двумя различными индикаторами: щелочность по фенолфталеину (р-щелочность) определяет содержание в воде сильных щелочей; щелочность по метилоранжу (м-щелочность) определяет общую щелочность в воде.
Общая щелочность (м-щелочность)
Общая щелочность - это мера всех ионов карбоната, гидрокарбоната и гидроксида, присутствующих в образце. Таким образом, общая щелочность - это показатель способности воды противостоять изменениям pH.
Общую щелочность определяют титрованием пробы воды до значения pH 4,9, 4,6, 4,5 или 4,3, в зависимости от количества присутствующего диоксида углерода.
Свободная щелочность (щелочность по фенолфталеину или p-щелочность)
Свободная щелочность - это щелочность, определяемая титрованием пробы воды до значения рН 8,3 (конечная точка - индикатор фенолфталеина меняет цвет). Она обусловлена содержанием в пробе воды гидроксид-ионов и половины содержания карбонат-ионов. Значение общей щелочности включает в себя и щелочность по фенолфталеину.
Карбонатная щелочность
Щелочность, создаваемая гидрокарбонатными и карбонатными ионами. Определяется титрованием пробы воды до значения рН 5,4.
Для чего необходим анализ на щелочность воды?
Щелочность является важным фактором во многих сферах применения, от питьевой воды и напитков до котловой / охлаждающей воды, а также при очистке сточных вод.
- Высокая щелочность может снизить токсичность тяжелых металлов за счет присутствующих гидрокарбонатов и карбонатов, которые удаляют металлы из раствора.
- В естественной среде низкая щелочность делает водоемы уязвимыми для загрязнителей с кислым составом, которые могут снизить pH воды до уровней, вредных для земноводных, рыб или зоопланктона.
- Щелочность необходима для буферизации или стабилизации pH в целях облегчения фазы анаэробного сбраживания (разложения) при очистке сточных вод.
- При биологической очистке сточных вод в процессе нитрификации используется щелочность, поскольку аммиак превращается в нитрит, а затем в нитрат. Для правильной биологической активности необходимо поддерживать минимальную концентрацию щелочности.
- При употреблении сильно щелочной воды присутствует неприятный вкус «газированного напитка» и она может принести вред здоровью. В промышленном оборудовании и трубопроводах высокая щелочность воды может вызвать образование накипи или минеральных отложений.
Щёлочность — важный параметр качества воды. Повышенное содержание свободной щёлочности говорит о загрязнении источника. Значения общей и карбонатной щёлочности дают понимание о балансе карбонатов и гидрокарбонатов и какие процессы происходят в воде, а также о связи этого баланса с pH. Данный параметр также используются в оценке ее пригодности для использования в технологических процессах и устройствах, например парогенераторах, отопительных котлах, бойлерах и т.д.
Как определить щелочность воды?
Титрование
- Промышленные анализаторы щелочности серии EZ - предлагают несколько вариантов для мониторинга щелочности воды в режиме реального времени: общая щелочность, свободная щелочность, щелочность + жесткость.
- Автоматические лабораторные титраторы - приборы AT1000 и KF1000 выполняют как потенциометрическое титрование (серия AT1000), так и волюметрическое титрование по Карлу Фишеру (серия KF1000).
Колориметрия
- Карбонаты и другие буферы реагируют с готовым реагентом в кювете (тест набор LCK362), вызывая изменение pH. Это изменение влияет на цвет индикатора, который измеряется фотометрически на спектрофотометре.
Тест-полоски и тест наборы
- Тест набор для титрования AL-DT от Hach Lange состоит из ручного титратора и необходимых реагентов для проведения анализа на общую и свободную щелочность. Реагентов достаточно для проведения 100 тестов в диапазоне 10 - 4000 мг/л CaCO3.
- Тест полоски на общую щелочность в диапазоне 0 - 240 мг/л для проведения экспресс анализа и приблизительной оценки содержания карбонатов, бикарбонатов, гидроксидов и других растворенных солей в пробе воды.
Для того, чтобы правильно подобрать реагент и методику измерения - для начала нужно определиться с какой точностью вы хотите определить щелочность в пробе. С подбором оборудования и реактивов вам помогут специалисты АкваАналитикс®. Свяжитесь с нами удобным для вас способом.
Представительство в России: +7 (495) 201-53-02 info@aquaanalytics.ru
Представительство в Узбекистане: +998 (90) 174-57-84 info@aquaanalytics-tekhnika.ru