Av Karen G. Blaettler – Uppdaterad 24 mars 2022

Rent vatten finns aldrig i naturen. Även i kontrollerade miljöer försämras dess renhet så fort den öppnas. Vattnets förmåga att lösa upp ett brett spektrum av ämnen är avgörande för livet, och de lösta kemikalierna bestämmer viktiga fysiska förhållanden i ekosystemen. Två inbördes relaterade vattenkvalitetsparametrar är surhet och alkalinitet.

Varför alkalinitet spelar roll

Alkalinitet är vattnets förmåga att motstå pH-förändringar, särskilt förskjutningen mot surhet. En högre alkalinitet betyder större buffringskapacitet, vilket skyddar vattenlevande liv som frodas inom smala pH-intervall. Alkalinitet påverkar också avloppsvattenrening, bevattningslämplighet och hushållsvattensystem, där den kan bidra till avlagringar och påverka tvållöddring.

Mätenheter

Alkalinitet uttrycks vanligen som kalciumkarbonatkoncentration (CaCO₃), rapporterad i miljondelar (ppm) eller milligram per liter (mg/L). Omvandlingsfaktorn är 1ppm=1mg/L.

Förbereder ditt prov

Använd en 50 ml alikvot för typiska alkalinitetsintervall; för vatten med låg alkalinitet förbättrar ett 100 ml prov noggrannheten. Filtrera vattnet genom ett 0,45 µm membran för att avlägsna suspenderade partiklar. Håll provet vid sin ursprungliga temperatur och skydda det från ljus och föroreningar. Verifiera svavelsyralösningen (vanligtvis 0,01639N) mot en natriumkarbonatstandard före titrering.

Titreringsmetod

Den föredragna tekniken är inflection-point titration (IPT) med en glasbyrett eller en kalibrerad digital titrator. Utför titreringen noggrant runt pH 8,3 och ekvivalenspunkten nära pH 4,5. Ren, torr utrustning är nödvändig för att undvika utspädning av syran.

Beräkna alkalinitet

1. Fastställ variablerna:
   • B – Volym syra som används (ml)
   • Ca – Syrakoncentration (mekv/ml). För 0,01639N svavelsyra, Ca = 0.01639 .
   • Vs – Provvolym (mL)
   • CF – Korrektionsfaktor. Använd 1.01 för Hach digitala titratorkassetter; annars 1.0 .
2. Alkalinitet i milliekvivalenter per liter (mekv/L):

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

3. Alkalinitet som CaCO₃ (mg/L):

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

Exempel på beräkning

Antag att en titrering använde 12mL av 0,01639meq/mL svavelsyra på ett 50mL vattenprov med en standardbyrett (CF = 1.0 ).

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

Tolka resultaten

Alkalinitetsvärden uttrycks i mg/L, vilket motsvarar ppm. Allmänna riktlinjer:

• Mjukt vatten:<17 ppm
• Hårt vatten:17–180 ppm
• Mycket hårt vatten:> 180 ppm

I exemplet uppvisar provet mycket hög alkalinitet.