آزمایش تعیین سختی آب شهر :

آزمایش تعیین سختی آب شهر شامل تعیین غلظت يون های كلسيم و منيزيم در آب می باشد که در مورد آب شهر و آب چاه و یا هر نمونه مجهول كه نیاز به آنالیز سختی آن می باشد. به طور کلی آزمایش تعیین سختی آب شهر در دو مرحله انجام ميشود كه در مرحله اول سختي كل و در مرحله بعد سختي كلسيمي را حساب ميكنيم كه پس از آن می توان با کسر مقدار سختی کل از سختی کلسیمی مقدار سختی منیزیومی را بدست آورد.

سختي منيزيمي  = سختي كلسيمي – سختي كل

در ابتدا سختي آب توسط ترسيب صابون اندازه گيري می شود كه در مورد ظرفيت آب در ترسيب صابون است به عبارتي سختي آب همان ظرفيت آب  است. صابون بوسيله فلزهاي دو ظرفيتي به بالا به ويژه توسط Ca و Mg رسوب مي کند اما بايد توجه داشت كه فلزهاي چند ظرفيتي ديگر (يون فلز دو ظرفيتي به بالا ) اغلب در فرم هاي كمپلكس با تركيبات آبي ميباشد اما نقش آنها  ممكن است خيلي كم و ناچيز باشد . در مطابقت با آزمايش هاي انجام شده رايج , سختي كل بر اساس مقدار كلسيم و منيزيم كه هر دو بر مبناي ميلي گرم بر ليتر كربنات كلسيم بين ميشود، تعریف می شود.

فیلم آموزشی روش آزمایش سختی آب

وقتي مقدار سختي از قليائيت كربنات و بي كربنات بزرگتر است ، مقدار سختي (بر حسب eq) برابر  قليائيت كل ميباشد که همان سختي كربناتي است.  مقدار باقي مانده را اضافه سختي يا سختي غير كربناتي ناميده ميشود. وقتي سختي از حيث مقدار كمتر يا مساوي است با مقدار قليائيت كربناتي و بي كربناتي , همه سختي , سختي كربناتي ميشود و سختي غير كربناتي محو ميشود .

سختي ممكن است از صفر تا صدها ميلي گرم در ليتر باشد كه اين امر وابسته است به منبع و حوضچه اي كه آب از آن انتخاب شده است.

روش آزمایش تعیین سختی آب شهر

1.  در اين روش سختي بوسيله محاسبات اندازه گیری می شود که این روش قابل استفاده برای به كاربردن براي همه آبها ميباشد. اگر يك آناليز ماده اي معدني نمايش داده شود. سختي بوسيله محاسبه و استفاده از بار دياگرام ميتواند گزارش شود.
2. روش تيتراسيون بوسيله  EDTA (دي سديك اتيلن دي آمين تترا اسيد استيك ) است.

روش 1. اندازه گيري سختي بوسيله محاسبات :

روش توضيح داده شده براي تعيين منحني می باشد که جهت محاسبه آن از نتايج مجزا و تعيين شده براي كلسيم و منيزيم استفاده ميكنيم يعني به طور مثال :

روش 2. تيتراسیون با EDTA :

EDTA يك اسيد است و نمك سديم آن بصورت يك تركيب كمپلكس محلول با يون هاي ⁺ Ca²⁺ , Mg² تشكيل ميدهد كه اگر يك مقدار كم حدود دو قطره از يك تركيب رنگي مانند اريوكروم بلاك (EBT) به محلول آبي شامل  Ca^{2+ ,} Mg²⁺ در pH =10+0.1  و محلول قرمز شرابي ميشود در اثر اضافه كردن EDTA بعنوان تيترانت كلسيم و منيزيم بصورت كمپلكس تبديل ميشوند و وقتي همه Mg , Ca بصورت كمپلكس درآمدند محلول آبي رنگ ميشود كه نشان دهنده نقطه پاياني تيتراسيون است كه يون منيزيم بايستي بطور رضايت بخشي در نقطه پاياني باشد  براي اطمينان حاصل كردن از اين موضوع , مقداري از نمك خنثي Mg كمپلكس شده با EDTA را كه به آن بافر اضافه شده را درنظر ميگيريم و اين بطور اتوماتيك منيزيم كافي براي يك تصحيح ساده را نمايان ميكند . تيزي نمودار در نقطه پاياني با افزايش pH افزايش مييابد ,كه pH نمي تواند افزايش يابد ولي خطر رسوب كربنات كلسيم يا هيدروكسيد منيزيم وجود دارد و تغيير رنگ معرف در pH با صورت مي پذيرد . pH مشخص 10+ 0.1 يك سازش رضايت بخش است.

بعضي يون هاي فلزي به سبب كم رنگ شدن و محو شدن يا نقطه پاياني نامعلوم يا مصرف EDTA , در واكنش دخالت مي كنند . واين دخالت با اضافه كردن بازدارنده هاي مشخص قبل از تيتراسيون كاهش ميابد.