Sådan beregnes vandalkalinitet i CaCO₃-enheder – en praktisk vejledning

Af Karen G. Blaettler – Opdateret 24. marts 2022

Rent vand findes aldrig i naturen. Selv i kontrollerede miljøer forringes dens renhed, så snart den åbnes. Vands evne til at opløse en lang række stoffer er afgørende for liv, og de opløste kemikalier bestemmer fysiske nøgleforhold i økosystemer. To indbyrdes forbundne vandkvalitetsparametre er surhedsgrad og alkalinitet.

Hvorfor alkalinitet betyder noget

Alkalinitet er vandets evne til at modstå pH-ændringer, især skiftet mod surhed. En højere alkalinitet betyder større bufferkapacitet og beskytter vandlevende organismer, der trives inden for snævre pH-områder. Alkalinitet påvirker også spildevandsbehandling, vandingsegnethed og brugsvandssystemer, hvor det kan bidrage til kalkopbygning og påvirke sæbeskumning.

Måleenheder

Alkalinitet er almindeligvis udtrykt som calciumcarbonat (CaCO₃) koncentration, rapporteret i dele pr. million (ppm) eller milligram pr. liter (mg/L). Konverteringsfaktoren er 1ppm=1mg/L.

Forberedelse af din prøve

Brug en 50 ml alikvot til typiske alkalinitetsområder; for vand med lav alkalinitet forbedrer en 100 ml prøve nøjagtigheden. Filtrer vandet gennem en 0,45 µm membran for at fjerne suspenderede faste stoffer. Opbevar prøven ved dens oprindelige temperatur og beskyt den mod lys og forurenende stoffer. Kontroller svovlsyreopløsningen (almindeligvis 0,01639N) mod en natriumcarbonatstandard før titrering.

Titreringsmetode

Den foretrukne teknik er inflection-point titration (IPT) med en glasburette eller en kalibreret digital titrator. Udfør titreringen forsigtigt omkring pH8,3 og ækvivalenspunktet nær pH4,5. Rent, tørt udstyr er afgørende for at undgå fortynding af syren.

Beregning af alkalinitet

1. Bestem variablerne:
   • B – Volumen af anvendt syre (mL)
   • Ca – Syrekoncentration (mekv/ml). For 0,01639N svovlsyre, Ca = 0.01639 .
   • Vs – Prøvevolumen (mL)
   • CF – Korrektionsfaktor. Brug 1.01 til Hach digitale titratorpatroner; ellers 1.0 .
2. Alkalinitet i milliækvivalenter pr. liter (meq/L):

   Alk(meq/L) = (1000 × B × Ca × CF) ÷ Vs

3. Alkalinitet som CaCO₃ (mg/L):

   Alk(mg/L CaCO₃) = (50044 × B × Ca × CF) ÷ Vs

Eksempel på beregning

Antag en titrering brugt 12mL 0,01639meq/mL svovlsyre på en 50mL vandprøve med en standardburette (CF = 1.0 ).

• Alk(meq/L) =(1000 × 12 × 0,01639 × 1,0) ÷ 50 =3,94meq/L
• Alk(mg/L CaCO₃) =(50044 × 12 × 0,01639 × 1,0) ÷ 50 =196,8mg/L

Fortolkning af resultaterne

Alkalinitetsværdier er udtrykt i mg/L, hvilket svarer til ppm. Generelle retningslinjer:

• Blødt vand:<17 ppm
• Hårdt vand:17-180 ppm
• Meget hårdt vand:> 180 ppm