{"id":7166,"date":"2025-02-25T15:35:18","date_gmt":"2025-02-25T15:35:18","guid":{"rendered":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/?p=7166"},"modified":"2025-08-15T03:29:42","modified_gmt":"2025-08-15T03:29:42","slug":"determinazione-del-toc-nellacqua-di-mare-secondo-din-en-iso-20236","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2025\/02\/25\/determinazione-del-toc-nellacqua-di-mare-secondo-din-en-iso-20236\/","title":{"rendered":"Determinazione del TOC nell’acqua di mare secondo DIN EN ISO 20236"},"content":{"rendered":"

Le acque definite come superficiali includono sia le acque interne, come laghi, fiumi, corsi d’acqua, stagni e bacini artificiali, sia le acque costiere e marine. Circa il 71% della superficie terrestre \u00e8 coperta d’acqua, di cui il 97% \u00e8 acqua salata e solo circa il 3% \u00e8 acqua dolce. La distribuzione dell’acqua dolce varia notevolmente da regione a regione. Nei paesi con accesso limitato all’acqua dolce, la desalinizzazione dell’acqua di mare \u00e8 la principale fonte di acqua potabile e a uso industriale. Per desalinizzare l’acqua di mare vengono utilizzati diversi processi, ma la maggior parte richiede un’elevata intensit\u00e0 energetica.<\/p>\n

L’acqua di mare e le acque costiere non solo rappresentano una risorsa fondamentale per la produzione di acqua potabile e industriale, ma influenzano anche in modo sostanziale il clima globale. \u00c8 particolarmente importante evitare l\u2019inquinamento degli oceani con microplastiche e altre sostanze nocive, per non danneggiare l\u2019equilibrio ambientale, come ad esempio il contenuto di anidride carbonica nei mari. In tutto il mondo sono sempre pi\u00f9 diffusi programmi di monitoraggio specifici per ciascun paese, al fine di proteggere gli oceani e le acque costiere. In alcuni paesi, le normative specificano anche quali parametri biologici, chimici e fisici devono essere monitorati regolarmente a questo scopo.<\/p>\n

Molto diffusi per il monitoraggio delle acque sono i cosiddetti parametri somma, come il TOC (carbonio organico totale)<\/strong>, che vengono frequentemente utilizzati per valutare la qualit\u00e0 delle acque superficiali. Il metodo internazionale DIN EN ISO 20236<\/strong> descrive come eseguire la determinazione del TOC nell’acqua di mare, tenendo conto dell\u2019elevato carico salino che caratterizza questa matrice. Gli analizzatori per la determinazione del TOC in campioni ambientali prevedono normalmente una fase di ossidazione ad elevata temperatura in tubi di combustione in quarzo in presenza di un catalizzatore. I sali contenuti in un campione di acqua marina possono cristallizzare durante la combustione all\u2019interno del tubo di quarzo, provocando una rapida usura del tubo e blocchi nel flusso del gas di trasporto.<\/p>\n

L’analisi di routine di campioni ad elevata salinit\u00e0 \u00e8 quindi solitamente associata a costi di manutenzione elevati, poich\u00e9 oltre alla rapida usura del tubo, il deposito di sale all\u2019interno del sistema di combustione in quarzo influisce sull’accuratezza e precisione dei risultati della misura. In questo articolo viene proposto uno speciale Salt Kit<\/strong>, utilizzabile in combinazione con l’analizzatore TOC multi N\/C 3300<\/strong> per determinare in modo affidabile ed economico il TOC nei campioni di acqua di mare per un lungo periodo di tempo.<\/p>\n

Analisi di campioni salini<\/strong><\/p>\n

Il Salt Kit<\/em> \u00e8 costituito da un tubo di combustione sviluppato appositamente per questi tipi di campioni, che include una testa di iniezione, un ago speciale, un catalizzatore specifico e una trappola per il sale. In questo tipo di determinazioni, \u00e8 preferibile utilizzare un metodo NPOC (carbonio organico non purgabile).<\/strong> Per la determinazione NPOC, i campioni vengono acidificati per allontanare l\u2019anidride carbonica dovuta alla presenza di carbonati e bicarbonati. Questa fase garantisce la rimozione del TIC (carbonio inorganico totale); successivamente, il campione viene iniettato direttamente nel tubo di combustione specifico, cos\u00ec che i composti organici rimasti nel campione vengano completamente ossidati ad alte temperature e l’anidride carbonica formata nel processo venga immessa nel rivelatore FR-NDIR (focus radiation non-dispersive infrared).<\/strong><\/p>\n

Preparazione del campione<\/strong><\/p>\n

\nuhren replica<\/a>
\nreplica watch<\/a>\n<\/div>\n

\u00c8 stata analizzata un\u2019acqua di mare sintetica (200 iniezioni) per introdurre un carico elevato di sale nel multi N\/C 3300. I campioni sono stati acidificati automaticamente. I campioni di acqua di mare sono stati addizionati con contenuti noti di TOC, con concentrazioni da 0,5 mg\/L a 100 mg\/L.<\/p>\n

Risultati<\/strong><\/p>\n

La soluzione salina \u00e8 stata iniettata 200 volte con l’obiettivo di accumulare un’elevata quantit\u00e0 di sale nel tubo di combustione. I campioni di acqua di mare addizionati di TOC sono stati successivamente analizzati per verificare la stabilit\u00e0 delle prestazioni. In tabella 1 sono riportati i tassi di recupero e la deviazione standard relativa dei valori misurati.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Tipo campione<\/strong><\/div><\/td>\n
TOC \u00b1 SD [mg\/L]<\/strong><\/div><\/td>\n
RSD [%]<\/strong><\/div><\/td>\n
Recupero TOC dopo spike [%]<\/strong><\/div><\/td>\n
Repliche<\/strong><\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare, 35 g\/L sale<\/div><\/td>\n
1.19 \u00b1 0.02<\/div><\/td>\n
1.7<\/div><\/td>\n
\u2013<\/div><\/td>\n
200<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 0.5 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
1.68 \u00b1 0.02<\/div><\/td>\n
1.2<\/div><\/td>\n
98<\/div><\/td>\n
3<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 1 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
2.21 \u00b1 0.02<\/div><\/td>\n
0.9<\/div><\/td>\n
102<\/div><\/td>\n
2<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 2.5 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
3.72 \u00b1 0.03<\/div><\/td>\n
0.8<\/div><\/td>\n
101<\/div><\/td>\n
2<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 5 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
6.17 \u00b1 0.09<\/div><\/td>\n
1.5<\/div><\/td>\n
100<\/div><\/td>\n
2<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 10 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
11.6 \u00b1 0.07<\/div><\/td>\n
0.6<\/div><\/td>\n
104<\/div><\/td>\n
3<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 25 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
26.4 \u00b1 0.08<\/div><\/td>\n
0.3<\/div><\/td>\n
101<\/div><\/td>\n
3<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 50 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
50.8 \u00b1 0.71<\/div><\/td>\n
1.4<\/div><\/td>\n
99<\/div><\/td>\n
2<\/div><\/td>\n<\/tr>\n
Acqua di mare con aggiunta 100 mg\/L TOC<\/div><\/td>\n
102 \u00b1 1.74<\/div><\/td>\n
1.7<\/div><\/td>\n
101<\/div><\/td>\n
2<\/div><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody><\/table>\n

I risultati dei campioni di acqua di mare addizionati con TOC mostrano che il TOC in questa matrice pu\u00f2 essere determinato con un’accuratezza e una precisione elevate, anche in presenza di un elevato carico di sale aggiunto al sistema. Il recupero dei singoli campioni arricchiti \u00e8 compreso tra il 98 e il 104%, con una deviazione standard molto bassa, inferiore al 2% per tutti i campioni.<\/p>\n

In Figura 1 \u00e8 riportato il Salt Kit<\/em>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 1:<\/strong> Salt Kit<\/p>\n

Il sale introdotto si raccoglie nel crogiolo progettato appositamente per questo tipo di applicazioni e la superficie del catalizzatore \u00e8 protetta dai depositi di sale. Inoltre, il kit impedisce blocchi nel flusso del gas di trasporto e rallenta il processo di devetrificazione del tubo di combustione. La trappola progettata per i campioni salini pu\u00f2 essere svuotata o sostituita rapidamente (a tubo freddo). Anche dopo un elevato numero di iniezioni di acqua di mare, la devetrificazione del tubo di combustione \u00e8 estremamente ridotta. Il Salt Kit conferisce al multi N\/C 3300 un’elevata tolleranza della matrice e garantisce risultati affidabili.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le acque definite come superficiali includono sia le acque interne, come laghi, fiumi, corsi d’acqua, stagni e bacini artificiali, sia le acque costiere e marine. 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