Kuten kaikki muistamme koulun kemian kurssilta, pH on vetyioniaktiivisuuden yksikkö, joka on yhtä suuri kuin vetyionien aktiivisuuden käänteinen logaritmi. Siten vedessä, jonka pH on 7, on 10-7 moolia vetyioneja litrassa, ja vedessä, jonka pH on 6, on 10-6 moolia litrassa. pH-asteikko voi vaihdella välillä 0-14.
Yleensä vettä, jonka pH on alle 7, pidetään happamana, kun taas vettä, jonka pH on yli 7, pidetään emäksisenä. Pintavesijärjestelmien normaali pH-alue on 6,5-8,5 ja maanalaisten järjestelmien 6-8,5.
Veden pH-arvo (H20) on 7 25°C:ssa, mutta joutuessaan kosketuksiin ilmakehän hiilidioksidin kanssa, tämä tasapaino siirtyy noin pH-arvoon 5.2 - pH:n ja ilmakehän kaasujen ja lämpötilan välisen läheisen suhteen vuoksi on erittäin suositeltavaa, että vesi testataan mahdollisimman pian. Loppujen lopuksi veden pH ei ole happaman tai emäksisen reaktion stabiilisuuden mitta, eikä se anna täydellistä kuvaa ominaisuuksista tai syystä veden saannin rajoittamiseen.
Pehmeä vesi
Yleensä matala pH-vesi (alle 6,5)on hapan, pehmeä ja syövyttävä. Siten metalli-ionit, kuten rauta, mangaani, kupari, lyijy ja sinkki pohjavesikerroksesta, putkistosta ja putkistosta voivat tunkeutua veteen. Siksi matalan pH:n vesi voi:
- sisältää kohonneita määriä myrkyllisiä metalleja;
- johtaa metalliputkien ennenaikaiseen vaurioitumiseen;
- maku on metallinen tai hapan;
- värjää pellava;
- on erottuva "sinivihreä" väritys pesu altaissa ja viemärissä.
Pääasiallinen tapa ratkaista alhaisen pH:n veden ongelma on käyttää neutralointiainetta. Se syöttää liuoksen veteen estääkseen vettä reagoimasta kotitalouksien putkistojen tai elektrolyyttisen korroosion kanssa. Tyypillinen neutralointiaine on kemiallinen sooda. Neutralointi tällä aineella lisää veden natriumpitoisuutta.
Kova vesi
Vesi, jonka pH on yli 8,5, on kovaa. Se ei aiheuta vaaraa terveydelle, mutta voi aiheuttaa esteettisiä ongelmia. Näitä ongelmia ovat:
- "Skaalan" tai sedimentin muodostuminen putkistoihin ja kalusteisiin.
- Alkalinen maku vedessä, joka voi tehdä kahvin maistuvan katkeraksi.
- Laskelma astioista, pesukoneesta, uima- altaista.
- Vaikeus saada vaahtoa saippuoista ja pesuaineista ja liukenemattomien jäämien muodostuminen vaatteisiin jne.
- Sähköisten vedenlämmittimien tehokkuuden vähentäminen.
Yleensä nämä ongelmat ilmenevät, kun kovuus vaihtelee sisällä100-200 milligrammaa CaCO3/L, mikä vastaa 12 grammaa gallonaa kohden. Vettä voidaan pehmentää ioninvaihdolla tai lisäämällä tuhkaa, kalkkia ja soodaa, mutta molemmat prosessit lisäävät veden natriumpitoisuutta.
PH juomavesi
Ph:n säätöön on kiinnitettävä huomiota kaikissa vedenkäsittelyn vaiheissa tyydyttävän vedenlaadun ja desinfioinnin varmistamiseksi. Vaikka veden pH:lla ei yleensä ole suoraa vaikutusta kuluttajiin, se on yksi tärkeimmistä vedenlaadun suorituskykyparametreista. Tehokas klooridesinfiointi edellyttää pH:n olevan mieluiten alle 8. Jakelujärjestelmään tulevan veden pH on säädettävä putkien korroosion minimoimiseksi. Jos näin ei tehdä, voi seurauksena olla juomaveden saastuminen ja haitallisia vaikutuksia makuun, hajuun ja ulkonäköön.
Optimaalinen pH-arvo vaihtelee eri materiaaleille riippuen veden koostumuksesta ja jakelujärjestelmässä käytettävien rakennusmateriaalien laadusta, mutta useimmiten se on välillä 6,5-9,5. Äärimmäiset pH-arvot voi johtua vahingossa tapahtuvista roiskeista, häiriöistä jätevedenpuhdistamoissa.
Altaan veden PH
Kuten joKuten edellä mainittiin, pH on tärkeä ominaisuus ei vain juomavedelle, vaan myös uima- altaille, koska kloorausta käytetään edelleen pääasiassa veden desinfiointiin ja klooria käytettäessä desinfioinnin tehokkuus riippuu suuresti veden alkuperäisestä pH-arvosta. vettä.
Kloori on pääasiallinen desinfiointiaine infektioiden ehkäisyssä julkisissa uima- altaissa, mutta kloori reagoi myös vedessä olevien orgaanisten aineiden kanssa muodostaen desinfioinnin sivutuotteita (DBP): orgaaninen aine on vuorovaikutuksessa syntyvien humusaineiden johdannainen. vettä, jossa uimarit joutuvat veteen hiki, virtsa, hiukset, ihosolut ja henkilökohtaiset hygieniatuotteet. PPD-pitoisuus voidaan mitata kaikkien halogenoitujen yhdisteiden summana. Jotkut DAA:t lisäävät astman riskiä, ovat syöpää aiheuttavia tai ärsyttävät silmiä ja ihoa.
Kloori on yleinen nimi kloorihapolle, joka muodostaa kloorikaasua reagoidessaan veden kanssa. Liukeneessaan veteen happo muodostaa hypokloriittia ja sen pKa-arvo on 7,5.
Kloorihappo on paljon tehokkaampi kuin hypokloriitti tappamaan bakteereja, kystoja, itiöitä ja inaktiivisia viruksia. Näin ollen, jos uima- altaan pH-arvo on säädellyn alueen alimmalla tasolla, klooria on tuotettava vähemmän samaan desinfiointiasteeseen, jolloin veteen muodostuu vähemmän mahdollisesti vaarallisia RCP:itä. Kuten useat tutkimukset osoittavat, allasveden optimaalinen pH-taso on 7,5 ja 8,0 välillä.vain 1-0,5 yksikköä (7,0-6,5 asti) PPD-taso nousee merkittävästi, mikä on myös genotoksista.
PH:n määritysmenetelmät
PH-asteikko on logaritminen asteikko, mikä tarkoittaa, että jokainen 1 yksikön lisäys tai lasku edustaa muutosta kertoimella 10. Esimerkiksi liuos pH 11 on 10 kertaa emäksisempi kuin liuos pH 10. on useita menetelmiä veden pH:n määrittämiseksi.
PH:n määritys testiliuskoilla
Testiliuskat ovat lakmuspaperia, joka reagoi vaihtamalla väriä pH-vaihteluihin. Voit ostaa niitä lemmikkikaupoista, sillä niitä käytetään usein akvaarioiden veden pH:n määrittämiseen (jopa pienikin vaihtelu tässä indikaattorissa voi johtaa kalojen kuolemaan).
Jos joutuu kosketuksiin veden kanssa, testiliuskan väri muuttuu. Sinun tarvitsee vain verrata lopullista väriä pakkauksessa olevaan mallivärikarttaan ja saada tietty arvo. Tämä menetelmä pH:n määrittämiseen on nopea, yksinkertainen, halpa, mutta siinä on melko suuri virhe.
Rottingerin lakmuspaperi
Osta lakmuspapereita kaupunkisi lääkinnällisten laitteiden liikkeistä. Erilaisten ph-testien analysoinnin jälkeen (halvoista kiinalaisista kalliisiin hollantilaisiin) tulimme siihen tulokseen, että saksalaiset Rottingerin ph-liuskat antavat minimivirheen lukemassa. Paketissa mukana indikaattoriasteikko 1-14 (maksimi käytettävissä oleva intervalli!) ja 80 ph-nauhat, jotka riittävät pitkäksi aikaa. Datan avullanauhat voivat mitata paitsi veden, myös biologisten nesteiden, kuten syljen, virtsan jne., ph:n. Koska hyvät ph-mittarit ovat melko kalliita (noin 3000 ruplaa) ja sinun on ostettava puskuriliuoksia kalibrointia varten, Rottinger-lakmuspaperi, jonka hinta ei ylitä 250-350 ruplaa, toimii välttämättömänä apulaisena määritettäessä tarkasti ph-taso.
PH:n määritys pH-mittarilla
Vesinäyte (20-30 ml) otetaan muovi- tai lasikuppiin. Laitteen anturi huuhdellaan pienellä määrällä tislattua vettä ja upotetaan sitten liuokseen yhdessä lämpötila-anturin kanssa. Laitteen asteikko näyttää testiliuoksen tarkan pH-arvon. Tässä tapauksessa tulee ottaa huomioon, että mittausten tarkkuuteen vaikuttaa instrumentin säännöllinen kalibrointi, johon käytetään tunnetun pH-arvon omaavia standardiliuoksia. Tämä pH-määritysmenetelmä on tarkka, yksinkertainen, nopea, mutta vaatii enemmän materiaalikustannuksia verrattuna edelliseen ja yksinkertaisimpia taitoja työskennellä laboratoriolaitteiden ja kemiallisten ratkaisujen kanssa.
Veden pH ei siis ole vain termi koulun kemian kurssista, vaan myös veden laadun indikaattori, jota on seurattava, jotta vältytään laitteisto- ja terveysongelmista.
