Kot se vsi spomnimo iz šolskega tečaja kemije, je pH enota aktivnosti vodikovih ionov, enaka recipročnemu logaritmu aktivnosti vodikovih ionov. Tako ima voda s pH 7 10-7 molov na liter vodikovih ionov, voda s pH 6 pa 10-6 molov na liter. PH lestvica se lahko giblje od 0 do 14.
Na splošno velja, da je voda s pH manj kot 7 kisla, medtem ko voda s pH večjim od 7 velja za alkalno. Normalno območje pH za sisteme površinske vode je 6,5 do 8,5, za podzemne sisteme pa od 6 do 8,5.
Vrednost pH vode (H20) je 7 pri 25°C, vendar se ob stiku z ogljikovim dioksidom v atmosferi to ravnotežje premakne na pH približno 5.2 - zaradi tesne povezave pH z atmosferskimi plini in temperaturo je zelo priporočljivo, da se voda čim prej testira. Navsezadnje pH vode ni merilo stabilnosti kisle ali alkalne reakcije in ne daje popolne slike o značilnostih ali razlogih za omejitev oskrbe z vodo.
Mehka voda
Na splošno voda z nizkim pH (manj kot 6,5)je kisla, mehka in jedka. Tako lahko v vodo prodrejo kovinski ioni, kot so železo, mangan, baker, svinec in cink iz vodonosnika, vodovoda in cevovodov. Zato lahko voda z nizkim pH:
- vsebujejo povišane ravni strupenih kovin;
- vodi do prezgodnje poškodbe kovinskih cevi;
- imajo kovinski ali kisel okus;
- barvanje perila;
- imajo značilno "modro-zeleno" barvo umivalnikov in odtokov.
Glavni način za rešitev problema vode z nizkim pH je uporaba nevtralizatorja. Raztopino dovaja v vodo, da prepreči, da bi voda reagirala z gospodinjskimi vodovodnimi ali elektrolitsko korozijo. Tipičen nevtralizator je kemična soda. Nevtralizacija s tem sredstvom poveča vsebnost natrija v vodi.
Trda voda
Voda s pH nad 8,5 je trda. Ne predstavlja nevarnosti za zdravje, lahko pa povzroči estetske težave. Te težave vključujejo:
- Nastajanje "skale" ali usedline na cevovodih in napeljavi.
- Alkalen okus v vodi, ki lahko povzroči grenak okus kave.
- Izračun za posodo, pralni stroj, bazene.
- Težave pri pridobivanju pene iz mila in detergentov ter nastajanje netopnih ostankov na oblačilih itd.
- Zmanjšanje učinkovitosti električnih grelnikov vode.
Običajno se te težave pojavijo, ko se trdota znotraj spreminja100 do 200 miligramov CaCO3/L, kar ustreza 12 gramov na galono. Vodo je mogoče zmehčati z ionsko izmenjavo ali z dodatkom pepela, apna in sode, vendar oba postopka povečata vsebnost natrija v vodi.
PH pitna voda
Na vseh stopnjah čiščenja vode je potrebna skrbna pozornost pri nadzoru pH, da se zagotovi zadovoljiva kakovost vode in dezinfekcija. Čeprav pH vode običajno nima neposrednega vpliva na potrošnike, je eden najpomembnejših parametrov delovanja za kakovost vode. Za učinkovito dezinfekcijo s klorom mora biti pH prednostno manjši od 8. pH vode, ki vstopa v distribucijski sistem, je treba nadzorovati, da se zmanjša korozija cevi. Če tega ne storite, lahko pride do kontaminacije pitne vode in škodljivih učinkov na okus, vonj in videz.
Optimalna pH vrednost se za različne materiale razlikuje glede na sestavo vode in naravo gradbenih materialov, ki se uporabljajo v distribucijskem sistemu, najpogosteje pa je v območju 6,5-9,5. Ekstremne vrednosti pH je lahko posledica nenamernega razlitja, okvar na čistilnih napravah.
Idealna raven pH ionizirane vode za dolgotrajno prehrano ljudi je med 8,5 in 9,5 (in nikoli ne preseže 10,0) z idealnim ORP okoli 200mV-300mV (in nikoli nad 400mV).
PH vode v bazenu
Kot žeKot že omenjeno, je pH pomembna lastnost ne le za pitno vodo, ampak tudi za bazene, saj se kloriranje še vedno uporablja predvsem za razkuževanje vode, pri uporabi klora pa je učinkovitost dezinfekcije močno odvisna od začetne vrednosti pH vode. voda.
Klor je glavno dezinfekcijsko sredstvo za preprečevanje okužb v javnih bazenih, vendar klor reagira tudi z organskimi snovmi v vodi in tvori stranske produkte razkuževanja (DBP): organska snov je derivat humusnih snovi, ki nastanejo pri interakciji vode z znojem, urinom, lasmi, kožnimi celicami in izdelki za osebno nego, ki pridejo v vodo plavalcev. Vsebnost PPD lahko izmerimo kot vsoto vseh halogeniranih spojin. Nekateri DAA povečajo tveganje za astmo, so rakotvorni ali dražijo oči in kožo.
Klor je splošno ime za klorovodikovo kislino, ki tvori klor plin, ko reagira z vodo. Ko se raztopi v vodi, kislina tvori hipoklorit in ima vrednost pKa 7,5.
Klorova kislina je veliko bolj učinkovita kot hipoklorit pri ubijanju bakterij, cist, spor in neaktivnih virusov. Če je torej pH vrednost bazena na spodnjem koncu reguliranega območja, je za enako stopnjo dezinfekcije potrebno proizvesti manj klora in zato v vodi nastane manj potencialno nevarnih RCP. Kot kažejo številne študije, je optimalna raven pH vode v bazenu med 7,5 in 8,0.samo za 1-0,5 enote (do 7,0-6,5) se občutno poveča raven PPD, ki so tudi genotoksične.
Metode za določanje pH
Lestvica pH je logaritmična lestvica, kar pomeni, da vsako povečanje ali zmanjšanje 1 enote predstavlja spremembo za faktor 10. Na primer, raztopina pH 11 je 10-krat bolj alkalna kot raztopina pH 10. obstaja več metod, kako določiti pH vode.
Določanje pH s testnimi trakovi
Testni trakovi so lakmusov papir, ki reagira tako, da spremeni barvo na nihanja pH. Kupite jih lahko v trgovinah za male živali, saj se pogosto uporabljajo za določanje pH vode v akvarijih (tudi rahlo nihanje tega indikatorja lahko privede do pogina rib).
Pri stiku z vodo se spremeni barva testnega traku. Končno barvo morate le primerjati z vzorčno barvno tabelo na embalaži in dobiti določeno vrednost. Ta metoda za določanje pH je hitra, preprosta, poceni, vendar ima precej veliko napako.
Rottinger lakmusov papir
Kupite lakmusove papirje v trgovinah z medicinsko opremo v vašem mestu. Po analizi različnih ph testov (od poceni kitajskih do dragih nizozemskih) smo prišli do zaključka, da nemški ph trakovi Rottinger dajejo najmanjšo napako pri odčitavanju. V paketu je indikatorska lestvica od 1 do 14 (največji razpoložljivi interval!) in 80 ph trakovi, kar zadostuje za dolgo časa. S pomočjo podatkovtrakovi lahko merijo ne samo ph vode, ampak tudi ph bioloških tekočin, kot so slina, urin itd. Ker so dobri ph metri precej dragi (približno 3000 rubljev) in morate kupiti puferske raztopine za kalibracijo, bo Rottinger lakmusov papir, katerega cena ne presega 250-350 rubljev, služil kot nepogrešljiv pomočnik pri natančnem določanju nivo ph.
Določanje pH s pH-metrom
Vzorec vode (20-30 ml) se vzame v plastično ali stekleno skodelico. Senzor naprave speremo z majhno količino destilirane vode in nato skupaj s temperaturnim senzorjem potopimo v raztopino. Lestvica instrumenta vam pokaže natančno pH vrednost testne raztopine. V tem primeru je treba upoštevati, da na natančnost meritev vpliva redna kalibracija instrumenta, za katero se uporabljajo standardne raztopine z znano pH vrednostjo. Ta metoda za določanje pH je natančna, enostavna, hitra, vendar zahteva več materialnih stroškov v primerjavi s prejšnjo in najpreprostejše veščine pri delu z laboratorijsko opremo in kemičnimi raztopinami.
Tako pH vode ni le izraz iz šolskega tečaja kemije, ampak tudi kazalnik kakovosti vode, ki ga je treba spremljati, da se izognemo težavam z opremo in zdravjem.
