Πρακτική Περίοδος Ιούλιος-Αύγουστος Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής Γαλάζιος Αδριανός Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής

ΓΕΝΙΚΑ Η πρακτική μου για την περίοδο Ιουλίου-Αυγούστου πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο της Γεωργικής Υδραυλικής με υπεύθυνη την κ. Ψυχογιού (Λέκτορα ΓΠΑ). Συγκεκριμένα ασχολήθηκα με τις μεθόδους που σχετίζονται άμεσα με τον προσδιορισμό της ποιότητας του νερού, και την καταλληλότητα του στην άρδευση. Τέλος μέσω της πρακτικής κατανοήθηκε καλύτερα το θεωρητικό κομμάτι των μαθημάτων και εμπλουτίστηκαν οι γνώσεις μου σε ότι αφορά την ποιότητα του νερού.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Στις εργαστηριακές αναλύσεις προσδιορίστηκαν σε δείγματα νερού α) Συγκεντρώσεις διαφόρων ιόντων θειϊκα, ασβέστια, μαγνήσια, νιτρικά, νιτρώδη, νατρίου, όξινα ανθρακικά και β) η ηλεκτρική αγωγιμότητα

ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΟΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι ένα μέτρο της ικανότητας ενός υδατικού διαλύματος να μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα. Το ηλεκτρικό ρεύμα άγεται στο διάλυμα από την κίνηση των ιόντων και έτσι όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός των ιόντων, τόσο υψηλότερη είναι η ιοντική κινητικότητα και άρα μεγαλύτερο το μέγεθος της ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΟΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Ηλεκτρική αγωγιμότητα E.C Αγωγιμόμετρο Consort C931 Στο εργαστήριο η μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας πραγματοποιήθηκε με το αγωγιμόμετρο Consort C931. Συγκεκριμένα λαμβάναμε μετρήσεις από το όργανο αφού πρώτα τοποθετούσαμε τον αισθητήρα του οργάνου στο δείγμα. Αυτό γινόταν μέχρι την εμφάνιση και την σταθεροποίηση της ένδειξης του αγωγιμομέτρου.

Προσδιορισμός Σκληρότητας νερού Με τον όρο σκληρότητα του νερού εννοούμε το άθροισμα των δισθενών μεταλλικών κατιόντων. Τα κυριότερα ιοντικά στοιχεία του νερού που είναι υπεύθυνα για την δημιουργία σκληρότητας είναι το ασβέστιο Ca 2+ και το μαγνήσιο Mg 2+.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος ογκομέτρησης με EDTA κανονικότητας 0.02 N. Ο προσδιορισμός των ιόντων Ca 2+ έγινε με απευθείας τιτλοδότηση με EDTA με την προσθήκη 1 ml KOH, ώστε το μαγνήσιο να καθιζάνει σαν υδροξείδιο. Ο δείκτης που χρησιμοποιήθηκε (Εriochrome blue-black R ή Calver 2) στις αναλύσεις αυτές ενώνεται αρχικά με τα ιόντα ασβεστίου και αλλάζει χρώμα όταν απομακρυνθούν από το σύμπλοκο και ενωθούν με το EDTA.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ Ca 2+ και Μg 2+ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ Για τον υπολογισμό του αθροίσματος Ca 2+ και Μg 2+ χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος ογκομέτρησης με EDTA. Σε συγκεκριμένη ποσότητα δείγματος προσθέτουμε ρυθμιστικό διάλυμα (1 ml buffer solution) και δείκτη Eriochrome Black T- ManVer. Mε την τιτλοδότηση προσδιορίζεται το άθροισμα των ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου στα διάφορα δείγματα και στη συνέχεια με αφαίρεση της συγκέντρωσης των ιόντων του ασβεστίου που είχαν προσδιοριστεί από την προηγούμενη μέθοδο υπολογίζεται η περιεχόμενη ποσότητα των ιόντων μαγνησίου. Με βάση την ηλεκτρική αγωγιμότητα ελέγχεται αν απαιτείται αραίωση ή όχι στα δείγματά μας.

Ο προσδιορισμός της σκληρότητας του νερού ολοκληρωνόταν αφού είχαν προσδιοριστεί οι συγκεντρώσεις των ιόντων μαγνησίου και ασβεστίου και με την μετατροπή σε γαλλικούς βαθμούς ή mg/l CaCO3.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΝΑΤΡΙΟΥ Corning Flame Photometer 410 Ο προσδιορισμός των ιόντων Na πραγματοποιήθηκε με την χρήση του φλογοφωτόμετρου Conrning flame Photometer 410. Για την μετατροπή των ενδείξεων του οργάνου δημιουργείται καμπύλη με την χρήση πρότυπων διαλυμάτων γνωστής συγκέντρωσης νατρίου εύρους 0- 30ppm. Τα προς εξέταση δείγματα τα αραιώσαμε κατάλληλα, ώστε η συγκέντρωσή τους να βρίσκεται μέσα στο εύρος των τιμών του οργάνου.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΘΕΙΪΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ Για τον προσδιορισμό των θειϊκών ιόντων χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Turbidimetric method. Αρχικά τα θειικά ιόντα σε ένα όξινο περιβάλλον ενώνονται με χλωριούχο βάριο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργηθούν κρύσταλλοι άλατος θειικού βαρίου ομοιόμορφου μεγέθους, οι οποίοι διατηρούνται σε αραίωση. Η απορρόφηση του φωτός από το αιωρούμενο άλας θειϊκού βαρίου μετράται με φασματοφωτόμετρο στα 420nm και η συγκέντρωσή τους προσδιορίζεται από την καμπύλη γνωστών διαλυμάτων θειϊκών-απορρόφησης.

Θειϊκά ιόντα Σπεκτοφωτόμετρο Ηach- Lange DR2800 Στην μέθοδο αυτήν συγκεκριμένος όγκος δείγματος νερού τοποθετείται στις ειδικές γυάλινες κυβέτες προστίθεται το αντιδραστήριο και μετά την ανακίνηση και την πάροδο του απαραίτητου χρόνου τα τοποθετούσαμε στην ειδική υποδοχή του οργάνου για την μέτρηση.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για την μέτρηση των νιτρικών στο εργαστήριο ήταν μια τροποποίηση της μεθόδου αναγωγής με κάδμιο. Η επίδραση του καδμίου επί των νιτρικών προκαλεί τη ποσοτική μετατροπή τους σε νιτρώδη. Τα νιτρώδη αντιδρούν σε όξινο περιβάλλον με το σουλφονικό οξύ, για να δώσουν ένα ενδιάμεσο διαζωνικό άλας. Στη συνέχεια, η αντίδραση με το N- ethylenediamine μας δίνει ένα έγχρωμο σύμπλοκο. Στη θέση του N-ethylenediamine χρησιμοποιήθηκε το gentistic acid, που σχηματίζει τελικά ένα σύμπλοκο κίτρινου χρώματος. Η ένταση του χρώματος του συμπλόκου αποτελεί μέτρο της συγκέντρωσης των νιτρικών στο δείγμα και μετριέται με το σπεκτοφωτόμετρο,με δίοδο του φωτός, με δίοδο του φωτός, με δίοδο του φωτός, μήκους κύματος 550nm, από κυβέτα.

Νιτρικά ιόντα Σπεκτοφωτόμετρο Hitachi U H βαθμονόμηση του οργάνου γίνεται με την δημιουργία καμπύλης ενδείξεων του οργάνου- συγκεντρώσεων πρότυπων διαλυμάτων. Η καμπύλη φαίνεται στην εικόνα.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΝΙΤΡΩΔΩΝ ΙΟΝΤΩΝ Στα νιτρώδη έχουμε την εμφάνιση ενός κόκκινου-ροζ χρώματος με την δημιουργία δεσμού από sulfanilic diazotized me N-αιθυλενοδιαμίνη. Ουσιαστικά ακολουθούμε την ίδια συλλογιστική πορεία εκτέλεσης με την προηγούμενη μέθοδο αλλάζοντας μόνο τα αντιδραστήρια που προσθέτουμε. Αν οι συγκεντρώσεις των δειγμάτων είναι μεγαλύτερες από το εύρος της μεθόδου γίνεται αραίωση.

Ο προσδιορισμός για τα νιτρώδη ιόντα έγινε με το σπεκτοφωτόμετρο Hitachi U-2000.

ΟΞΙΝΑ ΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΙΟΝΤΑ Χρησιμοποιήθηκε μέθοδος ογκομέτρησης με διάλυμα Η2SO4. Μετά την εξουδετέρωση των CO 3 -,παρουσία φαινολοφθαλεϊνης, ακολουθεί η τιτλοδότηση των HCO 3 -, παρουσία πορτοκαλόχρουν δείκτη, του μεθυλενίου.

Μερικά από τα δείγματα που κάναμε τις μετρήσεις

Βιβλιογραφία American Public Health Association, (1989). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Clesceri, L.S., Greenberg, A.E.and Trussell, R.R. (eds), 17th edition Washington. Hach. Water analysis handbook. Fifth edition.