Както всички помним от училищния курс по химия, pH е единица за активност на водородните йони, равна на реципрочния логаритъм на активността на водородните йони. Така водата с pH 7 има 10-7 мола на литър водородни йони, а водата с pH 6 има 10-6 молове на литър. Скалата на pH може да варира от 0 до 14.
По принцип водата с pH по-малко от 7 се счита за киселинна, докато водата с pH по-висока от 7 се счита за алкална. Нормалният диапазон на pH за системи за повърхностни води е 6,5 до 8,5, а за подземни системи е 6 до 8,5.
Стойността на pH на водата (H20) е 7 при 25°C, но при контакт с въглероден диоксид в атмосферата, това равновесие се измества до pH приблизително 5.2 - поради тясната връзка на pH с атмосферните газове и температура, силно се препоръчва водата да бъде тествана възможно най-скоро. В крайна сметка pH на водата не е мярка за стабилността на киселинна или алкална реакция и не дава пълна картина на характеристиките или причината за ограничаване на водоснабдяването.
Мека вода
По принцип вода с ниско pH (по-малко от 6,5)е кисела, мека и корозивна. Така металните йони като желязо, манган, мед, олово и цинк от водоносния хоризонт, водопровод и тръбопроводи могат да проникнат във водата. Следователно водата с ниско pH може:
- съдържат повишени нива на токсични метали;
- води до преждевременно увреждане на метални тръби;
- има метален или кисел вкус;
- боядисване на бельо;
- имат отличителен "синьо-зелен" цвят на мивките и каналите.
Основният начин за решаване на проблема с водата с ниско pH е използването на неутрализатор. Той подава разтвора във водата, за да предотврати реакцията на водата с битови водопроводи или електролитна корозия. Типичен неутрализатор е химическата калцинирана сода. Неутрализацията с този агент увеличава съдържанието на натрий във водата.
Твърда вода
Водата с pH над 8,5 е твърда. Не представлява опасност за здравето, но може да причини естетически проблеми. Тези проблеми включват:
- Образуване на "накип" или утайка върху тръбопроводи и съоръжения.
- Алкален вкус във вода, който може да направи кафето горчиво.
- Изчисление на съдове, пералня, басейни.
- Трудност при получаване на пяна от сапуни и перилни препарати и образуване на неразтворими остатъци по дрехите и др.
- Намаляване на ефективността на електрическите бойлери.
Обикновено тези проблеми възникват, когато твърдостта варира в рамките100 до 200 милиграма CaCO3/L, еквивалентно на 12 грама на галон. Водата може да бъде омекотена чрез йонообмен или чрез добавяне на пепел, вар и сода, но и двата процеса увеличават съдържанието на натрий във водата.
PH питейна вода
Внимателно внимание към контрола на pH е необходимо на всички етапи от пречистването на водата, за да се осигури задоволително качество на водата и дезинфекция. Въпреки че pH на водата обикновено не оказва пряко въздействие върху потребителите, то е един от най-важните параметри за качеството на водата. За ефективна дезинфекция с хлор, за предпочитане е pH да бъде по-малко от 8. pH на водата, влизаща в разпределителната система, трябва да се контролира, за да се сведе до минимум корозията на тръбите. Неспазването на това може да доведе до замърсяване на питейната вода и неблагоприятни ефекти върху вкуса, миризмата и външния вид.
Оптималната стойност на pH ще варира за различните материали в зависимост от състава на водата и естеството на строителните материали, използвани в разпределителната система, но най-често се намира в диапазона от 6,5-9,5. Екстремни стойности на pH може да бъде резултат от случайни разливи, повреди в пречиствателни станции за отпадъчни води.
Идеалното ниво на pH на йонизираната вода за дългосрочна консумация от човека е между 8,5 и 9,5 (и никога не надвишава 10,0) с идеален ORP от около 200mV-300mV (и никога над 400mV).
PH вода в басейна
Както вечеКакто бе споменато по-горе, pH е важна характеристика не само за питейната вода, но и за плувните басейни, тъй като хлорирането все още се използва главно за дезинфекция на водата, а когато се използва хлор, ефективността на дезинфекцията е силно зависима от първоначалната стойност на pH на водата. вода.
Хлорът е основният дезинфекционен агент за предотвратяване на инфекции в обществени басейни, но хлорът също реагира с органичната материя във водата, за да образува странични продукти от дезинфекция (DBPs): органичната материя е производно на хумусни вещества, произведени от взаимодействието вода с пот, урина, коса, кожни клетки и продукти за лична хигиена, които влизат във водата от плувци. Съдържанието на PPD може да се измери като сума от всички халогенирани съединения. Някои DAA увеличават риска от астма, канцерогенни са или дразнят очите и кожата.
Хлорът е общоприетото име за хлорна киселина, която образува хлорен газ, когато реагира с вода. Разтваряйки се във вода, киселината образува хипохлорит и има pKa стойност от 7,5.
Хлорната киселина е много по-ефективна от хипохлорита при убиване на бактерии, кисти, спори и неактивни вируси. По този начин, ако стойността на pH на плувния басейн е в долния край на регулирания диапазон, е необходимо да се произвежда по-малко хлор за същата степен на дезинфекция и следователно във водата се образуват по-малко потенциално опасни RCP. Както показват многобройни проучвания, оптималното ниво на pH на водата в басейна е между 7,5 и 8,0.само с 1-0,5 единици (до 7,0-6,5) значително се повишава нивото на PPD, които също са генотоксични.
Методи за определяне на pH
Скалата на pH е логаритмична скала, което означава, че всяко увеличение или намаляване на 1 единица представлява промяна с коефициент 10. Например, разтвор с pH 11 е 10 пъти по-алкален от разтвор с pH 10. има няколко метода за определяне на pH на водата.
Определяне на pH с тест ленти
Тест лентите са лакмусова хартия, която реагира чрез промяна на цвета на флуктуациите на pH. Можете да ги закупите в магазините за домашни любимци, тъй като те често се използват за определяне на pH на водата в аквариумите (дори леко колебание в този индикатор може да доведе до смъртта на рибите).
При контакт с вода цветът на тест лентата ще се промени. Трябва само да сравните крайния цвят с примерната цветова диаграма на опаковката и да получите конкретна стойност. Този метод за определяне на pH е бърз, прост, евтин, но има доста голяма грешка.
Ротингер лакмусова хартия
Купете лакмусови хартии в магазините за медицинско оборудване във вашия град. След като анализирахме различни ph тестове (от евтини китайски до скъпи холандски), стигнахме до извода, че немските ph ленти Rottinger дават минимална грешка при отчитането. Пакетът идва с индикаторна скала от 1 до 14 (максималния наличен интервал!) и 80 ph ленти, които са достатъчни за дълго време. С помощта на даннилентите могат да измерват не само ph на водата, но и ph на биологични течности като слюнка, урина и др. Тъй като добрите ph метри са доста скъпи (около 3000 рубли) и трябва да закупите буферни разтвори за калибриране, тогава лакмусовата хартия на Rottinger, чиято цена не надвишава 250-350 рубли, ще служи като незаменим помощник при точното определяне на ph ниво.
Определяне на pH с pH метър
Водна проба (20-30 ml) се взема в пластмасова или стъклена чаша. Сензорът на устройството се изплаква с малко количество дестилирана вода и след това се потапя в разтвора заедно с температурния сензор. Скалата на инструмента ви показва точната стойност на pH на тестовия разтвор. В този случай трябва да се има предвид, че точността на измерванията се влияе от редовното калибриране на инструмента, за което се използват стандартни разтвори с известна стойност на pH. Този метод за определяне на pH е точен, прост, бърз, но изисква повече материални разходи в сравнение с предишния и най-простите умения за работа с лабораторно оборудване и химически разтвори.
По този начин pH на водата не е само термин от училищния курс по химия, но и индикатор за качеството на водата, който трябва да се следи, за да се избегнат проблеми с оборудването и здравето.
