قلیائیت آب

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 5 دقیقه

قلیائیت آب :

ظرفیت آب برای خنثی سازی اسید را قلیائیت می نامند. بنابراین، قلیائیت برخلاف اسیدیته، یعنی ظرفیت آب برای خنثی سازی باز، است. قلیائیت آب های طبیعی عمدتاً مربوط به نمک های اسیدهای ضعیف است، لیکن بازهای ضعیف یا قوی نیز ممکن است در آن مشارکت داشته باشند. بی کربنات ها عمده ترین بخش قلیائیت در آب های طبیعی اند، ولی نمک های اسیدهای ضعیف دیگر، همچون کربنات ها، سیلیکات ها، فسفات ها و بورات ها نیز ممکن است در آب به مقدار جزئی وجود داشته باشد. در آب های طبیعی، بعضی اسیدهای آلی طبیعی، مثل هیومیک اسیدها، نمک هایی تشکیل می دهند که عامل قلیائیت اند. در آب های آلوده و کم اکسیژن نیز ممکن است اسیدهای ضعیف، همچون استیک اسید، پروپیونیک اسید و هیدروژن سولفید تولید شوند که متقابلاً نمک تشکیل شدۀ آنها در مقدار قابلیت آب سهیم اند. آمونیاک و هیدروکسیدها نیز میزان قلیائیت آب مشارکت دارند. تعدادی از واکنش های خنثی سازی اسید توسط عوامل قلیائیت عبارت اند از:

اندازه گیری قلیائیت:

قلیائیت را از طریق تیترسنجی نمونه آب با یک اسید استاندارد تا رسیدن به نقطۀ نهایی pH اندازه گیری می کنند. معمولاً دو نقطۀ نهایی pH، یکی 8.3 برای اندازه گیری قلیائیت فنل فتالئین و دیگری حدود 4.5 برای اندازه گیری قلیائیت کل، به کار می رود. در هنگام تیترسنجی، نقطۀ نهایی pH با پی اچ سنج یا نشانگر رنگی که در نقطه نهایی pH تغییر رنگ می دهد، کنترل می شوند.

با توجه به حجم اسد مصرف شده، غلظت قلیائیت آب از معادله زیر به دست می آید:

 

 

 

که در آن، Alk قلیائیت (eq/L)،   حجم اسید مصرف شده در تیترسنجی برای رسیدن به نقطۀ نهایی pH (mL)، Na نرمالیته اسید مصرف شده (eq/L) و  حجم نمونۀ آب (mL) است. چنانچه طرف راست رابطۀ بالا در عدد 50000 ضرب شود، غلظت قلیائیت برحسب mg/L as CaCO3 به دست می آید.

آزمایش-تعیین-قلیائیت-آب

 

منابع قلیائیت:

کانی های کربناتی (عمدتاً سنگ آهک)، منبع اصلی قلیائیت در بسیاری از آب های طبیعی هستند. حل پذیری کانی های کلسیت (کانی CaCO3) و دولومیت (کانی CaCO3MgCO3) در آبی که در تماس با جوّ نباشد، اندک است؛ لیکن در حضور CO2 حل پذیری آنها، طبق واکنش های زیر، به مقدار زیادی افزایش می یابد:

 

در واکنش های تعادلی بالا، برای تشکیل بی کربنات، باید CO2 در محلول موجود باشد. بر اثر تغییر مقدار CO2، مقدار یون بی کربنات نیز تغییر می کند. افزایش CO2 به بیش از حدّ تعادل به حل پذیری بیشتر کلسیم کربنات و بالا رفتن سطح قلیائیت آب می انجامد؛ برعکس، کاهش CO2         به ترسیب کلسیم کربنات منجر می شود و قلیائیت آب را کاهش می دهد.

منبع دیگر بی کربنات ها در آب، واکنش های تبادل یون به یون هیدروژن در آب و کاتیون های درگیر در رسوبات است.

در چنین واکنش هایی، CO2 لازم، از تخریب مواد آلی یا از جوّ تأمین می شود. به علت این واکش ها، آب حتی وقتی روی سطح خاک عاری از کانی های کربناتی نیز قرار می گیرد، قلیائیت کسب می کند.

 

مقدار قلیائیت آب های طبیعی:

مقدار قلیائیت آب های طبیعی از حدود صفر تا بیش از mg/L as CaCO3 500 متغیر است؛ به طوری که بر مبنای غلظت قلیائیت، آب های طبیعی را می توان به پنج گروه تقسیم کرد: بسیار کم قلیائیت با غلظت کمتر از 10، کم قلیائیت با غلظت بین 10 تا 50، میان قلیائیت با غلظت بین 50 تا 150، پُرقلیائیت با غلظت بین 150 تا 300 و بسیار پُرقلیائیت با غلظت بیش از mg/L as CaCO3 300.

غلظت قلیائیت در لجناب هاضم های بی هوازی که به خوبی بهره برداری شوند در گستره 2000 تا mg/L as CaCO3 4000 است. تاکنون، استانداردی بر حدّ مجاز قلیائیت در آب آشامیدنی ارائه نشده و در آب شهری تا mg/L as CaCO3 500 هم مجاز است.

در آب های طبیعی، معمولاً هرچه قلیائیت بیشتر باشد، pH نیز بیشتر می شود؛ به طوری که pH آب های بسیار کم قلیائیت (کمتر از حد اندازه گیری) معمولاً کمتر از 5، کم قلیائیت بین 5 تا 7، متوسط تا پُرقلیائیت بین 7 تا 8.5 و بسیار پُرقلیائیت، 9 یا بیشتر است.

 

شکل های قلیائیت در آب:

قلیائیت کل آب شامل رادیکالهای هیدروکسید،کربنات ها و بی‌کربنات ها و در برخی مواقع شامل فسفات ها ، بورات ها و سیلیکات ها می‌باشد. شناساگرهای مورد استفاده در تعیین قلیائیت آب عبارتند از فنل فتالئین و متیل اورانژ. تیتراسیون معمولا با یک اسید قوی استاندارد نظیر اسید سولفوریک و اسید کلریدریک انجام می‌شود. در تیتراسیون با فنل فتالین ، اگر رنگ شناساگر که در داخل محلول نمونه به علت محیط قلیائی ارغوانی باشد و در 8.3 =PH بی‌رنگ شود، مقدار اسید مصرفی خنثی‌سازی قلیائیت ناشی از هیدروکسید و کربنات را نشان می‌دهد.
اگر به این نمونه چند قطره متیل اورانژ اضافه شود، رنگ محیط نارنجی زرد خواهد شد که با تیتراسیون توسط اسید در 4.5 = PH رنگ محلول سرخ خواهد شد. این مقدار اسید در واقع برای خنثی سازی بی‌کربناتها بکار رفته است. مجموع قلیائیت‌های فنل فتالین و متیل اورانژ را قلیائیت کل می‌نامند و با علامت اختصاری T نشان می‌دهند.

T = P + M

کلر به شکل اسیدهیپوکلروس و اسید هیپوکلریک با قلیائیت موجود در  آب واکنش می دهد. به نحویکه یک قسمت کلر با قسمت های آلکانیتی ترکیب می شود. این آلکانیتی با اضافه نمودن 1.2 میلی گرم در لیتر آلکانیتی بر حسب کربنات کلسیم جبران می شود. به عبارت دیگر کلریناسیون با استفاده از هیپوکلریت سدیم یا کلسیم مقداری قلیائیت به آب اضافه می نماید.در رابطه بالا M  بیانگر اسید مصرفی برای خنثی کردن بی‌کربنات ها و P  اسید مصرفی برای خنثی کردن هیدروکسید و کربنات و T  قلیائیت کل است.

برای افزایش قلیائیت بر حسب کربنات کلسیم، می توان از بیکربنات سدیم استفاده نمود. بطوریکه افزودن 1.5پوند معادل 680 گرم بیکربنات سدیم به 10000 گالن،  10 میلی گرم در لیتر آلکانیتی را افزایش میدهد. برای کاهش دادن 10 میلی گرم در لیتر آلکانیتی، افزودن 850 گرم بی سولفات سدیم 0.825 لیتر اسید موریاتیک به 38 مترمکعب آب توصیه می شود. همچنین 453 گرم کلرور کلسیم در 38 مترمکعب آب سختی را به میزان 11 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم افزایش خواهد داد . آلکانیتی متیل اورانژ بین 80 و 120 میلی گرم در لیتر حفظ گردد.

 

مقالات پیشنهادی

آزمایشگاه معتمد محیط زیست تهران

آزمایشگاه معتمد محیط زیست تهران شرکت آب راهبر محاسب آزمایشگاه معتمد محیط زیست تهران می باشد که برای شرکت های مشمول طرح خود اظهاری محیط زیست خدمات زیست محیطی ارائه می دهد.با استناد به ماده 3و5 آئین نامه جلوگیري از آلودگی آب (دانلود) سازمان حفاظت محیط زیست ، تخلیه فاضلاب ها به محیط شامل چاه […]

هضم نمونه فلزات سنگین

هضم نمونه فلزات سنگین به منظور کاهش مزاحمت ناشی از مواد آلی موجود در نمونه های آب باید آماده سازی و هضم نمونه فلزات سنگین با اسید نیتریک – اسید سولفوریک یا اسید نیتریک- هیدروکلریک اسید و یا سایر اسید ها انجام شود.(قبل از ادامه مطالعه این مطلب آماده سازی نمونه برای فلزات سنگین مطالعه […]

میزان کلر در آب استخر

میزان کلر در آب استخر : ماده اي كه به گونه اي متداول براي گندزدايي به كار ميرود كلرين (Cl2)است که میزان کلر در آب استخر دارای اهمیت است. كارآيي گاز كلر براي كلرزني به علت اثرات ذرات اين فرآورده است كه پس از افزودن مقدار معيني از آن به آب ميكرو ارگانيسمهاي مضر را […]

فسفر خاک

فسفر خاک فسفر که نقش عمده ای در انتقال انرژی بازی می کند بین 0.1 الی 0.4 درصد از ماده خشک گیاهی را تشکیل می دهد. بنابراین فسفر در فرآیند فتوسنتز و تمامی فرآیندهای شیمیایی – فیزیولوژیکی در گیاه مهم می باشد. عنصر فسفر جزء غیر قابل تفکیک و اصلی برای تقسیم سلولی و گسترش […]

استاندارد تعيين نيترات در آب

استاندارد تعيين نيترات در آب: هدف نيترات در آب هدف از تعیین نیترات در آب تعیین چگونگي تعيين مقدار يون نيترات موجود در آب مي‏باشد . كاربرد اين روش در مورد تجزيه آبي است كه غلظت يون نيترات ( به صورت ) در آن در حدود يك تا 50 ميلي‏گرم در ليتر باشد. آبي كه غلظت يون نيترات در آن بيشتر […]

آب مناسب برای پرورش ماهی

آب مناسب برای پرورش ماهی آب مناسب برای پرورش ماهی ، آبی است که ماهی و آبزیان بتوانند در آن زنده بمانند و رشد کنند. کیفیت آب پرورش ماهی بر اساس شاخص های شیمی و فیزیک و فلزات سنگین سنجیده می شود.  آب مطلوب و مناسب پرورش ماهی آب زنده یا قابل زیست می­ باشد […]

آزمایش آب چاله آسانسور

آزمایش آب چاله آسانسور آزمایش آب چاله آسانسور به دلیل پی بردن به منبع آب نشت شده به آسانسور انجام می شود. پیدا شدن آب در چاله آسانسور موجب نگرانی صاحبان ساختمان می شود. چرا در نگاه اول نشت آب در چاله نشان می دهد که عملیات آب بندی در ساختمان به درستی انجام نشده […]

آزمایش درصد حجمی لجن ته نشین شده

آزمایش درصد حجمی لجن ته نشین شده: آزمایش درصد حجمی لجن ته نشین شده ، به منظور اطلاع یافتن از قابلیت ته نشینی لجن فعال و محاسبه شاخص حجم لجن SVI انجام  می شود. شاخص حجم لجن عبارتست از حجم (حسب میلی لیتر ) لجن فعال حاو ی یک گرم مواد جامد خشک معلق پس […]

رابطه کیفیت خاک با تولیدات کشاورزی

رابطه کیفیت خاک با تولیدات کشاورزی رابطه کیفیت خاک با تولیدات کشاورزی یک رابطه دو طرفه است، یعنی هر چه کیفیت خاک بهتر باشد میزان تولیدات کشاورزی نیز افزایش می یابد. به دلایل متعددی از جمله کمبود مواد آلی، ماهیت خاک های زراعی کشور(که عمدتاً آهکی می باشند)، بی کربناته بودن منابع آب آبیاری، استمرار […]

آرسنیک در آب

آرسنیک در آب آرسنیک در آب آشامیدنی می تواند موجب بیماری های همچون سرطان پوست و ريه، كم شدن وزن، اسهال، خستگي مفرط، ورم ماهيچه هاي چشم، تورم بدن شود. به طور کلی  فلزات سنگين از نيمه عمر زيستي بالايي برخوردار بوده و با تجمع در خاك و انتقال به زنجيره غـذايي، بعـد از ورود بـه […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 2
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 2

سید مرتضی اکبری گفت:

سلام الان یک سوال مطرح هست و اون هم اینکه وقتی کلر زیاد میشه تو آب بویلر، می توان با افزایش قلیائیت اون رو کم کرد؟ یعنی با افزودن هیپوکلریت سدیم یا کلسیم؟

developer گفت:

سلام خیر نمیشه

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید