مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش پروفایل قلیائیت و اسیدیته در آب و فاضلاب

۱. مفاهیم و تعاریف

• قلیائیت (Alkalinity): ظرفیت آب برای خنثی‌سازی اسید تا رسیدن به pH مشخص (معمولاً pH 8.3، 8.2 و 4.5)

• اسیدیته (Acidity): ظرفیت آب برای خنثی‌سازی قلیا تا pH 8.3 یا 8.2

۲. روش‌های اجرایی

• تیتراسیون با اسید استاندارد (برای قلیائیت):

  1. اندازه‌گیری حجم دقیق نمونه (50–100 mL)

  2. افزودن چند قطره نشانگر فنول‌فتالئین → تیتر تا ناپدید شدن رنگ (pH≈8.3) برای Phenolphthalein Alkalinity

  3. افزودن چند قطره نشانگر متیل اورانژ → تیتر تا تغییر رنگ به نارنجی (pH≈4.5) برای Total Alkalinity

  4. ثبت حجم اسید 0.02–0.1 N مصرف‌شده و محاسبه بر حسب mg CaCO₃/L

• تیتراسیون با باز استاندارد (برای اسیدیته):

  1. اسیدیته بالا: نمونه را با NaOH 0.02–0.1 N تیتر تا رسیدن به pH 8.3 (فنول‌فتالئین)

  2. در صورت نیاز، ادامه تا pH 10.0 (نشانگر پتاسیوم فسفات) برای تعیین Total Acidity

  3. ثبت حجم باز مصرفی و محاسبه اسیدیته بر حسب mg CaCO₃/L

• پروفایل pH در طی titration (Gran Plot):

  • استفاده از پروب pH‌متر با ثبت پیوسته pH حین اضافه کردن تیتر

  • رسم منحنی pH vs حجم تیتر برای تشخیص دقیق نقاط پایان و مشتقات آن

۳. دستگاه‌ها و تجهیزات

• پی‌اچ‌متر دیجیتال با پراب شیشه‌ای ترکیبی و دماسنج داخلی

• تیتراتور الکترونیک (بورت خودکار) برای دقت بالا در حجم تزریق

• محلول‌های استاندارد اسید/باز (HCl, H₂SO₄ یا NaOH 0.02–0.1 N) کالیبره‌شده

• نشانگرهای شیمیایی:

  • فنول‌فتالئین (pH≈8.3)

  • متیل اورانژ (pH≈4.5)

  • (در صورت نیاز) بنتزوتیمول بلو یا پتاسیوم فسفات برای pH بالاتر

• ظروف شیشه‌ای تمیز (ارلن، بورت، پیپت) بدون اثر بافرهای قبلی

• دفتر ثبت حجم تیتر و تغییرات pH برای رسم منحنی پروفایل

۴. استانداردها و روش‌های مرجع

• Standard Methods 2320 B/C/D: Alkalinity by titration

• Standard Methods 2310 B: Acidity by titration

• ISO 9963‑1/2: Water quality — Determination of alkalinity

• EPA Method 310.1: Alkalinity

• ASTM D1067: Alkalinity and acidity in water

۵. نکات اجرایی و مراقبتی

• کالیبراسیون pH‌متر: هر روز با بافرهای pH 4.00, 7.00, 10.00

• دمای نمونه: تیتراسیون در حدود 20–25 °C؛ در صورت تفاوت دما، تأثیر روی pH و حجم مصرفی را مد نظر داشته باشید

• حجم نمونه و رقت: برای نمونه‌های با قلیائیت/اسیدیته بسیار بالا یا پایین، حجم یا نرمالیته تیتر را متناسب انتخاب کنید

• انتخاب نشانگر مناسب: بر اساس محدوده pH نقطه پایان (pH 8.3، 4.5 یا دیگر)

• ثبت دقیق: حجم تزریق‌شده را بلافاصله بعد از هر نقطه پایان یادداشت کنید تا منحنی مشتق‌گیری دقیق شود

• تکرارپذیری: انجام duplicate حداقل برای هر نمونه و کنترل blank (آب مقطر + تیتر)

• پرهیز از CO₂: نمونه‌های قلیائی را سریع آنالیز کنید یا با نفوذ گاز بی‌اثر (N₂) از جذب CO₂ هوا جلوگیری نمایید

خلاصه:
پروفایل قلیائیت و اسیدیته با تیتراسیون دقیق (Phenolphthalein & Methyl Orange indicators) و پایش pH مطابق Standard Methods 2320/2310, ISO 9963, EPA 310.1 انجام می‌شود. برای دقت بالا از تیتراتور الکترونیک، کالیبراسیون روزانه pH‌متر، کنترل دما و رسم منحنی pH vs حجم بهره ببرید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب