Cos'è alcalinità?
Alcalinità
L'alcalinità è una misura della capacità di una soluzione acquosa di neutralizzare gli acidi. In altre parole, indica la capacità di un'acqua di resistere alle variazioni di pH causate dall'aggiunta di acidi. Non è una misura diretta del pH, ma piuttosto della capacità tampone della soluzione.
Definizione e Concetti Chiave:
- L'alcalinità è data dalla concentrazione di ioni idrossido (OH-) e altre basi presenti nell'acqua. Le principali specie che contribuiscono all'alcalinità includono:
- L'alcalinità è espressa in genere come mg/L di carbonato di calcio (CaCO3) equivalente.
- Il pH è una misura dell'acidità o basicità di una soluzione, mentre l'alcalinità misura la sua capacità di resistere alle variazioni di pH. Una soluzione può avere un pH neutro o addirittura acido ed avere comunque una significativa alcalinità.
Importanza dell'Alcalinità:
- Ambienti acquatici: L'alcalinità svolge un ruolo cruciale nel mantenimento della stabilità del pH in fiumi, laghi e oceani. Una sufficiente alcalinità protegge gli organismi acquatici da sbalzi di pH dannosi, causati ad esempio da piogge acide o scarichi industriali. Agisce come tampone, mitigando gli effetti dell'acidificazione.
- Trattamento delle acque: L'alcalinità è un parametro importante nel trattamento delle acque potabili e delle acque reflue. Influenza l'efficacia dei processi di coagulazione, flocculazione e disinfezione.
- Processi industriali: L'alcalinità è rilevante in diversi processi industriali, come la produzione di carta, la lavorazione dei metalli e l'agricoltura. Influisce sulla corrosione delle tubature e sull'efficacia di alcuni trattamenti chimici.
- Potabilizzazione dell'acqua: Un'alcalinità adeguata aiuta a prevenire la corrosione nelle tubature dell'acqua potabile, riducendo il rischio di contaminazione da metalli pesanti.
Misurazione dell'Alcalinità:
L'alcalinità viene misurata tramite titolazione con un acido forte (solitamente acido solforico, H2SO4) fino a raggiungere specifici punti di viraggio del pH. I punti di viraggio comunemente utilizzati sono pH 8.3 (per l'alcalinità alla fenolftaleina) e pH 4.5 (per l'alcalinità totale).
- Alcalinità alla fenolftaleina (P-alcalinità): Misura la quantità di alcalinità neutralizzata fino a pH 8.3. Rappresenta principalmente la presenza di idrossidi e metà dei carbonati.
- Alcalinità totale (T-alcalinità): Misura la quantità di alcalinità neutralizzata fino a pH 4.5. Rappresenta la somma di idrossidi, carbonati e bicarbonati.
Fattori che influenzano l'Alcalinità:
- Geologia del terreno: Il tipo di roccia e terreno attraverso cui scorre l'acqua influenza la concentrazione di minerali come carbonati e bicarbonati, che a loro volta influenzano l'alcalinità.
- Attività biologica: La fotosintesi delle piante acquatiche consuma anidride carbonica (CO2), aumentando il pH e di conseguenza l'alcalinità. La respirazione e la decomposizione organica producono CO2, riducendo l'alcalinità.
- Inquinamento: Gli scarichi industriali e agricoli possono introdurre sostanze acide o basiche che alterano l'alcalinità.
Controllo dell'Alcalinità:
In alcuni casi, è necessario controllare l'alcalinità dell'acqua per garantire la sua qualità o per ottimizzare specifici processi. Questo può essere fatto aggiungendo sostanze alcaline (come idrossido di sodio o carbonato di sodio) per aumentare l'alcalinità, o aggiungendo acidi per diminuirla.