proiect chimie 2

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


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


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


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


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;


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


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.


8/35

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


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.


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


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


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


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


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


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


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


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.


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


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


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


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


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.


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


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


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


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


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).


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


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


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.


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


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


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


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.


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

proiect chimie 2

Documents