Защо трябва да знаем рН на водата?

Както всички помним от курса на училищната химия, рН е единица активност на водородния йон, равна на обратния логаритъм на активността на водородните йони. По този начин водата с рН 7 е 10^-7

По принцип водата с рН по-малко от 7 се счита за киселинна и с рН по-голямо от 7 - алкално. Нормалният обхват на рН за повърхностните водни системи варира от 6.5 до 8.5, а за подземните системи от 6 до 8.5.

PH стойността на водата (H₂0) е 7 при 25 ° С, но при контакт с въглероден диоксид в атмосферата това равновесие се измества до рН около 5.2. Поради близката връзка на рН с атмосферните газове и температурата, се препоръчва да се тества водата възможно най-бързо. В края на краищата рН на водата не е мярка за стабилността на киселинна или алкална реакция и не дава пълна картина на характеристиките или причина за ограничаване на водоснабдяването.

Мека вода

По принцип водата с ниско рН (по-малко от 6,5) е киселинна, мека и корозивна. По този начин, метални йони като желязо, манган, мед, олово и цинк от водоноса, санитарен фаянс и тръбопроводи могат да проникнат във водата. Следователно, водата с ниско рН може:

• съдържат повишени нива на токсични метали;
• води до преждевременно увреждане на метални тръби;
• имат метален или кисел вкус;
• за боядисване на бельо;
• имат характерна "синьозелена" картина на мивката и изтича.

Основният начин за решаване на проблема с ниското рН на водата е използването на неутрализатор. Той захранва разтвора във водата, за да предотврати реакцията на водата с вода за битови нужди или електролитна корозия. Типичният неутрализатор е химикал калцинирана сода. Неутрализирането с този агент увеличава съдържанието на натрий във водата.

Твърда вода

Водата с рН над 8.5 е твърда. Той не представлява опасност за здравето, но може да причини проблеми с естетиката. Тези проблеми включват:

• Създаване на "мащаб" или теглене на тръбопроводи и осветителни тела.
• Алкален послевкус във водата, който може да направи горчивия вкус на кафе.
• Мащабиране на съдове, перални машини, плувни басейни.
• Трудността при получаване на пяна от сапун и детергенти и образуването на неразтворими отлагания върху дрехите и т.н.
• Намаляване ефективността на електрическите бойлери.

Обикновено тези проблеми се появяват, когато сковаността варира между 100 и 200 милиграма CaCO₃/ л, което е еквивалентно на 12 грама на галон. Водата може да бъде смекчена чрез използване на йонен обмен или чрез добавяне на пепел, вар-содна смес, но и двата процеса повишават съдържанието на натрий във водата.

PH на питейна вода

Необходимо е внимателно да се контролира рН във всички етапи на обработката на водата, за да се осигури задоволително качество и дезинфекция на водата. Въпреки че рН на водата обикновено няма директен ефект върху потребителите, той е един от най-важните параметри за качеството на водата. За ефективна дезинфекция с хлор стойността на рН за предпочитане трябва да бъде по-малка от 8. PH на входящата вода към разпределителната система трябва да се следи, за да се сведе до минимум корозията на тръбите. Неспазването на това изискване може да доведе до замърсяване на питейната вода и неблагоприятни последствия за вкуса, мириса и външния й вид.

Оптималната стойност на рН ще варира за различните материали, в зависимост от състава на водата и естеството на строителните материали, използвани в разпределителната система, но по-често тя се намира в диапазона 6.5-9.5. Екстремните стойности на рН могат да бъдат резултат от случайни разливи, счупвания в пречиствателните станции за отпадни води.

Идеалното рН на йонизираната вода за дълготрайна човешка консумация е между 8.5 и 9.5 (и никога не надвишава 10.0) с идеална стойност ORP от около 200mV-300mV (и в никакъв случай не е по-висока от 400mV).

PH на водата в басейна

Както бе споменато по-горе, рН - основна характеристика не само питейна вода, но също и за басейни, както и за дезинфекция на вода все още се използва главно хлориране, като се използва хлор и ефективност дезинфекция силно зависи от първоначалните стойности на рН на водата.

Хлорът е основният дезинфекциращ агент за предотвратяване на развитието на инфекции в общите басейни, но хлор също реагира с органични вещества във вода и форми на продукти за дезинфекция (PDP): органично вещество - производно на хумусни вещества, образувани от взаимодействието на водата с пот, урина, коса, кожни клетки и остатъци от продукти за лична хигиена, попадащи във водата от плувци. Съдържанието на РАР може да бъде измерено като сумата от всички халогенирани съединения. Някои PAP увеличават риска от развитие на астма, са канцерогенни или дразнят очите и кожата.

Хлорът е общоприето име хлорна киселина, който образува газообразен хлор, взаимодействащ с вода. Разтваряйки се във вода, киселината образува хипохлорит и има рКа стойност от 7,5.

Хлорната киселина е много по-ефективна от хипохлорита, убива бактерии, кисти, спори и неактивен вирус. Така, ако стойността на рН в басейна е на по-ниско ниво от регулирания диапазон, трябва да се получи по-малко хлор за една и съща степен на дезинфекция и следователно във водата да се образуват по-малко потенциално опасни DPDs. Както се вижда от многобройни проучвания, оптималното ниво на рН на водата в басейна е в диапазона от 7,5 до 8,0. С намаляване на рН само с 1-0.5 единици (до 7.0-6.5), нивото на PPD се увеличава значително, което също е генетично токсично.

Методи за определяне на рН

РН мащаб е логаритмична, което означава, че всяко нарастване или намаляване на единица представлява промяна с фактор 10. Например, разтвор с рН 11 е 10 пъти по-алкална, отколкото рН разтвор 10. Има няколко методи как да се определи стойността на рН на водата ,

Определяне на рН чрез тест ленти

Тестовите ленти са лакмусова хартия, която реагира, като променя цвета си до колебанията на рН. Те могат да бъдат закупени в магазини за домашни любимци, тъй като те често се използват за определяне на рН на водата в аквариумите (дори леко колебание на този индекс може да доведе до смърт на риба).

При контакт с вода цветът на тест лентата ще се промени. Трябва само да сравните резултантния цвят с примерната цветова скала на опаковката и да получите конкретна стойност. Този метод за определяне на рН е бърз, прост, евтин, но има достатъчно голяма грешка.

Литекс хартия "Rottinger"

придобие лакмус тест в магазините на медицинското оборудване на вашия град. След като анализирахме различни тестове на рН (от евтини китайски до скъпи холандски), стигнахме до извода, че минималната грешка в индикацията е дадена от германските ленти "Rottinger". В пакета има индикаторна скала от 1 до 14 (максималният наличен интервал!) И 80 ленти ph, което е достатъчно за дълго време. С помощта на тези ленти е възможно да се измери не само рН вода, но и рН такива биологични течности като слюнка, урина и т.н. Тъй като добри метра рН са доста скъпи (около 3000rub), и за тях да се наложи да си купите буферни разтвори за калибриране, на лакмусова хартия "Rottinger", цената на които не надвишават 250-350 рубли., Ще послужи като важен инструмент при определяне на точен нивото на рН.

PH измерване с рН метър

Проба от вода (20-30 ml) се взима в пластмасова или стъклена чаша. Сензорът на устройството се изплаква с малко количество дестилирана вода и след това се потапя в разтвора заедно с температурен датчик. Мащабът на устройството ви показва точното рН на тествания разтвор. Трябва да се има предвид, че точността на измерванията е повлияна от редовното калибриране на инструмента, за което се използват стандартни разтвори със известна стойност на рН. Този метод за определяне на рН е точен, прост, бърз, но изисква много материални разходи в сравнение с предишния и най-простите умения за работа с лабораторно оборудване и химически решения.

По този начин рН на водата не е само термин от училищния курс по химия, но и индикатор за качеството на водата, който трябва да бъде наблюдаван, за да се избегнат проблеми с оборудването и здравето.