índice de carbonato de sódio residual - Residual sodium carbonate index

O índice de carbonato de sódio residual (RSC) de água de irrigação ou de água no solo é utilizado para indicar o risco de alcalinidade para o solo. O índice de RSC é usado para encontrar a aptidão da água para irrigação em argila solos que têm uma elevada capacidade de permuta catiónica . Quando dissolvido sódio em comparação com os de cálcio e magnésio dissolvido em água é elevada, incha do solo de argila ou é submetido a dispersão o que reduz drasticamente a sua capacidade de infiltração .

No disperso a estrutura do solo , as raízes das plantas são incapazes de se espalhar mais profundamente no solo, devido à falta de humidade. No entanto, de água elevado índice RSC não aumentar a pressão osmótica para impedir a descolagem da água pelas raízes da planta ao contrário de alta salinidade da água. Argila solos irrigação com água elevado índice RSC leva a pousio solos alcalinos formação.

Secção transversal de uma manga de árvore com raízes superficiais em solo alcalino parcialmente formada

índice fórmula RSC

RSC é expresso em meq / l de unidades. RSC não deve ser maior do que 1 e de preferência menos do que 0,5 por considerar o uso de água para irrigação. A fórmula para o cálculo do índice de RSC é:

  • Índice RSC = [HCO 3 + CO 3 ] - [Ca + Mg]
  • RSC índice HCO = 3 /61 + CO 3 /30 - Ca / 20 - Mg / 12 (no caso das concentrações iónicas são medidos em mg / l ou ppm como sais)

Embora o cálculo do índice RSC, a qualidade da água presente na zona das raízes da cultura deve ser considerado, o que iria levar em conta a lixiviação fator no campo. O cálcio presente em forma dissolvida também é influenciada pela pressão parcial do CO2 dissolvido na zona de raiz de plantas no campo água.

a contaminação da água natural

Variação global no pH do solo. Red = solo ácido. Amarelo = solo neutro. Azul = solo alcalino. Preto = nenhum dado.

O carbonato de sódio [Na 2 CO 3 ] pode estar presente na água natural do desgaste de basalto que é um ígnea rocha. Cal [Ca (OH) 2 ] pode estar presente na água natural, quando a água da chuva entrar em contacto com calcinados minerais, tais como cinzas produzidas pela queima de calcário carvão ou lenhite em caldeiras. Antropogênica uso de carbonato de sódio, também, finalmente, aumenta a RSC da água do rio.

Sempre que a água do rio e as águas subterrâneas são usados ​​repetidamente nas bacias hidrográficas extensivamente irrigados, a água do rio disponível em curso inferior é rendido frequentemente não é útil na agricultura devido ao índice RSC alta ou alcalinidade. A salinidade da água não precisa ser alto.

água mole

A qualidade da água com elevado índice de RSC é sinónimo de água macia qualidade na terminologia tratamento de água industrial. Quando os sais de cálcio e de magnésio estão presentes na forma dissolvida em água, estes sais precipitam sobre as superfícies de transferência de calor que formam isolante duro dimensionamento / revestimento, o que reduz a eficiência da transferência de calor dos permutadores de calor. Para evitar a escala em água arrefecida permutadores de calor, a água é tratada através da cal e ou carbonato de sódio para remover a dureza da água .

As seguintes reacções químicas que ocorrem no amaciamento da cal sodada processo que precipita os sais de cálcio e magnésio, tal como carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio que possuem muito baixa solubilidade em água.

  • CaSO 4 + Na 2 CO 3 ---> CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4
  • CaCl 2 + Na 2 CO 3 ---> CaCO 3 ↓ + 2NaCl
  • MgSO 4 + Ca (OH) 2 + Na 2 CO 3 ---> Mg (OH) 2 ↓ + CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4
  • MgCl 2 + Ca (OH) 2 + Na 2 CO 3 ---> Mg (OH) 2 ↓ + CaCO 3 ↓ + 2NaCl
  • 2NaHCO 3 + Ca (OH) 2 ---> CaCO 3 ↓ + Na 2 CO 3 + 2H 2 O
  • Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 ---> CaCO 3 ↓ + 2NaOH
  • Ca (HCO 3 ) 2 + Ca (OH) 2 ---> 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 S
  • Mg (HCO 3 ) 2 + 2ca (OH) 2 ---> Mg (OH) 2 ↓ + 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 S
  • MgCO 3 + Ca (OH) 2 ---> Mg (OH) 2 ↓ + CaCO 3 ↓

O excesso de carbonato de sódio após a precipitação dos sais de cálcio e de magnésio é em carbonatos e bicarbonatos de sódio que confere elevado pH ou alcalinidade para a água do solo.

Uso doméstico

A sensação escorregadia experimentada quando se utiliza sabão com água macia ocorre porque sabonetes tendem a ligar-se a gorduras nas camadas superficiais da pele, fazendo com que as moléculas de sabão de difícil remoção por simples diluição. Em contraste, a água dura contém cálcio e / ou magnésio iões que formam insolúveis sais , removendo eficazmente o sabão residual da pele mas, potencialmente, deixando um revestimento de estearatos insolúveis na banheira e duche superfícies, vulgarmente chamados de depósitos de sabão .

Para as pessoas em uma dieta com baixo teor de sódio , o aumento dos níveis de sódio na água de beber pode ser significativa em caso de alta SAR índice água. A American Heart Association (AHA) sugere que a 3 por cento da população que deve seguir uma dieta severa, restrição de sal não deve consumir mais de 400 mg de sódio por dia. AHA sugere que não mais do que 10 por cento do presente ingestão de sódio deve vir de água. A EPA proposta de orientação de 20 mg / L de sódio em água potável protege pessoas que são mais susceptíveis.

lagos de soda

Os endorréicas lagos da bacia são chamados de sódio ou lagos alcalinos quando os influxos de água contêm altas concentrações de Na 2 CO 3 . O pH do lago refrigerante da água é geralmente acima de 9 e, por vezes, a salinidade é perto de água salobra, devido ao esgotamento de água pura por evaporação solar.

Lagos de soda são ricos com o crescimento de algas devido a uma maior disponibilidade de CO dissolvido 2 na água do lago comparação com a água fresca ou lagos de águas salinas. Carbonato de sódio e hidróxido de sódio estão em equilíbrio com a disponibilidade de dióxido de carbono dissolvido, como apresentado a seguir na reacção química

  • Na 2 CO 3 + H 2 O <---> 2 NaOH + CO 2
  • De NaHCO 3 <---> NaOH + CO 2

Durante o dia, quando a luz do sol estiver disponível, Algas sofre fotossíntese processo que absorve CO 2 para deslocar a reacção no sentido de formação de NaOH e vice-versa toma lugar durante o período nocturno com a libertação de CO 2 a partir da respiração processo de algas no sentido de Na 2 CO 3 e de NaHCO 3 formação. Em águas do lago de sódio, carbonatos de ato de sódio como catalisador para o crescimento de algas, fornecendo uma maior concentração de CO favorável dissolvido 2 durante o tempo do dia. Devido à variação no CO dissolvido 2 , o pH e a alcalinidade da água também manter variando.

Excessiva proliferação de algas levar a mais rápida eutrofização do lago que é a razão para aquáticos pobres fauna em lagos de refrigerante.

Veja também

Referências