Durezza

Tradizionalmente, la durezza dell'acqua veniva valutata con il "test del sapone”. L'acqua dura reagisce con il sapone per formare precipitati di calcio e magnesio non solubili. Questi precipitati riducono l'efficacia del sapone e impediscono la formazione di schiuma. L'acqua non dura e l'acqua trattata con un addolcitore, invece, si schiumerà molto facilmente poiché durante il trattamento dell'acqua gli ioni che contribuiscono alla durezza vengono sostituiti con sodio o potassio.
La durezza dell'acqua è la misura quantitativa degli ioni di calcio e magnesio nell'acqua. In acqua, la somma totale degli ioni Ca2+ and Mg2+ viene definita come "durezza totale", sulla base della quale si effettua la classificazione del grado di durezza dell'acqua. È noto che altri ioni contribuiscono alla durezza complessiva dell'acqua, compresi ferro, zinco e manganese. La misura e il successivo controllo della durezza dell'acqua è essenziale per il funzionamento dei detersivi, per prevenire il calcare in caldaie e torri di raffreddamento e per un uso domestico di base.
La durezza sotto forma di calcio, magnesio e totale può essere misurata con l'utilizzo di fotometri e reagenti. L'analisi fotometrica si basa sul principio di assorbanza di Beer-Lambert. I prodotti per l'analisi fotometrica includono kit per test chimici, colorimetri tascabili, fotometri portatili e da banco e spettrofotometri. I metodi fotometrici includono i reagenti chimici basati sui metodi colorimetrici Calmagite ed EDTA, come da Sthandard Methods for the Examination of Water and Wastewater. La durezza totale è un adattamento del metodo EPA 130.1.
La durezza è comunemente espressa come mg/L di carbonato di calcio (CaCO3). I fotometri portatili e da banco consentono di esprimere la durezza in gradi francesi (of), tedeschi (odH) e inglesi (oE). Per le aziende di condizionamento dell'acqua, il kit per test chimici può misurare la durezza anche come come grani per gallone (gpg).
Generalmente, le acque possono essere classificate in base alla durezza:
- fino a 4 °f , molto dolci
- da 4 °f a 8 °f, dolci
- da 8 °f a 12 °f, medio-dure
- da 12 °f a 18 °f, discretamente dure
- da 18 °f a 30 °f, dure
- oltre 30 °f, molto dure
Titolatori
I Titolatori Potenziometrici Automatici sono sicuramente gli strumenti più completi ed accurati. Sono disponibili in varie versioni, a singolo o doppio canale e in grado di supportare fino a due pompe dosatrici. Il punto di forza dei titolatori HANNA è proprio la precisione della pompa a 40.000 passi, in grado di erogare 0.125 microlitri di titolante.
Elettrodi e Sonde
I sistemi di titolazione potenziometrica possono utilizzare un ISE di calcio o una sonda fotometrica per la titolazione della durezza. L'uso di un sistema di titolazione consente una misurazione di precisione che può essere automatizzata per più analisi.
L'ISE calcio è un sensore a membrana liquida in cui uno ionoforo è incorporato in una matrice che reagisce con il calcio. L'elettrodo iono-selettivo per calcio è disponibile in versine a semicella singola o combinato completo di cella di riferimento.
Una sonda fotometrica è un sensore che genera un forte potenziale in millivolt quando è presente un indicatore che cambia il colore dell'analita all'aggiunta di un titolante. La durezza del calcio viene determinata con EDTA come titolante e indicatore acido calconcarbossilico (Patton-Reeder). In questa reazione complessometrica il calcio si lega all'indicatore per cambiare il colore della soluzione da blu a rosso. Quando l'EDTA viene aggiunto alla soluzione, la durezza si lega ad essa anziché all'indicatore. La soluzione cambierà da rossa a blu quando non è disponibile durezza libera per reagire con l'indicatore. La sonda fotometrica ha una lunghezza d'onda di 625 nm in cui c'è un'elevata trasmittanza quando la soluzione è rossa ma ha una bassa trasmittanza quando la soluzione diventa blu.
Soluzioni
Le soluzioni per la misurazione della durezza includono gli standard ISE e ISA per la calibrazione e la misurazione. Altre soluzioni includono gli standard CAL Check per la verifica e, se necessario, la calibrazione dei nostri fotometri portatili. Ogni standard CAL Check viene fornito con un certificato di analisi che attesta l'accuratezza e la tracciabilità dello standard.
Accessori
Gli accessori includono cuvette e tappi di ricambio per fotometri, agitatori magnetici per garantire un'adeguata miscelazione quando si utilizza un ISE e le parti di ricambio per il calcio ISE.
Kit per test chimici
I kit per test chimici (CTK) sono disponibili in versione a singolo parametro, per misure di durezza totale in mg/L (ppm) o in grani per gallone (gpg). Sono disponibili anche CTK multiparametrici che oltre alla durezza consentono di misuare altri parametri per la qualità dell'acqua, la scienza marina, l'ambiente e il trattamento dell'acqua.
Checker HC
I Checker HC sono fotometri tascabili: strumenti elettronici che rilevano la concentrazione di un parametro, basandosi sul cambiamento di colore del campione dopo l'aggiunta di specifici reagenti. Il principio di funzionamento si basa sulla Legge di Beer-Lambert. Lo strumento elettronico assicura una rilevazione molto più accurata rispetto all'interpretazione visiva soggettiva, tipica dei test kit.
Fotometri portatili
Hanna offre diversi fotometri portatili monoparametro per la misura durezza calcica, durezza magnesica e durezza totale. Sono disponibili anche modelli multiparametro, che misurano altri importanti parametri per la qualità dell'acqua (tra cui ferro e manganese). I fotometri portatili sono disponibili in versione semplice (solo strumento) o kit (che include una robusta valigetta e gli standard CAL Check). Dispongono di una funzione CAL Check che consente la verifica delle prestazioni e l'eventuale calibrazione, utilizzando gli standard CAL Check.
Fotometri da banco
I fotometri da banco sono strumenti multiparametrici pensati per l'analisi dell'acqua in diverse applicazioni. Ogni fotometro da banco è pre-progammato con tutti i metodi richiesti da una specifica applicazione. Tutti i fotometri da banco hanno un ingresso per elettrodo pH digitale che trasforma lo strumento in un pHmetro. Tutti i fotometri da banco possono visualizzare i risultati in varie forme chimiche.
Spettrofotometro
Gli spettrofotometri HANNA includono tra i metodi standard anche quelli per la durezza (su diverse scale). Lo spettrofotometro offre la massima precisione grazie alla qualità del sistema ottico che ha un'accuratezza della lunghezza d'onda di +/- 1.5 nm. Lo spettrofotometro consente anche di utilizzare metodi personalizzati.
Reagenti
I reagenti includono i reagenti utilizzati con Checker HC e i fotometri.