自然界には純粋な水は存在しません。 人工的な環境でさえ、水の純度はボトルの開口部を超えてあまり持続しません。 水は他の既知の液体よりも多くの物質を溶解します。 実際、ほとんどの人は「純粋な」水は奇妙な味だと感じています。 生命は多くの物質を溶解する水の能力に依存し、水の溶解した化学物質は生態系の重要な物理的条件のいくつかを決定します。 2つの重要で相互に関連する水関連の条件は、酸性度とアルカリ度です。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
この式を使用して、CaCOの観点からアルカリ度を計算します3：アルク（mg / L CaCO3）= Alk（meq / L）x（1mmol CaCO3÷2meq）x（100.087mg CaCO3÷1mmolCaCO3）=（50044xBxCaxCF）÷Vs. 使用される変数は、滴定で使用される酸の量（B）、酸の濃度（Ca）、サンプル中の水の量（Vs）および必要に応じて補正係数（CF）。
アルカリ性の重要性
アルカリ度は、水がpHの変化にどのように抵抗するか、特に酸性になることへの抵抗を決定します。 アルカリ度が高いほど、pHの変化に対する耐性が高くなります。 pHの変化は、生態系に壊滅的な打撃を与える可能性があります。 多くの植物や水生動物は、生き残るために非常に狭いpH範囲を必要とします。 pHの変化が食物連鎖に影響を与える場合、pH感受性の低い動物でさえ苦しみます。 自然の生態系に加えて、アルカリ性は廃水システムと灌漑用水の適合性に影響を与えます。 アルカリ度は、水の硬度とも呼ばれ、パイプやフライパンにミネラルの堆積物を作り、泡を抑えることで人々が使用する石鹸の量を増やすことで、家庭の水システムに影響を与えます。
アルカリ度の単位
アルカリ度は、カルシウム、マグネシウム、その他の酸を緩和するイオンの量を測定します。 アルカリ度は炭酸カルシウム、CaCOの観点から報告されるかもしれません3. アルカリ度は通常、100万分の1（ppm）または1ガロンあたりの粒子数で測定および報告されます。
テストの準備
アルカリ度を決定するための推奨される方法は、硫酸溶液による変曲点滴定（IPT）を使用します。 市販の0.01639N硫酸溶液を使用する場合でも、必ず炭酸ナトリウム標準液に対してテストしてください。 特にアルカリ度が低い場合は、さまざまな酸濃度を使用できますが、酸は標準と比較する必要があります。
水サンプルは環境条件を表す必要があるため、日光、ほこり、雨、またはその他の汚染物質にさらされると、テスト結果が変わる可能性があります。 時間の経過とともに、温度変化もサンプルの品質に影響を与える可能性があるため、サンプルは元の環境の温度に保つ必要があります。 アルカリ度テストの場合、水サンプルを0.45 µmのメンブレンでろ過します。ここで、単位µmはマイクロメートルまたはミクロンを意味します。 マイクロメータは10に等しい-6 メートルまたは100万分の1メートル。
ほとんどのテストでは、100mLビーカーに50ミリリットル（50mL）のサンプルを使用しますが、低アルカリ度のサンプルには、100mLのより大きなサンプルを使用できます。
試験装置と方法論
推奨される試験方法はガラスビュレットを使用しますが、デジタル滴定装置を使用することもできます。 酸性溶液が希釈されないように、ビュレットが清潔で乾燥していることを確認してください。
pH8.3およびpH4.5付近で特別な注意を払って、標準的な滴定方法を使用します。 炭酸カルシウムのアルカリ度を見つけるには、サンプルのpHがpH4.5に近づくので特に注意してください。
アルカリ度の計算
アルカリ度を計算するための式は、重炭酸塩当量点に対する酸の比率を見つけます。 最初の式は、1リットルあたりのミリ当量でアルカリ度を示しています。
この式を使用して、アルカリ度を見つけます。
アルク（meq / L）= [B（mL）xCa（meq / mL）xCF]÷[Vs（mL）x（1L÷1000mL）] =（1000xBxCaxCF）÷Vs
次の式は、アルカリ度の式と換算係数を組み合わせて、CaCOのアルカリ度を計算します。3:
アルク（mg / L CaCO3）= Alk（meq / L）x（1mmol CaCO3÷2meq）x（100.087mg CaCO3÷1mmolCaCO3）=（50044xBxCaxCF）÷Vs.
アルカリ度を計算するには、次のことを知っておく必要があります。
アルカリはアルカリ性を意味します
B：元のpHから当量点（pH4.5付近）までの滴定に使用された酸の量（ミリリットル）。
Ca：硫酸の濃度は、正規性Nまたは1ミリリットルあたりのミリ当量（meq / mL）として表されます。
Vs：ミリリットル単位のサンプルの量。
CF：必要に応じて補正係数。 Hachデジタル滴定カートリッジの補正係数は1.01です。 他のすべての滴定法には、1.0に等しい補正係数があります。
使用される酸の量（B）が12ミリリットルの酸、つまり酸の濃度（C）に等しいと仮定します。a）は0.01639meq / mLに等しく、水サンプル量（Vs）水50mLに相当します。 標準ビュレットで滴定を行う場合、補正係数（CF）は1.0になります。 アルカリ度を計算するには、これらの値を最初の式に挿入します。 計算は次のようになります。
Alk =（1000xBxCaxCF）÷Vs またはAlk（meq / L）= [1000x12mLx0.01639（meq / mL）x1.0]÷50mL。
アルカリ度を解くと、Alk（meq / L）= 3.9 meq / mLが得られます。
炭酸カルシウムとしてアルカリ度を計算するには、この式を使用して炭酸カルシウム（CaCO）の濃度のアルカリ度を計算します。3). 値を式に挿入して、CaCOとしてのアルカリ度を決定します3:
アルク（CaCOとしてmg / L3）=（50044xBxCaxCF）÷Vs.
例の値を挿入すると、式は次のようになります。
Alk（CaCO3としてmg / L）= [50044x12mLx0.01639meq/mLx1.0]÷50mL。 方程式を解くと、Alk（CaCO3としてmg / L）= 196.8mg / Lが得られます。
結果の解釈
ミリグラム/リットル（mg / L）は、パーツパーミリオン（ppm）に相当します。 アルカリ度は水の硬度としても知られています。 一般に、硬度が17.0ppm未満の水は軟水と見なされます。 硬度が180ppmを超える水は、非常に硬い水と見なされます。 この例では、水サンプルのアルカリ度が非常に高くなっています。