Proč potřebujeme znát pH vody?

Jak si všichni pamatujeme z kurzu školní chemie, pH je jednotka aktivity vodíkových iontů, která se rovná inverznímu logaritmu aktivity iontů vodíku. Takže voda s pH 7 má 10^-7.

Obecně platí, že voda s hodnotou pH nižší než 7 je považována za kyselou a pH vyšší než 7 - alkalické. Normální rozsah pH pro systémy povrchové vody se pohybuje od 6,5 do 8,5, u podzemních systémů od 6 do 8,5.

Hodnota PH vody (H₂0) je 7 při 25 ° C, ale při kontaktu s oxidem uhličitým v atmosféře se tato rovnováha posune na pH přibližně 5,2. Vzhledem k úzkému vztahu pH k atmosférickým plynům a teplotě je důrazně doporučeno, aby byla voda testována co nejrychleji. Koneckonců, pH vody není měřítkem stability kyselé nebo alkalické reakce a neposkytuje úplný obraz o vlastnostech nebo příčinu omezování dodávky vody.

Měkká voda

Obecně platí, že voda s nízkým pH (méně než 6,5) je kyselá, měkká a žíravá. Tak mohou do vody pronikat kovové ionty, jako je železo, mangan, měď, olovo a zinek z vodonosné vody, sanitární keramika a potrubí. Proto může voda s nízkým pH:

• obsahují zvýšené úrovně toxických kovů;
• vést k předčasnému poškození kovových trubek;
• mít kovovou nebo kyselou chuť;
• k malování prádla;
• mají charakteristickou "modrozelenou" malbu dřezu a kanalizace.

Hlavním způsobem, jak řešit problém s nízkým pH vody, je použití neutralizátoru. Přivádí roztok do vody, aby voda nemohla reagovat s přívodem vody do domácnosti nebo elektrolytickou koroze. Typickým neutralizátorem je chemikálie kalcinovaná soda. Neutralizace tímto činidlem zvyšuje obsah sodíku ve vodě.

Pevná voda

Voda s hodnotou pH nad 8,5 je tuhá. Nepředstavuje zdravotní riziko, ale může způsobit estetické problémy. Mezi tyto problémy patří:

• Vytvoření "stupnice" nebo ponoru pro potrubí a svítidla.
• Alkalická pachuť ve vodě, která může mít chuť kávy hořkou.
• Rozmělňování na nádobí, pračce, bazény.
• Obtížnost získání pěny z mýdla a čisticích prostředků a tvorba nerozpustných usazenin na oděvu atd.
• Snížení účinnosti elektrických ohřívačů vody.

Obvykle se tyto problémy vyskytují, když se tuhost pohybuje mezi 100 a 200 miligramy CaCO₃/ l, což odpovídá 12 gramům na galon. Voda může být zmírněna použitím iontové výměny nebo přidáním popela, vápno-soda, ale obě procesy zvyšují obsah sodíku ve vodě.

PH pitné vody

Důležitá pozornost je věnována kontrole pH ve všech fázích úpravy vody, aby byla zajištěna dostatečná kvalita a dezinfekce vody. Přestože pH vody obvykle nemá na spotřebitele přímý účinek, je to jeden z nejdůležitějších parametrů kvality vody. Pro účinnou dezinfekci chlóru by měla být hodnota pH přednostně nižší než 8. PH vstupní vody do distribuční soustavy musí být monitorováno, aby se minimalizovala koroze potrubí. Nedodržení tohoto požadavku může vést ke kontaminaci pitné vody a nepříznivým důsledkům pro její chuť, vůni a vzhled.

Optimální hodnota pH se bude lišit u různých materiálů, v závislosti na složení vody a povaze stavebních materiálů použitých v distribučním systému, ale častěji leží v rozmezí 6,5-9,5. Extrémní hodnoty pH mohou být důsledkem náhodných úniků, prasklin v čistírnách odpadních vod.

Ideální hladina ionizovaného pH vody pro dlouhodobou lidskou spotřebu, je mezi 8,5 a 9,5 (a nikdy více než 10,0), s ideální hodnoty ORP asi 200mV-300mV (a to v každém případě vyšší než 400 mV).

PH vody v bazénu

Jak jsem je uvedeno výše, pH - hlavní charakteristické nejen pitné vody, ale i pro bazény, jako pro dezinfekci vody, se stále používá hlavně chlorace, chlorem a účinnost dezinfekce silně závisí na počáteční hodnoty pH vody.

Chlor je hlavní dezinfekční činidlo, aby se zabránilo rozvoji infekce ve veřejných bazénech, ale chlor také reaguje s organickými látkami ve vodě a forem vedlejších produktů dezinfekce (PDP): organické látky - derivát huminových látek vzniká interakcí vody s pot, moč, vlasy, kožní buňky a zbytky produktů osobní péče, které spadají do vody plavci. Obsah PDI lze měřit jako součet všech halogenovaných sloučenin. Některé PPD zvyšují riziko vzniku astmatu, jsou karcinogenní nebo dráždí oči a kůži.

Chlór je běžný název kyselina chlorovodíková, který tvoří plynný chlor, který reaguje s vodou. Rozpustí se ve vodě, kyselina tvoří chlórnan a má hodnotu pKa 7,5.

Kyselina chlorová je mnohem účinnější než chlórnan, zabíjí bakterie, cysty, spory a neaktivní virové. Pokud je tedy hodnota pH v bazénu nižší úrovně regulovaného rozsahu, mělo by být dosaženo menšího množství chloru pro stejný stupeň dezinfekce, a proto se ve vodě tvoří méně potenciálně nebezpečné DPD. Jak ukazuje řada studií, optimální hodnota pH vody v nádrži leží v rozmezí od 7,5 do 8,0. Při poklesu pH pouze o 1 až 5 jednotek (až na 7,0 až 6,5) se hladina PPD významně zvyšuje, což jsou také geneticky toxické.

Metody stanovení pH

PH stupnice je logaritmická, což znamená, že každé zvýšení nebo snížení jedné jednotky představuje změnu o faktor 10. Například, roztok s pH 11, je 10 krát více alkalické než roztoku pH 10. Existuje několik metod, jak určit pH vody .

Stanovení pH pomocí zkušebních proužků

Testovací proužky jsou lakmusový papír, který reaguje změnou barvy na kolísání pH. Mohou být zakoupeny v obchodě s domácími zvířaty, protože se často používají k určení pH vody v akváriích (i mírná fluktuace tohoto indexu může vést ke smrti ryb).

Po kontaktu s vodou se změní barva testovacího proužku. Budete muset pouze porovnat výslednou barvu se vzorovou barevnou stupnicí na obalu a získat určitou hodnotu. Tato metoda stanovení pH je rychlá, jednoduchá, levné, ale má dostatečně velkou chybu.

Litmus papír "Rottinger"

Nákup lakmusový test v obchodech zdravotnického zařízení vašeho města. Po analýze různém pH testu (v rozmezí od levného čínského a konče drahé holandský), jsme dospěli k závěru, že minimální chyba v svědectví německými ph proužky „Rottinger“. Balíček je ukazatel stupnice 1 až 14 (maximální možný rozsah!) A 80 ph proužky, což je dost dlouhou dobu. S těmito pásy mohou být měřeny ph nejen vody, ale i pH biologických tekutin, jako je moč, sliny a podobně. Vzhledem k dobré ph metry jsou poměrně drahé (asi 3000rub), a pro ně kupovat tlumivé roztoky pro kalibraci je lakmusový papírek „Rottinger“, jejíž cena nepřesahuje 250-350 rublů., Bude sloužit jako důležitý nástroj při stanovení přesné úrovně pH.

PH měření s pH metrem

Vzorek vody (20-30 ml) se odebere v plastovém nebo skleněném pohárku. Snímač zařízení je opláchnut malým množstvím destilované vody a ponořen do roztoku spolu s teplotním čidlem. V měřítku zařízení je uvedeno přesné pH zkušebního roztoku. Je třeba mít na paměti, že přesnost měření je ovlivněna pravidelnou kalibrací přístroje, pro kterou se používají standardní roztoky se známou hodnotou pH. Tato metoda stanovení pH je přesná, jednoduchá, rychlá, ale vyžaduje spoustu materiálových nákladů ve srovnání s předchozím a nejjednodušší dovednosti práce s laboratorním zařízením a chemickými řešeními.

Hodnota pH vody tedy není jen pojmem ze školního oboru chemie, ale také indikátorem kvality vody, který musí být monitorován, aby se předešlo problémům se zařízením a zdravím.