39.Čo je kyslosť a zásaditosť vody?
Kyslosť vody označuje množstvo látok obsiahnutých vo vode, ktoré dokážu neutralizovať silné zásady. Existujú tri typy látok, ktoré tvoria kyslosť: silné kyseliny, ktoré dokážu úplne disociovať H+ (ako HCl, H2SO4), slabé kyseliny, ktoré čiastočne disociujú H+ (H2CO3, organické kyseliny) a soli zložené zo silných kyselín a slabých zásad (ako napr. NH4CI, FeS04). Kyslosť sa meria titráciou roztokom silnej zásady. Kyslosť meraná s metyloranžovou ako indikátorom počas titrácie sa nazýva kyslosť metyloranžovej, vrátane kyslosti tvorenej prvým typom silnej kyseliny a tretím typom soli silnej kyseliny; kyslosť meraná pomocou fenolftaleínu ako indikátora sa nazýva kyslosť fenolftaleínu, je to súčet vyššie uvedených troch typov kyslosti, preto sa nazýva aj celková kyslosť. Prírodná voda vo všeobecnosti neobsahuje silnú kyslosť, ale obsahuje uhličitany a hydrogénuhličitany, ktoré robia vodu zásaditou. Keď je vo vode kyslosť, často to znamená, že voda bola kontaminovaná kyselinou.
Na rozdiel od kyslosti sa zásaditosť vody týka množstva látok vo vode, ktoré dokážu neutralizovať silné kyseliny. Látky, ktoré tvoria zásaditosť, zahŕňajú silné zásady (ako je NaOH, KOH), ktoré môžu úplne disociovať OH-, slabé zásady, ktoré čiastočne disociujú OH- (ako NH3, C6H5NH2), a soli zložené zo silných zásad a slabých kyselín (ako je Na2CO3, K3PO4, Na2S) a ďalšie tri kategórie. Alkalita sa meria titráciou roztokom silnej kyseliny. Alkalita meraná pomocou metyloranže ako indikátora počas titrácie je súčtom vyššie uvedených troch typov alkality, ktorý sa nazýva celková alkalita alebo alkalita metyloranže; alkalita meraná pomocou fenolftaleínu ako indikátora sa nazýva fenolftaleínová báza. Stupeň vrátane zásaditosti tvorenej prvým typom silnej zásady a časť zásaditosti tvorenej tretím typom silnej alkalickej soli.
Metódy merania kyslosti a zásaditosti zahŕňajú titráciu acidobázického indikátora a potenciometrickú titráciu, ktoré sa vo všeobecnosti premieňajú na CaCO3 a merajú sa v mg/l.
40.Aká je hodnota pH vody?
Hodnota pH je záporný logaritmus aktivity vodíkových iónov v meranom vodnom roztoku, teda pH=-lgαH+. Je to jeden z najčastejšie používaných ukazovateľov v procese čistenia odpadových vôd. V podmienkach 25oC, keď je hodnota pH 7, sú aktivity vodíkových iónov a hydroxidových iónov vo vode rovnaké a zodpovedajúca koncentrácia je 10-7mol/l. V tomto čase je voda neutrálna a hodnota pH > 7 znamená, že voda je zásaditá. a hodnota pH<7 means the water is acidic.
Hodnota pH odráža kyslosť a zásaditosť vody, ale nemôže priamo naznačovať kyslosť a zásaditosť vody. Napríklad kyslosť 0,1 mol/l roztoku kyseliny chlorovodíkovej a 0,1 mol/l roztoku kyseliny octovej je tiež 100 mmol/l, ale ich hodnoty pH sú značne odlišné. Hodnota pH 0,1 mol/l roztoku kyseliny chlorovodíkovej je 1, zatiaľ čo hodnota pH 0,1 mol/l roztoku kyseliny octovej je 2,9.
41. Aké sú bežne používané metódy merania hodnoty pH?
V skutočnej výrobe, aby sa rýchlo a jednoducho zistili zmeny hodnoty pH odpadovej vody vstupujúcej do čistiarne odpadových vôd, je najjednoduchšou metódou jej približné meranie pomocou testovacieho papierika pH. Pre bezfarebné odpadové vody bez suspendovaných nečistôt možno použiť aj kolorimetrické metódy. V súčasnosti je štandardnou metódou v mojej krajine na meranie hodnoty pH kvality vody potenciometrická metóda (metóda sklenej elektródy GB 6920–86). Zvyčajne nie je ovplyvnený farbou, zákalom, koloidnými látkami, oxidantmi a redukčnými činidlami. Dokáže merať aj pH čistej vody. Môže tiež merať hodnotu pH priemyselnej odpadovej vody znečistenej v rôznej miere. Toto je tiež široko používaná metóda merania hodnoty pH vo väčšine čistiarní odpadových vôd.
Princípom potenciometrického merania hodnoty pH je získanie potenciálu indikačnej elektródy, teda hodnoty pH, meraním potenciálového rozdielu medzi sklenenou elektródou a referenčnou elektródou so známym potenciálom. Referenčná elektróda vo všeobecnosti používa kalomelovú elektródu alebo Ag-AgCl elektródu, pričom kalomelová elektróda je najčastejšie používaná. Jadrom pH potenciometra je jednosmerný zosilňovač, ktorý zosilňuje potenciál generovaný elektródou a zobrazuje ho na hlavici merača vo forme čísel alebo ukazovateľov. Potenciometre sú zvyčajne vybavené zariadením na kompenzáciu teploty na korekciu vplyvu teploty na elektródy.
Princíp fungovania online pH metra používaného v čistiarňach odpadových vôd je potenciometrická metóda a opatrenia pri používaní sú v podstate rovnaké ako pri laboratórnych pH metroch. Pretože však použité elektródy sú nepretržite dlhodobo namáčané v odpadových vodách alebo prevzdušňovacích nádržiach a iných miestach obsahujúcich veľké množstvo oleja alebo mikroorganizmov, okrem toho, že je potrebné, aby bol pH meter vybavený automatickým čistiacim zariadením elektród, je potrebné manuálne čistenie je tiež potrebné na základe podmienok kvality vody a prevádzkových skúseností. Všeobecne platí, že pH meter používaný vo vstupnej vode alebo prevzdušňovacej nádrži sa ručne čistí raz týždenne, zatiaľ čo pH meter používaný v odpadovej vode sa môže ručne čistiť raz za mesiac. V prípade pH metrov, ktoré dokážu súčasne merať teplotu a ORP a iné položky, by sa mali udržiavať a udržiavať v súlade s bezpečnostnými opatreniami potrebnými pre funkciu merania.
42.Aké sú opatrenia na meranie hodnoty pH?
⑴Potenciometer by mal byť udržiavaný v suchu a prachu, pravidelne zapínaný kvôli údržbe a pripojovacia časť elektródy by sa mala udržiavať v čistote, aby sa zabránilo vniknutiu kvapiek vody, prachu, oleja atď. Pri používaní striedavého prúdu zaistite dobré uzemnenie. Prenosné potenciometre, ktoré používajú suché batérie, by mali batérie pravidelne vymieňať. Potenciometer je zároveň potrebné pravidelne kalibrovať a nulovať kvôli kalibrácii a údržbe. Po správnom odladení nie je možné počas testu ľubovoľne otáčať nulový bod potenciometra a regulátory kalibrácie a polohy.
⑵Voda použitá na prípravu štandardného tlmivého roztoku a opláchnutie elektródy nesmie obsahovať CO2, mať hodnotu pH medzi 6,7 a 7,3 a vodivosť menšiu ako 2 μs/cm. Voda upravená aniónovou a katexovou živicou môže splniť túto požiadavku po prevarení a vychladnutí. Pripravený štandardný tlmivý roztok by sa mal uzavrieť a uchovávať vo fľaši z tvrdého skla alebo polyetylénovej fľaši a potom uchovávať v chladničke pri teplote 4 °C, aby sa predĺžila životnosť. Ak sa skladuje na čerstvom vzduchu alebo pri izbovej teplote, životnosť vo všeobecnosti nemôže presiahnuť 1 mesiac, použitý tlmivý roztok nie je možné vrátiť do skladovacej fľaše na opätovné použitie.
⑶ Pred formálnym meraním najskôr skontrolujte, či sú prístroj, elektróda a štandardný tlmivý roztok normálne. A pH meter by sa mal pravidelne kalibrovať. Obvykle je kalibračný cyklus jeden štvrťrok alebo pol roka a na kalibráciu sa používa metóda dvojbodovej kalibrácie. To znamená, že podľa rozsahu hodnôt pH testovanej vzorky sa vyberú dva štandardné tlmiace roztoky, ktoré sú mu blízke. Vo všeobecnosti musí byť rozdiel v hodnote pH medzi dvoma tlmivými roztokmi aspoň väčší ako 2. Po umiestnení s prvým roztokom znova otestujte druhý roztok. Rozdiel medzi výsledkom zobrazenia potenciometra a štandardnou hodnotou pH druhého štandardného tlmivého roztoku by nemal byť väčší ako 0,1 jednotky pH. Ak je chyba väčšia ako 0,1 jednotky pH, na testovanie by sa mal použiť tretí štandardný tlmivý roztok. Ak je v tomto čase chyba menšia ako 0,1 jednotky pH, s najväčšou pravdepodobnosťou je problém s druhým tlmivým roztokom. Ak je chyba stále väčšia ako 0,1 jednotky pH, s elektródou nie je niečo v poriadku a elektródu je potrebné spracovať alebo vymeniť za novú.
⑷Pri výmene štandardného pufra alebo vzorky by sa elektróda mala úplne opláchnuť destilovanou vodou a voda pripojená k elektróde by sa mala absorbovať filtračným papierom a potom opláchnuť roztokom, ktorý sa má merať, aby sa eliminovalo vzájomné ovplyvňovanie. To je dôležité pre použitie slabých vyrovnávacích pamätí. Toto je obzvlášť dôležité pri používaní riešení. Pri meraní hodnoty pH je potrebné vodný roztok vhodne premiešať, aby bol roztok jednotný a dosiahla sa elektrochemická rovnováha. Pri odčítaní treba zastaviť miešanie a nechať chvíľu odstáť, aby sa odčítanie ustálilo.
⑸ Pri meraní najskôr dôkladne opláchnite obe elektródy vodou, potom opláchnite vzorkou vody, potom elektródy ponorte do malej kadičky obsahujúcej vzorku vody, kadičku opatrne pretrepte rukami, aby bola vzorka vody jednotná a zaznamenajte Hodnota pH po odčítaní je stabilná.
Čas odoslania: 26. októbra 2023
