순수한 물은 자연에 존재하지 않습니다. 인공 환경에서도 물의 순도는 병을 개봉 한 후에도 오래 가지 못합니다. 물은 다른 알려진 액체보다 더 많은 물질을 용해시킵니다. 사실, 대부분의 사람들은 "순수한"물 맛이 이상하다고 생각합니다. 생명은 많은 물질을 용해하는 물의 능력에 달려 있으며 물의 용해 된 화학 물질은 생태계의 중요한 물리적 조건 중 일부를 결정합니다. 두 가지 중요하고 상호 관련된 물 관련 조건은 산도와 알칼리도입니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
이 방정식을 사용하여 CaCO 측면에서 알칼리도를 계산하십시오.3: Alk (mg / L CaCO3) = Alk (meq / L) x (1mmol CaCO3÷ 2meq) x (100.087mg CaCO3÷ 1mmol CaCO3) = (50044xBxCㅏxCF) ÷ V에스. 사용 된 변수는 적정에 사용 된 산의 부피 (B), 산의 농도 (Cㅏ), 샘플의 물의 양 (V에스) 및 필요한 경우 보정 계수 (CF).
알칼리성의 중요성
알칼리도는 물이 pH 변화, 특히 산성화에 저항하는 방식을 결정합니다. 알칼리도가 높을수록 pH 변화에 대한 내성이 높아집니다. pH의 변화는 생태계에 치명적일 수 있습니다. 많은 식물과 수생 동물은 생존을 위해 매우 좁은 pH 범위를 필요로합니다. pH 변화가 먹이 사슬에 영향을 미치면 pH에 덜 민감한 동물도 고통받습니다. 자연 생태계 외에도 알칼리도는 폐수 시스템과 관개 용수의 적합성에 영향을 미칩니다. 물의 경도라고도하는 알칼리도는 파이프와 팬에 미네랄 침전물을 쌓고 거품을 억제하여 사람들이 사용하는 비누의 양을 늘림으로써 가정용 수도 시스템에 영향을줍니다.
알칼리도 단위
알칼리도는 칼슘, 마그네슘 및 기타 산 조절 이온의 양을 측정합니다. 알칼리도는 탄산 칼슘, CaCO로보고 될 수 있습니다.3. 알칼리도는 일반적으로 백만 분율 (ppm) 또는 갤런 당 곡물로 측정되고보고됩니다.
테스트 준비
알칼리도 측정에 권장되는 방법은 황산 용액으로 변곡점 적정 (IPT)을 사용합니다. 시판되는 0.01639N 황산 용액을 사용하는 경우에도 탄산나트륨 표준에 대해 용액을 테스트해야합니다. 특히 알칼리도가 낮은 경우 다른 산 농도를 사용할 수 있지만 산은 표준과 비교해야합니다.
물 샘플은 환경 조건을 나타내야하므로 햇빛, 먼지, 비 또는 기타 오염 물질에 노출되면 테스트 결과가 달라질 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 온도 변화는 샘플 품질에도 영향을 미칠 수 있으므로 샘플을 원래 환경의 온도로 유지해야합니다. 알칼리도 테스트의 경우 단위 µm은 마이크로 미터 또는 마이크론을 의미하는 0.45µm 멤브레인을 통해 물 샘플을 필터링합니다. 마이크로 미터는 10과 같습니다.-6 미터 또는 백만 분의 일 미터.
대부분의 테스트는 100mL 비커에 50mL (50mL) 샘플을 사용하지만 낮은 알칼리도 샘플의 경우 더 큰 100mL 샘플을 사용할 수 있습니다.
테스트 장치 및 방법론
선호하는 테스트 방법은 유리 뷰렛을 사용하지만 디지털 적정기를 사용할 수도 있습니다. 뷰렛은 산 용액이 희석되지 않도록 깨끗하고 건조해야합니다.
pH 8.3 및 pH 4.5 주변에서 특별한주의를 기울인 표준 적정 방법을 사용하십시오. 탄산 칼슘의 알칼리도를 찾으려면 샘플 pH가 pH 4.5에 접근 할 때 특히주의하십시오.
알칼리도 계산
알칼리도 계산 공식은 중탄산염 당량점에 대한 산의 비율을 찾습니다. 첫 번째 방정식은 리터당 밀리 당량의 알칼리도를 보여줍니다.
이 공식을 사용하여 알칼리도를 찾으십시오.
Alk (meq / L) = [B (mL) xCㅏ(meq / mL) xCF] ÷ [V에스(mL) x (1L ÷ 1000mL)] = (1000xBxCㅏxCF) ÷ V에스
다음 방정식은 알칼리도 방정식과 변환 계수를 결합하여 CaCO의 알칼리도를 계산합니다.3:
Alk (mg / L CaCO3) = Alk (meq / L) x (1mmol CaCO3÷ 2meq) x (100.087mg CaCO3÷ 1mmol CaCO3) = (50044xBxCㅏxCF) ÷ V에스.
알칼리도를 계산하려면 다음을 알아야합니다.
Alk는 알칼리성을 의미합니다.
B: 원래 pH에서 당량점 (pH4.5 근처)까지 적정에 사용 된 산의 부피 (밀리리터).
씨ㅏ: 정상 성 N 또는 밀리 리터당 밀리 당량 (meq / mL)으로 표시되는 황산의 농도.
V에스: 밀리리터 단위의 샘플 부피.
CF: 필요한 경우 수정 계수. Hach 디지털 적정기 카트리지의 보정 계수는 1.01입니다. 다른 모든 적정 방법의 보정 계수는 1.0입니다.
사용 된 산의 부피 (B)가 산의 농도 (C) 인 산의 12 밀리리터와 같다고 가정합니다.ㅏ)는 0.01639meq / mL이고 물 샘플 량 (V에스) 물 50mL에 해당합니다. 표준 뷰렛으로 적정을 수행하는 경우 보정 계수 (CF)는 1.0입니다. 알칼리도를 계산하려면이 값을 첫 번째 방정식에 삽입하십시오. 계산은 다음과 같습니다.
Alk = (1000xBxCㅏxCF) ÷ V에스 또는 Alk (meq / L) = [1000x12mLx0.01639 (meq / mL) x1.0] ÷ 50mL.
알칼리성 수율에 대한 용해: Alk (meq / L) = 3.9 meq / mL.
탄산 칼슘으로 알칼리도를 계산하려면이 공식을 사용하여 탄산 칼슘 (CaCO) 농도의 알칼리도를 계산합니다.3). 공식에 값을 입력하여 알칼리도를 CaCO로 결정합니다.3:
Alk (mg / L as CaCO3) = (50044xBxCㅏxCF) ÷ V에스.
예제 값을 삽입하면 방정식은 다음과 같습니다.
Alk (mg / L as CaCO3) = [50044x12mLx0.01639meq / mLx1.0] ÷ 50mL. 방정식을 풀면 Alk (mg / L as CaCO3) = 196.8mg / L이됩니다.
결과 해석
리터당 밀리그램 (mg / L)은 백만 분율 (ppm)과 같습니다. 알칼리도는 물 경도라고도합니다. 일반적으로 경도가 17.0ppm 미만인 물은 연수로 간주됩니다. 경도가 180ppm 이상인 물은 매우 경수로 간주됩니다. 이 예에서 물 샘플은 알칼리도가 매우 높습니다.