20
Determinarea parametrilor de la stația de tratare ape uzate KTL Materii în suspensie (STAS 6953-64) V ma = 350 mg/dm 3 ( SR EN 872:2005 ) Probele de apă se iau în vase de sticlă sau de material plastic, respectând prescripțiile în vigoare. În probele de ape au conținut ridicat de substanțe organice se adaugă pentru conservare 2 ml cloroform la fiecare litru de apă de analizat. După adăugarea cloroformului, proba trebuie agitată. Dacă proba de apă conține materii în suspensie de dimensiuni mai mari de 2 mm, ea se trece în prealabil printr-o sită cu țesătură de sârmă nr. 2 STAS 1077-50 pentru a le reține. Separarea materiilor în suspensie se face prin filtrare sau centrifugare, urmată de uscarea și cântărirea reziduului. Rezultatul se exprimă în mg/l. Filtrarea se poate executa pe hârtie de filtru sau pe creuzet Gooch cu strat de azbest. Separarea materiilor în suspensie prin filtrare pe hârtie de filtru se recomandă în cazul apelor cu un conținut mare de materii în suspensie. Pentru conținuturi mici se recomandă filtrarea pe creuzet Gooch. Separarea materiilor în suspensie prin centrifugare se recomandă în cazul apelor care conțin cantități mari de materii coloidale. Determinarea prin filtrare pe hârtie de filtru Materiale și aparatură: - Fiole de cântărire - Etuvă termoreglabilă - Balanță analitică - Hârtie de filtru tip bandă albastră. Hârtia se spală cu apă distilată fierbinte, se lasă să se scurgă bine și apoi se introduce în fiola de cântărire și se ține o oră la etuvă la

Determinare Parametrii Statie Tratare

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Determinare Parametrii Statie Tratare

Citation preview

Page 1: Determinare Parametrii Statie Tratare

Determinarea parametrilor de la stația de tratare ape uzate KTL

Materii în suspensie (STAS 6953-64) Vma = 350 mg/dm3 ( SR EN 872:2005)

Probele de apă se iau în vase de sticlă sau de material plastic, respectând prescripțiile în vigoare.

În probele de ape au conținut ridicat de substanțe organice se adaugă pentru conservare 2 ml cloroform la fiecare litru de apă de analizat. După adăugarea cloroformului, proba trebuie agitată.

Dacă proba de apă conține materii în suspensie de dimensiuni mai mari de 2 mm, ea se trece în prealabil printr-o sită cu țesătură de sârmă nr. 2 STAS 1077-50 pentru a le reține.

Separarea materiilor în suspensie se face prin filtrare sau centrifugare, urmată de uscarea și cântărirea reziduului. Rezultatul se exprimă în mg/l.

Filtrarea se poate executa pe hârtie de filtru sau pe creuzet Gooch cu strat de azbest.Separarea materiilor în suspensie prin filtrare pe hârtie de filtru se recomandă în cazul

apelor cu un conținut mare de materii în suspensie. Pentru conținuturi mici se recomandă filtrarea pe creuzet Gooch.

Separarea materiilor în suspensie prin centrifugare se recomandă în cazul apelor care conțin cantități mari de materii coloidale.

Determinarea prin filtrare pe hârtie de filtruMateriale și aparatură:

- Fiole de cântărire- Etuvă termoreglabilă- Balanță analitică- Hârtie de filtru tip bandă albastră. Hârtia se spală cu apă distilată fierbinte, se lasă să se

scurgă bine și apoi se introduce în fiola de cântărire și se ține o oră la etuvă la 105±3°C. Se răcește o jumătate de oră în exsicator și apoi se cântărește. Toate operațiile de uscare în etuvă, răcire și cântărire se execută în fiolă de cântărire.Mod de lucru:Din proba de apă, în prealabil omogenizată, se măsoară o cantitate care să conțină

minimum 25 mg materii în suspensie și se filtrează pe hârtie de filtru. Reziduul de pe filtru se spală cu o cantitate mică de apă distilată.

Filtrul cu reziduu se lasă să se scurgă bine, se introduce în fiola de cântărire și se ține în etuvă la 105±3°C timp de o oră. Se răcește în exsicator o jumătate de oră și apoi se cântărește.

Materii totale în suspensie =m2−m1

V1000[mg /litru ]

în care:m1 masa fiolei cu hârtia de filtru, în mg,m2 masa fiolei cu hârtia de filtru cu reziduu, după uscare, în mg,V cantitatea de apă luată pentru analiză, în ml.

Page 2: Determinare Parametrii Statie Tratare

Consumul chimic de oxigen – metoda cu dicromat de potasiu [CCOCr(1)] (SR ISO

6060/96; STAS 6954-64) Vma = 500 mg O2/dm3 (SR EN ISO 5814:2013)Principiul metodei STAS 6954-64Substanțele organice și anorganice oxidabile prezente într-o apă impurificată sunt oxidate

cu bicromat de potasiu în exces în mediu de acid sulfuric în prezența sulfatului de argint.Excesul de bicromat este titrat cu sulfat dublu de fier și amoniu, utilizând ca indicator

orto-fenantrolină (feroină).Metoda se aplică la ape impurificate al căror CCOCr este între 10 mg/litru și 100000

mg/litru.În cazul apelor cu CCOCr cuprins între 10 mg/litru și 100 mg/litru se întrebuințează o

soluție de bicromat de potasiu 0,025N.În cazul apelor cu CCOCr mai mare de 100 mg/litru se întrebuințează o soluție de bicromat

de potasiu 0,25N.O concentrație mare a ionilor clor în raport cu concentrația substanțelor organice face

inaplicabilă această metodă (exemplu apa mării).În cazul prezenței în apă a unor substanțe greu oxidabile (benzen, toluen, piridină)

rezultatele nu reflectă conținutul real în substanțe organice.Pregătirea probelor pentru analizăProbele de apă se iau în vase de sticlă sau material plastic respectând prescripțiile în

vigoare.Efectuarea determinării trebuie să se facă în maxim 24 ore de la recoltare, proba

păstrându-se la temperatura de 3 – 4 °C sau conservându-se prin adăugarea a 3 ml acid sulfuric 1:3 la litru de probă.

Probele care conțin suspensii sedimentabile trebuie omogenizate bine pentru a obține o probă reprezentativă.

În cazul în apelor cu CCOCr ridicat (peste 500mg/l) ele se diluează în prealabil. Diluția se face astfel încât excesul de bicromat de potasiu să fie între 50 – 75%.

În tabelul de mai jos se arată modul în care se obține raportul de diluție necesar în acest scop.

Pentru a se evita erorile de măsurare și a se limita consumul de apă distilată, în cazul apelor cu CCOCr peste 2000 mg/l se fac două sau trei diluții succesive.

Pentru măsurare se vor folosi pipete de 25, 50 și 100 ml și baloane cotate de 100 și 250 ml.CCOCr al apei de

analizatmg/l

Volumul apei luate pentru diluare/volumul soluției diluate

Raportul total de diluție

Volumul de apă original (V ml)

cuprins în 20 ml din soluția diluată finală

Diluția I Diluția II Diluția III

500 – 1000 50/100 - - 1/2 10,01000 – 2000 25/100 - - 1/4 5,02000 – 4000 50/100 25/100 - 1/8 2,5

Page 3: Determinare Parametrii Statie Tratare

4000 – 6000 100/250 50/250 - 1/12,5 1,66000 – 8000 25/100 25/100 - 1/16 1,258000 – 10000 50/250 25/100 - 1/20 1,0010000 – 20000 25/250 25/100 - 1/40 0,5020000 – 40000 50/250 25/100 25/100 1/80 0,2540000 – 60000 50/250 50/250 50/250 1/125 0,1660000 – 80000 25/250 25/100 25/100 1/160 0,12580000 – 100000 50/250 25/250 25/100 1/200 0,100

Aparatură și materiale- Balon cu fund rotund sau vas Erlenmayer de 300 ml, din sticlă termorezistentă, legat prin

șlif de un refrigerent cu reflux- Bile de sticlă sau bucăți mici de piatră ponce sau porțelan poros.

Notă: Înainte de efectuarea determinării, pentru îndepărtarea eventualelor urme de substanțe organice, aparatura și materialele trebuie spălate cu amestec de bicromat de potasiu – acid sulfuric și apoi cu apă distilată.

Reactivi- Bicromat de potasiu p.a. soluție 0,25 N: 12,259 g bicromat de potasiu uscat în prealabil

timp de 2 ore la 105±3 °C, se dizolvă în apă distilată și apoi se diluează până la1000 ml într-un balon cotat

- Bicromat de potasiu soluție 0,025 N: 100 ml soluție bicromat de potasiu 0,25 N se diluează cu apă distilată până la 1000 ml, într-un balon cotat

- Acid sulfuric concentrat p.a. (d = 1,84)- Sulfat dublu de fier și amoniu p.a. soluție 0,25 N. 98 g sulfat dublu de fier și amoniu

[Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O] se dizolvă în apă distilată. Se adaugă 20 ml acid sulfuric concentrat, se răcește și se diluează până la 1000 mlNormalitatea acestei soluții trebuie stabilită zilnic față de soluția de bicromat de potasiu. Pentru determinarea normalității se diluează 25 ml soluție bicromat de potasiu de 0,25 N la circa 250 ml, se adaugă 20 ml acid sulfuric concentrat și se răcește. Se titrează apoi cu soluția de sulfat dublu de fier și amoniu utilizând 2 sau 3 picături indicator feroină.

Normalitatea = 25∙0,25

Vîn care V este volumul soluției de sulfat dublu de fier și amoniu folosită la titrare, în ml.

- Sulfat dublu de fier și amoniu soluție 0,025 N: 100 ml soluție de sulfat dublu de fier și amoniu 0,25 N se diluează cu apă distilată până la 1000 ml, într-un balon cotat.Normalitatea acestei soluții se determină la fel ca și la normalitatea soluției de sulfat dublu de fier și amoniu, utilizând soluție de bicromat de potasiu 0,025 N.

- Feroină soluție, indicator: 1,485 g orto-fenantrolină monohidrat cu 0,695 g sulfat feros (FeSO4·7H2O) se dizolvă în apă distilată și se diluează la 100 ml.

- Sulfat de argint cristale p.a.Modul de lucru

Page 4: Determinare Parametrii Statie Tratare

În balonul cu fund rotund sau în vasul Erlenmeyer se introduc 20 ml apă de analizat, ca atare sau diluată, 10 ml bicromat de potasiu soluție 0,25 N sau 0,025 N în funcție de CCOCr mg/l și 0,4 g sulfat de argint. Se adaugă treptat, cu grijă, 30 ml acid sulfuric concentrat amestecând și răcind după introducerea fiecărei porțiuni. Se introduc câteva bile de sticlă sau bucăți mici de piatră ponce sau porțelan poros. Se montează refrigerentul și se fierbe timp de 2 ore. Se lasă să se răcească, se spală refrigerentul de sus în jos cu 25 ml apă distilată.

După demontarea refrigerentului se introduc în balon 100 ml apă distilată, se răcește la temperatura camerei, se adaugă 2 sau 3 picături de indicator feroină. Excesul de bicromat de potasiu se titrează cu soluție de sulfat dublu de fier și amoniu 0,25 N respectiv 0,025 N. Punctul de echivalență este net, culoarea soluției schimbându-se de la albastru verzui la albastru roșiatic.

În paralel se efectuează în același condiții o determinare martor folosindu-se, în locul apei de analizat 20 ml apă distilată.

Calculul consumului chimic de oxigen prin metoda cu bicromat de potasiu se face după formula:

CCOCr=(V 1−V 2) ∙C ∙8

20 ∙ a1000 mg /litru

V 1 volumul soluției de sulfat dublu de fier și amoniu, folosit la titrarea probei martor, în ml

V 2 volumul soluției de sulfat dublu de fier și amoniu, folosit la titrarea probei de analizat, în ml

C normalitatea soluției de sulfat dublu de fier și amoniu, stabilită conform cap.520 volumul apei de analizat (ca atare sau diluată) luat pentru determinare, în ml8 cantitatea de oxigen corespunzătoare la 1 ml soluție de bicromat de potasiu N, în

mga raportul total de diluție, conform tabelului, în cazul în care s-a lucrat pe proba

diluată

Principiul metodei SR ISO 6060/96Metoda se aplică probelor al căror CCO este cuprins între 30 – 700 mg/l. Conținutul de

cloruri nu trebuie să depășească 1000 mg/l.Dacă valoarea CCO depășește 700 mg/l, proba de apă se diluează. Pentru a obține un

rezultat real este preferabil ca valoarea CCO să fie cuprinsă între 300 – 600 mg/l.Principiu: Se fierbe cu refluxare pe o durată determinată, o probă de apă în amestec cu

sulfat de mercur (II), cu o cantitate cunoscută de dicromat de potasiu, în prezența unui catalizator de argint în mediu puternic acidulat cu acid sulfuric, astfel încât o parte din dicromatul de potasiu este redus de materiile oxidabile prezente. Se titrează excesul de dicromat de potasiu cu o soluție de sulfat de fier (II) și amoniu. Se calculează valoarea CCO plecând de la cantitatea de dicromat de potasiu redus.

1 mol de dicromat de potasiu [Cr2O72-] este echivalent cu 1,5 moli de oxigen (O2).

Reactivi și materiale

Page 5: Determinare Parametrii Statie Tratare

- Acid sulfuric, c = 4 mol/l; Se adaugă cu atenție, în porțiuni, 220 ml acid sulfuric (ρ = 1,84 g/ml) peste circa 500 ml apă. Se lasă să se răcească și se diluează la 1000 ml.

- Acid sulfuric – sulfat de argint; Se adaugă10 g sulfat de argint la 35 ml apă. Apoi se adaugă, în porțiuni, 965 ml acid sulfuric (ρ = 1,84 g/ml). Se lasă soluția în repaus una sau două zile pentru dizolvare. Dizolvarea este favorizată de agitare.

- Dicromat de potasiu, soluție etalon de referință, c = 0,040 mol/l, conținând o sare de mercur (II); Se dizolvă 80 g sulfat de mercur în 800 ml apă. Se adaugă cu precauție 100 ml acid sulfuric (ρ = 1,84 g/ml). Se răcește soluția și se dizolvă în ea 11,768 g dicromat de potasiu, uscat în prealabil la 105°C timp de 2 ore. Se transvazează cantitativ soluția într-un balon cotat și se diluează la 1000ml. Soluția este stabilă timp de o lună.

- Sulfat de fier (II) și amoniu, soluție titrată, c = 0,12 mol/l; Se dizolvă în apă 47 g sulfat de fier (II) și amoniu hexahidrat. Se adaugă 20 ml acid sulfuric (ρ = 1,84 g/ml), se lasă să se răcească și apoi se diluează cu apă la 1000ml. Această soluție trebuie etalonată zilnic în felul următor: se diluează 10 ml soluție etalon de referință de dicromat de potasiu (c = 0,040 mol/l) la circa 100ml, cu acid sulfuric(c = 4 mol/l). Se titrează cu soluție de sulfat de fier (II) și amoniu în prezența a două sau trei picături soluție indicator feroină. Concentrația de soluție de sulfat de fier (II) și amoniu (moli/l) este calculată cu formula:

c=10 ∙ 0,04 ∙6V

=2,4V , în care V este volumul soluției de sulfat de fier (II) și amoniu

consumat la titrare, în mililitrii.- Hidrogenoftalat de potasiu, soluție etalon de referință, c = 2,0824 mmol/l; Se dizolvă în

apă 0,4251 g hidrogenoftalat de potasiu , uscat în prealabil la 105°C și se diluează cu apă la 1000ml. Soluția are o valoare teoretică a CCO de 500 mg/l. Soluția este stabilă maximum o săptămână dacă se păstrează la 4°C.

- Feroină, soluție indicator; Se dizolvă în apă 0,7 g sulfat de fier (II) (FeSO4·7H2O) sau 1 g sulfat de fier (II) și amoniu hexahidrat. Se adaugă 1,50 g 1,10 – fenantrolină monohidrat și se agită până la dizolvare. Se diluează la 100ml. Această soluție rămâne stabilă timp de câteva luni dacă se păstrează la întuneric.Aparatură

- Instalație de fierbere cu refluxare; alcătuită dintr-un vas sau un tub conectat printr-un gât de sticlă șlefuit la un refrigerent ascendent, astfel încât să se evite pierderea unor cantități importante de substanță volatilă. Refrigerentul poate fi răcit cu apă rece sau în curent de aer rece. Instalația de lucru se curăță prin fierbere cu refluxare realizând o probă martor, descrisă mai jos. Se curăță instalația pentru determinarea CCO clătind cu apă distilată după fiecare titrare.

- Manta de încălzire; placă de încălzire sau alt echipament pentru încălzire care realizează fierberea probei de analizat în mai puțin de 10 min. Se verifică dacă dispozitivul funcționează fără a provoca supraîncălzirea locală a soluțiilor supuse fierberi.

- Biuretă de precizie; cu capacitate de 10 ml, cu diviziunea de 0,02 ml.

Page 6: Determinare Parametrii Statie Tratare

- Granule pentru reglarea fierberii; Bile de sticlă, rugoase, de 2 – 3 mm diametru, sau alte granule pentru reglarea fierberii, curățate cu aceeași metodă de la instalația de fierbere cu refluxare.Probele pentru laborator trebuie prelevate în recipiente de sticlă sau polietilenă. Se

analizează probele cât mai repede posibil sau, cel mai târziu, în 5 zile de la prelevare. Dacă proba trebuie conservată înainte de analiză, se adaugă 10 ml acid sulfuric la litrul de probă li se păstrează la temperatura de 0-5°C. Se agită vasele folosite pentru păstrate și se verifică dacă conținutul lor este bine omogenizat înainte de a lua o probă pentru analiză.

Mod de lucruSe transvazează 10 ml probă analiză (diluată, dacă este necesar) în vasul instalației pentru

fierbere cu refluxare și se adaugă 5ml ± 0,01 ml soluție de dicromat de potasiu și câteva granule pentru reglarea fierberii probei de analizat (totdeauna 10 ml) și se agită cu grijă.

Se adaugă încet și cu precauție 15 ml acid sulfuric – sulfat de argint și se racordează imediat vasul la refrigerent.

Se aduce amestecul de reacție la fierbere în 10 min. și se continuă fierberea încă 110 min. Temperatura amestecului de reacție trebuie să fie 148 ± 3°C.

Se răcește vasul imediat în apă rece, la circa 60°C și se clătește refrigerentul cu un volum mic de apă. Se scoate refrigerentul, se diluează amestecul de reacție cu circa 75 ml și se răcește la temperatura ambiantă.

Excesul de dicromat de potasiu se titrează cu soluție de sulfat de fier (II) și amoniu, în prezența a una sau două picături soluție indicator feroină.Notă: Amestecul de reacție trebuie să fiarbă liniștit, fără salturi bruște. Salturile bruște sunt un indiciu al supraîncălzirilor locale ale soluției, ceea ce ar putea conduce la rezultate eronate. Salturile bruște pot fi datorate încălzirii prea intense sau ineficienței granulelor de reglare a fierberii.Notă: Deși cantitatea de feroină nu este critică, ea trebuie să rămână pe cât posibil constantă. Se notează ca punct de viraj schimbarea bruscă a culorii din albastru verzui în brun roșcat, chiar dacă culoarea albastru verzui reapare după câteva minute.

Proba martorSe efectuează în paralel două probe martor pentru fiecare serie de determinări urmărind

același mod de lucru ca mai sus, dar înlocuind proba de analizat cu 10 ml apă. Notă: Calitatea apei are o mare importanță în obținerea unor rezultate fidele. Calitatea apei trebuie controlată efectuând probe martor și probe paralele, identice, fără fierbere, urmărind același mod de lucru. În ambele cazuri se notează volumul de soluție de sulfat de fier (II) și amoniu folosit la titrare. O diferență mai mare de 0,5 ml indică o calitate mediocră a apei. Pentru determinarea valorilor CCO mai mici de 100 mg/l, diferența nu trebuie să depășească 0,2 ml. Calitatea apei distilate, poate fi, adesea, îmbunătățită prin redistilare împreună cu o soluție de dicromat de potasiu sau permanganat de potasiu în mediu acid, utilizând o instalație de distilare numai din sticlă.

Probă pentru verificarea reactivilor

Page 7: Determinare Parametrii Statie Tratare

Pentru fiecare serie de determinări, se verifică tehnica, precum și puritatea reactivilor, prin analizarea a 10 ml soluție etalon de referință urmând același mod de lucru ca și pentru proba de analizat.

Teoretic , consumul chimic de oxigen pentru această soluție este de 500 mg/l; procedeul experimental se consideră satisfăcător dacă se obține cel puțin 95% din valoarea teoretică.

Și în acest caz se efectuează o probă martor care trebuie realizată în paralel, după cum este indicat mai sus.

Mod de calculConsumul chimic de oxigen, CCO, exprimat în miligrame oxigen la litru, se calculează cu

următoarea formulă:8000∙ c ∙(V 1−V 2)

V 0

în carec este concentrația cantității de substanță a soluției de sulfat de fier (II) și amoniu, calculată, în mol la litruV 0 este volumul probei de analizat, înainte de diluție (dacă s-a efectuat), în mililitriiV 1 este volumul soluției de sulfat de fier (II) și amoniu, folosit pentru titrarea probei martor, în mililitriiV 2 este volumul soluției de sulfat de fier (II) și amoniu, utilizat pentru titrarea probei de analizat, în mililitrii8000 este masa molară a ½ O2, în miligrame pe litru.Valorile mai mici de 30 mg/l trebuie notate „<30 mg/l”

Azot amoniacal (NH4+) STAS 7312-65 Vma = 30 mg/dm3

Probele de apă se iau în vase de sticlă sau de material plastic, respectând prescripțiile. Analiza trebuie efectuată imediat după recoltare. În caz că analiza nu se poate efectua imediat, probele se conservă prin adăugare de acid sulfuric concentrat, în proporție de 1 cm3 la 1000 cm3

apă.Principiul metodeiÎn mediu acid și în prezența fierului în pulbere, azotiții și azotații sunt reduși la amoniac.

După aceea, compușii organici azotați sunt mineralizați, prin încălzire cu acid sulfuric concentrat, în prezența unui catalizator și azotul este fixat sub formă de sulfat de amoniu. După alcalinizare, amoniacul este distilat și absorbit în soluție de acid boric.

Azotul total se determină prin titrare cu acid sulfuric, în cazul unui conținut de peste 1 mg/dm3 apă și prin metodă colorimetrică, în cazul unui conținut până la 1 mg/dm3.

Aparatură- Instalație de dezagregare, prevăzută cu un dispozitiv pentru evacuarea vaporilor de apă și

a trioxidului de sulf- Baloane Kjedahl din sticlă termoizolată, de 400 – 800 cm3

- Aparat de distilare adaptat pentru baloane Kjedahl, conform figurii:

Page 8: Determinare Parametrii Statie Tratare

Observații:- Aparatul de distilare poate fi și un aparat pentru antrenare cu vapori de apă- Înainte de întrebuințare, aparatul de distilare se spală cu apă lipsită de amoniac, pentru

îndepărtarea urmelor de amoniacReactivi

- Apă distilată liberă de amoniac; amoniacul se îndepărtează prin agitare cu un schimbător de ioni cationic sau prin redistilare în prezență de acid sulfuric și permanganat de potasiu

- Acid sulfuric concentrat, 1÷3 și 0,02 N- Fier redus pulbere p.a.- Soluție hidroxid de sodiu – tiosulfat de sodiu: 500 g hidroxid de sodiu și 25 g tiosulfat de

sodiu se dizolvă și se diluează la 1000 cm3 cu apă distilată liberă de amoniac- Amestec catalizator: 4 părți sulfat de potasiu și o parte sulfat de cupru se mojarează

împreună- Indicator mixt soluție: se amestecă două volume roșu de metil soluție 0,2% în alcool etilic

95% cu un volum de metilen soluție 0,2% în alcool etilic 95%; virajul este de la violet în mediu acid, la verde în mediu alcalin. Această soluție este stabilă 30 zile.

- Acid boric soluție 2%: 20 g acid boric se dizolvă în apă, se adaugă 10 cm3 indicator mixt și se diluează la 1 dm3, cu apă liberă de amoniac. Această soluție este stabilă 30 zile.

- Acid boric 2%: se prepară ca mai sus, fără adăugare de indicator mixtModul de lucruDin proba de apă se ia un volum determinat, conform tabelului și se introduce în balonul Kjedahl.Azot total în probă, N, mg/dm3 Mărimea probei de apă, cm3

0 – 10 25010 – 20 10020 – 50 5050 – 100 25

Page 9: Determinare Parametrii Statie Tratare

Proba se acidulează cu 5 cm3 acid sulfuric 1÷3 și se adaugă circa 0,5 g fier pulbere.Amestecul se încălzește pe baie de apă, până când în balon rămâne numai un mic rest de

fier. După răcire, se adaugă 5 g amestec catalizator și 20 cm3 acid sulfuric concentrat. Se pune în gâtul balonului o pâlnie și apoi se montează balonul înclinat, în instalația de dezagregare. La început, balonul se încălzește cu flacără mică și apoi se mărește flacăra. După ce soluția a devenit limpede și incoloră, sau slab verde, se continuă fierberea încă 20 – 30 minute pentru terminarea mineralizării.

Se lasă să se răcească, se diluează apoi la 300 cm3, cu apă lipsită de amoniac și se adaugă câteva bucățele de porțelan poros, sau piatră ponce, pentru ca fierberea să fie uniformă.

Conform figurii se montează la balonul Kjedahl (1) un dop de cauciuc, prin care intră pâlnia (2) și deflegmatorul (3) care este atașat la refrigerentul (4).

Se introduc în vasul Erlenmeyer (5) 50 cm3 acid boric 2% cu indicator mixt, în cazul când conținutul de azot total este peste 1 mg/dm3 apă, sau 50 cm3 acid boric 2% fără indicator mixt, în cazul în care conținutul de azot total este până la 1 mg/dm3 apă.

Capătul inferior al refrigerentului trebuie să fie introdus la circa 5 mm sub nivelul soluției de acid boric.

Prin pâlnie se introduc circa 50 cm3 soluție hidroxid de sodiu – tiosulfat de sodiu, până când nu se mai formează precipitat brun, apoi se închide pâlnia (2) și se începe încălzirea balonului Kjedahl.

În timpul distilării, pe măsura creșterii volumului soluției în vasul Erlenmeyer, acesta se lasă în jos pentru a se menține adâncimea inițială de afundare a capătului refrigerentului în soluție.

Se continuă distilarea, până când în vasul Erlenmeyer se strâng circa 200 cm3 distilat. După aceasta, se coboară vasul Erlenmeyer, se scoate capătul refrigerentului din soluție, se spală cu apă și se mai continuă încălzirea încă 5 minute, ținând vasul Erlenmeyer sub capătul refrigerentului, după care se oprește încălzirea.

Determinarea azotului total pentru conținuturi de peste 1 mg/dm3 apăSoluția din vasul Erlenmeyer se titrează cu acid sulfuric 0,02 N, până când indicatorul

virează în verde pal.În paralel, se execută o determinare martor, în aceleași condiții, folosind în locul apei de

analizat, același volum de apă lipsită de amoniac.

Azot total (N) ¿(V 1−V 2)∙0,28

V∙1000=

(V 1−V 2)∙ 280V

[mg/dm3]

în careV volumul probei de apă, luat pentru determinare, în cm3

V 1 volumul soluției de acid sulfuric 0,02 N, folosit la titrarea probei de analizat, în cm3

V 2 volumul soluției de acid sulfuric 0,02 N, folosit la determinarea martor, în cm3

0,28 cantitatea de azot, în mg, corespunzătoare la 1 cm3 soluție de acid sulfuric 0,02 NDeterminarea azotului total pentru un conținut până la 1 mg/dm3 apă

Page 10: Determinare Parametrii Statie Tratare

Se măsoară volumul distilatului din vasul Erlenmeyer, se iau 50 cm3 și se procedează conform STAS 6328-61, cap.2:

„STAS 6328-61, cap.2; Determinarea amoniacului prin comparare cu scara de clorură de amoniu

Reactivi- Tetraiodo-mercuriat-dipotasic (reactiv Nessler)- Tartrat dublu de sodiu și potasiu (sare Seignette), soluție: 392 g tartrat dublu de sodiu și

potasiu[NaK(C4H4O6)·4H2O] și se dizolvă prin agitare în 748 ml apă, la care se adaugă 5,5 ml KOH soluție 30% și 4,5 ml NaOH soluție 30%. Se omogenizează și se lasă în repaus 2 zile. Se evită agitarea flaconului în care se păstrează.

- Soluție etalon pentru clorură de amoniu: 0,2972 g clorură de amoniu se dizolvă în apă și se aduce la 100 ml.1 ml din această soluție se diluează cu apă la 20 ml1ml din soluția diluată conține 0,05 NH4

+.Pregătirea scării de comparareSoluția etalon de clorură de amoniu cu un conținut de 0,05 mg NH4

+/ml se repartizaeză într-o serie de tuburi Nessler și se completează cu apă bidistilată conform tabelului:

Soluție-etalon de NH4Clml

Apăml

Corespunde lamg NH4

+/l0 50 0

0,05 49,95 0,050,1 49.90 0,10,2 49,80 0,20,4 49,60 0,40,6 49,40 0,60,8 49,20 0,81 49 1

OBSERVAȚIE – scara de clorură de amoniu se pregătește simultan cu proba de analizatÎn fiecare tub care formează scara de comparare se introduc câte 2 ml soluție de tartrat

dublu de sodiu și potasiu și 2 ml reactiv Nessler. Introducerea acestor reactivi se face simultan cu introducerea lor în proba de analizat.

Modul de lucruLa 50 ml probă limpede și incoloră, se adaugă 2 ml soluție de tartrat dublu de sodiu și

potasiu și 2 ml reactiv Nessler.După 10 minute proba de analizat se compară cu scara de comparare.În condițiile determinării, metoda asigură o sensibilitate de 0,05 mg NH4

+/l.”

Azotul total (N) ¿c ∙ V 2

V 1∙ 50∙ 1000 [mg/dm3]

în carec concentrația de azot (N) în soluția colorimetrată, în mg/cm3

V 1 volumul probei de apă, luat pentru determinare, în cm3

Page 11: Determinare Parametrii Statie Tratare

V 2 volumul total al distilatului, în cm3

50 volumul distilatului pentru determinare, în cm3

Rotunjirea rezultatelor se face conform tabelului:Domeniul,

mg/dm31 – 20 20 – 50 50 – 100 100 – 200

Rotunjirea, mg/dm3

0,5 1 2 5

Fosfor total Vma = 5 mg/dm3 STAS 10064-75 (SR EN ISO 6878:2005, SR EN ISO 15681-2:2005, SR EN ISO 15681-1:2005

Sulfați (SO42-) Vma = 600 mg/dm3 STAS 8601-70

Substanțe extractibile cu solvenți organici Vma = 30 mg/dm3 SR 7587-96Se prelevează o probă de maximum 1 litru de apă, într-un recipient de sticlă cu gât larg,

gradat la volumul dorit și cu dop șlefuit. Recipientul trebuie să fie curat, clătit cu apă distilată, uscat, clătit cu solvent și apoi din nou uscat. Se umple recipientul până la semn, cu proba.

În cazul în care determinarea nu se face imediat, se conservă proba maxim 24 ore prin adăugarea a 5 ml acid clorhidric d=1,19, diluat 1÷3 pentru un litru de probă.

Determinare calitativăProba ce conține substanțe extractibile cu solvenți, are un aspect opalescent, cu pelicule

sau irizații. Indiciul prezenței acestora este limpezirea apei după agitarea ei cu o cantitate de solvent. Dacă proba conține săpunuri și esteri complecși, limpezirea are loc numai după hidroliza acestora obținută prin acidulare cu acid clorhidric la pH ≤ 2.

Proba care conține cantități foarte mici de ulei sau grăsime;Indiciul prezenței acestora se evidențiază cu o bucată mică de camfor (sau para-fenilen-diamină), de mărimea unui bob de mazăre, ce se aruncă pe suprafața probei. Dacă bucata de camfor se mișcă, din locul în care a fost aruncată, pe suprafața probei, este un indiciu că nu există ulei sau grăsime. Această determinare calitativă nu se aplică probelor cu o temperatură sub 10°C.

???

în carem1 masa capsulei fără reziduul probei, în mgm2 masa capsulei cu reziduul probei, în mgm3 masa capsulei fără reziduul probei martor, în mgm4 masa capsulei cu reziduul probei martor, în mgV volumul probei luat în lucru.

Repetabilitate (10±1)%

Page 12: Determinare Parametrii Statie Tratare

Reproductibilitate (12±2)%

Determinare conținut de săpunuri și esteri complecșiSe efectuează două determinări ca mai sus, pe două probe de apă; una acidulată la pH ≤ 2

(la conservare sau înainte de extracția cu solvent), a doua nu este acidulată.CalculConținutul de săpunuri și esteri complecși se exprimă în mg/l și se calculează cu formula:E = E1 - E2 (mg/l), în care:E1 substanțe extractibile calculate din proba acidulată la pH ≤ 2, în mg/lE2 substanțe extractibile calculate din proba neacidulată, în mg/l

Determinarea substanțelor extractibile cu eter de petrol STAS 7587-66Se poate face prin următoarele metode:

- Metoda de extracție cu aparatul Soxhlet (se folosește în caz de litigiu)- Metoda de extracție directă

Analiza probelor se efectuează imediat. În cazul în care acest lucru nu este posibil, probele se pot conserva numai pentru determinarea conținutului de substanțe extractibile totale. Conservarea se face prin adăugarea a 5 cm3 acid sulfuric (1÷3) în volume, la un dm3 probă de apă.Metoda extracției directe. Determinarea conținutului total de substanțe extractibileSăpunurile solubile și esterii complecși prezenți în apă sunt hidrolizați prin acidulare.

Acizii grași rezultați, împreună cu celelalte substanțe extractibile, sunt extrași în eter de petrol. Reziduul rămas după evaporarea eterului de petrol se cântărește.

Aparatură- Pâlnie de separare, cu capacitate 1 – 2 dm3

- Trompă de apă pentru vid sau pompă de vid- Vas de trompă- Etuvă termoreglabilă- Baie de apă electrică- Capsulă de porțelan, cu diametrul de 11 cm- Balanță analitică

Reactivi- Acid clorhidric (d = 1,19)- Eter de petrol, cu interval de distilare 30 - 60°C- Sulfat de sodiu anhidru- Hârtie indicatoare pentru pH

Modul de lucruSe ia un volum de 50 – 1000 cm3 probă de apă, astfel ca volumul respectiv să conțină 20 –

2000 mg substanțe extractibile. Se trece proba printr-o pâlnie de separare și se acidulează cu acid clorhidric, până la pH = 1 (verificare cu hârtie indicatoare). Se clătește vasul de probă cu 15 cm3

eter de petrol care se trec apoi în pâlnia de separare.

Page 13: Determinare Parametrii Statie Tratare

Se mai adaugă 25 cm3 eter de petrol în pâlnia de separare și se agită bine 2 minute. Se lasă să se separe stratul eteric, se trece porțiunea apoasă în altă pâlnie de separare și se repetă de 3 – 4 ori extracția cu câte 25 cm3 eter de petrol, reunind extractele eterice în prima pâlnie de separare.

Extractele eterice reunite se filtrează peste o hârtie de filtru cu un strat de sulfat de sodiu anhidru, pentru a îndepărta eventualele urme de apă. Filtratul se prinde într-un balon de distilare la care se adaptează un refrigerent și se distilă, pe baia de apă sub vacuumul creat cu ajutorul unei trompe de apă, până la un volum de circa 10 cm3. Extractul eteric se trece, cantitativ, cu eter de petrol, într-o capsulă adusă la masă constantă și se evaporă sec pe baia de apă. Capsula cu reziduu se introduce în etuvă la (105 ± 3)°C, timp de 30 minute, se răcește în exsicator și se cântărește.

Substanțe extractibile cu eter de petrol ¿m2−m1

V∙1000 [mg/dm3]

în care:m1 masa capsulei, în mgm2 masa capsulei cu reziduu, în mgV volumul probei de apă, luat pentru determinare, în cm3

Nichel (Ni2+) Vma = 1 mg/dm3 STAS 7987-67; SR ISO 8288:2001

Zinc (Zn2+) Vma = 1 mg/dm3 STAS 8314-87; SR ISO 8288:2001

Mangan total (Mn) Vma = 2 mg/dm3 SR 8662/1-96

Fluoruri (F-) Vma = 5 mg/dm3 SR ISO 10359-1:2001; SR ISO 10359-2:2001

Fier total (Fe) Vma = 5 mg/dm3 SR ISO 6332-96