Như chúng ta đều nhớ từ khóa học hóa học ở trường, pH là một đơn vị của hoạt độ ion hydro, bằng logarit nghịch đảo của hoạt độ ion hydro. Do đó, nước có độ pH 7 có 10-7mol ion hydro trên một lít, và nước có độ pH=6 có 10-6số mol trên lít. Thang đo pH có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 14.
Nói chung, nước có độ pH nhỏ hơn 7 được coi là có tính axit, trong khi nước có độ pH lớn hơn 7 được coi là có tính kiềm. Phạm vi pH bình thường đối với hệ thống nước mặt là 6,5 đến 8,5 và đối với hệ thống ngầm là 6 đến 8,5.
Giá trị pH của nước (H20) là 7 ở 25 ° C, nhưng khi tiếp xúc với carbon dioxide trong khí quyển, trạng thái cân bằng này chuyển sang độ pH xấp xỉ 5.2. - do mối quan hệ chặt chẽ của pH với khí và nhiệt độ trong khí quyển, nên thử nghiệm nước càng sớm càng tốt. Xét cho cùng, độ pH của nước không phải là thước đo độ ổn định của phản ứng có tính axit hoặc kiềm và không đưa ra bức tranh toàn cảnh về các đặc điểm hoặc lý do hạn chế cung cấp nước.
Nướcmềm
Nói chung, nước có độ pH thấp (dưới 6,5)có tính axit, mềm và ăn mòn. Do đó, các ion kim loại như sắt, mangan, đồng, chì và kẽm từ tầng chứa nước, đường ống dẫn nước và đường ống dẫn có thể xâm nhập vào nước. Do đó, nước có độ pH thấp có thể:
- chứa hàm lượng kim loại độc hại cao;
- dẫn đến hư hỏng sớm cho đường ống kim loại;
- có vị chua hoặc kim loại;
- nhuộm vải lanh;
- có màu "xanh lam-xanh lục" đặc biệt của bồn rửa và cống rãnh.
Cách chính để giải quyết vấn đề nước có độ pH thấp là sử dụng chất trung hòa. Nó cung cấp dung dịch vào nước để ngăn nước phản ứng với hệ thống ống nước sinh hoạt hoặc ăn mòn điện phân. Một chất trung hòa điển hình là tro soda hóa học. Trung hòa với tác nhân này làm tăng hàm lượng natri trong nước.
Nước cứng
Nước có độ pH trên 8,5 là khó. Nó không gây nguy hiểm cho sức khỏe nhưng có thể gây ảnh hưởng đến thẩm mỹ. Những vấn đề này bao gồm:
- Hình thành "cặn" hoặc trầm tích trên đường ống và đồ đạc.
- Vị kiềm trong nước có thể khiến cà phê có vị đắng.
- Tính toán trên bát đĩa, máy giặt, hồ bơi.
- Khó tạo bọt từ xà phòng và chất tẩy rửa và sự hình thành cặn không hòa tan trên quần áo, v.v.
- Giảm hiệu suất của bình đun nước nóng bằng điện.
Thông thường, những vấn đề này xảy ra khi độ cứng thay đổi trong100 đến 200 miligam CaCO3/ L, tương đương 12 gam mỗi gallon. Nước có thể được làm mềm bằng cách sử dụng trao đổi ion hoặc bằng cách thêm tro, vôi và soda, nhưng cả hai quá trình đều làm tăng hàm lượng natri trong nước.
PH nước uống
Chú ý cẩn thận đến việc kiểm soát độ pH là cần thiết ở tất cả các giai đoạn xử lý nước để đảm bảo chất lượng nước đạt yêu cầu và khử trùng. Mặc dù độ pH của nước thường không ảnh hưởng trực tiếp đến người tiêu dùng, nhưng nó là một trong những thông số hoạt động quan trọng nhất đối với chất lượng nước. Để khử trùng hiệu quả bằng clo, độ pH tốt nhất nên nhỏ hơn 8. Độ pH của nước đi vào hệ thống phân phối phải được kiểm soát để giảm thiểu sự ăn mòn đường ống. Nếu không làm như vậy có thể làm ô nhiễm nước uống và ảnh hưởng xấu đến mùi vị, mùi và hình thức.
Giá trị pH tối ưu sẽ khác nhau đối với các vật liệu khác nhau tùy thuộc vào thành phần của nước và bản chất của vật liệu xây dựng được sử dụng trong hệ thống phân phối, nhưng thường nằm trong khoảng 6,5-9,5. Giá trị pH cực đoan Có thể là hậu quả của sự cố tràn, sự cố ngẫu nhiên tại các nhà máy xử lý nước thải.
Mức độ pH lý tưởng của nước ion để tiêu thụ lâu dài cho con người là từ 8,5 đến 9,5 (và không bao giờ vượt quá 10,0) với ORP lý tưởng khoảng 200mV-300mV (và không bao giờ trên 400mV).
PH của nước hồ bơi
Như đãNhư đã đề cập ở trên, pH là một đặc tính quan trọng không chỉ đối với nước uống, mà còn đối với bể bơi, vì clo vẫn được sử dụng chủ yếu để khử trùng nước, và khi sử dụng clo, hiệu quả khử trùng phụ thuộc nhiều vào giá trị pH ban đầu của nước.
Clo là chất khử trùng chính để ngăn ngừa nhiễm trùng trong các hồ bơi công cộng, nhưng clo cũng phản ứng với các chất hữu cơ trong nước để tạo thành các sản phẩm phụ khử trùng (DBPs): chất hữu cơ là một dẫn xuất của các chất humic được tạo ra bởi sự tương tác nước có lẫn mồ hôi, nước tiểu, tóc, tế bào da và các sản phẩm chăm sóc cá nhân từ người bơi vào nước. Hàm lượng PPD có thể được đo bằng tổng của tất cả các hợp chất halogen hóa. Một số DAA làm tăng nguy cơ mắc bệnh hen suyễn, gây ung thư hoặc kích ứng mắt và da.
Clo là tên gọi chung của axit cloric, tạo thành khí clo khi phản ứng với nước. Hòa tan trong nước, axit tạo thành hypoclorit và có giá trị pKa là 7,5.
Axit chloric hiệu quả hơn nhiều so với hypochlorite trong việc tiêu diệt vi khuẩn, u nang, bào tử và vi rút không hoạt động. Do đó, nếu giá trị pH của bể bơi ở cuối thấp hơn của phạm vi quy định, thì lượng clo cần được sản xuất ít hơn để khử trùng cùng mức độ, và do đó RCPs ít nguy hiểm hơn được hình thành trong nước. Như nhiều nghiên cứu cho thấy, mức độ pH tối ưu của nước hồ bơi nằm trong khoảng 7,5 đến 8,0.chỉ bằng 1-0,5 đơn vị (lên đến 7,0-6,5) mức PPD tăng lên đáng kể, đây cũng là chất gây độc cho gen.
Phương pháp xác định độ pH
Thang đo pH là thang đo logarit, có nghĩa là cứ tăng hoặc giảm 1 đơn vị thể hiện sự thay đổi theo hệ số 10. Ví dụ: dung dịch pH 11 có tính kiềm gấp 10 lần so với dung dịch pH 10. Sau đó là một số phương pháp xác định độ pH của nước.
Xác định độ pH bằng que thử
Que thử là giấy quỳ phản ứng bằng cách thay đổi màu sắc theo sự dao động của pH. Bạn có thể mua chúng ở các cửa hàng vật nuôi, vì chúng thường được dùng để xác định độ pH của nước trong bể cá (chỉ cần dao động nhẹ trong chỉ số này cũng có thể dẫn đến cái chết của cá).
Khi tiếp xúc với nước, màu của que thử sẽ thay đổi. Bạn chỉ phải so sánh màu cuối cùng với bảng màu mẫu trên bao bì và nhận được một giá trị cụ thể. Phương pháp xác định độ pH này nhanh, đơn giản, rẻ tiền nhưng có sai số khá lớn.
Giấy quỳ thối
Mua giấy quỳ ở các cửa hàng thiết bị y tế trong thành phố của bạn. Sau khi phân tích các bài kiểm tra ph khác nhau (từ giá rẻ của Trung Quốc đến đắt tiền của Hà Lan), chúng tôi đi đến kết luận rằng dải ph Rottinger của Đức đưa ra sai số tối thiểu khi đọc. Gói này đi kèm với thang đo chỉ số từ 1 đến 14 (khoảng thời gian khả dụng tối đa!) Và dải 80 ph, đủ cho một thời gian dài. Với sự trợ giúp của dữ liệuCác dải đo không chỉ có thể đo độ ph của nước mà còn đo được độ ph của chất lỏng sinh học như nước bọt, nước tiểu, v.v. Vì máy đo ph tốt khá đắt (khoảng 3000 rúp), và bạn phải mua dung dịch đệm để hiệu chuẩn, thì giấy quỳ thối, giá không vượt quá 250-350 rúp, sẽ là trợ thủ đắc lực không thể thiếu trong việc xác định chính xác độ ph.
Xác định pH bằng máy đo pH
Một mẫu nước (20-30 ml) được cho vào cốc nhựa hoặc thủy tinh. Cảm biến của thiết bị được tráng bằng một lượng nhỏ nước cất, sau đó ngâm vào dung dịch cùng với cảm biến nhiệt độ. Thang đo của thiết bị cho bạn biết giá trị pH chính xác của dung dịch thử nghiệm. Trong trường hợp này, cần lưu ý rằng độ chính xác của phép đo bị ảnh hưởng bởi việc hiệu chuẩn thường xuyên thiết bị, khi sử dụng các dung dịch chuẩn có giá trị pH đã biết. Phương pháp này để xác định độ pH chính xác, đơn giản, nhanh chóng nhưng đòi hỏi nhiều chi phí vật liệu hơn so với phương pháp trước và các kỹ năng đơn giản nhất trong việc làm việc với thiết bị thí nghiệm và dung dịch hóa chất.
Vì vậy, độ pH của nước không chỉ là một thuật ngữ trong môn học hóa học ở trường, mà còn là một chỉ số về chất lượng nước phải được theo dõi để tránh các vấn đề về thiết bị và sức khỏe.
