Kāpēc mums ir jāzina ūdens pH?

Satura rādītājs:

Kāpēc mums ir jāzina ūdens pH?
Kāpēc mums ir jāzina ūdens pH?
Anonim

Kā mēs visi atceramies no skolas ķīmijas kursa, pH ir ūdeņraža jonu aktivitātes vienība, kas vienāda ar ūdeņraža jonu aktivitātes abpusējo logaritmu. Tādējādi ūdenī ar pH 7 ir 10-7 moli litrā ūdeņraža jonu, un ūdenī ar pH 6 ir 10-6. moli litrā. pH skala var būt no 0 līdz 14.

Kopumā ūdens, kura pH ir mazāks par 7, tiek uzskatīts par skābu, savukārt ūdens, kura pH ir lielāks par 7, tiek uzskatīts par sārmainu. Normālais pH diapazons virszemes ūdens sistēmām ir no 6,5 līdz 8,5 un pazemes sistēmām ir no 6 līdz 8,5.

ūdens pH
ūdens pH

Ūdens pH vērtība (H20) 25°C temperatūrā ir 7, bet, saskaroties ar atmosfērā esošo oglekļa dioksīdu, šis līdzsvars pāriet uz aptuveni pH. 5.2.- tā kā pH ir cieši saistīts ar atmosfēras gāzēm un temperatūru, ir ļoti ieteicams pēc iespējas ātrāk pārbaudīt ūdeni. Galu galā ūdens pH nav skābas vai sārmainas reakcijas stabilitātes mērs un nesniedz pilnīgu priekšstatu par ūdens padeves ierobežošanas īpašībām vai iemeslu.

Mīksts ūdens

Kopumā zems pH ūdens (mazāks par 6,5)ir skāba, mīksta un kodīga. Tādējādi metālu joni, piemēram, dzelzs, mangāns, varš, svins un cinks no ūdens nesējslāņa, santehnikas un cauruļvadiem, var iekļūt ūdenī. Tāpēc zema pH ūdens var:

  • satur paaugstinātu toksisko metālu līmeni;
  • izraisa priekšlaicīgus metāla cauruļu bojājumus;
  • ir metāliska vai skāba garša;
  • krāso linu;
  • ir raksturīgs "zili zaļš" izlietņu un kanalizācijas krāsojums.

Galvenais veids, kā atrisināt zema pH ūdens problēmu, ir izmantot neitralizatoru. Tas ievada šķīdumu ūdenī, lai novērstu ūdens reakciju ar sadzīves santehniku vai elektrolītisko koroziju. Tipisks neitralizators ir ķīmiskā soda. Neitralizācija ar šo līdzekli palielina nātrija saturu ūdenī.

ūdens pH
ūdens pH

Ciets ūdens

Ūdens, kura pH ir virs 8,5, ir ciets. Tas nerada draudus veselībai, bet var radīt estētiskas problēmas. Šīs problēmas ietver:

  • Kauruļvados un armatūras veidošanās "kaļķa" vai nosēdumu veidošanās.
  • Sārmaina garša ūdenī, kas var padarīt kafiju rūgtu.
  • Aprēķins par traukiem, veļasmašīnu, baseiniem.
  • Grūtības iegūt putas no ziepēm un mazgāšanas līdzekļiem un nešķīstošu atlikumu veidošanās uz drēbēm utt.
  • Elektrisko ūdens sildītāju efektivitātes samazināšana.

Parasti šīs problēmas rodas, ja cietība ir atšķirīga100 līdz 200 miligrami CaCO3/L, kas atbilst 12 gramiem uz galonu. Ūdeni var mīkstināt, izmantojot jonu apmaiņu vai pievienojot pelnus, kaļķi un soda, taču abi procesi palielina nātrija saturu ūdenī.

PH dzeramais ūdens

dzeramā ūdens pH
dzeramā ūdens pH

Rūpīga uzmanība pH kontrolei ir nepieciešama visos ūdens apstrādes posmos, lai nodrošinātu apmierinošu ūdens kvalitāti un dezinfekciju. Lai gan ūdens pH parasti tieši neietekmē patērētājus, tas ir viens no svarīgākajiem ūdens kvalitātes parametriem. Efektīvai dezinfekcijai ar hloru pH vēlams būt mazākam par 8. Sadales sistēmā ieplūstošā ūdens pH ir jākontrolē, lai samazinātu cauruļu koroziju. Pretējā gadījumā var tikt piesārņots dzeramais ūdens un negatīva ietekme uz garšu, smaržu un izskatu.

Optimālā pH vērtība dažādiem materiāliem būs atšķirīga atkarībā no ūdens sastāva un sadales sistēmā izmantoto būvmateriālu rakstura, bet visbiežāk tā ir robežās no 6,5-9,5. Ekstrēmas pH vērtības var būt nejaušas noplūdes, notekūdeņu attīrīšanas iekārtu bojājumu rezultāts.

Ideāls pH līmenis jonizētam ūdenim ilgstošai lietošanai pārtikā ir no 8,5 līdz 9,5 (un nekad nepārsniedz 10,0) ar ideālo ORP aptuveni 200 mV-300 mV (un nekad virs 400 mV).

baseina ūdens PH

baseina ūdens pH
baseina ūdens pH

Kā jauKā minēts iepriekš, pH ir svarīgs raksturlielums ne tikai dzeramajam ūdenim, bet arī peldbaseiniem, jo hlorēšanu joprojām galvenokārt izmanto ūdens dezinfekcijai, un, izmantojot hloru, dezinfekcijas efektivitāte ir ļoti atkarīga no sākotnējās pH vērtības. ūdens.

Hlors ir galvenais dezinfekcijas līdzeklis infekciju profilaksei publiskajos baseinos, taču hlors reaģē arī ar organiskajām vielām ūdenī, veidojot dezinfekcijas blakusproduktus (DBP): organiskā viela ir humusvielu atvasinājums, kas rodas mijiedarbības rezultātā. ūdens ar sviedriem, urīnu, matiem, ādas šūnām un personīgās higiēnas līdzekļiem, kas ūdenī nonāk no peldētājiem. PPD saturu var izmērīt kā visu halogenēto savienojumu summu. Daži DAA palielina astmas risku, ir kancerogēni vai kairina acis un ādu.

Hlors ir hlorskābes vispārpieņemtais nosaukums, kas, reaģējot ar ūdeni, veido hlora gāzi. Izšķīdinot ūdenī, skābe veido hipohlorītu, un tās pKa vērtība ir 7,5.

Hlorskābe ir daudz efektīvāka par hipohlorītu, iznīcinot baktērijas, cistas, sporas un neaktīvos vīrusus. Tādējādi, ja peldbaseina pH vērtība ir regulētā diapazona apakšējā galā, tādai pašai dezinfekcijas pakāpei ir jāsaražo mazāk hlora, un tāpēc ūdenī veidojas mazāk potenciāli bīstami RCP. Kā liecina daudzi pētījumi, optimālais baseina ūdens pH līmenis ir no 7,5 līdz 8,0.tikai par 1-0,5 vienībām (līdz 7,0-6,5) ievērojami palielinās PPD līmenis, kas ir arī genotoksisks.

kā noteikt ūdens pH
kā noteikt ūdens pH

PH noteikšanas metodes

PH skala ir logaritmiska skala, kas nozīmē, ka katrs 1 vienības palielinājums vai samazinājums nozīmē izmaiņas ar koeficientu 10. Piemēram, šķīdums pH 11 ir 10 reizes sārmaināks nekā šķīdums pH 10. ir vairākas metodes, kā noteikt ūdens pH.

PH noteikšana ar testa strēmelēm

Testa strēmeles ir lakmusa papīrs, kas reaģē, mainot krāsu uz pH svārstībām. Jūs varat tos iegādāties zooveikalos, jo tos bieži izmanto, lai noteiktu ūdens pH akvārijos (pat nelielas šī indikatora svārstības var izraisīt zivju nāvi).

ūdens pH līmenis
ūdens pH līmenis

Saskaroties ar ūdeni, teststrēmeles krāsa mainīsies. Jums tikai jāsalīdzina galīgā krāsa ar krāsu diagrammas paraugu uz iepakojuma un jāiegūst konkrēta vērtība. Šī pH noteikšanas metode ir ātra, vienkārša, lēta, taču tai ir diezgan liela kļūda.

Rotingera lakmusa papīrs

Iegādājieties lakmusa papīrus medicīnas iekārtu veikalos savā pilsētā. Izanalizējot dažādus ph testus (no lētajiem ķīniešiem līdz dārgajiem holandiešu), mēs nonācām pie secinājuma, ka vācu Rotinger ph sloksnes sniedz minimālo kļūdu nolasījumā. Komplektā nāk indikatora skala no 1 līdz 14 (maksimālais pieejamais intervāls!) Un 80 ph sloksnes, ar kurām pietiek ilgam laikam. Ar datu palīdzībusloksnes var izmērīt ne tikai ūdens, bet arī bioloģisko šķidrumu, piemēram, siekalu, urīna u.c., ph. Tā kā labi ph skaitītāji ir diezgan dārgi (apmēram 3000 rubļu), un kalibrēšanai ir jāiegādājas buferšķīdumi, tad Rotingera lakmusa papīrs, kura cena nepārsniedz 250-350 rubļus, kalpos kā neaizstājams palīgs, lai precīzi noteiktu ph līmenis.

Lakmusa papīrs Rotinger
Lakmusa papīrs Rotinger

PH noteikšana ar pH mērītāju

Ūdens paraugu (20-30 ml) ņem plastmasas vai stikla glāzē. Ierīces sensoru noskalo ar nelielu daudzumu destilēta ūdens un pēc tam kopā ar temperatūras sensoru iegremdē šķīdumā. Instrumenta skala parāda precīzu testa šķīduma pH vērtību. Šajā gadījumā jāņem vērā, ka mērījumu precizitāti ietekmē regulāra instrumenta kalibrēšana, kurai tiek izmantoti standartšķīdumi ar zināmu pH vērtību. Šī pH noteikšanas metode ir precīza, vienkārša, ātra, bet prasa lielākas materiālu izmaksas salīdzinājumā ar iepriekšējo un vienkāršākās prasmes darbā ar laboratorijas iekārtām un ķīmiskajiem šķīdumiem.

Tādējādi ūdens pH ir ne tikai termins no skolas ķīmijas kursa, bet arī ūdens kvalitātes rādītājs, kas jāuzrauga, lai izvairītos no problēmām ar aprīkojumu un veselību.

Ieteicams: