Mengapa kita perlu mengetahui pH air?

Isi kandungan:

Mengapa kita perlu mengetahui pH air?
Mengapa kita perlu mengetahui pH air?
Anonim

Seperti yang kita semua ingat dari kursus kimia sekolah, pH ialah unit aktiviti ion hidrogen, sama dengan logaritma timbal balik aktiviti ion hidrogen. Oleh itu, air dengan pH 7 mempunyai 10-7 mol per liter ion hidrogen, dan air dengan pH 6 mempunyai 10-6 tahi lalat per liter. Skala pH boleh berjulat dari 0 hingga 14.

Secara amnya, air dengan pH kurang daripada 7 dianggap berasid, manakala air dengan pH lebih daripada 7 dianggap beralkali. Julat pH biasa untuk sistem air permukaan ialah 6.5 hingga 8.5 dan untuk sistem bawah tanah ialah 6 hingga 8.5.

pH air
pH air

Nilai pH air (H20) ialah 7 pada 25°C, tetapi apabila bersentuhan dengan karbon dioksida di atmosfera, keseimbangan ini beralih kepada pH kira-kira 5.2 - disebabkan hubungan rapat antara pH dengan gas dan suhu atmosfera, adalah sangat disyorkan agar air diuji secepat mungkin. Lagipun, pH air bukanlah ukuran kestabilan tindak balas berasid atau beralkali dan tidak memberikan gambaran lengkap tentang ciri atau sebab untuk mengehadkan bekalan air.

Air lembut

Secara amnya, air pH rendah (kurang daripada 6.5)adalah berasid, lembut dan menghakis. Oleh itu, ion logam seperti besi, mangan, kuprum, plumbum dan zink daripada akuifer, paip dan saluran paip boleh menembusi ke dalam air. Oleh itu, air pH rendah boleh:

  • mengandungi paras logam toksik yang tinggi;
  • membawa kepada kerosakan pramatang pada paip logam;
  • mempunyai rasa metalik atau masam;
  • linen pewarna;
  • mempunyai warna "biru-hijau" yang tersendiri pada sink dan longkang.

Cara utama untuk menyelesaikan masalah air pH rendah adalah dengan menggunakan neutralizer. Ia menyuap larutan ke dalam air untuk mengelakkan air daripada bertindak balas dengan paip domestik atau kakisan elektrolitik. Peneutral biasa ialah abu soda kimia. Peneutralan dengan agen ini meningkatkan kandungan natrium air.

pH air
pH air

Air keras

Air dengan pH melebihi 8.5 adalah keras. Ia tidak mendatangkan bahaya kesihatan, tetapi boleh menyebabkan masalah estetik. Isu ini termasuk:

  • Pembentukan "skala" atau sedimen pada saluran paip dan lekapan.
  • Rasa alkali dalam air yang boleh membuatkan kopi terasa pahit.
  • Pengiraan pada pinggan mangkuk, mesin basuh, kolam.
  • Kesukaran mendapatkan buih daripada sabun dan detergen serta pembentukan sisa tidak larut pada pakaian, dsb.
  • Mengurangkan kecekapan pemanas air elektrik.

Biasanya, masalah ini berlaku apabila kekerasan berbeza dalam100 hingga 200 miligram CaCO3/L, bersamaan dengan 12 gram setiap gelen. Air boleh dilembutkan dengan menggunakan pertukaran ion atau dengan menambah abu, kapur dan soda, tetapi kedua-dua proses meningkatkan kandungan natrium air.

air minuman PH

pH air minuman
pH air minuman

Perhatian berhati-hati terhadap kawalan pH diperlukan pada semua peringkat rawatan air untuk memastikan kualiti air dan pembasmian kuman yang memuaskan. Walaupun pH air biasanya tidak memberi kesan langsung kepada pengguna, ia adalah salah satu parameter prestasi yang paling penting untuk kualiti air. Untuk pembasmian kuman yang berkesan dengan klorin, pH sebaiknya kurang daripada 8. pH air yang memasuki sistem pengagihan mesti dikawal untuk meminimumkan kakisan paip. Kegagalan berbuat demikian boleh mengakibatkan pencemaran air minuman dan kesan buruk pada rasa, bau dan rupa.

Nilai pH optimum akan berbeza-beza untuk bahan yang berbeza bergantung pada komposisi air dan sifat bahan binaan yang digunakan dalam sistem pengedaran, tetapi selalunya ia terletak dalam julat 6.5-9.5. Nilai pH yang melampau boleh disebabkan oleh tumpahan tidak sengaja, kerosakan di loji rawatan air sisa.

Tahap pH air terion yang ideal untuk penggunaan jangka panjang manusia ialah antara 8.5 dan 9.5 (dan tidak pernah melebihi 10.0) dengan ORP ideal sekitar 200mV-300mV (dan tidak melebihi 400mV).

PH air kolam

pH air kolam
pH air kolam

Seperti yang sudahSeperti yang dinyatakan di atas, pH adalah ciri penting bukan sahaja untuk air minuman, tetapi juga untuk kolam renang, kerana pengklorinan masih digunakan terutamanya untuk membasmi kuman air, dan apabila menggunakan klorin, keberkesanan pembasmian kuman sangat bergantung pada nilai pH awal air.

Klorin ialah agen pembasmi kuman utama untuk mencegah jangkitan di kolam awam, tetapi klorin juga bertindak balas dengan bahan organik dalam air untuk membentuk produk sampingan pembasmian kuman (DBPs): bahan organik ialah terbitan bahan humik yang dihasilkan oleh interaksi air dengan peluh, air kencing, rambut, sel kulit dan produk penjagaan diri yang masuk ke dalam air daripada perenang. Kandungan PPD boleh diukur sebagai jumlah semua sebatian halogen. Sesetengah DAA meningkatkan risiko asma, bersifat karsinogenik atau merengsakan mata dan kulit.

Klorin ialah nama biasa bagi asid klorik, yang membentuk gas klorin apabila ia bertindak balas dengan air. Larut dalam air, asid membentuk hipoklorit dan mempunyai nilai pKa 7.5.

Asid klorik jauh lebih berkesan daripada hipoklorit untuk membunuh bakteria, sista, spora dan virus tidak aktif. Oleh itu, jika nilai pH kolam renang berada pada hujung bawah julat terkawal, kurang klorin perlu dihasilkan untuk tahap pembasmian kuman yang sama, dan oleh itu RCP yang kurang berpotensi berbahaya terbentuk di dalam air. Seperti yang ditunjukkan oleh banyak kajian, tahap pH optimum air kolam terletak di antara 7.5 dan 8.0.dengan hanya 1-0.5 unit (sehingga 7.0-6.5) tahap PPD meningkat dengan ketara, yang juga genotoksik.

bagaimana untuk menentukan pH air
bagaimana untuk menentukan pH air

Kaedah untuk menentukan pH

Skala pH ialah skala logaritma, yang bermaksud setiap kenaikan atau penurunan 1 unit mewakili perubahan dengan faktor 10. Contohnya, larutan pH 11 adalah 10 kali lebih beralkali daripada larutan pH 10. Terdapat adalah beberapa kaedah bagaimana untuk menentukan pH air.

Penentuan pH dengan jalur ujian

Jalur ujian ialah kertas litmus yang bertindak balas dengan menukar warna kepada turun naik pH. Anda boleh membelinya di kedai haiwan peliharaan, kerana ia sering digunakan untuk menentukan pH air dalam akuarium (walaupun sedikit turun naik dalam penunjuk ini boleh menyebabkan kematian ikan).

tahap pH air
tahap pH air

Apabila terkena air, warna jalur ujian akan berubah. Anda hanya perlu membandingkan warna akhir dengan carta warna sampel pada pakej dan dapatkan nilai tertentu. Kaedah untuk menentukan pH ini adalah cepat, mudah, murah, tetapi mempunyai ralat yang agak besar.

Kertas Litmus Rottinger

Beli kertas litmus di kedai peralatan perubatan di bandar anda. Selepas menganalisis pelbagai ujian ph (dari bahasa Cina murah hingga bahasa Belanda yang mahal), kami membuat kesimpulan bahawa jalur ph Rottinger Jerman memberikan ralat minimum dalam bacaan. Pakej ini dilengkapi dengan skala penunjuk dari 1 hingga 14 (selang maksimum yang tersedia!) Dan jalur 80 ph, yang cukup untuk masa yang lama. Dengan bantuan datajalur boleh mengukur bukan sahaja ph air, tetapi juga ph cecair biologi seperti air liur, air kencing, dll. Oleh kerana meter ph yang baik agak mahal (kira-kira 3000 rubel), dan anda perlu membeli penyelesaian penampan untuk penentukuran, maka kertas litmus Rottinger, yang harganya tidak melebihi 250-350 rubel, akan berfungsi sebagai pembantu yang sangat diperlukan dalam menentukan dengan tepat tahap ph.

Kertas lakmus Rottinger
Kertas lakmus Rottinger

Penentuan pH dengan meter pH

Sampel air (20-30 ml) dibawa ke dalam cawan plastik atau kaca. Penderia peranti dibilas dengan sedikit air suling, dan kemudian direndam dalam larutan bersama dengan penderia suhu. Skala instrumen menunjukkan kepada anda nilai pH yang tepat bagi larutan ujian. Dalam kes ini, perlu diambil kira bahawa ketepatan pengukuran dipengaruhi oleh penentukuran biasa instrumen, yang mana penyelesaian standard dengan nilai pH yang diketahui digunakan. Kaedah untuk menentukan pH ini adalah tepat, mudah, cepat, tetapi memerlukan lebih banyak kos bahan berbanding yang sebelumnya dan kemahiran paling mudah dalam bekerja dengan peralatan makmal dan penyelesaian kimia.

Oleh itu, pH air bukan sekadar istilah dari kursus kimia sekolah, tetapi juga penunjuk kualiti air yang mesti dipantau untuk mengelakkan masalah dengan peralatan dan kesihatan.

Disyorkan: