Ciri Kimia Air

KEJURUTERAAN BEKALAN AIR (C 2145)

pengenalan • Air (H2O) merupakan sebatian kimia yang berada dalam bentuk cecair pada tekanan biasa dan pada suhu bilik. Air meliputi 70% daripada permukaan bumi. Setiap kehidupan di bumi ini memerlukan air untuk terus hidup. • Air juga mampu wujud dalam 3 bentuk :Ais (pepejal) <=> Air (cecair) <=> Wap (gas) • Di muka bumi ini, air merupakan bahan yang paling kerap ditemui terutama dalam bentuk cecair. Walau bagaimanapun, terdapat juga kuantiti air yang besar yang wujud dalam bentuk gas (wap) di atmosfera dan dalam bentuk pepejal ( ais dan salji).

• BENTUK-BENTUK AIR (EMPING SALJI)

PEPE JAL TER LAR UT

 Pepejal terlarut ialah bahan yang masih tertinggal di dalam air selepas proses penapisan.  Ia terhasil dari tindakan air terhadap pepejal, cecair dan gas.  Di dalam air mentah, sebahagian besar bahan pepejal terlarut di dalam bentuk bahan organik dan tak organik.  Pepejal yang terlarut boleh menghasilkan air yang berwarna, berbau dan mempunyai rasa.

 Pengukuran pepejal terlarut dilakukan dengan penyejatan air yang tertapis untuk menghilangkan pepejal terampai.  Jumlah pepejal terlarut (total dissolved solids) diterangkan dalam mg/l.  Kepekatan pepejal di dalam air mentah biasanya di dalam lingkungan 20-1000 mg/l.

NILA I PH

o KEPEKATAN ION HIDROGEN MERUPAKAN PARAMETER PENTING YANG TERKANDUNG DALAM AIR MENTAH. o NILAI pH DAPAT DITENTUKAN DENGAN MENGGUNAKAN SAMA ADA METER pH ATAU LARUTAN PENUNJUK. o JIKA METER pH MENUNJUKKAN NILAI YG KURANG DARIPADA 7, ADALAH BERSIFAT ASID. o BAGI YANG BERSIFAT ALKALI PULA, ADALAH LEBIH DARIPADA NILAI 7.

OKS IGEN TER LAR UT

•Oksigen terlarut diperlukan oleh semua organisma di dalam proses metabolisme. •Ia merupakan parameter utama di dalam proses penyucian diri sumber air. •Ia merupakan faktor utama yang menyebabkan air bersifat mengarat atau menghakis •Kebolehlarutan oksigen atmosfera dalam air segar adalah daripada 14.6 mg/l pada suhu 0oC kepada 7mg/l pada suhu 35oC dibawah tekanan satu atmosfera.

•Sebarang air buangan yang bakal di salurkan ke dalam sumber air perlu diolah sepenuhnya agar mempunyai nilai keperluan oksigen biokimia yang rendah. •Pengudaraan perlu dilakukan untuk menambahkan oksigen terlarut dalam kumbahan untuk keperluan bakteria aerob. •Ketiadaan oksigen terlarut, proses pencernaan tak berudara akan berlaku.

KE LIAT AN AIR (KEK ER ASAN )

MAKSUD – CIRI AIR YANG MENAHAN PEMBENTUKKAN BUIH DAN MENGHASILKAN KERAK DALAM SISTEM AIR PANAS.  ‘CATION’ LOGAM DALAM LARUTAN AKAN MENJADI TEPU DAN BERTINDAK BALAS DENGAN ANION MENYEBABKAN MENDAKAN BERLAKU.

o DIKELASKAN KEPADA KEKERASAN KARBONAT (SENSITIF KEPADA PEMANASAN). SIFATNYA ADALAH ALKALIN. o PUNCA ION LOGAM KEKERASAN :

Ca2+, Mg2+, Fe2+, Sr2+, dan Al2+ (digabungkan) HCO3, SO42-, Cl- dan NO3Ca(HCO3)2 ↔ CaCO3 + CO2 + H2O

TAHAP KUALITI o TIDAK MENJEJASKAN KESIHATAN MANUSIA o KERUGIAN EKONOMI DALAM PENGGUNAAN AIR KERAS o KOS BAHAN API YANG TINGGI

• PENGUKURAN o TEKNIK SPECTROPHOTOMETRIC o TITRATION

• DATA     

LEMBUT - <50 mg/l CaCO SEDERHANA - 50-150 mg/l CaCO KERAS - 150-300 mg/l CaCO SANGAT KERAS - >300 mg/l CaCO KEKERASAN MAKSIMA UNTUK MINUMAN – 500 mg/l CaCO

KAN DUNGA N LOGA M

 Dikelaskan kepada logam toksid dan logam tak toksid.  Punca kehadiran logam dalam air mentah adalah dari batuan semulajadi, kumbahan domestik, industri dan pertanian.  Semua jenis logam boleh larut dalam air.  Kandungan logam yang banyak dalam air mentah boleh memudaratkan.

LO GA M TO KSID ( TOXIC META L)  Racun kepada manusia dan organisma lain pada kuantiti yang sedikit.  Kandungan logam toksid yang sedikit dalam air mentah akan meningkat dengan berlakunya aktiviti manusia.  Contoh : - Arsenik - Kadmium - Kromium - Plumbum - Raksa

LOGAM TAK TOKSID (NON TOXIC METAL)  Antara logam tak toksid adalah : - Kalsium - Magnesium - Sulfur - Kuprum - Zink - Sodium - Besi dan Mangan  Kuprum, besi dan zink adalah toksid kepada tumbuhan.

KAND UNGA N BA HA N OR GA NI K

•Kebanyakan bahan organik larut dalam air •Ia berasal daripada sumber semulajadi dan aktiviti manusia •Bahan organik asli berasal daripada pereputan pepejal organik •Organik tiruan (synthetic organic) berasal daripada kumbahan air sisa atau amalan pertanian. •Ia terbahagi kepada dua kategori iaitu:-biorosot -tak biorosot

BAHAN ORGANIK BIOROSOT •Bahan organik yang digunakan sebagai makanan secara semulajadi oleh mikroorganisma mikro. •Didalamnya mengandungi kanji, lemak, protin, alkohol, asid, aldehydes dan esters. •Sesetengah daripada bahan ini boleh memberi masalah seperti warna, bau, dan rasa •Masalah utama dari bahan ini adalah berkaitan dengan kesan tindakbalas organisma mikro kepada bahan ini.

•Penggunaan oleh mikrob ini biasanya disaingi oleh pengoksidaan penambahan oksigen atau pengurangan hidrogen dari molekul organik atau redaksi sebaliknya. •Proses pengoksidaan adalah lebih kerap berlaku daripada tindak balas redaksi dengan kehadiran oksigen •Sifat memerlukan oksigen ini oleh bahan organik biorosot adalah penting dalam sistem semulajadi •DO yang amat tinggi diperlukan bagi rawatan biologi tetapi ia boleh menyebabkan logam terkakis atau berkarat.

BAHAN ORGANIK TAK BIOROSOT • Bahan organik ini adalah seperti tannic dan lignic,cellulose dan phenols yang terdapat dalam air semulajadi dan boleh menahan penurunan biologi. •Molekul yang mempunyai ikatan yang kuat (poltsaccharids) dan struktur cincin (benzene) adalah tak biorosot •Kebanyakkan hasil sampingan organik dari industri petroleum adalah tak biorosot

•Sesetengah organik juga tak biorisot kerana ia adalah toksik kepada bahan organik.(racun makhluk perosak, industri kimia dan gabungan sebatian hidrokarbon dengan klorin) •Pengukurannya dilakukan dengan ujian keperluan oksigen kimia (COD)/(TOC) •Pengenalpastian dan kuantiti sebatian organik dibuat menerusi analisa gas chromatography.

KHA SIA T AIR (ZAT )

KHASIAT BERMAKSUD KEPERLUAN BAGI TUMBESARAN DAN PEMBIAKAN TUMBUHAN DAN HAIWAN SERTA HIDUPAN AIR BERGANTUNG KEPADA AIR SEKELILING YANG MEMBEKALKAN ZAT.

•3 ZAT UTAMA:  KARBON NITROGEN FOSFORUS

KARBON o DIBEKALKAN KE DALAM SISTEM AKUATIK MELALUI CO2 DARI ALAM SEKITAR, ALKALIN DAN BAHAN REPUTAN ORGANIK

NITROGEN o MERUPAKAN KOMPONEN UTAMA DALAM ATMOSFERA o BERSIFAT STABIL o BERTINDAK DENGAN OKSIGEN (PERWAPAN ELEKTRIK DAN PEMBAKARAN)= NITROGEN OKSIDA

o SUMBER OKSIGEN DALAM AIR BUKAN DARI GAS TETAPI DARI SUMBER LAIN SEPERTI PROTEIN, KLOROFIL DAN SEBATIAN BIOLOGI LAIN o KEGUNAAN — DIPERLUKAN TUMBUHAN UNTUK PROSES FOTOSINTESIS o KEBURUKAN — KERACUAN NITRAT (PENYEBAB KEMATIAN) SEBAB IA MENYERAP NITRAT DAN MENYEKAT BEKALAN OKSIGEN DALAM SALURAN DARAH

FOSFORUS o FOSFAT (PO3) DALAM AIR. ASALNYA SAMA DENGAN NITROGEN o KEGUNAAN — BAJA o BANYAK TERDAPAT DALAM SISA INDUSTRI o TIADA CIRI TOKSID TETAPI MENGGALAKKAN PERTUMBUHAN AKUATIK DAN JEJASKAN PROSES RAWATAN AIR o UKURAN - KALORIMETER

PARAMETER

KELAS

UNIT I

II

III

IV

V

PEPEJAL TERAMPAI

mg/l

<0.1

0.1-0.3

0.3-0.9

0.9-2.7

>2.7

pH

mg/l

<1

1-3

3-6

6-12

>12

OKSIGEN TERLARUT

mg/l

<10

10-25

25-50

50-100

>100

KELIATAN

mg/l

>7

5-7

3-5

1-3

<1

KANDUNGAN LOGAM

mg/l

>7.0

6.0-7.0

5.0-6.0

<5.0

>5.0

KANDUNGAN BAHAN ORGANIK

mg/l

<25

25-50

50-150

150300

>300

51.976.5

31.051.9

<31.0

INDEKS KUALITI AIR

>92.7 76.592.7

TAKAT MAKSIMA Tekanan

Pepejal

Dandang

keseluruha n

Kealkalian

Terampai

Silika

( psig )

( ppm )

( ppm )

( ppm )

( ppm )

- 300

3500

700

300

125

301 - 450

3000

600

250

90

451 - 600

2500

500

150

50

601 - 750

2000

400

100

35

751 - 900

1500

300

60

20

901 1000

1250

250

40

8

1001 1500

1000

100

20

2.5

1501 2000

250

150

20

1

>2000

500

100

5

0.5

0

Pepejal

DA H TA MAT! !! TER IM A K ASIH ATA S KE RJA SAMA AND A

• SITI HAJAR BINTI MD YON (17DAS07F009) • NUR AWATIF BINTI AHMAD (17DAS07F016) • NUR ANALIA BINTI MOHAMAD NOOR

(17DAS07F026) DIPLOMA KEJURUTERAAN ALAM SEKITAR