Analiza fizico-chimică a apei naturale

ARGUMENT

Apa este lichidul cu cea mai mare raspandire si, fara exagerare, cel mai important pentru viata. Apa este matricea vietii. Ea este importanta nu numai pentru faptul ca este, din punct de vedere cantitativ,componentul major al organismelor vii, dar si pentru motivul ca ia parte la organizarea structurala a biosistemelor si la activitatea metabolica celulara.

Multe secole apa a fost considerata ca un element. In 1781, fizicianul englez H. Cavendish a aratat ca apa se formeaza prin explozia unui amestec de hidrogen si oxigen, cu ajutorul scanteii electrice. In 1783, Lavoisier a repetat experienta, realizand pentru prima oara sinteza cantitativa a apei. S-a stabilit atunci ca 2g de hidrogen se combina cu 16g oxigen pentru a da 18g apa. In 1805, Humboldt si Gay-Lussac au aratat ca apa este formata din doua volume de hidrogen si un volum de oxigen.

Apa naturala consta in amestecul speciilor de izotopi ai oxigenului: 16O, 17O, 18O, cu cei trei izotopi ai hidrogenului: 1H, 2H, 3H. Combinarea acestora genereaza 18 specii de molecule de apa. Apa pura este intotdeauna un amestec de apa usoara (H2O) si de cantitati extrem de mici de apa grea (D2O) si apa hipergrea (T2O). In natura, apa se gaseste din abundenta, in toate starile de agregare: in stare lichida (forma in care acopera 2/3 din suprafata pamantului; sub forma de mari, oceane, rauri, fluvii, ape subterane); in stare solida (formeaza calote glaciare); in stare gazoasa (atmosfera contine o cantitate considerabila de apa, sub forma de vapori de apa, invizibili).

Apa urmeaza un circuit in natura.Caldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. Vaporii rezultati se ridica in atmosfera.

Apa este un component indispensabil vietii. Un om consuma in medie 3 l apa/zi, iar corpul sau are un continut de 60-70 apa. Un pom evapora aproximativ 200 l apa/zi. In organismele vii, apa este continuta in forma: intracelulara (50 ), interstitiala (15 ) si circulanta (5 ).Tesutul adipos si oasele contin 33 apa, muschii 77 , plamanii si rinichii 80 , substanta cenusie 85 , iar lichidele biologice: plasma 90 , saliva 99,5 . Un om adult, cantarind 70 kg contine apa intr-un procent de 65-70 din greutatea sa, adica pana la 50 kg apa. Fiintele vii nu pot supravietui in absenta apei, toleranta la deshidratare depinzand de specia respectiva. Apa este nu numai un constituent al organismelor vii dar joaca si un rol extrem de important ca cel de regulator termic sau de irigator al tesuturilor vii.

CAPITOLUL I

1. APA NATURALA

1.1. CONSIDERATII GENERALE

Apa naturală este un sistem dispers complex, care conţine o mare varietate de impurităţi în suspensie, dispersate coloidal sau dizolvate. În apa naturală pot fi dizolvate:

a) gaze: O2, N2, CO2, iar în regiunile industriale cantităţi variabile de

NO2, SO2, HCl etc. (agenţi poluanţi);

b) săruri minerale: săruri solubile de calciu, magneziu, potasiu, sodiu, fier,

amoniu etc.;

c) compuşi organici proveniţi din descompunerea aerobă sau anaerobă a resturilor animale şi vegetale. În plus mai apar:

- particule în stare coloidală: săruri hidrolizate de aluminiu, fier, silicaţi, unii compuşi organici macromoleculari;

- particule insolubile aflate în suspensie (dispersie grosieră): nisip, argilă, resturi vegetale sau animale.

În funcţie de destinaţia unei ape (potabilă, industrială, materie primă sau auxiliară în industria chimică, alimentară, construcţii etc.), aceasta trebuie să îndeplinească anumite condiţii de calitate prevăzute de standarde pentru fiecare caz în parte. După domeniul de utilizare, apele se clasifică în:

- ape potabile;

- ape industriale: * ape tehnologice (de fabricaţie);

* ape de alimentare a cazanelor de aburi;

- ape reziduale, rezultate după folosirea apelor industriale şi potabile. Apele reziduale, bogate în substanţe nocive (microorganisme, săruri, acizi etc.), înainte de a fi deversate în râuri, trebuie epurate spre a le face inofensive pentru flora şi fauna acvatică.

În studiul apelor se urmăreşte calitativ şi cantitativ: aspectul, culoarea, aciditatea sau alcalinitatea, prezenţa unor săruri dizolvate şi duritatea.