39. Mis on vee happesus ja leeliselisus?
Vee happesus viitab vees sisalduvate ainete hulgale, mis suudavad neutraliseerida tugevaid aluseid. Happesust tekitavaid aineid on kolme tüüpi: tugevad happed, mis suudavad H+ täielikult dissotsieerida (näiteks HCl, H2SO4), nõrgad happed, mis osaliselt dissotsieerivad H+ (H2CO3, orgaanilised happed), ja tugevatest hapetest ja nõrkadest alustest koosnevad soolad (näiteks NH4Cl, FeSO4). Happesust mõõdetakse tiitrimise teel tugeva aluse lahusega. Metüüloranži indikaatorina tiitrimise ajal mõõdetud happesust nimetatakse metüüloranži happesuseks, mis hõlmab esimest tüüpi tugeva happe ja kolmandat tüüpi tugeva happe soola poolt moodustatud happesust; fenoolftaleiini indikaatorina mõõdetud happesust nimetatakse fenoolftaleiini happesuseks. See on ülaltoodud kolme happesuse tüübi summa, seega nimetatakse seda ka koguhappesuseks. Looduslik vesi üldiselt ei sisalda tugevat happesust, kuid sisaldab karbonaate ja vesinikkarbonaate, mis muudavad vee aluseliseks. Kui vees on happelisust, tähendab see sageli, et vesi on happega saastunud.
Erinevalt happesusest viitab vee leeliselisus vees sisalduvate ainete hulgale, mis suudavad neutraliseerida tugevaid happeid. Leeliselisust moodustavate ainete hulka kuuluvad tugevad alused (näiteks NaOH, KOH), mis suudavad OH⁻ täielikult dissotsieerida, nõrgad alused, mis OH⁻ osaliselt dissotsieerivad (näiteks NH₃, C₆H₅NH₂), ning tugevatest alustest ja nõrkadest hapetest koosnevad soolad (näiteks Na₂CO₃, K₃PO₄, Na₂S) ja veel kolm kategooriat. Leeliselisust mõõdetakse tiitrimise teel tugeva happe lahusega. Metüüloranži indikaatorina tiitrimise ajal mõõdetud leeliselisus on ülaltoodud kolme leeliselisuse tüübi summa, mida nimetatakse koguleeliselisuseks või metüüloranži leeliselisuseks; fenoolftaleiini indikaatorina mõõdetud leeliselisust nimetatakse fenoolftaleiini aluseks. Aste hõlmab esimese tüübi tugeva aluse poolt moodustatud leeliselisust ja kolmanda tüübi tugeva leeliselise soola poolt moodustatud leeliselisuse osa.
Happesuse ja leeliselisuse mõõtmise meetodite hulka kuuluvad happe-aluse indikaatortiitrimine ja potentsiomeetriline tiitrimine, mis tavaliselt konverteeritakse CaCO3-ks ja mõõdetakse mg/l.
40. Milline on vee pH väärtus?
pH väärtus on mõõdetud vesilahuse vesinikuioonide aktiivsuse negatiivne logaritm, st pH = -lgαH+. See on üks reoveepuhastusprotsessis enimkasutatavaid indikaatoreid. 25 °C tingimustes, kui pH väärtus on 7, on vesinikuioonide ja hüdroksiidioonide aktiivsus vees võrdne ning vastav kontsentratsioon on 10-7 mol/l. Sel ajal on vesi neutraalne ja pH väärtus > 7 tähendab, et vesi on aluseline. , ja pH väärtus<7 means the water is acidic.
pH väärtus peegeldab vee happesust ja leeliselisust, kuid see ei saa otseselt näidata vee happesust ja leeliselisust. Näiteks 0,1 mol/l vesinikkloriidhappe lahuse ja 0,1 mol/l äädikhappe lahuse happesus on samuti 100 mmol/l, kuid nende pH väärtused on üsna erinevad. 0,1 mol/l vesinikkloriidhappe lahuse pH väärtus on 1, samas kui 0,1 mol/l äädikhappe lahuse pH väärtus on 2,9.
41. Millised on kõige sagedamini kasutatavad pH väärtuse mõõtmise meetodid?
Tegelikus tootmises on reoveepuhastusjaama siseneva reovee pH väärtuse muutuste kiireks ja hõlpsaks haaramiseks lihtsaim meetod seda ligikaudselt mõõta pH-testpaberiga. Värvitu reovee puhul, mis ei sisalda hõljuvaid lisandeid, saab kasutada ka kolorimeetrilisi meetodeid. Praegu on minu riigi standardmeetod vee kvaliteedi pH väärtuse mõõtmiseks potentsiomeetriline meetod (GB 6920–86 klaaselektroodimeetod). Tavaliselt ei mõjuta seda värvus, hägusus, kolloidsed ained, oksüdeerijad ja redutseerijad. Samuti saab mõõta puhta vee pH-d. Samuti saab mõõta erineval määral saastunud tööstusreovee pH-d. See on ka laialdaselt kasutatav pH väärtuse mõõtmise meetod enamikus reoveepuhastusjaamades.
pH väärtuse potentsiomeetrilise mõõtmise põhimõte on saada indikaatorelektroodi potentsiaal ehk pH väärtus, mõõtes klaaselektroodi ja teadaoleva potentsiaaliga võrdluselektroodi potentsiaalide vahet. Võrdluselektroodina kasutatakse tavaliselt kalomelelektroodi või Ag-AgCl elektroodi, kusjuures kalomelelektrood on kõige sagedamini kasutatav. pH-potentsiomeetri südamik on alalisvooluvõimendi, mis võimendab elektroodi tekitatud potentsiaali ja kuvab selle mõõtepeal numbrite või osutite kujul. Potentsiomeetrid on tavaliselt varustatud temperatuuri kompenseerimisseadmega, et korrigeerida temperatuuri mõju elektroodidele.
Reoveepuhastusjaamades kasutatavate online-pH-meetrite tööpõhimõte on potentsiomeetriline meetod ja nende kasutamisel on ettevaatusabinõud põhimõtteliselt samad, mis laboris kasutatavatel pH-meetritel. Kuna aga kasutatavaid elektroode pidevalt leotatakse reovee- või õhutuspaakides ja muudes kohtades, mis sisaldavad suures koguses õli või mikroorganisme, on lisaks vajadusele varustada pH-meeter elektroodide automaatse puhastusseadmega vaja ka käsitsi puhastamist, mis põhineb vee kvaliteeditingimustel ja töökogemusel. Üldiselt puhastatakse sisselaskevees või õhutuspaagis kasutatavat pH-meetrit käsitsi üks kord nädalas, samas kui heitvees kasutatavat pH-meetrit saab käsitsi puhastada üks kord kuus. pH-meetrite puhul, mis suudavad samaaegselt mõõta temperatuuri ja ORP-d ning muid näitajaid, tuleks neid hooldada ja hooldada vastavalt mõõtmisfunktsiooni jaoks vajalikele kasutusabinõudele.
42. Millised on pH väärtuse mõõtmise ettevaatusabinõud?
⑴Potentsiomeetrit tuleb hoida kuiva ja tolmukindlana, hoolduseks regulaarselt sisse lülitada ning elektroodi sisendjuhtme ühendusosa tuleb hoida puhtana, et vältida veepiiskade, tolmu, õli jms sattumist. Vahelduvvoolu kasutamisel tuleb tagada hea maandus. Kuivpatareidega kaasaskantavate potentsiomeetrite patareisid tuleks regulaarselt vahetada. Samal ajal tuleb potentsiomeetrit kalibreerimiseks ja hoolduseks regulaarselt kalibreerida ja nullida. Pärast nõuetekohast silumist ei saa potentsiomeetri nullpunkti ega kalibreerimis- ja positsioneerimisregulaatoreid testi ajal suvaliselt pöörata.
⑵Standardpuhverlahuse valmistamiseks ja elektroodi loputamiseks kasutatav vesi ei tohi sisaldada CO2, selle pH väärtus peab olema vahemikus 6,7–7,3 ja juhtivus alla 2 μs/cm. Anioon- ja katioonvahetusvaiguga töödeldud vesi vastab sellele nõudele pärast keetmist ja jahtumist. Valmistatud standardpuhverlahus tuleks sulgeda ja hoida kõvas klaas- või polüetüleenpudelis ning seejärel hoida külmkapis temperatuuril 4 °C, et pikendada selle kasutusiga. Avatud õhus või toatemperatuuril säilitamisel ei tohi kasutusiga üldiselt ületada 1 kuud, kasutatud puhvrit ei tohi taaskasutamiseks säilituspudelisse tagasi panna.
⑶ Enne ametlikku mõõtmist kontrollige esmalt, kas instrument, elektrood ja standardpuhver on normaalses seisukorras. PH-meetrit tuleks regulaarselt kalibreerida. Tavaliselt on kalibreerimistsükkel üks kvartal või pool aastat ja kalibreerimiseks kasutatakse kahepunktilist kalibreerimismeetodit. See tähendab, et vastavalt testitava proovi pH väärtuse vahemikule valitakse kaks standardpuhverlahust, mis on sellele lähedal. Üldiselt peab kahe puhverlahuse pH väärtuse erinevus olema vähemalt suurem kui 2. Pärast esimese lahusega positsioneerimist testige teist lahust uuesti. Potentsiomeetri kuvatava tulemuse ja teise standardpuhverlahuse standardse pH väärtuse erinevus ei tohiks olla suurem kui 0,1 pH-ühikut. Kui viga on suurem kui 0,1 pH-ühikut, tuleks testimiseks kasutada kolmandat standardpuhverlahust. Kui viga on sel ajal väiksem kui 0,1 pH-ühikut, on tõenäoliselt probleem teise puhverlahusega. Kui viga on endiselt suurem kui 0,1 pH-ühikut, on elektroodiga midagi valesti ja elektrood tuleb töödelda või uuega asendada.
⑷Standardpuhvri või proovi vahetamisel tuleb elektrood täielikult destilleeritud veega loputada, elektroodi külge jäänud vesi imada filterpaberisse ja seejärel loputada mõõdetava lahusega, et välistada vastastikune mõju. See on oluline nõrkade puhvrite kasutamisel. See on eriti oluline lahuste kasutamisel. pH väärtuse mõõtmisel tuleb vesilahust korralikult segada, et lahus oleks ühtlane ja saavutataks elektrokeemiline tasakaal. Lugemise ajal tuleb segamine peatada ja lasta mõneks ajaks seista, et näit stabiliseeruks.
⑸ Mõõtmisel loputage esmalt kahte elektroodi hoolikalt veega, seejärel loputage veeprooviga, seejärel kastke elektroodid väikesesse veeprooviga keeduklaasi, loksutage keeduklaasi ettevaatlikult kätega, et veeproov oleks ühtlane, ja registreerige pH väärtus pärast näidu stabiliseerumist.
Postituse aeg: 26. okt 2023
