سختی آب چقدر باید باشد
سختی آب چقدر باید باشد
در پاسخ به این سوال که سختی آب چقدر باید باشد ابتدا باید بدانیم منظور از سختی آب چیست؟ و استاندارد آن در آب آشامیدنی چقدر باید باشد؟
سختی آب عبارتست از غلظت یون های کلسیم و منیزیم و چون نسبت به مقدار کمتري املاح روي ، آهن ، آلومینیوم ، منگنز و استرانسیم باعث ایجاد سختی در آب می شوند برای اندازه گیری سختی به همان یون کلسیم و منیزیوم اکتفا میکنیم.
بر اساس استاندارد شماره ۱۰۵۳-ویزگی های شیمیایی و فیزیکی آب آشامیدنی سازمان ملی استاندارد سختی آب آشامیدنی بر حسب میلی گرم بر لیتر با کمتر از ۵۰۰ میلی گرم بر لیتر باشد تا بتواند برای آشامیدنی استفاده گردد البته در پاسخ به این سوال که سختی آب چقدر باید باشد مقدار ۵۰۰ میلیگرم بر لیتر حدکثر مجاز توصیه شده می باشد ولی حداکثر مطلوب توصیه شده سختی برای آب های آشامیدنی ۲۰۰ میلیگرم بر لیتر می باشد.
آب مورد آزمايش برای سختی آب بايد عاري از رنگ وکدورت باشد چون اين عوامل مي توانند بر روي واکنش تأثير گذاشته وايجاد مزاحمت نمايند . آهن ، کبالت ، نيكل و آلومينيم حتي با مقادير جزئي مي توانند بر نتايج سختي آب تآثير بگذارند سختي را مي توان با دو روش اندازه گيري نمود :
- روش محاسبه
- روش کمپلكسومتري
روش محاسبه اندازه گیری سختی :
در اين روش با اندازه گيري غلظت يونهاي کلسيم و منيزيم و با استفاده از فرمول زيرمقدار سختي محاسبه مي شود
روش محاسبه کمپلكسومتري :
در اين روش با استفاده از محلول استاندارد EDTAدر محيط با فر آمونياآال ودر حضور معرف اريو آرم بلك تي سختي کل آب اندازه گيري مي شود :
تجهيزات مورد نياز :
ترازوي حساس الكتريكي ، pHمتر ، شيشه آلات آزمايشگاهي مورد نياز
- محلول بافر آمونياکي ١۶/٩کرم کلرور امونيم را در ١۴٣ميلي ليتر امونياك غليظ حل کرده سپس ١/١٧٩گرم پودر خشك نمك سديم EDTAدو آبه و ٠/٧٨گرم سولفات منيزيم ٧آبه ،يا ٠/۶۴۴گرم کلريد منيزيم ۶آبه را در ۵٠ميلي ليتر آب مقطر حل نموده واين محلول را به محلول آمونياکي فوق افزوده وتا ٢۵٠ميلي ليتر رقيق مي کنيم اين محلول در ظروف شيشه اي يا پلاستيكي مناسب براي مدت يكماه پايدار است.
- معرف اريو کرم بلك تي : ۵٠٠ميليگرم از پودر اريو کرم بلك تي را با ١٠٠گرم کلرور سديم مخلوط و در هاون چيني خوب ساييده ومخلوط مي کنيم .
- محلول ٠/٠١ EDTAمولار ٣/٧٢٣گرم پودر اتيلن دي امين تترا استيك اسيد نمك دي سديم را در آب مقطر حل کرده وتا يك ليتر رقيق نموده سپس طبق روش زير با محلول کربنات کلسيم استاندارد آن را استاندارد مي کنيم.
- محلول کربنات کلسيم استاندارد : يك گرم کربنات کلسيم بدون آب را در داخل يك ارلن ۵٠٠ ميلي ليتري ريخته وبا قرار دادن قيف برروي دهانه ارلن به آن اسيد آکلريدريك ( ١+١)ا فزوده تا کربنات کلسيم حل شود سپس به آن ٢٠٠ميلي ليتر آب مقطر اضافه نموده وبه مدت چند دقيقه به منظور خارج شدن CO2آنرا مي جو شانيم ،خنك کرده وچند قطره معرف متيل رد به آن افزوده وبا افزودن محلول آمونيم هيدروکسيد ٣نرمال يا اسيد کلريدريك تا ظهور رنگ پرتقالي pHآنرا تنظيم مي آنيم سپس به يك بالن ژوژه يك ليتري منتقل نموده وتا حجم يك ليتر رقيق ميكنيم.
١ml= 1mg caco3 - روش استاندارد کردن ٠/٠١ EDTAمولار : ٢٠ميلي ليتر از محلول استاندارد کربنات کلسيم فوق را داخل ارلن ٢۵٠ميلي ليتري ريخته وبه ان ١-٢ميلي ليتر تامپون آمونياآال افزوده وسپس ١ تا ٢قطره محلول اريوکرم يا ٠/١-٠/٢گرم پودر اريو آرم بلك تي اضافه مي کنيم محتويات ارلن را مخلوط نموده تا رنگ قرمز روشن ايجاد شود اين محلول را با EDTAتا ايجاد رنگ آبي که پايان واکنش است تيتر مينمائيم واز فرمول زير فاکتور EDTAرا تعيين مي کنيم .
روش آزمون :
با توجه به حدود سختي ،حجمي از نمونه را انتخاب مي کنيم که کمتر از ١۵ميلي ليتر EDTAبراي تيتر کردن نياز داشته باشد و آنرا در داخل ارلن ريخته و به آن ١-٢ميلي ليتر بافر آمونياکال در زير هود ريخته تا pHبه ١٠برسد معمولا ١ميلي ليتر بافر pHمورد نظر را تأمين مي کند ،سپس ٠/٢تا ٠/١گرم معرف اريو کرم بلك تي به آن افزوده ورنگ قرمز ايجاد شده را با محلول ٠/٠١ EDTAمول تيترو تا پيدايش رنگ آبي ادامه مي دهيم (نقطه پاياني) عمل تيتر اسيون را در عرض ۵دقيقه از زمان افزايش بافر انجام مي دهيم و از روي حجم EDTAمصرفي طبق فرمول زير سختي آل را محاسبه مي کنيم :
