Prečo potrebujeme poznať pH vody?

Obsah:

Prečo potrebujeme poznať pH vody?
Prečo potrebujeme poznať pH vody?
Anonim

Ako si všetci pamätáme zo školského kurzu chémie, pH je jednotka aktivity vodíkových iónov, ktorá sa rovná recipročnému logaritmu aktivity vodíkových iónov. Voda s pH 7 má teda 10-7 molov na liter vodíkových iónov a voda s pH 6 má 10-6 mólov na liter. Stupnica pH sa môže pohybovať od 0 do 14.

Vo všeobecnosti sa voda s pH nižším ako 7 považuje za kyslú, zatiaľ čo voda s pH vyšším ako 7 sa považuje za zásaditú. Normálny rozsah pH pre povrchové vodné systémy je 6,5 až 8,5 a pre podzemné systémy je 6 až 8,5.

pH vody
pH vody

Hodnota pH vody (H20) je 7 pri 25°C, ale pri kontakte s oxidom uhličitým v atmosfére sa táto rovnováha posunie na pH približne 5.2 - vzhľadom na úzky vzťah pH k atmosférickým plynom a teplote sa dôrazne odporúča testovať vodu čo najskôr. Koniec koncov, pH vody nie je meradlom stability kyslej alebo zásaditej reakcie a neposkytuje úplný obraz o charakteristikách alebo dôvodoch na obmedzenie dodávky vody.

Mäkká voda

Vo všeobecnosti platí, že voda s nízkym pH (menej ako 6,5)je kyslý, mäkký a žieravý. Kovové ióny ako železo, mangán, meď, olovo a zinok z vodonosnej vrstvy, vodovodného potrubia a potrubia tak môžu preniknúť do vody. Voda s nízkym pH preto môže:

  • obsahujú zvýšené hladiny toxických kovov;
  • vedie k predčasnému poškodeniu kovových rúrok;
  • mať kovovú alebo kyslú chuť;
  • farbivo na bielizeň;
  • majú výrazné „modro-zelené“sfarbenie drezov a odtokov.

Hlavným spôsobom, ako vyriešiť problém vody s nízkym pH, je použiť neutralizátor. Privádza roztok do vody, aby sa zabránilo reakcii vody s domácou inštalatérskou alebo elektrolytickou koróziou. Typickým neutralizátorom je chemická sóda. Neutralizácia pomocou tohto činidla zvyšuje obsah sodíka vo vode.

pH vody
pH vody

Tvrdá voda

Voda s pH vyšším ako 8,5 je tvrdá. Nepredstavuje zdravotné riziko, ale môže spôsobiť estetické problémy. Tieto problémy zahŕňajú:

  • Tvorba „vodného kameňa“alebo sedimentu na potrubiach a armatúrach.
  • Alkalická chuť vo vode, ktorá môže spôsobiť horkú chuť kávy.
  • Výpočet na riad, práčku, bazény.
  • Ťažkosti pri získavaní peny z mydiel a pracích prostriedkov a vytváranie nerozpustných zvyškov na oblečení atď.
  • Zníženie účinnosti elektrických ohrievačov vody.

Tieto problémy sa zvyčajne vyskytujú, keď sa tvrdosť mení v rámci100 až 200 miligramov CaCO3/l, čo zodpovedá 12 gramom na galón. Voda môže byť zmäkčená použitím iónovej výmeny alebo pridaním popola, vápna a sódy, ale oba procesy zvyšujú obsah sodíka vo vode.

PH pitná voda

pH pitnej vody
pH pitnej vody

Vo všetkých fázach úpravy vody je potrebná starostlivá pozornosť riadeniu pH, aby sa zabezpečila uspokojivá kvalita vody a jej dezinfekcia. Hoci pH vody zvyčajne nemá priamy vplyv na spotrebiteľov, je to jeden z najdôležitejších parametrov kvality vody. Pre účinnú dezinfekciu chlórom by pH malo byť pokiaľ možno nižšie ako 8. pH vody vstupujúcej do distribučného systému musí byť kontrolované, aby sa minimalizovala korózia potrubia. Ak tak neurobíte, môže to mať za následok kontamináciu pitnej vody a nepriaznivé účinky na chuť, vôňu a vzhľad.

Optimálna hodnota pH sa bude líšiť pre rôzne materiály v závislosti od zloženia vody a charakteru použitých stavebných materiálov v rozvodoch, najčastejšie sa však pohybuje v rozmedzí 6,5-9,5 Extrémne hodnoty pH môže byť výsledkom náhodného rozliatia, porúch v čistiarňach odpadových vôd.

Ideálna úroveň pH ionizovanej vody na dlhodobú ľudskú spotrebu je medzi 8,5 a 9,5 (a nikdy nepresiahne 10,0) s ideálnym ORP okolo 200 mV-300 mV (a nikdy nie nad 400 mV).

PH vody v bazéne

pH bazénovej vody
pH bazénovej vody

Ako užAko už bolo spomenuté vyššie, pH je dôležitou charakteristikou nielen pre pitnú vodu, ale aj pre bazény, keďže chlórovanie sa stále používa hlavne na dezinfekciu vody a pri použití chlóru je účinnosť dezinfekcie značne závislá od počiatočnej hodnoty pH vody. voda.

Chlór je hlavný dezinfekčný prostriedok na prevenciu infekcií vo verejných bazénoch, ale chlór tiež reaguje s organickou hmotou vo vode za vzniku vedľajších produktov dezinfekcie (DBPs): organická hmota je derivát humínových látok produkovaných interakciou vody s potom, močom, vlasmi, kožnými bunkami a výrobkami osobnej starostlivosti, ktoré sa do vody dostávajú od plavcov. Obsah PPD možno merať ako súčet všetkých halogénovaných zlúčenín. Niektoré DAA zvyšujú riziko astmy, sú karcinogénne alebo dráždia oči a pokožku.

Chlór je všeobecný názov pre kyselinu chlórovú, ktorá pri reakcii s vodou vytvára plynný chlór. Kyselina, ktorá sa rozpúšťa vo vode, tvorí chlórnan a má hodnotu pKa 7,5.

Kyselina chlórna je pri ničení baktérií, cýst, spór a neaktívnych vírusov oveľa účinnejšia ako chlórnan. Ak je teda hodnota pH bazéna na spodnej hranici regulovaného rozsahu, na rovnaký stupeň dezinfekcie je potrebné vyrobiť menej chlóru, a preto sa vo vode tvoria menej potenciálne nebezpečné RCP. Ako ukazujú početné štúdie, optimálna úroveň pH bazénovej vody je medzi 7,5 a 8,0.len o 1-0,5 jednotiek (až 7,0-6,5) sa výrazne zvyšuje hladina PPD, ktoré sú tiež genotoxické.

ako určiť pH vody
ako určiť pH vody

Metódy na stanovenie pH

Stupnica pH je logaritmická, čo znamená, že každé zvýšenie alebo zníženie o 1 jednotku predstavuje 10-násobnú zmenu. Napríklad roztok s pH 11 je 10-krát alkalickejší ako roztok s pH 10. je niekoľko metód, ako určiť pH vody.

Stanovenie pH pomocou testovacích prúžkov

Testovacie prúžky sú lakmusový papierik, ktorý reaguje zmenou farby na kolísanie pH. Môžete si ich kúpiť v obchodoch s domácimi zvieratami, pretože sa často používajú na stanovenie pH vody v akváriách (aj malé kolísanie tohto ukazovateľa môže viesť k úhynu rýb).

úroveň pH vody
úroveň pH vody

Pri kontakte s vodou sa farba testovacieho prúžku zmení. Stačí porovnať výslednú farbu so vzorkovníkom na obale a získať konkrétnu hodnotu. Táto metóda na určenie pH je rýchla, jednoduchá, lacná, ale má dosť veľkú chybu.

Rottinger lakmusový papierik

Nakupujte lakmusové papieriky v predajniach zdravotníckych pomôcok vo vašom meste. Po analýze rôznych testov ph (od lacných čínskych až po drahé holandské) sme dospeli k záveru, že nemecké prúžky Rottinger ph poskytujú minimálnu chybu v odčítaní. Súčasťou balenia je indikátorová stupnica od 1 do 14 (maximálny dostupný interval!) a prúžky 80 ph, ktoré vystačia na dlhú dobu. S pomocou dátprúžky dokážu merať nielen ph vody, ale aj ph biologických tekutín ako sú sliny, moč atď. Pretože dobré ph metre sú dosť drahé (asi 3 000 rubľov) a na kalibráciu si musíte kúpiť pufrovacie roztoky, potom Rottingerov lakmusový papierik, ktorého cena nepresahuje 250 - 350 rubľov, bude slúžiť ako nepostrádateľný pomocník pri presnom určovaní úroveň ph.

Lakmusový papierik Rottinger
Lakmusový papierik Rottinger

Určenie pH pomocou pH metra

Vzorka vody (20-30 ml) sa odoberie do plastového alebo skleneného pohára. Senzor prístroja sa opláchne malým množstvom destilovanej vody a potom sa ponorí do roztoku spolu s teplotným senzorom. Stupnica prístroja vám ukáže presnú hodnotu pH testovaného roztoku. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy, že presnosť meraní je ovplyvnená pravidelnou kalibráciou prístroja, na ktorú sa používajú štandardné roztoky so známou hodnotou pH. Táto metóda určovania pH je presná, jednoduchá, rýchla, ale vyžaduje si vyššie materiálové náklady v porovnaní s predchádzajúcou a najjednoduchšie zručnosti pri práci s laboratórnym vybavením a chemickými roztokmi.

Ph vody teda nie je len termín zo školského kurzu chémie, ale aj indikátor kvality vody, ktorý treba monitorovať, aby sa predišlo problémom s vybavením a zdravím.

Odporúča: