Proč potřebujeme znát pH vody?

Obsah:

Proč potřebujeme znát pH vody?
Proč potřebujeme znát pH vody?
Anonim

Jak si všichni pamatujeme ze školního kurzu chemie, pH je jednotka aktivity vodíkových iontů, která se rovná recipročnímu logaritmu aktivity vodíkových iontů. Voda s pH 7 má tedy 10-7 molů na litr vodíkových iontů a voda s pH 6 má 10-6 molů na litr. Stupnice pH se může pohybovat od 0 do 14.

Obecně je voda s pH nižším než 7 považována za kyselou, zatímco voda s pH vyšším než 7 je považována za zásaditou. Normální rozsah pH pro systémy povrchové vody je 6,5 až 8,5 a pro podzemní systémy je 6 až 8,5.

pH vody
pH vody

Hodnota pH vody (H20) je 7 při 25°C, ale při kontaktu s oxidem uhličitým v atmosféře se tato rovnováha posouvá na pH přibližně 5.2 - Vzhledem k úzkému vztahu pH k atmosférickým plynům a teplotě se důrazně doporučuje testovat vodu co nejdříve. Koneckonců, pH vody není měřítkem stability kyselé nebo alkalické reakce a nedává úplný obrázek o charakteristikách nebo důvodech pro omezení dodávek vody.

Měkká voda

Obecně platí, že voda s nízkým pH (méně než 6,5)je kyselý, měkký a žíravý. Do vody tak mohou pronikat kovové ionty, jako je železo, mangan, měď, olovo a zinek z vodonosné vrstvy, vodovodního potrubí a potrubí. Voda s nízkým pH proto může:

  • obsahují zvýšené hladiny toxických kovů;
  • vedou k předčasnému poškození kovových trubek;
  • mají kovovou nebo kyselou chuť;
  • barvit prádlo;
  • mají výrazné „modro-zelené“zbarvení dřezů a odtoků.

Hlavním způsobem, jak vyřešit problém vody s nízkým pH, je použít neutralizátor. Přivádí roztok do vody, aby se zabránilo reakci vody s domácí instalatérskou nebo elektrolytickou korozí. Typickým neutralizátorem je chemická soda. Neutralizace tímto činidlem zvyšuje obsah sodíku ve vodě.

pH vody
pH vody

Tvrdá voda

Voda s pH vyšším než 8,5 je tvrdá. Nepředstavuje zdravotní riziko, ale může způsobit estetické problémy. Mezi tyto problémy patří:

  • Tvorba „vodního kamene“nebo sedimentu na potrubích a armaturách.
  • Alkalická chuť ve vodě, která může způsobit hořkou chuť kávy.
  • Výpočet na nádobí, pračku, bazény.
  • Potíže se získáváním pěny z mýdel a pracích prostředků a tvorba nerozpustných zbytků na oblečení atd.
  • Snížení účinnosti elektrických ohřívačů vody.

Tyto problémy se obvykle vyskytují, když se tvrdost uvnitř mění100 až 200 miligramů CaCO3/l, což odpovídá 12 gramům na galon. Voda může být změkčena použitím iontové výměny nebo přidáním popela, vápna a sody, ale oba procesy zvyšují obsah sodíku ve vodě.

PH pitná voda

pH pitné vody
pH pitné vody

Ve všech fázích úpravy vody je nutná pečlivá pozornost k regulaci pH, aby byla zajištěna uspokojivá kvalita vody a její dezinfekce. Přestože pH vody obvykle nemá přímý dopad na spotřebitele, je jedním z nejdůležitějších parametrů kvality vody. Pro účinnou dezinfekci chlórem by pH mělo být přednostně nižší než 8. pH vody vstupující do rozvodu musí být kontrolováno, aby se minimalizovala koroze potrubí. Pokud tak neučiníte, může dojít ke kontaminaci pitné vody a nepříznivým účinkům na chuť, vůni a vzhled.

Optimální hodnota pH se bude u různých materiálů lišit v závislosti na složení vody a povaze stavebních materiálů použitých v rozvodu, nejčastěji se však pohybuje v rozmezí 6,5-9,5 Extrémní hodnoty pH může být výsledkem náhodného rozlití, poruchy v čistírnách odpadních vod.

Ideální úroveň pH ionizované vody pro dlouhodobou lidskou spotřebu je mezi 8,5 a 9,5 (a nikdy nepřekročí 10,0) s ideálním ORP kolem 200 mV-300 mV (a nikdy nad 400 mV).

PH bazénové vody

pH bazénové vody
pH bazénové vody

Jak jižJak bylo uvedeno výše, pH je důležitou charakteristikou nejen pro pitnou vodu, ale také pro bazény, protože chlorace se stále používá hlavně k dezinfekci vody a při použití chlóru je účinnost dezinfekce velmi závislá na počáteční hodnotě pH vody. voda.

Chlor je hlavní dezinfekční prostředek pro prevenci infekcí ve veřejných bazénech, ale chlor také reaguje s organickou hmotou ve vodě za vzniku vedlejších produktů dezinfekce (DBPs): organická hmota je derivát huminových látek produkovaných interakcí vody s potem, močí, vlasy, kožními buňkami a produkty osobní péče, které se do vody dostávají od plavců. Obsah PPD lze měřit jako součet všech halogenovaných sloučenin. Některé DAA zvyšují riziko astmatu, jsou karcinogenní nebo dráždí oči a kůži.

Chlor je obecný název pro kyselinu chlornou, která při reakci s vodou tvoří plynný chlór. Kyselina se rozpouští ve vodě a tvoří chlornan a má hodnotu pKa 7,5.

Kyselina chlorná je při zabíjení bakterií, cyst, spor a neaktivních virů mnohem účinnější než chlornan. Pokud je tedy hodnota pH bazénu na spodní hranici regulovaného rozmezí, je pro stejný stupeň dezinfekce potřeba produkovat méně chlóru, a proto se ve vodě tvoří méně potenciálně nebezpečné RCP. Jak ukazují četné studie, optimální hodnota pH bazénové vody leží mezi 7,5 a 8,0.pouze o 1-0,5 jednotek (až 7,0-6,5) se významně zvyšuje hladina PPD, které jsou také genotoxické.

jak zjistit pH vody
jak zjistit pH vody

Metody pro stanovení pH

Stupnice pH je logaritmická stupnice, což znamená, že každé zvýšení nebo snížení o 1 jednotku představuje změnu faktorem 10. Například roztok s pH 11 je 10krát alkalickější než roztok s pH 10. je několik metod, jak určit pH vody.

Stanovení pH pomocí testovacích proužků

Testovací proužky jsou lakmusový papírek, který reaguje změnou barvy na kolísání pH. Můžete si je koupit v obchodech se zvířaty, protože se často používají ke stanovení pH vody v akváriích (i mírné kolísání tohoto ukazatele může vést k úhynu ryb).

úroveň pH vody
úroveň pH vody

Při kontaktu s vodou se barva testovacího proužku změní. Stačí porovnat výslednou barvu se vzorkovníkem na obalu a získat konkrétní hodnotu. Tato metoda pro stanovení pH je rychlá, jednoduchá, levná, ale má poměrně velkou chybu.

Rottinger lakmusový papír

Nakupujte lakmusové papírky v obchodech se zdravotnickým vybavením ve vašem městě. Po analýze různých ph testů (od levných čínských po drahé holandské) jsme došli k závěru, že německé proužky Rottinger ph dávají minimální chybu při čtení. Součástí balení je indikátorová stupnice od 1 do 14 (maximální dostupný interval!) a proužky 80 ph, které vystačí na dlouhou dobu. S pomocí datproužky umí měřit nejen ph vody, ale také ph biologických tekutin, jako jsou sliny, moč atd. Vzhledem k tomu, že dobré ph metry jsou poměrně drahé (asi 3 000 rublů) a musíte si koupit pufrovací roztoky pro kalibraci, pak Rottingerův lakmusový papír, jehož cena nepřesahuje 250-350 rublů, bude sloužit jako nepostradatelný pomocník při přesném stanovení úroveň ph.

Lakmusový papír Rottinger
Lakmusový papír Rottinger

Stanovení pH pomocí pH metru

Vzorek vody (20-30 ml) se odebere do plastového nebo skleněného kelímku. Senzor přístroje se opláchne malým množstvím destilované vody a poté se ponoří do roztoku společně s teplotním senzorem. Stupnice přístroje vám ukazuje přesnou hodnotu pH testovacího roztoku. V tomto případě je třeba vzít v úvahu, že přesnost měření je ovlivněna pravidelnou kalibrací přístroje, pro kterou se používají standardní roztoky se známou hodnotou pH. Tato metoda pro stanovení pH je přesná, jednoduchá, rychlá, ale vyžaduje vyšší náklady na materiál ve srovnání s předchozí a nejjednodušší dovednosti při práci s laboratorním vybavením a chemickými roztoky.

Ph vody tedy není jen termín ze školního kurzu chemie, ale také ukazatel kvality vody, který je nutné sledovat, aby se předešlo problémům s vybavením a zdravím.

Doporučuje: