Colegiul Tehnic de Marina “Al. I. Cuza” ConstantaColegiul Tehnic de Marina “Al. I. Cuza” Constanta
ANALIZE FIZICO-CHIMICE COMPARATIVE PRIVIND CALITATEA
UNOR APE DIN JUDETUL CONSTANTA
Prof. coordonatori Şerban Maria
Cazacu Dumitra
Ghişa David clasa XII A
Cealîcu Lucian Daniel clasa XII A
INTRODUCEREINTRODUCERE
• În condiţii naturale, apa nu se găseşte niciodată în stare pură. În În condiţii naturale, apa nu se găseşte niciodată în stare pură. În apă se găseşte întodeauna o oarecare cantitate de substanţe apă se găseşte întodeauna o oarecare cantitate de substanţe chimice lichide, solide sau gazoase existente sub formă de chimice lichide, solide sau gazoase existente sub formă de materiale în suspensie sau dizolvate.materiale în suspensie sau dizolvate.
• Calitatea apelor de suprafata este determinată, în general, de Calitatea apelor de suprafata este determinată, în general, de totalitatea substanţelor minerale sau organice, gazele dizolvate, totalitatea substanţelor minerale sau organice, gazele dizolvate, particulele în suspensie şi organismele vii prezente. particulele în suspensie şi organismele vii prezente.
• Stabilirea calităţii apelor de suprafaStabilirea calităţii apelor de suprafaţăţă, din multitudinea , din multitudinea caracteristicilor fizice, chimice şi biologice care pot fi stabilite caracteristicilor fizice, chimice şi biologice care pot fi stabilite prin analize de laborator se utilizează practic un număr limitat de prin analize de laborator se utilizează practic un număr limitat de parametri fizico-chimiciparametri fizico-chimici
SCOPUL LUCRĂRIISCOPUL LUCRĂRII
• Lucrarea de faţă prezintă un studiu analitic comparativ privindLucrarea de faţă prezintă un studiu analitic comparativ privind caracteristicile organolepticcaracteristicile organolepticee şi fizic şi fizico-chimice ale unor ape din o-chimice ale unor ape din judejudeţul Constanţa :ţul Constanţa : Siutghiol, Tăbăcariei, Taşaul, Canalul Poarta Siutghiol, Tăbăcariei, Taşaul, Canalul Poarta Albă Midia Năvodari, Marea NeagrăAlbă Midia Năvodari, Marea Neagră;;
• Pentru cele cinci ape s-au efectuat experimental atât Pentru cele cinci ape s-au efectuat experimental atât proprietăţile organoleptice ( culoare, miros, prezenţa mproprietăţile organoleptice ( culoare, miros, prezenţa materiiateriilorlor organiceorganice, a a, a algelgelorlor,, buruieniburuienilor, slor, spumpumei, rei, resturiesturilor lor menajeremenajere, , ppeeşşti mortiti morti, p, petroletrolului, nului, nămolămol) cât şi proprietăţile fizico-chimice ) cât şi proprietăţile fizico-chimice (temperatură, conductivitate, densitate, pH, duritatea, prezenţa (temperatură, conductivitate, densitate, pH, duritatea, prezenţa ionilor ionilor Cl Cl--, , SOSO44
2-2-, Pb , Pb 2+2+ , Ba , Ba2+,2+, HCO HCO33--, CO, CO33
2-2-, Cu , Cu 2+2+
AŞEZAREA GEOGRAFICĂ A AŞEZAREA GEOGRAFICĂ A APELORAPELOR Toate cele cinci ape fac parte din sectorul maritim al Dobrogei. Toate cele cinci ape fac parte din sectorul maritim al Dobrogei.
• In partea estica a judetului Constanta se afla Marea Neagra, cea mai In partea estica a judetului Constanta se afla Marea Neagra, cea mai importantaimportanta
unitate hidrografica a judetului. Marea Neagra este o mare unitate hidrografica a judetului. Marea Neagra este o mare continentala, avand ocontinentala, avand o
suprafata de 423.488 Kmsuprafata de 423.488 Km22 . . • Siutghiol este un lac natural,de tip laguna, are o lungime de 7,5 km și Siutghiol este un lac natural,de tip laguna, are o lungime de 7,5 km și
o lățime de 2,5 km . Este un lac cu apa dulce ce comunica cu Marea o lățime de 2,5 km . Este un lac cu apa dulce ce comunica cu Marea Neagra prin intermediul lacului Tabacarie. Alimenteaza lacul Tasaul Neagra prin intermediul lacului Tabacarie. Alimenteaza lacul Tasaul cu apa dulce print-un canal de legatura.cu apa dulce print-un canal de legatura.
• Tabacarie este un lac dulce de tip laguna ce se afla in partea de sud a Tabacarie este un lac dulce de tip laguna ce se afla in partea de sud a lacului Siutghiol lacului Siutghiol
• Canalul Poarta Albă-Midia Năvodari face legătura portului maritim Canalul Poarta Albă-Midia Năvodari face legătura portului maritim Midia şi al portului Luminiţa din Lacul Taşaul (Năvodari) cu Canalul Midia şi al portului Luminiţa din Lacul Taşaul (Năvodari) cu Canalul Dunăre – Marea Neagră, în zona localităţii Poarta Albă. Are o Dunăre – Marea Neagră, în zona localităţii Poarta Albă. Are o lungime de 27,5 kmlungime de 27,5 km
• Tasaul este un lac dulce de tip laguna, ce se afla in partea de nord a Tasaul este un lac dulce de tip laguna, ce se afla in partea de nord a orasului Navodariorasului Navodari
AŞEZAREA GEOGRAFICĂ A AŞEZAREA GEOGRAFICĂ A APELORAPELOR
Marea Neagra
PRELEVAREA PROBELORPRELEVAREA PROBELOR Probele au fost prelevate in flacoane sterile din plastic, Probele au fost prelevate in flacoane sterile din plastic,
incolore. incolore. Prelevarea probelor s-a efectuat in luna aprilie 2012 Prelevarea probelor s-a efectuat in luna aprilie 2012 pentru 5 ape din judetul Constanta din 3 zone diferite:pentru 5 ape din judetul Constanta din 3 zone diferite:
• pentru Marea Neagrapentru Marea Neagra: proba 1 - zona plaja, proba 2 - zona dig si : proba 1 - zona plaja, proba 2 - zona dig si proba 3 – zona nordica a Marii Negre proba 3 – zona nordica a Marii Negre
• pentru lacul Siutghiolpentru lacul Siutghiol : proba 1 - zona sudica, proba 2 - zona nord- : proba 1 - zona sudica, proba 2 - zona nord-estica si proba 3 – zona sud-estica estica si proba 3 – zona sud-estica
• pentru lacul Tasaulpentru lacul Tasaul: proba 1 – zona vestica, proba 2 – zona sudica si : proba 1 – zona vestica, proba 2 – zona sudica si proba 3 – zona nord-esticaproba 3 – zona nord-estica
• pentru lacul Tabacarieipentru lacul Tabacariei: proba 1 – zona sudica, proba 2 – zona estica : proba 1 – zona sudica, proba 2 – zona estica si proba 3 – nord-vesticasi proba 3 – nord-vestica
• pentru canalul Poarta Alba Midia Navodaripentru canalul Poarta Alba Midia Navodari: proba 1 – zona dig, : proba 1 – zona dig, proba 2 – zona pod si proba 3 – zona nord-esticaproba 2 – zona pod si proba 3 – zona nord-estica
S-a luat in considerare o medie a valorilor obtinute din cele 3 S-a luat in considerare o medie a valorilor obtinute din cele 3 probe pentru fiecare tip de apa.probe pentru fiecare tip de apa.
PRELEVAREA PROBELORPRELEVAREA PROBELOR
Marea Neagra Tabacarie
Siutghiol
PRELEVAREA PROBELORPRELEVAREA PROBELOR
Canal Poarta Alba Midia Navodari
Tasaul
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Dupa prelevare, probele, au fost aduse in laboratorul de chimie Dupa prelevare, probele, au fost aduse in laboratorul de chimie
pentru a le determina :pentru a le determina : 1) 1) Caracteristicile organolepticeCaracteristicile organoleptice : culoare, miros, : culoare, miros,
prezenta unor materii organice, alge, buruieni, petrol, ulei, prezenta unor materii organice, alge, buruieni, petrol, ulei, resturi menajere, pesti morti, namol. resturi menajere, pesti morti, namol.
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALAPrezenta materiilor organice : s-a efectuat folosind o soluţie diluată de KMnO4 în prezenţă de H2SO4
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA2) Proprietatile fizico-chimice :2) Proprietatile fizico-chimice :• MMăăsurarea temperaturiisurarea temperaturii s-a efectuat cu termometrul la locul s-a efectuat cu termometrul la locul şşi i îîn ziua n ziua
prelevprelevăării probelor :rii probelor :
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• DensitateaDensitatea probelor a fost masurat probelor a fost masuratăă prin metoda echilibrului hidrostatic cu prin metoda echilibrului hidrostatic cu
ajutorul unui densimetru. Densimetru a fost introdus ajutorul unui densimetru. Densimetru a fost introdus îîn fiecare probn fiecare probăă aflat aflatăă îîntr-un cilindru gradat, dupntr-un cilindru gradat, dupăă care s-a facut citirea. care s-a facut citirea.
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Determinarea pH-uluiDeterminarea pH-ului s-a facut prin dou s-a facut prin douăă metode : metode : - metoda pH-metrului (aparat construit de elevi)- metoda pH-metrului (aparat construit de elevi) - metoda h- metoda hâârtiei indicatoare de pHrtiei indicatoare de pH• ÎÎnainte de a determina pH-metrul probelor, elevii au realizat construcnainte de a determina pH-metrul probelor, elevii au realizat construcţţia si ia si
funcfuncţţionarea unui pH-metru compus dintr-un ionarea unui pH-metru compus dintr-un electrod de pH, un amplificator electrod de pH, un amplificator operational, un milivoltmetru şi 2 baterii.operational, un milivoltmetru şi 2 baterii.
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Calibrarea pH-metruluiCalibrarea pH-metrului Inainte de funcInainte de funcţţionare pH-metru a fost calibrat ionare pH-metru a fost calibrat cu cel putin doua soluţii de pH cunoscut: cu cel putin doua soluţii de pH cunoscut: - - soluţiasoluţia 1 1 cu pH = 7 cu pH = 7 ce ce are un potenţial măsurat de 0 mV; Punctul 1 din are un potenţial măsurat de 0 mV; Punctul 1 din diagrama are coordonatele (7, 0)diagrama are coordonatele (7, 0) -soluţia 2 cu pH = 10 -soluţia 2 cu pH = 10 ce ce are un potenţial măsurat de -167 mV; Punctul 2 din diagrama are coordonatele (10, -167)are un potenţial măsurat de -167 mV; Punctul 2 din diagrama are coordonatele (10, -167)• Se trasează curba de etalonare prin unirea celor doua puncte din graficul Vout = K·pHSe trasează curba de etalonare prin unirea celor doua puncte din graficul Vout = K·pH
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Dupa construcDupa construcţţia, calibrarea si funcia, calibrarea si funcţţionarea aparatului am ionarea aparatului am
determinat in paralel pH-ul probelor atat cu pH-metru cdeterminat in paralel pH-ul probelor atat cu pH-metru câât t şşi cu i cu hhâârtia indicatoare de pH:rtia indicatoare de pH:
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Duritatea probelorDuritatea probelor : s-a determinat calitativ astfel: : s-a determinat calitativ astfel:
- s-a preparat o solu- s-a preparat o soluţţie din apie din apăă distilat distilatăă şşi lichid de vase i lichid de vase îîn proporn proporţţie de 1 :20.ie de 1 :20.
- - îîn cinci recipiente sterile prevn cinci recipiente sterile prevăăzute cu dop s-a introdus pe rzute cu dop s-a introdus pe râând cnd cââte 10 mL din te 10 mL din fiecare probfiecare probăă şşi o pici o picăătura din solutura din soluţţia preparatia preparatăă , apoi , apoi îîn alte doun alte douăă recipiente 10 recipiente 10 mL solumL soluţţie 90 mg Ca/L ie 90 mg Ca/L şşi o picaturi o picaturăă solu soluţţie, respectiv 10 mL soluie, respectiv 10 mL soluţţie 180 mg ie 180 mg Ca/L Ca/L şşi o picaturi o picaturăă solu soluţţie preparatie preparatăă . .
- au fost agitate - au fost agitate îîn acelan acelaşşi timp toate cele i timp toate cele şşapte recipiente timp de 1 minut dupa apte recipiente timp de 1 minut dupa care s-a observat care s-a observat îînalnalţţimea spumei imea spumei
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Determinarea prezentei ionilor PbDeterminarea prezentei ionilor Pb2+2+, Ba, Ba2+2+, Cu, Cu2+2+, Cl, Cl--, HCO, HCO33
--, SO, SO442-2-
1) pentru identificarea ionilor Pb1) pentru identificarea ionilor Pb2+ 2+ s-a introdus in fiecare eprubeta cu s-a introdus in fiecare eprubeta cu proba cate 1-2 mL solutie de KI observand aparitia unui precipitat galbenproba cate 1-2 mL solutie de KI observand aparitia unui precipitat galben
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA• Determinarea prezenDeterminarea prezenţţei ionilor Pbei ionilor Pb2+2+, Ba, Ba2+2+, Cu, Cu2+2+, Cl, Cl--, HCO, HCO33
--, SO, SO442-2-
2) pentru identificarea ionilor Ba2) pentru identificarea ionilor Ba2+ 2+ s-a introdus in fiecare eprubet s-a introdus in fiecare eprubetăă cu proba cu proba cate 1-2 mL solucate 1-2 mL soluţţie de Kie de K22CrOCrO44 observ observâând aparind apariţţia unui precipitat galbenia unui precipitat galben
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA3) prezen3) prezenţţa ionilor Cua ionilor Cu2+2+ si HCO si HCO33-- s-a f s-a făăcut prin metoda titrimetriccut prin metoda titrimetricăă::
- ca reactiv de titrare s-a folosit o solu- ca reactiv de titrare s-a folosit o soluţţie de HCl 0,01 M (in biuretie de HCl 0,01 M (in biuretăă) )
- - îîn prezenn prezenţăţă de fenolftaleina se identificata ionii HCO de fenolftaleina se identificata ionii HCO33--
- - îîn prezenn prezenţăţă de albastru de bromfenol se identific de albastru de bromfenol se identificăă ionii Cu ionii Cu2+2+
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA4) pentru identificarea ionilor SO4) pentru identificarea ionilor SO44
2- 2- s-a introdus in fiecare eprubeta cu proba s-a introdus in fiecare eprubeta cu proba
cate 1-2 mL solutie de BaClcate 1-2 mL solutie de BaCl22 observand aparitia unui precipitat alb observand aparitia unui precipitat alb
PARTEA EXPERIMENTALAPARTEA EXPERIMENTALA5) pentru identificarea ionilor Cl5) pentru identificarea ionilor Cl- - s-a introdus in fiecare eprubeta cu proba cate s-a introdus in fiecare eprubeta cu proba cate
1-2 mL solutie de AgNO1-2 mL solutie de AgNO33 observand aparitia unui precipitat alb. observand aparitia unui precipitat alb.
REZULTATE SI DISCUTIIREZULTATE SI DISCUTII
REZULTATE SI DISCUTIIREZULTATE SI DISCUTIIÎÎn urma determinn urma determinăărilor efectuate la farilor efectuate la faţţa locului a locului şşi i îîn laborator s-a constatat cn laborator s-a constatat căă : :
Valorile pH-ului cu hartie indicatoare
8
8
6,5
7
8Marea Neagra
Siutghiol
Taşaul
Tăbăcărie
Canal Poarta Alba
• Valorile Valorile pH-uluipH-ului din probe din probele de ape le de ape analizate analizate atat cu pH-metru cat si cu atat cu pH-metru cat si cu hartia indicatoare de pH se incadreaza in limitele admise hartia indicatoare de pH se incadreaza in limitele admise in intervalul in intervalul 6,5 6,5 -- 88 ceea ce indică un caracter ceea ce indică un caracter usor acid pentru lacul Tasaul si Tabacarie, iar usor acid pentru lacul Tasaul si Tabacarie, iar pentru restul apelor un caracter usor bazic. pentru restul apelor un caracter usor bazic.
7,4
8,7
7,3
8,2
7,8
6,5
7
7,5
8
8,5
9
MareaNeagra
Siutghiol Taşaul Tăbăcărie CanalPoarta Alba
Determinarea pH-ului cu pH-metru
Marea Neagra
Siutghiol
Taşaul
Tăbăcărie
Canal Poarta Alba
REZULTATE SI DISCUTIIREZULTATE SI DISCUTII
16
15
14
15 15
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
MareaNeagra
Siutghiol Taşaul Tăbăcărie CanalPoartaAlba
Temperatura
Marea Neagra
Siutghiol
Taşaul
Tăbăcărie
Canal Poarta Alba
1000
990
995
990
995
984
986
988
990
992
994
996
998
1000
MareaNeagra
Siutghiol Taşaul Tăbăcărie CanalPoartaAlba
Densitatea
Marea Neagra
Siutghiol
Taşaul
Tăbăcărie
Canal Poarta Alba
• Valorile temperaturii probelor se incadreaza in intervalul 14-160C avand in vedere conditiile climatice din perioada prelevarii
• Valorile densitatilor se afla in limitele admise
REZULTATE SI DISCUTIIREZULTATE SI DISCUTII
400
1325
780 650495
680
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
STAS MareaNeagra
Siutghiol Taşaul Tăbăcărie Canal PoartaAlba
Continutul ionilor de Cl
STAS
Marea Neagra
Siutghiol
Taşaul
Tăbăcărie
Canal Poarta Alba
• Prezenta ionilor de ClPrezenta ionilor de Cl-- a fost determinata atat calitativ c a fost determinata atat calitativ câât t şşi cantitativ prini cantitativ prinmetoda titrimetrica. Cantitatea de metoda titrimetrica. Cantitatea de clorclor a fost calculat a fost calculatăă cu formula : cu formula : ClCl-- =1000xVxFAgNO =1000xVxFAgNO33 x NAgNO x NAgNO33 /Vproba (mvali/L) /Vproba (mvali/L)
• Valoarea clorurilor din toate probele de apa sunt peste limita admisa, ceea ce demonstreaza calitatea lor de ape clorurate în special la Marea Neagră care are cel mai mare conţinut de clor
CONCLUZIECONCLUZIE
• Valorile Valorile îînregistrate pentru principalii parametri nregistrate pentru principalii parametri fizico-chimici fizico-chimici şşi organoleptici ale apelor de i organoleptici ale apelor de suprafasuprafaţăţă analizate se analizate se îîncadreaza ncadreaza îîn limitele prevn limitele prevăăzute zute îîn standardele romn standardele româânesti pentru acest tip de ape, nesti pentru acest tip de ape, datele comparative obdatele comparative obţţinute completinute completâând informand informaţţiile iile de literaturde literaturăă privind calitatea acestora de ape cu privind calitatea acestora de ape cu potenpotenţţial turistic ial turistic şşi de agrement.i de agrement.
