Analiza apei

1. Considerații generale

Sursa oricărei destinații de utilizare a apei este apa naturală, apa izvoarelor și a râurilor. Compoziția chimică a acestei ape variază cu natura rocilor cu care a fost în contact. Cel mai scăzut conținut în substanțe minerale dizolvat îl prezintă apa izvoarelor de munte - cca. 50 mg materii solide la litru. Apele freatice au de obicei un conținut mai mare în substanțe minerale - cca. 2g/l, iar în apele râurilor se mai găsesc și substanțe minerale suspendate precum și materii organice.

Apa naturală - apa izvoarelor și a râurilor - conține dizolvate următoarele specii chimice:

a. gaze - O2, N2, CO2, iar în regiunile industriale cantități variabile de NO2, SO2, HCl etc.

b. săruri minerale - săruri solubile de Ca, Mg, K, Na, Fe, NH4 etc și silicați de Na și K.

c. compuși organici - proveniți din descompunerea aerobă sau anaerobă a organismelor sau resturilor animale sau vegetale.

De asemenea, în apa naturală pot fi identificate, în stare coloidală, săruri hidrolizate de Al, Fe și silicați alături de unii compuși macromoleculari, iar sub formă de suspensii pot să apară nisipul, argila, resturi vegetale sau animale

O categorie specială în cadrul apelor naturale o constituie apele minerale care pot fi calsificate în următoarele categorii:

- izvoare acide simple - cu un conținut mare de CO2 și puține substanțe minerale;

- izvoare carbonice - cu CO2 și bicarbonați de sodiu, calciu și magneziu;

- izvoare alcaline - care conțin o cantitate mai mare de bicarbonat raportată la conținutul de CO2;

- izvoare sărate - având un conținut de peste 15 g/l de NaCl;

- izvoare amare - conținând sulfați de sodiu și magneziu;

- izvoare sulfuroase - conțin sulfuri ale metalelor alcaline și H2S liber;

- izvoare iodurate - în care cantitatea ionului I- este ridicată;

- izvoare arsenicale - în care pot fi identificați arseniți și/sau trioxid de arsen.

În funcție de destinația unei ape - potabil, industrial, materie primă sau auxiliară în industria chimică, alimentară, construcții, etc, apa trebuie să îndeplinească anumite condiții de calitate prevăzute de standarde pentru fiecare caz în parte. Totodată, domeniul de utilizare constituie și un criteriu de clasificare a apelor, distingând: ape potabile, ape industriale, ape reziduale. După folosire apele industriale și potabile devin ape reziduale, bogate în substanțe nocive: microorganisme, săruri, acizi, etc. Acestea înainte de a fi deversate în râuri sunt epurate spre a le face inofensive florei și faunei acvatice.

Studiul apelor urmărește calitativ și cantitativ aspectul, culoarea, aciditatea/alcalinitatea - pH-ul, prezența diferitelor specii cationice și anionice dizolvate, duritatea, etc. Analiza calitativă are la bază reacții de identificare analitică, în timp ce pentru determinările cantitative se aplică metode și procedee specifice.

În mod normal, pH−ul apelor naturale se situează în jurul valorii 7,0 (pH = 6,5 − 9). Atunci când apele conțin cantități mari de acizi humici, acid carbonic, hidrogen sulfurat, sunt solubilizate rocile cu caracter alcalin, oxizii și carbonații. În schimb, apele care conțin cantități apreciabile de carbonați alcalini și alcalino−pământoși, (CaCO3, MgCO3) au caracter alcalin și solubilizează rocile cu minerale acide (sulfați și azotați).