Som vi alle husker fra skolens kemikursus, er pH en enhed for hydrogenionaktivitet, lig med den gensidige logaritme for hydrogenionaktivitet. Vand med en pH-værdi på 7 har således 10-7 mol pr. liter hydrogenioner, og vand med en pH-værdi på 6 har 10-6 mol per liter. pH-skalaen kan variere fra 0 til 14.
Vand med en pH-værdi på mindre end 7 anses generelt for at være sur, mens vand med en pH-værdi på mere end 7 anses for at være basisk. Det normale pH-område for overfladevandssystemer er 6,5 til 8,5 og for underjordiske systemer er 6 til 8,5.
Vands pH-værdi (H20) er 7 ved 25°C, men ved kontakt med kuldioxid i atmosfæren skifter denne ligevægt til en pH-værdi på ca. 5.2 - på grund af den tætte relation mellem pH og atmosfæriske gasser og temperatur, anbefales det stærkt, at vandet testes så hurtigt som muligt. Vands pH er jo ikke et mål for stabiliteten af en sur eller basisk reaktion og giver ikke et fuldstændigt billede af egenskaberne eller årsagen til at begrænse vandforsyningen.
Blødt vand
Generelt vand med lav pH (mindre end 6,5)er sur, blød og ætsende. Således kan metalioner som jern, mangan, kobber, bly og zink fra grundvandsmagasinet, vvs og rørledninger trænge ned i vandet. Derfor kan vand med lav pH:
- indeholder forhøjede niveauer af giftige metaller;
- fører til for tidlig skade på metalrør;
- har en metallisk eller sur smag;
- farvestof;
- har en karakteristisk "blå-grøn" farve af vaske og afløb.
Den vigtigste måde at løse problemet med vand med lav pH på er at bruge en neutralisator. Den tilfører opløsningen i vandet for at forhindre, at vand reagerer med husholdningsrør eller elektrolytisk korrosion. En typisk neutralisator er kemisk soda. Neutralisering med dette middel øger natriumindholdet i vandet.
Hårdt vand
Vand med en pH-værdi over 8,5 er hårdt. Det udgør ikke en sundhedsfare, men kan forårsage æstetiske problemer. Disse problemer omfatter:
- Danning af "skala" eller sediment på rørledninger og armaturer.
- Alkalisk smag i vand, der kan få kaffe til at smage bittert.
- Beregning af service, vaskemaskine, pools.
- Svære ved at få skum fra sæber og rengøringsmidler og dannelse af uopløselige rester på tøj osv.
- Reducerer effektiviteten af elektriske vandvarmere.
Disse problemer opstår typisk, når hårdheden varierer inden for100 til 200 milligram CaCO3/L, svarende til 12 gram pr. gallon. Vand kan blødgøres ved at bruge ionbytning eller ved at tilsætte aske, kalk og sodavand, men begge processer øger natriumindholdet i vandet.
PH drikkevand
Omhyggelig opmærksomhed på pH-kontrol er nødvendig i alle stadier af vandbehandlingen for at sikre tilfredsstillende vandkvalitet og desinfektion. Selvom vandets pH norm alt ikke har en direkte indvirkning på forbrugerne, er det en af de vigtigste præstationsparametre for vandkvaliteten. For effektiv desinfektion med klor skal pH-værdien helst være mindre end 8. pH-værdien af vandet, der kommer ind i distributionssystemet, skal kontrolleres for at minimere rørkorrosion. Undladelse af at gøre det kan resultere i forurening af drikkevandet og negative virkninger på smag, lugt og udseende.
Den optimale pH-værdi vil variere for forskellige materialer afhængigt af sammensætningen af vandet og arten af de byggematerialer, der anvendes i distributionssystemet, men ligger oftest i området 6,5-9,5. Ekstreme pH-værdier kan være resultatet af utilsigtet udslip, nedbrud på spildevandsrensningsanlæg.
Det ideelle pH-niveau for ioniseret vand til langtidsforbrug er mellem 8,5 og 9,5 (og overstiger aldrig 10,0) med en ideel ORP på omkring 200mV-300mV (og aldrig over 400mV).
PH poolvand
Som alleredeSom nævnt ovenfor er pH en vigtig egenskab ikke kun for drikkevand, men også for svømmebassiner, da klorering stadig hovedsageligt bruges til at desinficere vand, og ved brug af klor er effektiviteten af desinfektion meget afhængig af den initiale pH-værdi af vand.
Klor er det vigtigste desinfektionsmiddel til forebyggelse af infektioner i offentlige bassiner, men klor reagerer også med organisk materiale i vandet og danner desinfektionsbiprodukter (DBP'er): organisk stof er et derivat af humusstoffer, der produceres af interaktionen af vand med sved, urin, hår, hudceller og personlige plejeprodukter, der kommer i vandet fra svømmere. Indholdet af PPD kan måles som summen af alle halogenerede forbindelser. Nogle DAA'er øger risikoen for astma, er kræftfremkaldende eller irriterer øjne og hud.
Klor er det fælles navn for klorsyre, som danner klorgas, når den reagerer med vand. Ved opløsning i vand danner syren hypochlorit og har en pKa-værdi på 7,5.
Klorsyre er meget mere effektiv end hypoklorit til at dræbe bakterier, cyster, sporer og inaktive vira. Hvis svømmehallens pH-værdi er i den nedre ende af det regulerede område, skal der således produceres mindre klor til samme desinfektionsgrad, og der dannes derfor mindre potentielt farlige RCP'er i vandet. Som talrige undersøgelser viser, ligger poolvandets optimale pH-niveau mellem 7,5 og 8,0.med kun 1-0,5 enheder (op til 7,0-6,5) stiger niveauet af PPD signifikant, som også er genotoksiske.
Metoder til at bestemme pH
Ph-skalaen er en logaritmisk skala, hvilket betyder, at hver stigning eller fald på 1 enhed repræsenterer en ændring med en faktor på 10. For eksempel er en pH 11-opløsning 10 gange mere alkalisk end en pH-10-opløsning. er flere metoder til at bestemme vands pH.
Bestemmelse af pH med teststrimler
Teststrimler er lakmuspapir, der reagerer ved at skifte farve til pH-udsving. Du kan købe dem i dyrebutikker, da de ofte bruges til at bestemme pH-værdien af vand i akvarier (selv en lille udsving i denne indikator kan føre til fiskens død).
Når den er i kontakt med vand, ændres farven på teststrimlen. Du skal kun sammenligne den endelige farve med prøvefarvekortet på pakken og få en bestemt værdi. Denne metode til at bestemme pH er hurtig, enkel, billig, men har en ret stor fejl.
Rottinger lakmuspapir
Køb lakmuspapirer i butikker med medicinsk udstyr i din by. Efter at have analyseret forskellige ph-tests (fra billig kinesisk til dyre hollandsk) kom vi frem til, at de tyske Rottinger ph-strips giver minimumsfejl i aflæsningen. Pakken kommer med en indikatorskala fra 1 til 14 (det maksim alt tilgængelige interval!) Og 80 ph-strimler, som er nok i lang tid. Ved hjælp af datastrimler kan måle ikke kun vands ph, men også ph af biologiske væsker som spyt, urin osv. Da gode ph-målere er ret dyre (ca. 3000 rubler), og du skal købe bufferløsninger til kalibrering, vil Rottinger lakmuspapir, hvis pris ikke overstiger 250-350 rubler, tjene som en uundværlig assistent til nøjagtig bestemmelse af ph-niveau.
Bestemmelse af pH med et pH-meter
En vandprøve (20-30 ml) tages i en plast- eller glaskop. Enhedens sensor skylles med en lille mængde destilleret vand og nedsænkes derefter i opløsningen sammen med temperatursensoren. Instrumentets skala viser dig den nøjagtige pH-værdi af testopløsningen. I dette tilfælde skal det tages i betragtning, at målingernes nøjagtighed påvirkes af regelmæssig kalibrering af instrumentet, hvortil der anvendes standardopløsninger med en kendt pH-værdi. Denne metode til at bestemme pH er nøjagtig, enkel, hurtig, men kræver flere materialeomkostninger sammenlignet med den foregående og de enkleste færdigheder i at arbejde med laboratorieudstyr og kemiske løsninger.
Vands pH er således ikke kun et udtryk fra et skolekemikursus, men også en indikator for vandkvalitet, der skal overvåges for at undgå problemer med udstyr og sundhed.
