Alkalinite Analizi Nedir? Deneyi Nasıl Yapılır?

Alkalinite Analizi Nedir Niçin Yapılır?

Alkalinite su içersinde çözünmüş bulunan Karbonatlar, Bikarbonatlar ve Hidroksitlerin tamponlanma kapasitesinin miktarsal ölçüsüdür ve pH değişimine gösterdiği direncin derecesidir.

Alkalinite doğal sularda ve atık sularda çok kullanılan önemli bir analizdir. Yüzey sularında alkalinite öncelikle karbonat (CO₃ˉ²), bikarbonat (HCO₃ˉ ) vi hidroksit (OHˉ) miktarlarıyla belirlenir. Borat (BO₃ˉ³), fosfatlar (PO₄ˉ³, HPO₄ˉ² gibi) ve silikatlar (SiO₄ˉ⁴) gibi zayıf asitlerin tuzları da alkaliniteye katkıda bulunurlar. Bazı biyolojik olarak okside olmayan organik asitlerin (örneğin humik asitler) tuzları da alkaliniteyi etkiler. Su ve atık su arıtma proseslerinin kontrolünde ve değerlendirilmesinde alkalinite ölçümleri kullanılır. Ham evsel atık sular içme suyunun temini için kullanılan suların alkalinitesinden daha az veya daha fazla olmak üzere bir alkaliniteye sahiptirler.  Aneorobik çürütücülerin üst sıvısında tipik olarak 2000-4000 mg CaCO₃ /L alkalinite bulunmaktadır.

Suların alkalinitesi yukarıda da görüldüğü gibi zayıf asitlerin tuzları ve kuvvetli bazlar tarafından oluşturulur. Bu maddeler tampon (buffer) görevi yaparak asit eklenmesinde pH’ ın düşmesine bir engel oluştururlar. Böylece alkalinite suyun tamponlama kapasitesinin de bir göstergesi olup alkalinite ölçümleri atıksu arıtımında önemli ölçüde kullanım alanı bulur.

Alkalinite Analizinde Bozucu Etkiler - Girişimler

Sabunlar, yağlı maddeler, askıda katı maddeler veya çökelekler cam elektrodu kaplayabileceğinden uygun olmayan sonuçlara neden olabilirler. Titrasyon maddesi ilavesi ile elektrodun dengeye gelmesi sırasında ilave bir zaman verilerek bu etki giderilebilir. Numunenin seyreltilmemesi, filtrelenmesi ve deriştirilmemesi gerekmektedir.

Alkalinite Analizi Reaktifleri Nelerdir?

Metil Orange Çözeltisi: 100 mg metil oranj tozu 200 ml distile suda çözülür

Fenolftalein Çözeltisi: 1 gr fenol ftalein disodyum tuzu önce 100 ml alkolde çözülür ve 100 ml distile su ilave edilir..

Standart sülfürik asit çözeltisi, 0,1 N: 2,8 ml derişik asit litreye tamamlanır. Bu çözeltinin her ml’si 5 mg CaCO₃'a eşdeğerdir

Standart sülfürik asit çözeltisi, 0.02 N: 200 ml 0,1 N H₂SO₄ çözeltisi litreye tamamlanır. Bu çözeltinin her ml’si 1 mg CaCO₃ 'a eşdeğerdir.

Deney Nasıl Yapılır?

İndikatörle:

Uygun miktarda numune alınır. 0,1 N H₂SO₄ standart çözeltisi ile önce fenol ftalein indikatörü (5 damla) eşliğinde kırmızı renkten renksize dönünceye kadar titre edilir ve sarfiyatı fenol ftalein alkalinitesi sarfiyatı olarak kaydedilir. Eğer fenol ftalein indikatörü ilave edildiğinde renk dönüşümü olmuyorsa, numunede fenol ftalein alkalinitesi yoktur demektir. Bu kez aynı karışım üzerine metil oranj indikatörü (5 damla) ilave ederek bürette kalan yerden titrasyona devam edin. Portakal renginden kırmızıya dönülen noktadaki sarfiyat toplam alkalinite sarfiyatıdır.

Düşük alkaliniteler için:

20 ppm CaCO₃ dan az alkaliniteye sahip numunelerde 0,02 N H₂SO₄ standart çözeltisi ile titrasyon yapılır.

Aklınızdaki soruları yorumdan sorabilirsiniz..



Kaynak:
.      ‘Çevre Mühendisliği Ders Notlarım ( Environmental Enginneering My Struggle)’  Süleyman Çetin,  Bartın, 2013