proiect chimie 2
TRANSCRIPT
-
8/2/2019 proiect chimie 2
1/35
Universitatea Alexandru Ioan Cuza ~ Iai ~Facultatea de Geografie i Geologie
~ MEDIU ACTUAL SI DEZVOLTARE DURABILA ~
2012
PROF. COORDONATOR. :
Lect. Dr. Iuliana Breabn
MASTERAND :Iacob Irina Anul I
CALITATEA APEI RAULUI BAHLUI IN PERIMETRU
TUDOR VLADIMIRESCU ~ GRADINAR
-
8/2/2019 proiect chimie 2
2/35
CUPRINS :
1.Scopul proiectului2.Obiective3.Aspecte introductive4.Metodologie5.Rezultate individuale ~ proba nr. 136.Rezultatele celor 18 probe7.Interpretarea rezultatelor8.Incadrarea zonei analizate intr-o clasa de calitate9.Concluzii10. Bibliografie
-
8/2/2019 proiect chimie 2
3/35
1. Scopul proiectuluiImportana apei pentru via precum i ca o component a ecosistemului global devine
din ce n ce mai clar. Este o resurs care nu numai c furnizeaz nevoile de baz pentru
populaie, ci reprezint o prghie important pentru dezvoltarea societii moderne.
Proiectul cu titlul Calitatea apei raului Bahlui in perimetrul Tudov Vladimirescu
Gradinari (Metalurgie), a fost realizat sub indrumarea Dna. Prof. Lect. Dr. Iuliana Breabn ,
avand ca scop principal realizarea analizei fizicochimice a apei raului Bahlui pentru
determinarea gradului de poluare.
2. ObiectivePrin ntocmirea acestui studiu, s-a avut n vedere identificarea urmatorilor parametrii
ce au fost necesari in analizarea detaliata a apei :
Parametrii pH-ului si aconductivitatii la 25
Parametrii duritatii:
* totale* temporale
* permanente
* calcice
* magneziene
Parametrii alcalinitatii :
* totale
* permanente
Parametrii bicarbonatului
CCO - MnCO
Parametrii oxigenul dizolvat
Parametrii :
* fosfati
* nitrati
* amoniu
-
8/2/2019 proiect chimie 2
4/35
3. Aspecte introductiveBazinul hidrografic al rului Bahlui este situat n nord-estul Romniei, ocupnd o
poziie central-nord-estic n cadul Podiului Moldovei. Rul Bahlui este un afluent de dreapta al
Jijiei, integrndu-se n sistemul hidrografic al Prutului Mijlociu. Denumirea de Bahlui este un
toponim de origine cuman ce nseamnpru mocirlos.
Bazinul Bahluiului dreneaz trei subuniti fizico-geografice distincte: Podiul
Sucevei (n nord-vest i vest), Podiul Brladului (Coasta Iailor, n sud) i Cmpia Colinar a
Jijiei (n partea central, nordic i estic).
Bahluiul strbate Municipiul Iai pe o distan de 14 km, mprind practic oraul n
dou. Cartierele prin care trece Bahluiul sunt de la NV spre SE: Dacia, Alexandru cel Bun,
Mircea cel Batrn, Podul de Piatr, Podul Ro, Tudor Vladimirescu, Grdinari, Dancu.
Fig. 1. Harta localizrii bazinului hidrografic al
raului Bahlui
Cumpna de ape are o lungime de aproximativ 292 km. Zona de izvorre este Tutora,
Botoani, iar punctul de vrsare este Chipereti, Iai. Bazinul de recepie are o suprafa de
2.007 km, iar lungimea rului ajunge la 119 km. Principalele baraje sunt cele de la Prcovaci i
Tansa-Belceti.
Poziia geografic a
bazinului raului Bahlui
-
8/2/2019 proiect chimie 2
5/35
OXIGEN
DIZOLVATpH-ul CONDUCTIVITATEAELECTRICA
ALCALINITATEAAPEI
DURITATEAAPEI
4. Metodologien analiza apei raului Bahlui s-a utilizat o metodologie structurata in trei parti si anume :
In teren : - s-a utilizat un recipient de 100-300 ml ce a avut ca scop fixarea Oxigenului;- un recipient de 2l pentru efectuarea testelor de laborator;- condiiile de recoltare i transport ale probelor constituie o etap important pentru obinerea unor rezultate exacte;- pentru obinerea unor valori reale n ceea ce privete oxigenul dizolvat i hidrogenul sulfurat, trebuie s se fixeze la l
de recoltare, tratndu-se cu diveri reactivi; In laborator : - este recomandat s treac un timp foarte scurt de maxim 4 orentre recoltare i analiza probelor de ap;
- pentru analiza fizicochimic a apei este necesar att determinarea proprietilor fizice ct i cele chimice;
Introducerea datelor intr-o baza de date si analiza acestora prin metode grafice si cartografice;
-
8/2/2019 proiect chimie 2
6/35
V= ml soluie de tiosulfat de sodium folosii la titrare
F = soluie de tiosulfat de sodiu 0,025 N
0,2 = echivalentul n mg O2 a unui ml de soluie de tiosulfat 0,025 N
V1= cantitatea de apa analizat recoltat n ml
4 = cantitatea de reactivi introdus pentru fizarea oxigenului n ml
Oxigenul dizolvat reprezint cantitatea de oxigen dizolvat n ap i depinde de temperatura ape
presiunea aerului i de coninutul n substane oxidabile i microorganisme.Scderea cantitii de oxigen din a
duce la pierderea caracterului de prospeime al acestuia, dndu-i un gust fad i fcnd-o nepotabil. De asemen
scderea oxigenului reduce capacitatea de autopurificare a apelor naturale favoriznd persistena polurii cu toa
consecinele nedorite.
Pentru oxigenul dizolvat a fost necesar recoltarea n sticle separate, cu suficient grij pentru a nu
aera n timpul manipulrilor. Apoi sticla s-a umplut complet i s-a pus dopul. Astfel, pentru fixarea oxigenul
dizolvat se adaug 2 ml clorur manganoas 50% i 2 ml amestec de Kl 15% i NaOH 355 pentru 200 ml ap
agitndu-se ulterior flaconul. n prezena oxigenului s-a format un precipitat brun; dup depunerea complet
precipitatului s-au eliminat cca 10 ml din lichidul supernatant i s-au adugat 5 ml H2SO4 1:3.
Dup ce s-a agitat pn precipitatul s-a dizolvat complet, ulterior soluia tittrndu-se cu o soluie
tiosulfat pna la obinerea coloraiei galbene, apo s-a adgat 1 ml amidon, cnd s.a obinuto coloraie albastr
S-a continuat titrarea pn la decolorarea complet a culorii albastre a amidonului, apoi s-a aplicat formula:
mg O2 /L = , unde
pH-ul reprezint logaritmul zecimal cu semnul schimbat al concentraiei ionilor de hidrogen ntr
soluie. Valorile pH-ului corespunztoare diferitelor concentraii ale ionilor hidroniu sau hidroxid alctuie
scara aciditii i bazicitii. In cadrul analizei de fa ph-ul s-a msurat cu ajutorul pH-metrului. S-a msurat pH
ul pentru fiecare prob, la o anumit temepratur. Aceste valori au fost ulterior corectate, raportat la grila d
corecie pentru o temperatur de 250., rezultatele finale fiind cele relevante pentru analiza.
Conductivitatea electricreprezint inversul rezistenei msurate n condiii specific ntre fee
opuse ale unui cub, unitate dintr-o soluie apoas. Aceasta este msura curentului condus de ionii prezeni n a
i depinde de concentraia ionilor, temperaturile soluiei i vscozitate. De asemenea s -a msurat conductivitat
pentru fiecare proba i pentru c msurtorile nu au fost efectuate la temperatur de 25oC, s-a realizat corec
valorilor.
Alcalinitatea apei se datoreaz bicarbonailor i hidroxizilor, i mai rar borailor, silicailo
fosfailor, sulfurilor acide. Am luat 100 ml de ap. La acetia am adugat cte 15 picturi de fenoftalein pn
-
8/2/2019 proiect chimie 2
7/35
V = volumul probei luata pentru determinare, in mlV1 = volumul solutiei 0,1N de EDTA folosit la titrare, in ml
0,1 = normalitatea solutiei de EDTA
n = normalitatea soluiei de EDTA
V1= volumul soluiei de EDTA
V = volumul probei
F = 2,8
cptat culoarea roz. Ulterior probele se titreaz cu HCl pn devin incolore (s-au notat cantitile) dup care
adaug cteva picturi de metioranj, continundu-se apoi titrarea cu HCl. Scopul l constituie urmrirea virajul
culorii indicatorului de la galben la portocaliu. Se calculeaza alcalinitatea total sau permanent, care este ega
cu volumul soluiei de HCl folosit la titrare nmulit cu factorul soluiei de HCl.
.
Determinareaduritiia presu pus determinarea duritii totale i determinarea duritii calcice, pr
procese chimice, cea temporari permanent fiind calculate ulterior cu ajutorul valorilor precedente.
Astfel pentru aflarea duritii totale a fost nevoie de 100 ml de ap din prob la care s -a adugat prim
volum de HCl adugat pentru alcalinitate plus nc 2 ml i s-au pus probele la fiert, pentru ndeprtar
dioxidului de carbon. Ulterior s-au adugat 2 ml hidroxid de sodiu i aproximativ 5 ml soluie tampon NH
Acestora li s-au adugat cateva granule de Eliocrom, soluia cptnd culoarea roz. Apoi s -a titrat cu solu
EDTA pn s-a fcut albastr. In acest timp s-au notat valorile, pentru a se putea aplica formula:
DT = mval/dm3 , unde
La determinarea duritii calcice au fost nevoie de 200 ml din proba de ap la care s-a adugat de doua o
volumul de HCl adugat la alcalinitate, s-a pus la fiert soluia i s-au adugat granule de hidroxid de sodiu
murexid + soluie EDTA( pn se schimb culoarea). Apoi s-a aplicat formula:
DCA = n*V1*F/V* 1000 , unde
Duritatea total este egal cu duritatea temporar, iar duritatea temporar reprezint coninutul n ioni
Ca i Mg.
-
8/2/2019 proiect chimie 2
8/35
5. Rezultate individuale ~ proba nr. 13
6.974 1576.4
pH
siconductiv.
electrica
DT = 22.4 Dt = 3.0632 Dp = 19.33 dCa = 0.84
dMg = 2.2232
Duritate 10.94
Alcalinitatetemporara
HCO3=667.64 CCO-Mn=34.16
Ionulbicarbonatsi
CCO-Mn
4.77Oxigenuldizolvat
NH4 = 0.0061 PO4 = 0.1156 NO3 = 7.6462
-
8/2/2019 proiect chimie 2
9/35
A 13-a proba, recoltat din dreptul punctului care corespunde latitudinei nordice 47 09' 07.2" N i 2
37' 02.3" E longitudinii estice, la ora 12:40 de la adncimea de 0,1 m, a avut de-a lungul msurrii i calcul
diferiilor parametri, valori atipice dar si normale raportate la celelalte probe.
Astfel, n ceea ce privete pH-ul s-a observat c are valoarea de 6.974, dar care este apropiat de valoar
pH-ului neutru. Se tie c o ap cu pH mic are i o alcalinitate redus. n cazul probei 13se constat valoar
alcalinitii totale de 10.94 ce se incadreaza intre parametrii vizati.
Valoarea conductivitii electrice este una oscilanta, ca si in cazul celorlalte probe. Scderea si cresteralternanta a conductivitii electrice este data de instabilitatea chimica a acesteia cauzata de mai multi factori.
Valorile duritilor msurate , subliniaz ideea unei ape dure, cu att mai mult cu ct acestea
condiioneaz una pe alta, astfel fiind suficient o singur valoare ridicat spre a le genera i pe cel elalte. Pro
de ap numrul 13are un coninut de ioni de magneziu de 2,2232 mg/L i un coninut de ioni de calciu
0.84 mg/L.
Oxigenul dizolvat variaz n funcie de presiunea atmosferic, de temperatura apei, de coninutul n sru
minerale i substane organice. Astfel valorile sczute ale oxigenului dizolvat sunt condiionate de ct
temperatura aerului. CCO-Mn este consumul chimic de oxigen, fiind expresia gradului de poluare a apei c
materie organic. Valoarea acestei probe este de 34.16 mg O2/L incadrandu-se in parametrii ceruti.
Amoniul are valori de 0,0061 mg N/L nscriindu-se astfel n limitele valorilor normale pentru ace
parametru. Avnd in vedere c amoniul este un produs al metabolismului animalelor, se poate afirma c apa d
punctul respectiv( i nu numai) ntreine o activitate metabolic n limitele normale.
Fosfaii au ca surs poluarea cu ape reziduale urbane i industriale, precum i cu pesticide, ngrmint
detergeni, transportai prin intermediul apelor de iroire de la suprafaa solului. n cazul probei numrul
valoarea este 0,1156 cu mult peste limitele normale cuprinse ntre 0,017 i 0,02. Se poate remarca de altf
creterea brusc de la valoarea specific punctului 4 de 0,125 , la valoarea punctului 5 de 0.605, urmat
scderea destul de abrupt, pn la valaorea de 0,0826.
Avnd n vedere cele expuse anterior se poate afirma faptul c proba cu numrul 13este caracterizat
valori distincte ale anumitor parametri, cat si de valori care se incadreaza in parametrii fizico-chimici normali.
-
8/2/2019 proiect chimie 2
10/35
6. Rezultatele celor 18 probeIn imaginea de mai jos sunt reprezentate punctele de colectare a probelor de apa, care au fost evidentiate cu ajutorul coordona
geografice si introduse in baza de data a programului Google Earth.
Fig. 2. Pozitia geografica a probelor prelevate (Metalurgie)sursa Google Earth
-
8/2/2019 proiect chimie 2
11/35
n urmtoarele tabele sunt expuse datele de la cele 18 puncte de colectare a probelor
de apa prelevate de pe sectorul Tudor Vladimirescu Gradinari (Metalurgie), fiind precizate
coordonatele geografice i valorile msurtorilor i calculelor realizate n laborator, ulterioare
muncii pe teren.
Nr.
Crt.
Nr.Prob
Nume si prenume Coordonategeografice
Latitudine Nordica
Coordonate geografice
Longitudine Estica
1 I Mihai Alin 47 09' 15" N 27 36' 15.4" E
2 II Satcu Anca 47 09' 13.3" N 27 36' 26.3" E
3 III Ghiurc Valeriu 47 09' 12.7" N 27 36' 29.6" E
4 IV Cosovanu Alexandra 47 09' 12.4" N 27 36' 31.2" E
5 V Sntoader Ciprian 47 09' 11.8" N 27 36' 34.2" E
6 VI Cojocaru tefana 47 09' 11.1" N 27 36' 38" E
7 VII Malanca tefan Ctlin 47 09' 10.6" N 27 36' 40.8" E
8 VIII Cozma Costel 47 09' 10.0" N 27 36' 44.4" E
9 IX Istrtescu Claudia 47 09' 09.6" N 27 36' 47.3" E
10 X Berea Alexandra 47 09' 09.1" N 27 36' 51.6" E
11 XI Antoneag Bianca 47 09' 08.3" N 27 36' 55.6" E
12 XII Staicu Cristina 47 09' 07.9" N 27 36' 58.9" E
13 XIII Iacob Irina 47 09' 07.2" N 27 37' 02.3" E
14 XIV Cazacu Oana 47 09' 06.6" N 27 37' 06.1" E
15 XV Radu Pica Ramona 47 09' 05.9" N 27 37' 09.4" E
16 XVI Idriceanu Costinel 47 09' 05.4" N 27 37' 14.1" E
17 XVII Balint Oana 47 09' 05" N 27 37' 16.1" E
18 XVIII Petru Alexandru 47 09' 04.3" N 27 37' 19.4" E
-
8/2/2019 proiect chimie 2
12/35
Nr.Prob
Nume si prenume Data
recoltrii
Ora
recoltrii
Adncimea pH
la 25
Conductivitate
la 25
I Mihai Alin 20/01/2012 11:15 0.1 7.51 1732.5
II Satcu Anca 20/01/2012 11:30 0.1 7.104 1756.5
III Ghiurc Valeriu 20/01/2012 11:35 0.1 7.964 1654.5
IV Cosovanu Alexandra 20/01/2012 11:40 0.1 7.332 1851.2
V Sntoader Ciprian 20/01/2012 11:50 0.1 8.049 1744.5
VI Cojocaru tefana 20/01/2012 12:00 0.1 6.894 1548.4
VII Malanca tefan Ctlin 20/01/2012 12:05 0.1 7.256 1500
VIII Cozma Costel 20/01/2012 12:15 0.1 7.754 1794
IX Istrtescu Claudia 20/01/2012 12:20 0.1 6.81 1400
X Berea Alexandra 20/01/2012 12:25 0.1 7.928 1590.4
XI Antoneag Bianca 20/01/2012 12:30 0.1 7.952 1704
XII Staicu Cristina 20/01/2012 12:35 0.1 7.917 1711.5
XIII Iacob Irina 20/01/2012 12:40 0.1 6.974 1576.4
XIV Cazacu Oana 20/01/2012 12:45 0.1 7.24 1569.4
XV Radu Pica Ramona 20/01/2012 12:50 0.1 7.939 1837.5
XVI Idriceanu Costinel 20/01/2012 12:55 0.1 7.82 1779.4
XVII Balint Oana 20/01/2012 13:05 0.1 7.431 1400
XVIII Petru Alexandru 20/01/2012 13:15 0.1 7.05 1735.5
-
8/2/2019 proiect chimie 2
13/35
Nr.Prob
Nume
si
prenume
Duritate Total
DT
(mval/dm3)
Duritate Temporara
Dt
(mval.dm3)
Duritate Permanenta
Dp
(mval/dm3)
Duritate Calcic
dCa
(mval/dm3)
Duritate
Magneziana dMg
(mval/dm3)
I Mihai Alin 22.96 3.0884 19.8716 0.98 2.1084
II Satcu Anca 17.5 3.0352 14.4648 0.9 2.125
III Ghiurc Valeriu 20.44 3.3964 19.65 0.79 2.6064
IV Cosovanu Alexandra 22.1 3.0884 19.0116 1.134 1.9544
V Sntoader Ciprian 20.72 2.9512 17.7688 0.546 2.4052
VI Cojocaru tefana 19.9 3.0072 16.8928 0.7 2.2072
VII Malanca tefanCtlin
20.16 3.0884 17.0716 0.61 2.4784
VIII Cozma Costel 19.824 3.006 16.623 1.218 1.788
IX Istrtescu Claudia 19.74 3.0912 16.4 1.17 1.9212
X Berea Alexandra 20.86 3.1472 17.6528 1.19 1.9572
XI Antoneag Bianca 21.56 2.03 19.53 1.008 1.022
XII Staicu Cristina 20.3 3.06 17.24 0.7 2.36
XIII Iacob Irina 22.4 3.0632 19.33 0.84 2.2232
XIV Cazacu Oana 21 3.19 17.81 1.12 2.07
XV Radu Pica Ramona 19.6 3.5924 16.0076 0.938 2.6544
XVI Idriceanu Costinel 23.5 2.534 20.96 0.28 2.254
XVII Balint Oana 23.24 2.5088 20.73 0.7 1.8088
XVIII Petru Alexandru 20.44 3.62 16.82 0.798 2.822
-
8/2/2019 proiect chimie 2
14/35
Nr.
ProbNume si prenume
Alcalinitate
permanent (P)
(mg/l)
Alcalinitate
Total (T)
(mg/l)
P=0 CO3
I Mihai Alin 0 11.03 da nu
II Satcu Anca 0 10.84 da nu
III Ghiurc Valeriu 0 12.13 da nu
IV Cosovanu Alexandra 0 11.03 da nu
V Sntoader Ciprian 0 10.54 da nu
VI Cojocaru tefana 0 10.74 da nu
VII Malanca tefan Ctlin 0 11.03 da nu
VIII Cozma Costel 0 11.04 da nu
IX Istrtescu Claudia 0 11.04 da nu
X Berea Alexandra 0 11.24 da nu
XI Antoneag Bianca 0 11.94 da nu
XII Staicu Cristina 0 10.94 da nu
XIII Iacob Irina 0 10.94 da nu
XIV Cazacu Oana 0 11.4 da nu
XV Radu Pica Ramona 0 12.93 da nu
XVI Idriceanu Costinel 0 9.05 da nu
XVII Balint Oana 0 8.96 da nu
XVIII Petru Alexandru 0 12.93 da nu
-
8/2/2019 proiect chimie 2
15/35
Nr.
ProbNume
si
prenume
HCO3 O dizolvat
(mg O2/L)
CCO-Mn
(mg O2/L)
NH4 (mg N/L) PO4 (mg P/L) NO3(mg/L)
I Mihai Alin 672.8 3.59 34.16 0.007 0.086 5.9878
II Satcu Anca 661.24 3.44 35.72 0.0068 0.1 10.852
III Ghiurc Valeriu 739.93 3.63 34.16 0.0147 0.0923 5.294
IV Cosovanu Alexandra 673 3.44 31.03 0.0058 0.125 6.9598
V Sntoader Ciprian 642.94 3.52 40.42 0.0075 0.605 0.3543
VI Cojocaru tefana 655.14 3.04 31.03 0.0062 0.0826 6.8657
VII Malanca tefanCtlin
661.24 3.8 34.4 0.0069 0.0926 5.412
VIII Cozma Costel 673.44 6.6 37.48 0.005 0.1114 4.0017
IX Istrtescu Claudia 673.44 3.97 34.47 0.005 0.094 7.405
X Berea Alexandra 685.64 4.58 34.78 0.00543 0.075 6.164
XI Antoneag Bianca 728.34 3.6 31.97 0.0057 0.012 5.187
XII Staicu Cristina 667.64 3.52 35.39 0.006 0.0962 5.856
XIII Iacob Irina 667.64 4.77 34.16 0.0061 0.1156 7.6462
XIV Cazacu Oana 695.4 3.87 31.34 0.006 0.115 6.936
XV Radu Pica Ramona 788.73 2.47 32.28 0.3597 0.3058 0.0623
XVI Idriceanu Costinel 552.05 4.11 34.16 0.0069 0.0929 2.4771
XVII Balint Oana 546.56 3.77 34.16 0.477 0.3193 0.3663
XVIII Petru Alexandru 788.73 3.73 34.16 0.0083 0.121 4.0017
-
8/2/2019 proiect chimie 2
16/35
7. Interpretarea rezultatelor
7.1. Variatia pH-uluiPh-ul apelor variaz fa de ph-ul neutru datorit prezenei CO2 , bicarbonailor i carbonailor.
pH-ul apelor reziduale poate fi acid sau alcalin i constituie o cauz a perturbrii echilibrului biologic al
bazinului receptor, mpiedicnd desfurarea normal a procesului de auto purificare. Pentru determinarea
pH-ului apei s-a folosit un pH metru electronic.
Fig. 3. Grafic reprezentand variatia valorilor pH-ului
Apele ale cror valori sunt ntre 0 i 4 sunt acide, ntre 5 i 9 sunt considerate a fi neutre, iar
valorile cuprinse ntre 10 i 14 reflect bazicitatea apei.
n cazul celor 18 probe de ape, recoltate de pe sectorul Tudor - Gradinari, valoarea pH-ului n cadrulrezultatelor obtinute sunt aproape de valorile pH-ului pentru o ap pur. Diferenele mici de valori sunt cauzate
de variaiile de temperatura apei ( n funcie de distana fa de mal de unde a fost recoltat apa) . De aceea este
esenial s se nregistreze i temperatura atunci cnd se analizeaz probele, raportandu-se ulterior, conform
valorilor de corecie la temperatura de 250.
6
6.2
6.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
7.6
7.8
8
8.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Xmediu + X
pH
X mediu - X
-
8/2/2019 proiect chimie 2
17/35
n figura de mai jos sunt reprezentate oscilaiile acestui parametru, ale cror valori din cele 18
puncte de recoltare sunt exprimate n harta variaiei pH-ului de mai jos.
Fig. 4. Harta valorilor pH-ului
7.2. Variatia conductivitatii electriceConductivitatea electric reprezint capacitatea unui material de a permite transportul
sarcinilor electrice atunci cnd este plasat ntr-un cmp electric. Apa pur nu este un bun conductor
de electricitate, n vreme ce apa distilat obinuit, n echilibru cu dioxidul de carbon din aer, are o
conductivitate de cca. 10x10-6
(20dS/m). Prezena dioxidului de carbon n aer, determin valorileridicate ale conductivitii. Valorile conductivitii cresc direct proporional cu creterea concentraiei
de ioni. Aceasta mai depinde de asemenea i de natura ionilor, de temperatur i de v scozitatea apei.
n cazul celor 18 probe, se observa aceai oscilaie neexistand o tendina continu, nici de cretere
nici de scdere.
-
8/2/2019 proiect chimie 2
18/35
Fig. 5. Grafic reprezentnd variaia valorilor conductivitii electrice
Fig. 6. Harta valorilor conductivitii
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Variatia conductivitatii electrice
conductivitateaX mediu - X
Xmediu + X
-
8/2/2019 proiect chimie 2
19/35
7.3. Variatia duritatii totaleDuritatea unei ape depinde de terenurile pe care le-a traversat: cu ct ele conin roci calcaroase sau
magneziene, cu att apa este mai dur. Dincolo de o anumita duritate, apa este improprie consumului uman sau
oricrei alte folosiri. O ap de duritate slab, care conine puine sruri de calciu i de magneziu, este numit
dulce. Acest termen indica un anumit tip de ap i nu aa cum se consider eronat, toate apele dulci. O ap de
duritate ridicat este numit dur.
Duritatea apei se datoreaz cationilor din ap, cu excepia cationilor metalelor alcaline. Deoarece ionii
de calciu i magneziu se gsesc n ap n cantitate mult mai mare fa de ceilali cationi, determinarea duritii va
consta din determinarea concentraiei acestor ioni. Apele dure sunt neplcute la gust; la fierberea apei srurile n
exces se depun pe vase, cazane, conducte i/sau mpiedic o bun fierbere a legumelor; cu spunul dau sruri
insolubile fiind neeconomice. Apele moi sunt incriminate de producerea unor afeciuni cardio-vasculare.
Duritatea apei este de dou feluri: duritate temporar sau carbonat, dat de bicarbonaii de calciu
magneziu prezeni n apa si duritatea permanent sau necarbonat dat de celelalte sruri de calciu si ma gneziu(azotai, sulfai, cloruri, fosfai etc).Suma celor doua duriti formeaz duritatea total. Duritatea excesiv a apei
are implicaii de ordin economic.
Convenional duritatea se exprim n grade de duritate care pot fi grade germane (1 grad = 10 mg CaO)
sau grade franceze (1 grad = 10 mg CaCO3).
Duritatea apei afecteaz negativ procesul de splare (inclusiv a corpului uman), dar influeneaz pozitiv
patologia cardiovascular, apa dur fiind considerat factor protector. Studii mai recente consider c n
duritatea n sine este benefic, ci calciul (Ca) i magneziul (Mg), ai cror compui sunt factorul major determinat
al duritii.
Fig. 7. Grafic reprezentnd variaia valorilor duritii totale
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Valoarea duritatii totale
duritatea
X mediu - X
Xmediu + X
-
8/2/2019 proiect chimie 2
20/35
7.4. Variatia duritatii temporareDuritatea temporarare valori cuprinse ntre 8,60 i 10, fr s existe o corelaie ntre valorile fiecrei
probe. Duritatea temporar sau carbonatat reprezint cantitatea de bicarbonai de calciu i magneziu prezeni n
ap. Valorile ideale pentru duritatea apei sunt 5-10 grade germane d H n vreme ce valorile minime sunt 150
mg/l. Date fiind valorile duritii temporare pentru cele 18probe, se poate constata cu uurin ca apa din acest
sector este dur, efectele acestui aspect fiind pe termen ndelungat. Duritatea temporar dispare la nclzirea apei
Fig. 8. Graficul reprezentnd variaia valorilor duritii temporare
7.5. Variatia duritatii permanenteDuritatea permanent reprezint coninutul de ioni de calciu i de magneziu corepunztor coninutului
altor sruri de calciu i magneziu, n afar de carbonaii acizi (sulfai, cloruri, nitrai) din ap sau abur, valorile
acesteia condiionnd i valorile duritii calcice i magneziene. Aceste sruri precipit numai cnd produsul lor
de solubilitate este depit.n graficul cu numrul 9 , se observ c valorile duritii permanente se ncandreaz ntre 3,44 i 7, 24.
Probele 6, 7, 8 si 9 au valorile cele mai apropiate, restul distingndu-se evident. De asemenea valorile au o
traiectorie oscilant, neexistnd o continuitate.
1.5
2
2.5
3
3.5
4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Valoarea duritatii temporare
duritate temporara
X mediu - X
Xmediu + X
-
8/2/2019 proiect chimie 2
21/35
Fig. 9. Grafic reprezentnd variaia valorilor duritii permanente
7.6. Variatia duritatii calciceDuritatea de calciu reprezint coninutul total de ioni de calciu aflai n ap sau abur. Valoarea maxim a
duritii calcice este 12,18 n vreme ce valoarea minim a duritii calcice este 0.28. Sunt variaii mari ntre
valorile celor 18 probe probabil datorita consistenei diferite a apelor din probe. Figururile i redau grafic
cartografic aceste valori obinute n laborator.
Fig. 10. Grafic reprezentnd variaia duritii calcie
10
12
14
16
18
20
22
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Valoarea duritatii permanente
duritate perm.
X mediu - X
Xmediu + X
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
22/35
Fig. 11. Harta duritii calcice
7.7. Variatia duritatii magnezieneUlterior, s-au calculat valorile pentru duritatea magnezian care sunt date de ctre coninutul total de ioni
de magneziu aflai n ap. n cadrul acestor valori exist acel zig-zag al valorilor, neexistnd asemnri ntre
valori i nu se observo tendin general.
Cea mai mic valoare a duritii magneziene este de 1,022 pentru proba numrul 11 iar cea mai marevaloare se nregistreaz n cadrul probei 18 i anume 2.822.
Spre deosebire de duritatea calcic, acest parametru prezint valori ceva maiponderate ns la punctul nr
11 acesta prezint o valoare foarte redus comparativ cu celelate 18 puncte. Acest parametru este influenat de
factorii externi cum ar fi activitile industriale, amenajarea albiilor, etc.
-
8/2/2019 proiect chimie 2
23/35
Fig. 12. Grafic reprezentnd valorile duritii magneziene
Fig. 13. Harta duritii magneziene
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
24/35
7.8. Variatia alcalinitatii totaleUn alt parametru care a fost luat n calcul n analiza apei din sectorul menionat al Bahluiului este
alcalinitatea. Alcalinitatea apei reprezintconinutul de ioni care imprimapei caracter alcalin. Poate fi total sau
permanent. Aceasta se exprim n mg de CaCO3/litru.
Alcalinitatea este considerat cheia n ceea ce privete balana apei, deoarece ea menine desfurarea
reaciilor chimice la echilibru, mpiedicnd schimbrile brute ale ph-ului. Cu cat alcalinitatea este mai mare, cu
att apa are capacitatea de a neutraliza diferiii acizi introdui n ap.
Fig. 14. Grafic reprezentnd variaia valorilor alcalinitii totale
Fig. 15. Harta alcalinitii totale
7
8
9
10
11
12
13
14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
25/35
Exist o legatur strns ntre ph i alcalinitate, la alcalinitate mic i ph-ul este mic, apa are un coninu
mare de bicarbonai i insuficieni carbonai.
La pH mare, un numr de carbonai mare tind s se depun. Consecinele meninerii unei valori sczute a
alcalinitii apei sunt c apa poate avea o tent alburie sau verde, viaa sczut pentru electrozii de la instalaia de
tratare. Consecinele meninerii unei valori crescute a alcalinitii apei sunt c apa poate deveni tulbure i este
foarte dificil s se scad ph-ul apei.
Se poate observa c valorile alcalinitii totale reprezentate in figura 14 prezint atat valori ridicate(punctele 3, 11, 15, 18) ct i valori scazute (punctele 5, 6, 16, 17). Cauza care contribuie la sporirea alcalinitati
totale este data de prezena organismelor cochilifere.
7.9. Variatia HCO3Ionul bicarbonat este o component metabolic i rezult din CO2 n urma metabolizrii. Valoarea
alcalinitii este dat de prezena ionului bicarbonat.
Astfel, n probele de ap prelevate din sectorul de ru studiat, se remarc variaia ionului bicarbonat pe
un interval cuprins ntre 751,52 i 1342 (probele 8 i 9). Valorile etalon normale sunt cuprinse ntre 660 i 690
punctele 1, 2, 4, 8, 9, 10, 12 i 13, fiind singurele care se nscriu ntre aceste limite.
Fig. 16. Grafic reprezentnd variaia ionului bicarbonat
500
550
600
650
700
750
800
850
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
26/35
7.10. Variatia oxigenului dizolvatDeterminarea cantitii de oxigen dizolvat din ap este esenial n analiza apelor deoarece acesta este
necesar supravieuirii si cresterii multor organisme.
Cantitatea de oxigen dizolvat n ap variaz n funcie de presiunea atmosferic, de temperatura apei, de
coninutul n sruri minerale si substane organice etc. Solubilitatea acestui gaz este relativ sczut n ap, invers
proporional cu temperatura apei. Pentru anumite valori particulare de temperatur, salinitate si presiun
atmosferic, oxigenul dizolvat n ap reprezint concentraia de echilibru (saturaie).
Cantitatea de oxigen dizolvat n ap se exprim de obicei n miligrameoxigen/litru (mg/l) la presiunea de
760 mm Hg. Se determin zilnic sau de cte ori este necesar, dar mai ales cnd: petii noat la suprafa, se
aglomereaz la mal, exist o dezvoltare excesiv a algelor, n perioada de iarn cnd insectele acvatice apar la
suprafaa apei.
Fig. 17. Grafic reprezentnd variaia valorilor oxigenului dizolvat
Nu se poate vorbi despre o tendin general a valorilor de oxigen dizolvat, aceastea osciln
semnificativ de la 2.47 la peste 6.6. Ca puncte din intervalul de valori normale, numai 5 valori sunt localizate nintervalul de valori normale. Cele mai ample valori, care ies din grafic, sunt valorile mediane (8, 10, 13).
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
27/35
Fig. 18. Harta orxigenului dizolvat
Fluctuaiile n timp ale saturaiei n oxigen sunt dependente i de:
eliberarea de O2rezultat n urma fotosintezei (macrofite i alge) consumul de O2 al organismelor din ecosistem adncimea i stratificarea apei (n perioada de iarn) ncrctura apei n substane organice ncrctura apei cu ageni puternic reductori, care apar n cazul iazurilor cu depozite de ml
organic i stratificare a apei: hidrogen sulfurat (H2S), sulfat feros (FeS), metan (CH4).
-
8/2/2019 proiect chimie 2
28/35
7.11. Variatia CCO-MnTermenul de CCO-Mn face referire la consumul chimic de oxigen, un parametru important n analiza
apelor reziduale, a apelor de suprafa i a plantelor. Aceast determinare ofer informaii asupra gradului de
poluare a apei cu materie organic.
Figurile cu numerele 19 i 20 sunt expresia repartiiei acestor valori la nivelul segmentului de ru luat
spre analiz.
Fig. 19. Grafic reprezentnd variaia valorilor CCO-Mn-ului
Fig. 20. Harta CCo-Mn-ului
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
29/35
Dintre toi parametrii luai n calcul n realizarea studiului calitii apei din sectorul Tudor - Gradinari
CCO-Mn este caracterizat probabil de unele dintre cele mai semnificative variaii. Doarvalorile probelor 1, 3, 7
9, 10, 13, 16, 17, 18 sunt incluse n intervalul de valori normale. Valoarea maxima este de 40.42 (punctul 5), ia
minima este nregistrat n 2 puncte: 4 i 6.
7.12. Variatia valorilor amoniuluiCationul amoniu este un cationpoliatomic ncrcat pozitiv, avnd formula chimic NH4
+.
Amoniul este un produs al metabolismului animalelor. n cazul petilor i nevertebratelor acvatice, acesta este
eliminat direct n ap, iar n ceea ce privete mamiferele, rechinii i amfibienii, este transformat n uree, ma
puin toxic, ce poate fi depozitat mai eficient.
Amoniul este o important surs de azot pentru multe specii de plante, n special pentru cele ce cresc pe
soluri hipoxice. Cu toate acestea, este de asemenea toxic pentru majoritatea speciilor de cultur i, prin urmare,
este rar folosit ca o singur surs de azot.cele ce cresc pe soluri hipoxice.
n urma analizelor efectuate n laborator, pe baza probelor de ap prelevate din rul Bahlui, s-a costata
faptul c mostrele de ap au valori oscilante ale NH4. Aproximativ 98% din rezultatele obtinute nu se incadreaza
in intervalul cu valori normale, restul de 2% reprezentand maximele acestui parametri : 0.3597 si 0.477.
O explicaie pentru aceste variaii poate fi dat de prezena sau absena petilor, deoarece amoniul este
un rezultat al activitilor metabolice ale acestuia.
Fig. 21. Grafic reprezentnd variaia valorilor de amoniu
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
30/35
Fig. 22. Harta variaiei amoniului
7.13. Variatia valorilor fosfatilorFosfaii sunt definii si difereniai de alte molecule care conin fosfor ca i cele n care atomul central de
fosfor este nconjurat de 4 atomi de oxigen. Atomii se prezint sub form de tetraedru cu atomii de oxigen din
colurile atomului. mprirea atomilor de oxigen ntre doi atomi de fosfor dau natere unui numerar mare de
tipuri de fosfai.
n trecut, fosfaii aveau o larg raspndire n industria detergenilor, care erau deversai n lacuri i ruri
determinnd nflorirea apei. Acest ultim fenomen este denumit eutrofizare i presupune creterea masei de alge,astfel nct ptrunderea razelor soarelui n ap este barat, afectnd astfel viaa acvatic. Asemenea utilizri sunt
n general interzise sau limitate. n schimb, fosfaii i gsesc ntrebuinarea n alte domenii: fabricarea
pesticidelor, prafului de copt i a pastei de dini.
-
8/2/2019 proiect chimie 2
31/35
Fig. 23. Grafic reprezentnd variaia valorilor fosfailor
n figura 23este prezentat graficul variaiei valorilor fosfailor de pe segmentul de ru cuprins ntre
Tudor si Gradinari, iar harta de mai jos este expresia distribuiei spaiale a acestora.
Cantitatea de fosfai din probele de ap prelevate din sectorul Pcurari-Dacia al rului Bahlui variaz de-a
lungul celor 18 puncte. Cea mai mare valoare este nregistrat n cazul probei cu numrul 17, iar cea mic se
regsete la proba 11. Oscilaiile sunt relativ mici ntre probele 6 i 12, unde valorile se menin constante, insa
singurele puncte ce se ncadreazn interval sunt urmtoarele: 4, 13, 14 i 18.
Fig. 24. Harta fosfailor
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
32/35
7.14. Variatia valorilor nitratilorAmoniacul, nitriii i nitraii constituie etape importante n prezena azotului n procese sale biogeochimice
din natur ct i din ap. Azotul este unul din componenii principali care susin viaa, intervenind n diverse
etape de dezvlotare ale plantelor. Amoniul constituie faza intermediar n ciclul biogeochimic al azotului pe
cnd nitraii constituie faza terminal a procesului de oxidare a azotului organic.
Prezenta nitratilor in apele natural se poate explica prin contactul apei cu solul bazinului hidrografic.
Ca reactivi pentu determinarea acestor indici, s-au utilizat urmtoarele soluii:
Acid sulfuric concentrat; Soluie alcalin; Salicilat de sodiu( 1g la 100 ml ) soluie proaspt; SES azotat; SEL azotat.
Fig. 25. Grafic reprezentnd variaia valorilor nitratilor
Din graficul de mai sus se poate remarca ca valorile acestui indicator au valori mai ridicate n majoritatea cazurilodatorita existentei ramurei industriale care a contribuit la deversarea n ap a acestor nitrai.
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
valoarea
x mediu-
x mediu+
val med
-
8/2/2019 proiect chimie 2
33/35
8. Incadrarea zonei analizate intr-o clasa de calitateIn urma prelucrarii si analizei tuturor datelor putem concluziona c apele raului Bahluiului, din sectorul studiat, se ncadreaz n inte
claselor I IIV, acest lucru fiind evidentiat si in figura de mai jos.
Fig. 26. Harta incadrarii regiunii in clasa de calitate corespunzatoare
-
8/2/2019 proiect chimie 2
34/35
9. ConcluziiIn urma analizei probelor prelevate se constat c apa raului Bahlui, din sectorul
Tudor-VladimirescuGradinari are o rata de poluare mai redusa.
Exist mai muli factori care contribuie la acest efect :
influena substratului geologic; probele au fost colectate in conditii de iarna cu temperaturi scazute; prezenta ghetii la suprafata apei; factorii geomorfologici; factorul antropic (amenajarea albiei);n urma anlizei pH-ului s-a constat c este o ap cu pH neutru cu o duritate
accentuat, fiind vorba despre toate tipurile de duriti existente i analizate: totala, temporar,
permanent, calcic i magnezian. Oxigenul dizolvat este un parametru ce variaz de-a lungul
seciunii studiate n funcie de presiunea atmosferic, de temperatura apei, de coninutul n
sruri minerale i substane organice. Acesta se ncadreaz n categoria apelor bine oxigente
(acest fapt este argumentat si de faptul ca prelevarea probelor a avut loc iarna cnd valoarea
oxigenului fixat n ap este mare comparativ cu cel din seonul cald). Media acestui parametru
este de 3,8583 g/l.
Gradul de poluare al sectorului de ru n cauz este evideniat de valorile CCO-Mn-
ului a cror amplitudine este de aproximativ 9.39. Ali indicatori ce ar trebui luai n calcul
cnd vine vorba despre poluarea apei, amoniul (clasa I) i fosfaii (clasa III) reprezinta expresii
ale polurii cu ape reziduale urbane i industriale.
Pe considerente asemntoare s-a realizat ncadrarea rului Bahlui ntre clasa a doua
si a treia de poluare, de ctre Direcia Ape Prut n funcie de substanele chimice din ap.
Astfel putem concluziona c apa rului Bahlui este una mediu potabil insa instabila
si asta datorit activittilor umane si a amenajarii hidroedilitare si hidroameliorative a albiei
raului.
-
8/2/2019 proiect chimie 2
35/35
10. Bibliografie BARBU, Neculai Solurile de pe teritoriul oraului Iai i a mprejurimilor sale vo
III, Analele tiinifice ale Universitii ,,Alexandru Ioan Cuza Iai, 1967 BREABN, Iuliana, Evaluarea impactului asupra mediului, Editura Universitii
,, Alexandru Ioan Cuza Iai, 2009 HAIDUC, I., Chimia mediului ambiant: controlul calitii apelor, Editura
Universitii Babe-Bolyai, Cluj-Napoca, 1996
MANAHAN, STANLEY E., Fundamentals of Environmental Chemistry, BocaRaton: CRC Press LLC, 2001
MINEA, I.,Bazinul hidrografic Bahlui, Editura Universitii Alexandru Ioan CuzaIai, 2009
RADULESCU, C., HOSSU, A.M., IONITA, I., Chimia apei i a solului: aplicaipractice, aplicaii utile, Editura Bibliotheca, Trgovite, 2004
http://www.primaria-iasi.ro/uploads/RaportMediuPIDPC_Iasi_mai_2009.pdf
http://www.primaria-iasi.ro/uploads/RaportMediuPIDPC_Iasi_mai_2009.pdfhttp://www.primaria-iasi.ro/uploads/RaportMediuPIDPC_Iasi_mai_2009.pdfhttp://www.primaria-iasi.ro/uploads/RaportMediuPIDPC_Iasi_mai_2009.pdf