MASURAREA CONDUCTIVITATII ELECTRICE SI A OXIGENULUI DIZOLVAT DIN APA CU MULTIPARAMETRUL PORTABIL MODEL CONSORT

1. Consideratii teoretice

O grupare deosebit de importanta în cadrul analizei chimice a apei o reprezinta aceea a indicatorilor de poluare. Din aceasta categorie fac parte: oxigenul dizolvat, deficitul de oxigen, consumul biochimic de oxigen, substantele oxidabile, diverse forme de azot, fosfatii, hidrogenul sulfurat si sarurile minerale.

Conductivitatea electrica a apelor constituie unul dintre indicatorii cei mai utilizati în aprecierea gradului de mineralizare a apelor. Conductivitatea electrica a apei se noteaza cu γ si se exprima în μS/cm (microSimens/cm) si este în strânsa legatura cu cantitatea de substanta minerala dizolvata în apa.

Apa pura are o conductivitate electrica foarte mica. Conductibilitatea apei creste direct proportional cu temperatura, datorita unui mai mari mobilitati a ionilor. De asemeni, conductibilitatea creste direct proportional cu cantitatea de  substante minerale.

Oxigenul dizolvat reprezinta cantitatea de oxigen ramasa dizolvata în apa la o anumita presiune si temperatura. Scaderea cantitatii de oxigen din apa duce la pierderea caracterului de prospetime al acesteia, dându-i un gust fad, facând-o nepotabila. De asemenea scaderea oxigenului reduce capacitatea de autopurificare a apelor naturale favorizând persistenta poluarii cu toate consecintele nedorite.

Datorita faptului ca majoritatea indicatorilor fizico-chimici trebuiesc analizati într-un timp foarte scurt (2-4 ore) de la recoltare probelor de apa, cea mai pretabila metoda de analiza o reprezinta masurarea in situ a acestor indicatori cu echipamente specializate (multiparametre).

2. Descrierea echipamentului de masurare

Kitul de masurare al multiparametrului CONSORT (fig. 3.1) cuprinde:

unitatea centrala (1);

electrod de pH (2);

electrod de conductivitate (3);

electrod de O₂ (4);

adaptor pentru alimentarea la reteaua de tensiune electrica (5);

solutii etalon (6).

Fig. 3.1. Kitul de masurare al multiparametrului CONSORT

1 – unitate centrala; 2 – electrod de pH; 3 – electrod de conductivitate; 4 – electrod de O₂; 5 – adaptor pentru alimentarea la tensiunea electrica; 6 – solutii etalon.

Unitatea centrala prezinta:

- mufe de conectare a electrozilor;

- interfata pentru conectarea aparatului la o imprimanta sau un computer;

- display;

- tastatura

Tastatura prezinta urmatoarele taste functionale:

MODE – pentru selectarea modurilor de lucru dorite, iesirea din meniu, procedura de calibrare, revenirea în fereastra de baza (modul initial);

← → ↑ ↓ pentru introducerea unei valori sau pentru selectarea unei functii;

CAL pentru calibrarea aparatului;

PRINT – pentru imprimarea valorii afisate pe ecran;

HELP – pentru afisarea manualului de instructiuni din memoria aparatului;

HOLD – pentru memorarea valorii afisate pe display;

ON/OF – pentru pornit/oprit.

Cu multiparametru CONSORT se pot masura urmatorii parametru:

pH-ul;

temperatura;

conductivitatea;

rezistivitatea;

salinitatea;

oxigenul dizolvat.

3. Modul de lucru

3.1. Masurarea conductivitatii

Pentru masurarea conductivitatii electrice a apei se selecteaza [μS/cm] apasând tasta MODE. Ecranul va afisa imediat valoarea masurata conform ultimei calibrari.

Pentru calibrarea electrodului se parcurg urmatoarele etape:

se apasa tasta CAL (displayul indica 3 standarde din care unul va fi selectat si activat cu tasta CAL);

se selecteaza temperatura de referinta (REF = 25⁰C) si se apasa CAL;

dupa clatirea electrodului de câteva ori cu solutia standard, se imerseaza în aceasta;

se clateste electrodul cu apa distilata;

se clateste electrodul de câteva ori cu proba de analizat si se imerseaza în aceasta;

dupa aproximativ 10 secunde de la imersare se citeste pe display valoarea masurata;

Obs.

Electrodul de conductivitate este activ si stabil numai dupa umezire! În acest scop electrodul trebuie imersat în apa distilata timp de cel putin 1 ora. Dupa utilizare electrodul se clateste si se pastreaza în apa distilata (se adauga putin detergent pentru a pastra suprafata de platina spongioasa în conditii perfecte).

3.2. Masurarea oxigenului dizolvat

Pentru masurarea oxigenului dizolvat din proba de apa se selecteaza [O₂] apasând tasta MODE. Ecranul va afisa imediat valoarea masurata conform ultimei calibrari.

Pentru calibrarea electrodului se parcurg urmatoarele etape:

se apasa tasta CAL (displayul arata corectia de salinitate). Se selecteaza valoarea corespunzatoare si se apasa tasta CAL. Daca nu se fac masuratori în solutii cu concentratie mare de saruri (de ex. apa de mare cu 35g/l) se lasa corectia de salinitate cu valoarea zero. Se apasa CAL si apoi se urmeaza instructiunile de pe afisaj pâna la terminarea calibrarii;

dupa clatirea electrodului cu proba se imerseaza în aceasta si se citeste valoarea afisata pe display (un punct de zecimala clipind avertizeaza faptul ca masurarea este instabila. Se asteapta pâna la stabilizare);

agitarea solutiei în timpul masurarii este obligatorie deoarece asigura o mai buna omogenitate;

dupa efectuarea masuratorii se clateste întotdeauna electrodul cu apa distilata.

Obs.

Electrodul de oxigen dizolvat este activ si stabil numai daca este polarizat! Corpul electrodului are o durata de viata practic nelimitata si nu necesita întretinere. Dupa utilizarea îndelungata a electrodului acesta se poate dezactiva. O indicatie o constituie faptul ca electrodul nu mai raspunde corect la calibra. În acest caz:

se desurubeaza cu grija capul de masura;

se îndeparteaza cu grija depozitele de precipitat cu ajutorul unei hârtii de filtru. (nu se foloseste hârtie abraziva);

se clateste de câteva ori cu apa distilata si se sterg picaturile de apa cu un servet uscat;

se umple capul de masura cu solutie de electrolit si se însurubeaza încet pe electrodul tinut în pozitie verticala;

se lasa electrodul în repaus timp de câteva ore;

daca electrodul nu se mai calibreaza se procedeaza la înlocuirea membranei.

4. Prelucrarea rezultatelor

Rezultatele înregistrate în urma masuratorilor se trec în tabelul 3.1 si se compara cu valorile admise conform legii 311/2004 pentru apa potabila.

Tabelul 3.1. Rezultatele  înregistrate în urma masuratorilor