Controlul poluanților în biosferă

Apa constitue leaganul vietii, prin proprietatile sale fizico-chimice participa activ la toate procesele vitale asigurind mentinerea si perpetuarea vietii pe Pamint. Intra in constitutia materiei vii in proportie de 45-95%. Apa este un aliment fundamental participa activ la sinteza substantelor organice, este un vehicul al substantelor nutritive, este termoregulator, este mediu de viata, este agent de raspindire a organismelor acvatice. Apa are o foarte mare raspindire in natura sub toate cele trei forme de agregare: gazoasa, lichida si solida.

In circuitul său natural apa intră în contact cu gaze, substanţe minerale, substanţe organice naturale sau de origine antropogenă pe care le dizolvă în diferite proporţii în funcţie de natura şi de produşii de solubilitate ai acestora, formậnd soluţii mai mult sau mai puţin concentrate.

Din punct de vedere chimic apa este o substanta cu reactivitate mare, cu caracter amfoter. Are caracter acid fiind acceptor de electroni, respectiv putand ceda un proton si ramanand cu ambii electroni ai orbitalului de legatura formeaza ioni OH-.

Dar apa are si caracter bazic, este donor de electroni prin cele doua perechi de electroni neparticipanti ai oxigenului - poate primi un proton, cu formarea ionului H3O+.

Aciditatea apei reprezinta capacitatea acesteia de a neutraliza ionii OH- . Aciditatea apei este consecinta prezentei unor acizi slabi ca CO2, H2S, H2PO4-, acizi grasi, proteine, acizi humici, ioni metalici ca Fe+3.

Caracterul acid al ionilor metalici este pus in evidenta de urmatoarele reactii:

[Al(H2O)6]+3 +H2O ↔[Al(H2O)5 OH]+2 +H3O+

[Fe(H2O)6]+3 +H2O ↔ Fe(OH)3 +3H+ + 3H2O

H

O

2[Fe(H2O)5 OH]+2 → (H2O)4 Fe [Fe(H2O)4]+4 +2H2O

O

Alcalinitatea apei.

Alcalinitatea est proprietatea de accepta ioni de hidrogen H+. Speciile responsabile de alcalinitatea apei sunt : HCO3-1 , CO3-2, OH- conform reactiilor:

HCO3-1 +H+ → CO2 + H2O

CO3-2 +H+ → HCO3-1

OH- +H+ →H2O

Aceasta proprietate este foarte importanta intrucit serveste ca tampon de pH, adica asigura o neutralizare naturala inte anumite limite a scaderilor de pH- reamintim ca vietuitoarele suporta mai bine valori mai mari de pH decit valori scazute –acide; de asemenea reprezinta un rezervor de carbon anorganic ajutind la cresterea abilitatii apei de a suporta cresterea algelor si a altor forme de viata acvatica.

Alcalinitatea se exprima in mg/l CaCO3 pe baza reactieie de neutralizare

CaCO3 + 2H+ → Ca+2 +CO2 +H2O

1. Determinarea aciditatii

1.1 Principiul metodei

Metoda consta in dozarea prin titrare cu o baza tare a aciditatii datorate prezentei in apa a dioxidului de carbon liber, a acizilor minerali si a sarurilor acizilor tari cu baze slabe, in prezenta unui indicator (fenolftaleina sau metil oranj, dupa caz).

Aciditatea determinata prin titrare in prezenta fenolftaleinei constituie aciditatea datorata dioxidului de carbon liber, iar aciditatea determinata prin titrare in prezenta metiloranjului constituie aciditatea datorata acizilor minerali.

1.2 Materiale si mod de lucru

Pentru determiarea aciditatii apei potabile sunt necesare urmatoarele materiale si reactivi:

- apa potabila, NaOH 0,1N, indicatori fenolftaleina si metil oranj, solutie 0,1%.

Mod de lucru

1. Determinarea aciditatii totale

Se iau 100 ml apa potabila de la robinet, se adauga 2-3 picaturi de fenolftaleina si se titreaza cu NaOH 0,1N pina la aparitia unei culori roz pal persistente.

2. Determinarea aciditatii minerale

Se iau 100 ml apa potabila de la robinet, se adauga 2-3 picaturi de metil oranj si se titreaza cu NaOH 0,1N pana la aparitia unei culori galben potocalie persistente.

Aciditatea, in ml NaOH se calculeaza cu relatia:

a (ml NaOH) = V x F

in care: V este volumul de NaOH 0,1N folosit la titrare , in ml

F este factorul solutiei de NaOH 0,1N. (F=0.98)