regimul de oxigen al apelor

8/16/2019 Regimul de Oxigen Al Apelor

1/16

Examen pentru certifcarea competentelor proesionale

in invatamantul liceal fliera tehnologica

Domeniul : Resurse naturale si protectia mediului

Califcarea :Tehnician Ecolog si Protectia Calitatii Mediului

Tema: Regimul de oxigen al apei naturale

CAPITOLUL I

1.1 Argument

Apa este foarte mult raspandita in natura, in toate trei straturile de agregare, subforma de gaz sau vapori de apa - ceata, aburi si nori - in atmosfera, sub formalichida in rauri, mlastini, lacuri, mari sau oceane si sub forma solida sau gheata.Ea acopera mai mult de 70 din suprafata pamantului atat lichida cat si solida!ind necesara vietii de pe pamant si constituie o mare parte a lucrurilor vii.

"atorita circuitului sau rapid, apa constituie o resursa care poate ! reinoita.

#impul petrecut in diferitele faze ale circuitului variaza foarte mult. Apa poateexista in atmosfera doar cateva ore$ intr-un lac sau rau, zile saptamani sau luni$in calote glaciare, ghe%ari sau oceane, mii de ani.

&e parcursul circuitului sau, apa dizolva:

' gaze, cum ar !: oxizii de carbon, azot si sulf$

' solide solubile din pamant, peste sau prin care trece.

Aceste procese pot ! (naturale( )de exemplu formarea apei dure* sau (nenaturale(

)de exemplu dizolvarea gazelor poluante care formeaza ploaia acida*.

Activitatea umana determina modi!cari considerabile ale

resurselor de apa naturale resurselor de apa naturale. Aceste in+uen . Acestein+uentte se manifesta in urmatoarele privinte:

asupra reparti asupra repartittiei resurselor de apa iei resurselor de apaiintre diferitele categorii de ntre diferitele categorii de resurse$resurse$-

asupra reparti asupra repartittiei iei iin timp sau n timp sau iin span spattiu

iu iin cadrul aceleian cadrul aceleiassi categorii.i categorii.


2/16

n+uen n+uenttele de primul tip sunt mult mai profunde ele de primul tipsunt mult mai profunde ssi, i, in acela n acelassi timp, mai i timp, mai greu destabilit din punct de vedere cantitativ.greu de stabilit din punct de vederecantitativ.

n primul rand, , exista activitatti ale umanitai ale umanitattii,exercitand , in+uente care modi!ca sensibil insusi regimul precipitatiilor. -auconstatat reduceri considerabile ale precipitatiilor in vecinatatea unorzone industrializate, ca urmare a emisiilor de fum industrializate, si de abur depe platformele industriale: implicit, aceste reduceri deprecipitattii, in+uenin+uenteaza, cel pu, cel putin local, in local, resursele de apa."e asemenea, poluarea atmosferica si formarea smogului , duc la reducerearadiatiei solare pe suprafata solului , atragand o reducere a umiditattiiatmosferice si o in+uenta corespunzatoare asupra precipitatiilor.

CAPITOLUL 2

Continut esentializat

2.1Generalitati

n natura, apa se gaseste din abundenta, in toate starile deagregare:

/ in stare lichida )forma in care acopera 12 din suprafata pamantului$ subforma de mari, oceane, rauri, +uvii, ape subterane*$

/ in stare solida )formeaza calote glaciare*$/ in stare gazoasa )atmosfera contine o cantitate considerabila de apa, subforma de vapori de apa, invizibili*.

Apa urmeaza un circuit in natura.

3aldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. 4aporiirezultati se ridica in atmosfera. "aca in atmosfera saturata cu vapori de apaapare o scadere a temperaturii, parte din vaporii condensati iau forma de nori,ceata, ploaie, zapada sau grindina.

n anotimpurile calde, dar cu nopti racoroase se depune roua, iardaca temperatura solului este sub 0 °3, se depune bruma.

Apele a5unse la nivelul solului sau cele ce rezulta din topireazapezilor, in parte umplu din nou lacurile, raurile, +uviile, marile si oceanele.Altaparte strabate straturile de pamant, la diferite adancimi, formand apele freatice.Apa subterana poate reaparea la suprafata, !e prin izvoare, !e extrasa prinfantani, puturi sau sonde.

n natura nu exista apa pura$ date !ind interactiunile cu mediul ea

contine gaze, substante minerale si organice dizolvate in suspensie.


3/16

3hiar apa de ploaie, care ar trebui sa !e cea mai curata apanaturala )devenita astfel printr-o distilare naturala* poate prezenta dizolvateanumite impuritati de tipul: 36, 82 sau chiar 8, 69 ca urmare acontactului prelungit cu aerul.

n regiunile tropicale, apa de ploaie are o putere de dizolvare foartemare. pecialistii au calculat ca in peninsula ndochina, apa de ploaie ce cade peun hectar, pe parcursul unui an, contine ;g 862. n =-> mg 8362 si >? mg 862. Este o apa acida ce ataca rocile.

3ea mai variata compozitie dintre toate apele naturale o au apelesubterane. Ele contin cantitati mari de substante solide sau gazoase. A5unse lasuprafata, aceste ape, formeaza izvoare de ape minerale.

"upa compozitie, apele minerale pot !:

/ acide )continut ridicat de 36*,

/ alcaline )predomina sulfatii de magneziu si sodiu*,

/ sulfuroase )contin sulfuri alcaline*,

/ feruginoase )contin carbonati de !er di si trivalent*.

#ara noastra are un potential ridicat de ape minerale. unt cunoscutestatiunile balneo-climaterice ca cele de la 0% sulfati, 0,% carbonati.

#otalitatea apei pe pamant este de aproximativ >,B miliarde ;m2 din

care ?7% in oceane si mari, % in calote glaciare si >% in rauri, lacuri, panze

subterane.


4/16

Apa potabila nu trebuie sa contina organisme animale si vegetale sisa satisfaca cerinte de calitate superioara privind indicatori !zico-chimici,biologici si bacteriologici.

Alimentarea cu apa a centrelor urbane prezinta o mare importanta,

caci apele trebuie sa !e tratate inainte de a ! puse la dispozitia populatiei.

&entru epurarea apei se folosesc: ozon, clor, hipoclorit de calciu )apade Favel*, cloramina. n cazul clorului se utilizeaza aproximativ 0,> mg clor la litru.6 cantitate prea mare de clor da insa apei un gust dezagreabil si chiar un mirosurat.

)3R3G#GH A&E A#GRA*

2.2 Principii teoretice


5/16

Analiza !zico-chimica a apei consta in determinarea proprietatilor organolepticesi !zice, precum si a compozitiei chimice.

Analiza apei se executa dupa un plan bine stabilit, tinand cont de sensibilitateamai mare sau mai mica a proprietatilor si componentilor apei.

ubstantele care se determina nu au eIect nociv , toxic sau de alta naturaasupra organismului uman si nici nu produc modi!cari in continutul apei.

ndicatia sanitara a acestor substante consta in in faptun ca ele arata , indicaprezenta in apa a altor substante care pot avea efecte nocive$ nu este vorbanumai de substante chimice ci si de agenti microbieni care pot declansa boliinfectioase sau parazitare.

Gnele dintre aceste substante indicatoare se pot gasi in mod obisnuit in apelenatural, de aceea nu atat prin prezenta lor cat mai ales prin modi!carea brusca a

concentratiei ,aceste substante au rol indicator.

Acesti indicatori sunt: oxigenul dizolvat , de!citul de oxigen si cerinta biochimicade oxigen, substantele oxidabile , diversele forme de azot, fosfatii si hidrogenulsulfurat.

. 2.2.1.Oxigenul dizolvat cantitatea de oxigen efectiv dizolvata in apa care secerceteaza."iferenta dintre oxigenul de saturare si oxigenul dizolvat reprezintade!citul de oxigen.

3antitatea de oxigen dizolvata in apa depinde de temperature apei, presiunea

aerului si continutul in substante oxidabile si microorganisme. caderea cantitatiide oxigen in apa duce la pierderea caracterului proaspat dandu-i un gust fad si nusatisface senzatia de sete. "e asemenea scaderea oxigenului reduce capacitateade autopuri!care a apelor natural favorizand persistent poluarii cutoateconsecintele nedorite.

"eterminarea este necesara pentru aprecierea impuri!cari cursurilor de apa ,pentru controlul apelor de cazan , a apelor industriale si a celor reziduale.

6xigenul dizolvat in apa se poaet determina prin doua metode:

>. Detoda volumetrica Jin;ler. Detoda cu indigo-carmin-aplicabila a apelor industriale ce contin sub0.0=mg1l de oxigen.

2.2.2Oigenul c!imic necesar

Oxigenul chimic necesar )63* reprezinta cantitatea de oxigen )in mg1l*,

necesara pentru oxidarea substantelor organice continute in apa , fara a5utorulbacteriilor.3onsumul chimic de oxigen reprezinta cantitatea de oxigen necesara


6/16

pentru oxidarea tuturor substantelor oxidabile organice si anorganice existenteintr-un litru de apa. ubstantele oxidabile din apa , sau consumul chimic deoxigen )336* sunt substantele ce se pot oxida atat la rece cat si la cald , subactiunea unui oxidant. 6xidabilitatea reprezinta cantitatea de oxigen echivalentacu consumul de oxifant.

ubstantele organice din apa pot proveni din sol )acid humic si acid fulvic* sau inurma poluarii, caz in care concentratia lor variaza brusc. 3resterea cantitatii desubstante organice in apa sau aparitia lor la un moment dat indica o poluarea aapei cu germeni care intovarasesc substantele organice.

e determina prin doua metode:

>. metoda cu bicromat de potasiu )336 3r*$

. metoda cu permanganat de potasiu )336 Dn*$

2.2."Consumul #ioc!imic $e oigen de oxigen reprezinta consumul deoxigen necesar pentru descompunerea substantelor organice sub in+uentamicroorganismelor existente intr-un litru de apa in conditii bine precizate sianume: in timp de cinci zile la temperature de 0 de grade 3elsius. e determinape probe de apa diluata si nediluata facand diferenta dintre cantitatea de oxigengasita in proga de apa imediat si dupa cinci zile de la recoltare.

CAPITOLUL "

Determinari eperimentale

".1. Determinarea oigenului $izol%at

".1.1 &eto$a %olumetrica 'in(ler:

1)Aparatura:

ticle speciale de >0 9 200 ml , cu dop rodat , taiat oblic$


7/16

&ipete gradate

6xigenul dizolvat in apa reactioneaza cu hidroxidul de sodiu si cloruramanganoasa. e formeaza hidroxid manganic, care cu iodura de potasiu in mediuacid pune in libertate iod, care se titreaza cu tiosulfatul de sodiu in prezentaamidonului.

!)"od de lucru:

&robele de apa pentru determinarea oxigenului trebuie luate in sticle speciale de>0 9 200 ml, cu dop rodat, taiat oblic. ticlele vor ! umplute cu precautie panala dop, fara a lasa nici o bula de aer.

mediat dupa luarea probei se !xeaza oxigenul prin adaugarea a ml cloruramanganoasa si ml hidroxid de sodiu si iodura de potasiu.

Ha apele cu mult bioxid de carbon se adauga reactivii de mai sus in cantitati maimari.

e astupa sticla cu dopul slefuit astfel ca sa nu ramana nici o bula de aer. e

agita, iar continutul +aconului devine, in functie de cantitatea de oxigen, galbensau brun. e lasa sa se depuna cel putin 0 min. e adauga = ml 83l concentrat)d M >,>?* si se agita pana la dizolvarea precipitatului, dupa care se lasa inrepaus >0 min.

"in aceasta solutie se iau cu o pipeta 00 ml, se introduc intr-un vas ErlenmeKersi se titreaza cu tiosulfat de sodiu 0,0> pana la decolorarea solutiei )galben -pai*. e adauga cateva picaturi de solutie amidon > ) solutia se decoloreaza ingalben*: se continua titrarea cu tiosulfat pana la decolorare.

3antitatea de oxigen se calculeaza folosind formula:

mg#l oxigen $ 1%%%#& x A#A ' 2a x %(%b mg#l


8/16

A M cantitatea de solutie luata in +acon )mg*

a M cantitatea de solutie Dn3 si a68 iodata necesara !xarii oxigenului )ml*

< M cantitatea de tirant )ml*

b M cantitatea de solutie de tiosulfat de sodiu folosit la titrare )ml*

)3onform formulei de calcul >ml de tiosulfat de sodiu corespunde la 0.0 mgoxigen*

6xigenul dizolvat in apa oxideaza hidroxidul manganos la hidroxid manganic,care in mediu acid scoate iodul din iodura de potasiu in cantitate echivalenta cuoxigenul dizolvat in apa si se titreaza cu tiosulfat de sodiu.

!(2 *eterminarea consumului chimic de oxigen

!(2(1( "eoda cu bicromat de potasiu +, 2-r2O.)

1)Aparatura:


9/16

ormula de calcul:

-- $ / x n x #0 x 1%%%mg#l

M volumul solutiei de sulfat dublu de !er si amoniu folosit la titratrea solutieimartor)ml*

M volumul de solutie de sulfat dublu de !er si amoniu titrat pentru proba deanalizat )ml*

4 M volumul probei de lucru )ml*

n M normalitatea solutiei de sulfat dublu de !er si amoniu

M cantitatea de oxigen )mg* corespunzatoare la > ml 3 0.=

3onsta in oxidarea substantelor oxidabile )organice si anorganice* cu bicromat de

potasiu in exces in mediu de acid sulfuric si in titrarea execsului de bicromat cusulfat dublu !er si amoniu utilizand ca indicator feroina.

!(2(2( "etoda cu permanganat de potasiu +,"nO)

1)Aparatura:

&ahare ErlenmeKer

&ipete

ita de azbest

000ml si se completeaza pana la semn cu apa distilata$


10/16

olutie de acid oxalic 0.0> se prepara din 0. 202g acid oxalic ce sedizolva in cativa ml de apa distilata , intr-un baloc cotat de >000ml , adaugandu-se = ml acid sulfuric in raport >:2 si se completeaza pana la semn cu apa distilata

Acid sulfuric >:2 diluat cu apa bidistilata si tratat la rece cu careva picaturi

de permanganate de potasiu pana la vira5ul culorii la slab roz

olutie de hidroxid de sodium 20

Reactia chimica:

2,"nO 342-2O !425O $ 2"n5O , 25O 1%-O2 42O

!)"od de lucru:

a)6n cazul unui continut de cloruri in apa sub !%%mg#l :

>00 ml de apa de analizat se adauga intr-un pahar ErlenmeKer pregatit inaintefara urme de substanta organice , in care se introduce = ml >:2 si >0 mlpermanganate de potasiu. e !erbe pe sita > min.

e ia vasul de pe sita si se adauga in olutia !erbinte >0 ml acid oxalic.

olutia decolorata titrandu-se cu permanganate de potasiu pana la vira5ul slab alculorii la roz persistent.

Relatia de calcul:

mg,"n#l $ 7+0 ) x / 8 x %(!19# x 1%%%mg#l

4 M volumul de permanganate de potasiu introdus initial in proba )ml*

M volumul de permanganate de potasiu 0.0> titrati in proba )ml*

M volumul de acid oxalic pus in proba pentru decolorare )ml*

M factorul solutiei de pormanganat de potasiu

M echivalentul gram al permanganatului de potasiu a >ml de solutie de LDn 0.0>.

M volumul de apa de analizat luat in lucru )ml*

b)6n cazul unui continut in apa de cloruri peste !%%mg#l

>00ml apa de analizat se adauga intr-un pahar ErlenmeKer peste care se adauga0,= ml hidroxid de sodiu 20 si >0 ml ermanganat de potasiu. e !erbe >0 min.pe sita de azbest .e lasa apoi sa se raceasca pana la 70N3 si se adauga in proba=ml >:2 si >B ml acid oxalic 0,0>. titranduOse cu permanganate de potasiupana cand lichidul incolor capatand o tenta de slab roz.

ormula de calcul :

mg,"n#l $ 7+0 ) x / 8 x %(!19# x 1%%%mg#l


11/16

Observatii:

&entru a exprima rezultatul de mai sus in mg1l se inmulteste cu 0,=

actorul solutiei de permanganate 0,0> se stabileste fata de soulia deacid oxalic 0,0>.

3onsta in oxidarea substantelor organice la cald si a celor anorganice la rece subactiunea unui oxidant )&ermanganat de potasiu* in mediu acid , in cazul unuicontinut de cloruri in pa de maxim 200mg1H sau in mediu alcalin , in cazul unuicontinut de cloruri in apa de peste 200mg1H.

&ermanganatul ramas in exces determinandu-se cu acid oxalic ). 6xidabilitateareprezinta cantitatea de oxigen echivalenta cu consumul de oxidant.

!(!( *eterminarea consumului biochimic de oxigen

1)Aparatura:

sticle brune

3ilindru gradat

2)"od de lucru:

"eterminarea pe proba de apa diluata.

n sticle brune se recolteaza apa de analizat , in aceleasi conditii ca pentrudeterminarea oxigenului dizolvat. ntr-una dintre sticlele bruna se !xeazaoxigenul , iar in cea de-a a doua se pastreaza al intunerin la temperature de cca.0N 3elsius timp de = zile. n sticla in care s-a !xat oxigenul se efectueazadeterminarea exact ca la determinarea oxigenului dizolvat. "upa = zile sedetermina oxigenul dizolvat din cea de-a doua sticla repetandu-se operatia de laprima sticla.

ormula de calcul:

mg3


12/16

3


13/16

- prin procesele de fotosinteza a +orei acvatice

n apele cu turbiditate mica si expuse favorabil la soare , in timpul zilei oxigenuldizolvat se gaseste aproape de limita de saturatie , iar in timpul noptii se gasestein cantitati foarte mici , dar exista bioxid de carbon in cantitate mare. &lantele

acvatice, ziua produc oxigen , iar noapte consuma oxigen.

olibilitatea oxigenului in apa este invers proportionala cu temperature apei. 6data cu cresterea temperaturii apei , solubilitatea oxigenului in apa scade.

Existent unor impuritati oxidabile in apa schimba continutul in oxigen al apeiscazandu-l mult sub limita de saturare. Astfel , substantele organice hidrogenulsulfurat , amoniacul si nitritii prezenti in apa reduc continutul e oxigen dizolvat inapa.

caderea brusca a continutului de oxigen dizolvat in apa dovedeste impur!carea

apei respective.&entru o buna oxigenare a plantelor , cu efecte bene!ce atatasupra +orei si faunei acvatice cat si asupre sanatatii omului , se recomandaurmatoarele masuri:

-reducerea poluarii prin educare populatiei,printr-o legislate adecvata , prinin!ntarea micro statiileor de epurare chiar la locul de deversare aa apelorindustrial si apoi a unor micro statii de epurare orasenesti in care doar sa se!nalezeze procesul de epurare a apelor reziduale , prin refacerea si sextindeteacanalizarii proportional cu necesitatiile actuale, prin folosirea a ingrasamintelorchimicesi a pesticidelor in agricultura , prin interzicerea deversarilor de apemena5ere sau de hidrocarburi de pe navele +uviale , maritime sau oceanice , prin

interzicerea depozitarii gunoaielor pe malurile apelor de suprafata.

- prin asigurarea debitelor de inprospatare a apelor pentru dilutia acestora$

-prin amena5earea albiilor raurilor si a malurilor lacurilor penru evitarea zonelorde stacnare a apei.

-prin crearea de fantani arteziene si de cascade pentri oxigenarea sidestrati!carea apei .


14/16

CAPITOLUL +

,orme $e te!nica a securitatii muncii in la#orator

n laboratoarele de tehnici de laborator, ca in orice laborator de chimie, exista oserie de pericole ce trebuie limitate. &rincipalele pericole care ameninta pe cel celucreaza in laborator sunt:

ntoxicatiile

Arsuri ale pielii, ochilor cu substante corozive

Raniri cu cioburi de sticla, piese de metal

ncendii, explozii, arsuri cu +acara

Electrocutari

&entru prevenirea acestor pericole trebuie respectate urmatoarele masuri:

6rice substanta cu care se lucreaza se considera in principiu toxica si se va

evita patrunderea ei in organism.

u se mananca in laborator, nu se pun alimente pe masa de lucru.

e va evita inhalarea de vapori de gaze dega5ate in reactiile efectuate.Aceste reactii se vor efectua sub nisa.

&entru porte5area ochilor se vor folosi ochelari de protectie atunci candeste cazul.

u se va lucra, pe cat posibil cu cantitati mari de substante in+amabile.

ubstantele in+amabile vor ! ferite de sursele de foc.


15/16

u se vor folosi instalatii electrice improvizate. Aparatele electrice vor !legate obligatoriu la centura de impamantare.

e va evita in laborator purtarea hainelor confectionate din !bre sintetice.

CUP-I,

-A;6TO.>AR@GDE#.pag.

-A;6TO 6T@EGH "U6H4A#..pag.7

.. 6T@EGH 38D3 E3EAR.pag.

-A;6TO "E#ERDAREA 6T@EGHG "U6H4A#..pag.?

2.>.> DE#6"A 46HGDE#R3A JLHER.pag.?

2. "E#ERDAREA 36GDGHG 38D3 "E [email protected].>>

2..> DE#6"A 3G


16/16

regimul de oxigen al apelor

Documents