Độ kiềm là thước đo độ kiềm hòa tan trong nước và độ kiềm của nước là thước đo khả năng trung hòa axit của nước. Có ba loại kiềm chính: bicacbonat, cacbonat và hydroxit.
Tổng độ kiềm là tổng của các ion bicacbonat (hco3-), cacbonat (co32-), hydroxyl (oh-) và muối của các axit yếu khác (phốt phát, silicat và muối hữu cơ).
Độ kiềm của nước tự nhiên
Độ kiềm của nước tự nhiên có pH <8,4 đề cập đến lượng ion hydrocacbon hco3- và đôi khi cả các hợp chất của axit hữu cơ. Trong nước bị ô nhiễm hoặc yếm khí, muối của các axit yếu như axit axetic, axit propionic và hydro sunfua cũng tạo thành tính kiềm. Trong một số trường hợp khác, amoni hoặc hydroxit cũng có thể làm cho nước có tính kiềm.
Trong những điều kiện nhất định, các nguồn nước tự nhiên có thể chứa hàm lượng kiềm cacbonat và hydroxit cao. Điều này thường xảy ra ở các vùng nước mặt nơi tảo phát triển. Tảo không sử dụng carbon dioxide và liên kết trong nước, thường ở độ pH từ 9-10.
» ph – Cách đo và điều chỉnh độ pH của nước
Mặc dù nhiều chất có thể làm cho nước có tính kiềm, nhưng một phần lớn độ kiềm của nước tự nhiên là do ba chất gây ra, theo thứ tự giảm dần của độ pH: hydroxit (oh-), axit cacbonic Muối (co3-) và bicacbonat ( hco3-)
Độ kiềm của chất làm mềm nước
Độ kiềm của nước sau khi làm mềm bằng trao đổi ion cũng phụ thuộc vào lượng ion hco3 – nếu axit hữu cơ có trong nước nguồn, đôi khi cả các hợp chất axit hữu cơ.
Nước được làm mềm về mặt hóa học, sử dụng vôi hoặc soda, thường chứa cacbonat và hydroxit.
Tầm quan trọng của độ kiềm của nước
Độ kiềm là một thông số quan trọng trong xử lý nước. Độ kiềm của nước về nguyên tắc là do muối của axit yếu và bazơ mạnh tạo ra, chúng hoạt động như chất đệm, ngăn cản sự sụt giảm lớn về độ pH khi axit được đưa vào nước. Do đó, độ kiềm cũng là một chỉ số để đo dung tích đệm của nước, được sử dụng rộng rãi trong xử lý cấp nước và xử lý nước thải
Độ kiềm của nước ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ
Hóa chất keo tụ được sử dụng để keo tụ nước và nước thải phản ứng với nước tạo thành kết tủa hydroxit không hòa tan. Các ion hydro được giải phóng phản ứng với độ kiềm của nước. Vì vậy, độ kiềm đệm pH tối ưu cho quá trình đông tụ. Độ kiềm phải đủ để trung hòa axit do chất đông tụ thoát ra để hoàn thành quá trình keo tụ.
Nước khử khoáng
Độ kiềm là thông số chính phải được xem xét khi tính toán nhu cầu về vôi và sôđa trong quá trình làm mềm. Độ kiềm của nước làm mềm phải nằm trong phạm vi tiêu chuẩn nước uống
» Chất làm mềm nước
Kiểm soát ăn mòn
Độ kiềm là một thông số quan trọng liên quan đến kiểm soát quá trình ăn mòn. Đây là thông số cần biết để tính toán chỉ số bão hòa langelier
Dung lượng bộ đệm
Đo độ kiềm như một thông số để đánh giá khả năng đệm của nước thải và bùn
Chất thải công nghiệp
Nhiều công ty cấm xả chất thải hydroxit kiềm vào nguồn nước. Độ kiềm và pH của nước là yếu tố quan trọng khi xác định khả năng xử lý sinh học của nước thải.
Chất lượng nước hồ bơi
Đối với nước hồ bơi, tổng độ kiềm của nước phải ở mức tiêu chuẩn 60-100 ppm. Độ kiềm không đạt tiêu chuẩn của nước bể bơi có thể gây khó khăn trong việc điều chỉnh độ pH, có thể gây ngứa, rát, chói mắt, rong rêu, nước đục và nhiều vấn đề khác
ppm là gì – cách chuyển đổi từ ppm sang một đơn vị khác như mg / l và ngược lại
» Tiêu chuẩn chất lượng nước nghiêm ngặt
Mối quan hệ giữa kiềm-ph và carbon dioxide trong một số trường hợp nhất định
Thay đổi độ pH trong khi thổi
Nước được thổi để khử cacbon, và vì cacbon đioxit là khí axit, quá trình khử cacbon làm giảm h +, do đó làm tăng độ pH của nước. Thể tích khí cacbonic trong không khí bình thường khoảng 0,03%. Hằng số Henry đối với carbon dioxide là khoảng 1500 mg / l-atm ở 250c, do đó nồng độ cân bằng của carbon dioxide với không khí là 0,0003 × 1.500 hoặc khoảng 0,45 mg / l.
Có thể tính toán rằng để nước kiềm 100 mg / l cân bằng với sục khí carbon dioxide trong không khí, độ pH của nó phải vào khoảng 8,6.
Nước vôi có độ kiềm cao hơn nhất thiết sẽ dẫn đến độ pH cao hơn, trong khi thổi khí và nước có độ kiềm thấp hơn sẽ dẫn đến độ pH thấp hơn.
Thay đổi độ pH khi có tảo
Nước mặt nói chung có điều kiện thuận lợi cho tảo phát triển. Ở những nơi tảo phát triển mạnh, đặc biệt là nơi nước tù đọng, độ pH có thể lên tới 10. Tảo sử dụng carbon dioxide để quang hợp, và quá trình khử carbon dẫn đến tăng độ pH.
Chúng tôi thấy rằng thổi khí cacbonic ra ngoài làm cho h tăng lên 8 và 9 ở độ kiềm vừa phải. Tảo có thể làm giảm nồng độ carbon dioxide ở đó xuống dưới nồng độ cân bằng trong không khí, sau đó làm tăng độ pH rất cao. Khi độ pH tăng lên, dạng kiềm thay đổi theo carbon dioxide được tạo ra và có sẵn cho tảo phát triển ở dạng cacbonat và bicacbonat.
Kết quả là, quá trình khử cacbon dẫn đến việc chuyển đổi các dạng kiềm từ bicacbonat thành cacbonat và từ cacbonat thành hydroxit. Trong quá trình thay đổi này, tổng độ kiềm không thay đổi.
Tảo có thể tiếp tục sử dụng carbon dioxide trong nước cho đến khi độ pH tăng lên 10-11.
Vào ban đêm, tảo tạo ra carbon dioxide thay vì tiêu thụ nó. Sự sản sinh này có tác dụng ngược lại và dẫn đến giảm độ pH.
Độ kiềm của nước lò hơi
Nước lò hơi chứa cả kiềm cacbonat và hydroxit. Cả hai loại kiềm này đều thu được từ độ kiềm bicacbonat của nước đi vào lò hơi. Khí cacbonic không hòa tan trong nước lò hơi và bị khử bằng hơi nước nóng. Điều này làm tăng độ pH và chuyển độ kiềm từ bicacbonat thành cacbonat và cacbonat thành hydroxit. Trong trường hợp này, ph luôn trên 11
» Phương pháp khử nước
