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  • Cómo calcular la alcalinidad del agua en unidades CaCO₃:una guía práctica

    Por Karen G. Blaettler – Actualizado el 24 de marzo de 2022

    El agua pura nunca existe en la naturaleza. Incluso en ambientes controlados, su pureza se deteriora nada más abrirlo. La capacidad del agua para disolver una amplia gama de sustancias es crucial para la vida, y las sustancias químicas disueltas determinan las condiciones físicas clave en los ecosistemas. Dos parámetros de calidad del agua interrelacionados son la acidez y la alcalinidad.

    Por qué es importante la alcalinidad

    La alcalinidad es la capacidad del agua para resistir los cambios de pH, particularmente el cambio hacia la acidez. Una mayor alcalinidad significa una mayor capacidad amortiguadora, protegiendo la vida acuática que prospera dentro de rangos estrechos de pH. La alcalinidad también influye en el tratamiento de aguas residuales, la idoneidad del riego y los sistemas de agua domésticos, donde puede contribuir a la acumulación de incrustaciones y afectar la formación de espuma de jabón.

    Unidades de medida

    La alcalinidad se expresa comúnmente como concentración de carbonato de calcio (CaCO₃), expresada en partes por millón (ppm) o miligramos por litro (mg/L). El factor de conversión es 1 ppm =1 mg/L.

    Preparando su muestra

    Utilice una alícuota de 50 ml para rangos de alcalinidad típicos; para aguas de baja alcalinidad, una muestra de 100 ml mejora la precisión. Filtrar el agua a través de una membrana de 0,45 µm para eliminar los sólidos suspendidos. Mantenga la muestra a su temperatura original y protéjala de la luz y los contaminantes. Verifique la solución de ácido sulfúrico (comúnmente 0,01639 N) con un estándar de carbonato de sodio antes de la valoración.

    Método de titulación

    La técnica preferida es la valoración del punto de inflexión (IPT) con una bureta de vidrio o un valorador digital calibrado. Realice la titulación cuidadosamente alrededor de pH 8,3 y el punto de equivalencia cerca de pH 4,5. Es esencial contar con equipos limpios y secos para evitar la dilución del ácido.

    Cálculo de la alcalinidad

    1. Determinar las variables:
      • B – Volumen de ácido utilizado (mL)
      • Ca – Concentración de ácido (meq/mL). Para ácido sulfúrico 0,01639N, Ca = 0.01639 .
      • Vs – Volumen de muestra (mL)
      • CF – Factor de corrección. Utilice 1.01 para cartuchos valoradores digitales Hach; de lo contrario 1.0 .
    2. Alcalinidad en miliequivalentes por litro (meq/L):

      Alk(meq/L) = (1000 × B × Ca × CF) ÷ Vs

    3. Alcalinidad como CaCO₃ (mg/L):

      Alk(mg/L CaCO₃) = (50044 × B × Ca × CF) ÷ Vs

    Ejemplo de cálculo

    Suponga que una titulación utilizó 12 ml de ácido sulfúrico de 0,01639 meq/ml en una muestra de agua de 50 ml con una bureta estándar (CF = 1.0 ).

    • Alk(meq/L) =(1000 × 12 × 0,01639 × 1,0) ÷ 50 =3,94 meq/L
    • Alk(mg/L CaCO₃) =(50044 × 12 × 0,01639 × 1,0) ÷ 50 =196,8 mg/L

    Interpretación de los resultados

    Los valores de alcalinidad se expresan en mg/L, lo que equivale a ppm. Directrices generales:

    • Agua blanda:<17 ppm
    • Agua dura:17–180 ppm
    • Agua muy dura:> 180 ppm
    En el ejemplo, la muestra presenta una alcalinidad muy alta.

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