1

CARACTERISTICI CHIMICE ALE APEI

INTERPRETAREA ANALIZELOR CHIMICE I EVALUAREA CALITII

APELOR SUBTERANE.

1. Crearea fiierului cu date pentru o analiz chimic complet.

2. Verificarea corectitudinii analizei chimice pe baza echilibrului dintre anioni

i cationi.

a) Calculul echivalenilor chimici pentru anioni i cationi:

Valenta

atomicaAnMasaEAn

_

unde EAn-echivalentul chimic al anionului

b) Calculul numrului de miliechivaleni din proba analizat:

An

AnE

litrumgContinutr

)/(

c) Verificarea corectitudinii pe baza erorii relative:

%2100

rCrA

rCrAr

unde rA = suma coninutului n miliechivaleni a tuturor anionilor coninui,

rC = suma coninutului n miliechivaleni a tuturor cationilor coninui.

3. Calculul duritii totale (DT ) pentru apa analizat.

Duritatea apei este dat de coninutul total de ioni de calciu i magneziu i se exprim n

grade de duritate.

Uniti de masur: 1 mval (Ca/Mg)=2,8o dH

hrrDT MgCa 04,78,2)39,124,1(8,2

2

4. Calculul duriii permanente:

Duritatea permanent este dat de coninutul de sulfai i cloruri de calciu i

magneziu.

a) Evaluarea compoziiei chimice probabile a apei analizate realizat

pe baza caracterului chimic al anionilor i cationilor prezeni n ap

Acizii tari: H2SO4 , HCl , HNO3 ;

Acizii slabi: H2CO3 ;

Baze tari: Na, K ;

Baze slabe: Ca, Mg, NH4 ;

b) Succesiunea combinrilor chimice

Na(6,34) + Cl(6,34) = 2 * 6,34 NaCl ;

rest Na = 14,12 6,34 = 7,86 ;

Na(2,99) + SO4(2.99) = 2 * 2,99 Na2SO4 ;

rest Na = 7,86 - 2,99 = 4,87 ;

Deoarece srurile stabile din ap sunt cloruri i sulfai de Na, iar

Ca i Mg vor forma sruri instabile (hidrocarbonai) rezult c

duritatea permanent este ZERO.

Na(4,87) + HCO3(4,87) = 2 * 4,87 NaHCO3

rest HCO3 = 39,96 - 4,87 = 35,09

K(2,22) + HCO3(2,22) = 2 * 2,22 KHCO3

restHCO3=35,09-2,22=32,87

Ca(15,49) + HCO3(15,49) = 2 * 15,49Ca(HCO3)2

restHCO3 = 32,87 - 15,49 = 17,38

Mg(17,37) + HCO3(17,37) = 2 * 17,37 Mg(HCO3)2

rest HCO3 =17,38 17,37 = 0.01

3

5. Caracterizarea apei cu INDICII LUI PALMER

Stabilirea echilibrului salin.

Echilibrul salin al substanelor dizolvate n ap se stabilete prin combinarea

(nsumarea) grupelor de reacie, exprimate prin valoarea capacitii de reacie.

Cele patru grupe de reacie a, b, c, d sunt prezentate n tabelul de mai jos.

- dac capacitatea de reacie corespunztoare grupei c este mai mare dect cea

corespunztoare grupei a (c > a), se combin grupa bazelor alcaline cu grupa

acizilor puternici (salinitate primar S1), iar surplusul din grupa c se combin

pn la neutralizare cu o parte din grupa acizilor slabi (alcalinitate primar A1).

Restul grupei acizilor slabi (b), se combin cu bazele alcalino - feroase (d)

(alcalinitate secundar A2).

- dac a (r %) > c (r %), surplusul grupei acizilor puternici (fa de bazele alcaline)

se combin cu grupa bazelor alcalino - feroase (d) rezultnd o salinitate secundar

S2, iar excesul de acizi puternici rmne liber n ap (salinitate teriar S3).

- dac a (r %) < c (r %) + d (r %), surplusul grupei bazelor alcalino - feroase (fa

de acizii puternici) se combin cu grupa acizilor slabi rezultnd alcalinitatea

secundar A2.

Calculul indicilor de salinitate (S) i alcalinitate (A)

Grupele de reacie se combin numai n limitele valorii capacitii de reacie. Astfel,

indicii S i A (procent - echivalentul srurilor formate) se calculeaz prin suma valorilor

capacitilor de reacie ale grupelor de reacie (cnd grupele au valori egale). n cazul

cnd grupele au valori diferite se calculeaz dublul valorii mai mici, surplusul grupei cu

valoare mai mare adugndu-se la valoarea grupei de reacie, intrnd n reacie n ordinea

artat mai sus.

INDICII PALMER

ACIZI BAZE

Tari(c)(Na, K)

16,43

Slabe (d)Ca, Mg

32,87

F.slabe(e)NH4

0,70

Tari (a)Cl,NO3,SO4

10,03

S1=20,06 S2 S3

Slabi(b)HCO3

39,97

A1=12,8 A2=65,74 A3=1,4

4

a = 10,03 %

b = 39,97 %

c = 16,43 %

d = 32,87 %

e = 0,69 %

S1 = 10,03a + 10,03c = 20,06 %

Rest c = 16,43 - 10,03 = 6,4 %

A1 = 6,4b + 6,4c = 12,8 %

Rest b = 39,97 - 6,4 = 33,57 %

A2 = 32,87d + 32,87b = 65,74 %

Rest b = 33,57 - 32,87 = 0,70 %

A3 = 0,7b + 0,7e = 1,4 %

unde - a, b, c, d, e = grupele de reacie, exprimate n procente echivalente;

- S1, S2, S3 = indici de salinitate;

- A1, A2, A3 = indici de alcalinitate.

CLASELE DE APE.CARACTERIZAREA APELOR FUNCIE DE INDICII PALMER

Clas Indici Formul Caracterizarea apelor

I S1,A1, A2 (A3) ac

a

5

DIAGRAMA TERNAR

Diagrama ternar const n dou triunghiuri echilaterale pe care sunt reprezentate

concentraiile anionilor i cationilor, n procente echivalente (r %).

Fiecare latur reprezint un procent de 50 %.

DIAGRAMA SEMILOGARITMIC

(H. Schoeller-E.Berkaloff)

Diagrama semilogaritmic(H. Schoeller - E. Berkaloff) este format din apte scri

logaritmice corespunznd principalilor ioni : - cationii Ca++, Mg++, Na++ K+; - anionii Cl-,

SO4- -, CO3- + HCO3- -, NO3-. Valorile sunt n mg / l.

Dou scri de referin ale miliechivalenilor i o scar pentru un ion suplimentar. Scrile

sunt astfel decalate nct pe o scar (n ordonat) s se poat citi att coninutul n mg /l ct i

miliechivalenii corespunztori acestui coninut.

Cu ajutorul acestei diagrame se poate analiza, pe baza coninutului chimic al probei:

- caracterul apei respective,

- compararea apelor ntre ele (apele cu aceiai compoziie chimic au reprezentri

grafice paralele),

- compararea valorilor reale cu cele admisibile (STAS-ul de potabilitate)

HCO3 50%

Cl 50%

SO4,+NO3 50%

40%HCO3

6,3%Cl Ca

50%

Na+K 50%

Mg 50%

15%Ca 16,4

Na+K

6