Agresywność wody, Uczelnia - Politechnika Slaska, Hydrologia


Politechnika Śląska

Wydział Górnictwa i Geologii

Gospodarka Wodna

Oznaczanie agresywności wody

  1. Wstęp

Niszczące działanie wód polega na wymywaniu składników betonu lub tworzeniu łatwo rozpuszczalnych związków, bądź też na reagowaniu z substancjami wchodzącymi w skład betonu, z wytworzeniem związków o znacznie zwiększonej objętości. W wyniku tego zwiększa się porowatości i następuje osłabienie struktury betonu, lub też łuszczenie, rozsadzanie i destrukcja.

Agresywność wód określa się na drodze analizy chemicznej i częściej analizy fizyko-chemicznej.

Do wód agresywnych zalicza się:

Tablica określająca stopień agresywności wód.

Rodzaj agresywności

Czynniki korodujące w środowisku wodnym

PH

Twardość przemijająca [°n]

CO2 agresywne [mg/dm3]

SO42- [mg/dm3]

Mg2+ [mg/dm3]

Nieagresywne

Co najmniej 7

Co najmniej 5

<=4

<=250

<=1000

Słabo agresywne

Co najmniej 6

Co najmniej 2,5

<=20

<=500

<=2000

Silnie agresywnie

<6

<2,5

>20

>500

>2000

Twardość wody pochodzi od zawartości w niej związków wapnia i magnezu.

Rozróżnia się dwa rodzaje twardości wody:

Ze względów technicznych twardość wody jest zjawiskiem niepożądanym. Przy odparowaniu wody twardej wydziela się bowiem większa ilość nierozpuszczalnych związków (węglany, siarczany), które tworzą kamień kotłowy.

Twardość węglanowa - pochodzi od zawartości wodorowęglanów wapnia i magnezu. Przy gotowaniu przechodzą one w węglany które osadzają się na ściankach naczynia. Można ja więc usunąć przez gotowanie.

Twardość stała - pochodzi od zawartości pozostałych związków wapnia i magnezu. Można ja usunąć za pomocą: sody Na2CO3, mleka wapniowego Ca(OH)2, fosforanu sodowego Na3PO4 oraz wymieniaczy jonowych.

Twardość wody oznacza się w stopniach niemieckich (1°n oznacza zawartość w 1 dm3wody 10 miligramów tlenku wapnia lub równoważnej ilości tlenku magnezu).

Określenie wód w zależności od twardości wg Justa i Hermanowicza - 1964 r.

Stopień twardości [°n]

Określenie wody

0 - 5

Bardzo miękka

5 - 10

Miękka

10 - 15

Średnio twarda

15 - 20

Dość twarda

20 - 30

Twarda

Pow. 30

Bardzo twarda

Oznaczając twardość węglanową korzystamy ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

Tw - twardość węglanowa,

V - objętość zużytego roztworu 0,1N HCl [cm3],

N - stężenie normalne roztworu HCl,

28,04 - gramorównoważnik wapnia CaO,

10 - zamiana na stopnie niemieckie,

20 - rozcieńczenie

oznaczając zawartość agresywnego CO2

0x01 graphic

gdzie:

a - ilość zużytego do zmiareczkowania roztworu 0,1N HCl [cm3],

b - ilość zużytego roztworu 0,1N HCl przy oznaczeniu twardości węglanowej [cm3],

N - stężenie normalne roztworu HCl,

20 - rozcieńczenie,

22,0 - gramorównoważnik CO2,

jeżeli a=b lub a<b należy przyjąć, że badana woda nie zawiera agresywnego CO2.

  1. Przebieg ćwiczenia

    1. wykonujemy pomiar pH wody.

- pomiar wykonujemy za pomocą papierka lakmusowego wkładając go do naszej próbki wody. Wynik pomiaru notujemy na karcie pomiarowej.

    1. oznaczamy twardość wody.