چرا ما باید pH آب را بدانیم؟

همانطور که همه ما از درس شیمی مدرسه به یاد می آوریم، pH واحد فعالیت یون هیدروژن است که برابر با لگاریتم معکوس فعالیت یون های هیدروژنی است. بنابراين آب با pH 7 داراي 10 تا 7 مول در هر ليتر يون هاي هيدروژني است و آب با pH 6 از 10 ^-6 مول در هر ليتر است. محدوده PH می تواند از 0 تا 14 باشد.

به طور کلی، آب با pH کمتر از 7 در نظر گرفته اسیدی، و با pH بیشتر از 7 - قلیایی است. محدوده pH طبیعی برای سیستم های آب سطحی از 6.5 تا 8.5 و برای سیستم های زیرزمینی از 6 تا 8.5 است.

pH آب (H ₂ 0) 7 در دمای 25 درجه سانتیگراد است، اما پس از تماس با دی اکسید کربن در جو، این تعادل به pH حدود 5.2 میرسد. با توجه به رابطه نزدیک pH با گازهای اتمسفر و درجه حرارت، به شدت توصیه می شود که آب به سرعت در معرض آزمایش قرار گیرد. پس از همه، pH آب، اندازه گیری ثبات یک واکنش اسیدی یا قلیایی نیست و تصویری کامل از ویژگی ها و یا علت برای محدود کردن تامین آب ارائه نمی دهد.

آب نرم

به طور کلی، آب با pH پایین (کمتر از 6.5) اسیدی، نرم و خورنده است. بنابراین، یون های فلزی مانند آهن، منگنز، مس، سرب و روی از آبخوان، بهداشتی و خطوط لوله می توانند به آب نفوذ کنند. بنابراین، آب با pH پایین می تواند:

• حاوی سطوح بالای فلزات سمی است.
• منجر به آسیب زودرس به لوله های فلزی؛
• یک طعم فلزی یا اسیدی داشته باشید
• برای رنگ کردن کتانی؛
• یک نقاشی از رنگ آبی و سبز از سینک و تخلیه داشته باشید.

راه اصلی برای حل مشکل pH پایین آب، استفاده از یک خنثی کننده است. این محلول را به آب می بخشد تا آب از واکنش با آب خانگی یا خوردگی الکترولیتی جلوگیری شود. یک خنثی کننده معمولی، خاکستر شیمیایی شیمیایی است . Neutralization توسط این عامل مقدار سدیم را در آب افزایش می دهد.

آب سخت

آب با pH بالاتر از 8.5 سخت است. این یک خطر بهداشتی نیست، اما می تواند مشکلات زیبایی شناختی ایجاد کند. این مشکلات عبارتند از:

• تشکیل یک "مقیاس" یا رسوب در خطوط لوله و نورپردازی.
• عطر و طعم قلیایی در آب، که می تواند طعم قهوه تلخ.
• تشکیل مقیاس در ظروف، ماشین لباسشویی، استخر شنا.
• مشکل در به دست آوردن فوم از صابون و مواد شوینده و تشکیل رسوبات نامحلول در لباس و غیره
• کاهش کارایی آبگرمکن های برقی.

به طور معمول، این مشکلات زمانی رخ می دهد که سختی 100 تا 200 میلی گرم CaCO ₃ / L متفاوت است که معادل 12 گرم در هر گالن است. آب می تواند با استفاده از مبادله یونی یا اضافه کردن خاکستر، مخلوط آهک و سودا کاهش یابد، اما هر دو فرآیند باعث افزایش مقدار سدیم در آب می شوند.

PH آب آشامیدنی

توجه به کنترل pH در همه مراحل تصفیه آب ضروری است تا کیفیت مطلوب و ضدعفونی آب را تضمین کند. اگر چه pH آب معمولا اثر مستقیمی بر مصرف کنندگان ندارد، اما یکی از مهمترین پارامترهای عملکرد کافی آب است. برای ضدعفونی مؤثر با کلر، مقدار pH باید ترجیحا کمتر از 8 باشد. PH برای وارد شدن به سیستم توزیع باید برای کاهش خوردگی لوله نظارت شود. عدم رعایت این نیاز می تواند منجر به آلودگی آب آشامیدنی و عواقب ناگوار برای طعم، بوی و ظاهر آن شود.

مقدار pH بهینه برای مواد مختلف متفاوت است، بسته به ترکیب آب و ماهیت مصالح ساختمانی مورد استفاده در سیستم توزیع، اما اغلب در محدوده 6.5-9.5 قرار دارد. مقادیر شدید pH می تواند منجر به نشت تصادفی، شکست در گیاهان تصفیه فاضلاب شود.

pH ایده آل آب یونیزه برای مصرف درازمدت انسان بین 8.5 تا 9.5 است (و هرگز بیش از 10.0) با ارزش ایده آل ORP حدود 200mV-300mV (و در هیچ مورد بیش از 400mV).

PH از آب در استخر

همانطور که در بالا ذکر شد، PH یک ویژگی مهم نه تنها برای آب آشامیدنی بلکه برای استخرهای شنا است؛ از آنجا که کلرینگ به طور عمده برای ضد عفونی آب استفاده می شود و وقتی که از کلر استفاده می شود، اثربخشی ضد عفونی به شدت به pH اولیه آب بستگی دارد.

کلر، ضدعفونی کننده اصلی برای جلوگیری از ایجاد عفونت در استخر های عمومی است، اما کلر نیز با مواد آلی در آب واکنش می دهد و مواد ضد عفونی را تولید می کند: مواد ارگانیک - مشتق از مواد هومیک تشکیل شده در اثر تعامل آب با عرق، ادرار، مو، سلولهای پوست و بقایای محصولات بهداشتی شخصی که از شناگران سقوط می کنند. محتوای PAP را می توان به عنوان مجموع تمام ترکیبات هالوژنی اندازه گیری کرد. برخی از PAP ها خطر ابتلا به آسم را افزایش می دهند، سرطان زا هستند یا چشم و پوست را تحریک می کنند.

کلر نام مشترک اسید کلرور است که یک گاز کلر را که با آب واکنش می دهد تشکیل می دهد. اسید هیپوکلریت در آب حل می شود و مقدار pKa 7.5 است.

اسید کلريک بسيار موثرتر از هيپوکلريت است، کشتن باکتری، کيست، اسپور و ویروسی غیر فعال. بنابراين، اگر مقدار pH در استخر شنا در سطح پاييني محدوده تنظيم شده باشد، كلر بايد كمتر از مقدار ضدعفوني بدست آيد و بنابراين DPD به طور بالقوه خطرناكتر از آب است. همانطور که مطالعات متعدد نشان داده شده است، pH بهینه pH آب در حوضه در محدوده 7.5 تا 8.0 قرار دارد. هنگامی که pH تنها با 1 تا 5 واحد کاهش می یابد (تا 5 / 7-6 / 5)، سطح PPD به طور قابل توجهی افزایش می یابد که همچنین ژنتیکی هستند.

روشهای تعیین pH

مقیاس pH یک مقیاس لگاریتمی است که بدین معنی است که هر افزایش یا کاهش یک واحد یک تغییر با یک عامل 10 است. به عنوان مثال، محلول با pH 11 دارای 10 برابر قلیایی تر از یک محلول با pH 10 است. روش های متعددی برای تعیین pH آب وجود دارد .

تعیین pH با استفاده از نوار تست

نوارهای تست، کاغذ لاکتوم است که با تغییر رنگ به نوسانات pH واکنش نشان می دهد. آنها را می توان در فروشگاه های حیوان خانگی خریداری کرد، زیرا آنها اغلب برای تعیین pH آب در آکواریوم ها استفاده می شود (حتی یک نوسان جزئی این شاخص می تواند به مرگ ماهی ها منجر شود).

هنگامی که در تماس با آب، رنگ نوار آزمون تغییر خواهد کرد. شما فقط باید رنگ نهایی را با نمونه مقیاس رنگ بر روی بسته مقایسه کنید و مقدار خاصی را بدست آورید. این روش تعیین pH به سرعت، ساده و ارزان است اما دارای خطای بزرگی است.

مقاله لکتوس "Rottinger"

کاغذ لاکتوم را در مغازه های تجهیزات پزشکی شهر خود خریداری کنید. پس از تجزیه و تحلیل تست های مختلف PH (از ارزان چینی به گران قیمت هلندی)، ما به این نتیجه رسیدیم که حداقل اشتباه در نشان دادن توسط نوار ph آلمان "Rottinger" داده شده است. در بسته بندی، یک شاخص از 1 تا 14 (حداکثر فواصل قابل دسترس وجود دارد!) و 80 نوار فیلد وجود دارد، که برای مدت زمان کافی است. با استفاده از این نوارها، می توانید نه تنها pH آب، بلکه همچنین مایعات بیولوژیکی مانند بزاق، ادرار و غیره را اندازه گیری کنید. از آنجا که PH خوب PH بسیار گران است (حدود 3000 روبل)، و برای آنها شما باید راه حل های بافر برای کالیبراسیون را خریداری کنید، کاغذ لاکتوم «Rottinger»، که قیمت آن از 250-350 روبل تجاوز نمی کند، به شما به عنوان دستیار ضروری در تعیین سطح PH به شما کمک خواهد کرد.

اندازه گیری PH با pH متر

یک نمونه از آب (20-30 میلی لیتر) در یک فنجان پلاستیکی یا شیشه ای گرفته می شود. سنسور دستگاه با مقدار کمی آب مقطر شستشو داده می شود و سپس در یک محلول همراه با یک سنسور دما قرار می گیرد. مقیاس دستگاه شما pH دقیق محلول آزمون را نشان می دهد. لازم به ذکر است که دقت اندازه گیری ها تحت تاثیر کالیبراسیون منظم دستگاه است که برای آن راه حل های استاندارد با مقدار معروف pH استفاده می شود. این روش تعیین pH دقیق، ساده و سریع است، اما نیاز به هزینه های زیادی در مقایسه با مقدمات قبلی و ساده ترین کارها با تجهیزات آزمایشگاهی و راه حل های شیمیایی دارد.

بنابراين pH آب صرفا يك اصطلاح از دوره مدرسه شيمي نيست، بلکه يك شاخص كيفيت آب است كه بايد براي اجتناب از مشكلات مربوط به تجهيزات و سلامت مورد بررسي قرار گيرد.