MASURAREA POTENTIALULUI REDOX A UNEI PROBE DE SOL CU MULTIPARAMETRUL PORTABIL MODEL HANNA TIP HI 4522

1. Consideratii generale

Activitatea microorganismelor din sol este influentata, în mare masura, de potentialul de oxido-reducere (redox) al solului.

Potentialul redox reprezinta o masura adecvata de determinare a starii de igiena a solului dupa contaminarea cu diferite reziduuri industriale si menajere.

Potentialul redox al solului cu o aerare normala este cuprins între 476 – 650 mV. În solurile cu mineralizare sporita a materiei organice, potentialul redox creste peste 650 mV, iar o scadere sub 450 mV se datoreaza reducerii oxigenului si are drept consecinta inhibarea activitatii microorganismelor aerobe si stimularea celor aerobe.

2. Descrierea echipamentului de masurare

Multiparametrul HANNA tip HI 4522 este un instrument profesional cu afisaj LCD color pentru masuratori de pH, potential redox, conductivitate, rezistivitate, salinitate si temperatura.

Kitul de masurare al acestui tip de aparat  (fig. 10.1) este alcatuit din:

unitate centrala (1);

electrod de pH (2);

electrod de conductivitate (3);

electrod de temperatura (4);

adaptor de tensiune (5);

solutii de calibrare a electrodului de pH (6);

solutii de curatare a electrozilor (7).

Fig. 10. 1. Kitul de masurare al multiparametrului HANNA tip HI 4522

Descrierea functionala a unitatii centrale este prezentata în fig. 10.2.

Fig. 10.2. Descrierea functionala a unitatii centrale

1 – afisaj cu cristale lichide (LCD); 2 – tastatura principala; 3 – conector USB; 4 – întrerupator ON/OFF pentru pornirea si închiderea instrumentului; 5 – conector pentru alimentarea cu tensiune electrica; 6 – conector port serial RS232; 7 – conector pentru sonda de conductivitate;  8 – conector pentru sonda de temperatura; 9 – conector pentru electrodul de pH; 10 – conector pentru electrodul de referinta.

Tastele multiparametrului se clasifica în:

a)     – taste functionale:

CAL – pentru a intra/iesi în/din modul de calibrare;

MODE – pentru a selecta modul de masurare dorit;

SETUP – pentru intrarea în modul de setare si accesare a datelor memorate;

HELP -  pentru a obtine informatii generale despre optiunea / operatia selectata.

b)     – taste virtuale

Rândul superior de taste sunt asociate tastelor virtuale aflate în josul ecranului LCD, care permit efectuarea functiei afisate, în functie de meniul curent.

3. Modul de lucru

3.1. Pregatirea probei

Se cântaresc 10 g sol proaspat si se introduce într-o fiola de cântarire tarata. Se tine la etuva timp de o ora la 105⁰C si se calculeaza umiditatea cu relatia (10.1).

[%]                                              (10.1)

unde:

A – greutatea solului înainte de uscare [g];

B -  greutatea solului dupa uscare [g];

g - greutatea solului luata în studiu [g];

Într-un pahar Berzelius se cântaresc 50 g sol proaspat, iar cantitatea de apa distilata care trebuie adaugata peste acesta se calculeaza cu relatia (10.2).

         [ml] (10.2)

unde:

U – umiditatea solului [%].

Dupa adaugarea volumului necesar de apa distilata, continutul paharului se omogenizeaza cu o bagheta de sticla si se lasa timp de 15 minute pentru echilibrare.

3.2. Masurarea diferentei de potential si a pH-ului

În suspensia bine omogenizata, se introduce electrodul mixt (potential redox + pH) al multiparametrului, se asteapta 2 minute pentru stabilizare si apoi se masoara diferenta de potential si pH-ul.

Pentru masurarea potentialului redox al probei de sol luata în studiu  se parcurg urmatoarele etape:

se racordeaza la multiparametru electrodul mixt si sonda de temperatura;

se porneste aparatul prin comutarea butonului dispus în spatele aparatului pe pozitia ON.

se introduce electrodul minim 4 centimetrii în proba de analizat.

Pentru a masura potentialul de oxido – reducere [mV] probei de analizat se procedeaza astfel:

se apasa tasta MODE;

se selecteaza mV;

se selecteaza modul de citire direct (instrumentul va afisa pe LCD valoarea potentialului de oxido – reducere în mV.

Pentru a masura pH-ul  probei de analizat se procedeaza astfel:

se apasa tasta MODE;

se selecteaza pH;

se selecteaza modul de citire direct (instrumentul va afisa pe LCD valoarea pH-ului.

Obs:

Daca masuratorile sunt realizate succesiv în diferite probe, se recomanda clatirea electrodului cu apa distilata si apoi cu putin din proba urmatoare pentru a preveni contaminarea încrucisata.

4. Prelucrarea si interpretarea rezultatelor

Valorile obtinute la masurarea diferentei de potential si cea de pH se introduc în relatia (10.3), calculând astfel potentialul redox al probei de sol luata în studiu.

             [mV] (10.3)

unde:

rH – potentialul redox [mv];

E – diferenta de potential masurata [mv];

pH – pH-ul probei.