Alcalinidad para Agua Potable, Agua Residual y Agua de Mar

La medición de alcalinidad en el agua potable, agua residual y agua de mar es crucial para comprender y controlar la calidad del agua. En el caso del agua potable, la alcalinidad proporciona información sobre la capacidad del agua para neutralizar ácidos, lo que es fundamental para mantener un pH estable y evitar la corrosión de las tuberías. En el agua residual, la medición de alcalinidad ayuda a evaluar la eficacia de los procesos de tratamiento y controlar el impacto ambiental de las descargas. En el agua de mar, la alcalinidad es esencial para comprender la química marina, influenciando la capacidad de los océanos para absorber dióxido de carbono, un factor relevante en el cambio climático.

Los métodos para medir la alcalinidad varían, pero comúnmente se basan en la titulación ácido-base con indicadores de pH o valoración potenciométrica. Estas pruebas evalúan la cantidad de sustancias alcalinas, como carbonatos, bicarbonatos y hidróxidos presentes en el agua. Las mediciones de alcalinidad son críticas en la gestión del agua, ya que proporcionan información valiosa para el control de la calidad, el tratamiento efectivo y la comprensión de los ecosistemas acuáticos, tanto naturales como influenciados por la actividad humana.

Introducción

La alcalinidad es una medida de la capacidad del agua para neutralizar ácidos. La alcalinidad del agua se debe principalmente a la presencia de iones bicarbonato, carbonato e hidróxido. Sales de ácidos débiles, como como boratos, silicatos y fosfatos, también pueden contribuir. Las sales de ciertos ácidos orgánicos pueden Contribuyen a la alcalinidad en aguas contaminadas o anaeróbicas, pero su contribución suele ser insignificante. El bicarbonato es la principal forma de alcalinidad. Los carbonatos y el hidróxido pueden ser significativos cuando La actividad de las algas es alta y en determinadas aguas industriales y aguas residuales, como el agua de calderas.

La alcalinidad es importante en los procesos de tratamiento de agua potable y aguas residuales. la alcalinidad Actúa como tampón de pH en la coagulación y en el ablandamiento del agua con cal-sosa. En el tratamiento de aguas residuales, La alcalinidad es un parámetro importante para determinar la idoneidad de los desechos para el tratamiento. proceso y control de procesos como la digestión anaeróbica, donde la alcalinidad del bicarbonato, total la alcalinidad y cualquier fracción aportada por las sales de ácidos volátiles se convierten en consideraciones.

La alcalinidad se expresa como alcalinidad de fenolftaleína o alcalinidad total. Ambos tipos pueden ser determinado por titulación con una solución estándar de ácido sulfúrico hasta un punto final de pH, evidenciado por la Cambio de color de una solución indicadora estándar. El pH también se puede determinar con un medidor de pH. La alcalinidad de la fenolftaleína se determina mediante valoración a un pH de 8,3 (el punto final de la fenolftaleína). y registra el hidróxido total y la mitad del carbonato presente. Se determina la alcalinidad total.mediante valoración a un pH de 4,9, 4,6, 4,5 o 4,3, dependiendo de la cantidad de dióxido de carbono presente.

La alcalinidad total incluye toda la alcalinidad de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos. Se recomiendan los siguientes puntos finales para determinar la alcalinidad total en muestras de agua devarias composiciones y concentraciones de alcalinidad.

Reacciones químicas

El ácido sulfúrico (se puede utilizar ácido clorhídrico) reacciona con las tres formas de alcalinidad, convirtiendoen agua o ácido carbónico. Si hay hidróxido presente, reacciona para formar agua:

Esta conversión generalmente se completa a un pH de aproximadamente 10. La alcalinidad de la fenolftaleína se determina mediante titulación hasta un punto final de pH de 8,3, que corresponde a la conversión de carbonato en bicarbonato.

Si hay hidróxido presente, la valoración a pH 8,3 indicará la alcalinidad debida a todo el hidróxido más

la mitad del carbonato. La titulación continua hasta pH 4,5 completa la conversión del carbonato.

más cualquier bicarbonato presente en el ácido carbónico. Este valor se denomina alcalinidad total.