pH

 Drukuj

Czym jest pH?

pH jest miarą aktywności jonów wodoru w roztworze. Czysta woda, która zawiera równy stosunek dodatnich jonów wodorowych (H +) i ujemnych jonów wodorotlenowych (OH -) ma pH neutralne.

  • Roztwory o wyższym stężeniu jonów wodorowych (H +) niż czysta woda są kwaśne i mają pH mniejsze niż 7.
  • Roztwory o wyższym stężeniu jonów wodorotlenowych (OH -) niż czysta woda są zasadowe (alkaliczne) i mają pH większe niż 7.

Dlaczego warto monitorować pH wody?

Pomiar pH to kluczowy etap w wielu procesach badania i uzdatniania wody:

  • zmiana poziomu pH wody może zmieniać działanie substancji chemicznych w wodzie;
  • pH wpływa na jakość produktu i bezpieczeństwo konsumentów; zmiany pH mogą zmieniać smak, kolor, okres przydatności do spożycia, stabilność produktu i jego kwasowość;
  • nieodpowiednie pH wody wodociągowej może powodować korozję i wymywać szkodliwe metale ciężkie;
  • zarządzanie środowiskiem pH wody przemysłowej pomaga zapobiegać korozji i uszkodzeniom sprzętu;
  • w środowisku naturalnym pH może wpływać na rośliny i zwierzęta.

Firma ® oferuje urządzenia testowe, zasoby, szkolenia i oprogramowanie do skutecznego monitorowania i utrzymywania pH w szerokiej gamie zastosowań procesowych.


Kup teraz

Polecane produkty do monitorowania pH

Polecane produkty do monitorowania pH

Nasza nowa, przenośna platforma umożliwia intuicyjne dokonywanie dokładnych pomiarów, zarządzanie danymi i łatwe przeglądanie wyników, zapewniając przy tym stopień ochrony IP67.

Dowiedz się więcej

Czujniki pH i ORP/redoks

Firma HACH oferuje szeroki wybór analogowych i cyfrowych czujników pH oraz czujników ORP/redoks, które spełniają potrzeby klientów w zakresie monitorowania linii pod kątem poziomu pH lub ORP/redoks wody i innych płynów.

Kup teraz

Zestawy testowe z barwnymi krążkami

Dyski barwne są używane do wzrokowego porównywania (dopasowywania kolorów) przy określeniu stężenia; są dokładne, łatwe do przenoszenia i nie wymagają zasilania.

Dowiedz się więcej

Paski testowe

Wysokiej jakości odczynniki firmy Hach w postaci łatwych w użyciu pasków testowych. Aby dokonać odczytu, wystarczy zamoczyć pasek w badanej próbce i porównać kolory wydrukowane na butelce. Paski testowe są dokładne, łatwe do przenoszenia i ekonomiczne.

Dowiedz się więcej

Bufory pH

Dostępna jest szeroka gama buforów do kalibracji pH w postaci zarówno roztworów oznakowanych kolorami, jak i bezbarwnych, w różnych typach i rozmiarach opakowań od 15 mL do 20 L.

Dowiedz się więcej

 

Które procesy wymagają monitorowania pH?

Uzdatnianie wody pitnej

W zakładzie uzdatniania wody pitnej pH jest mierzone na wielu etapach. Normalny zakres pH dla wody wodociągowej wynosi od 6,5 do 8,5 zarówno w trakcie procesu uzdatniania, jak i dystrybucji. Poziom pH wody pitnej musi być monitorowany w celu zminimalizowania korozji, zanieczyszczeń oraz negatywnego wpływu na jej smak, zapach, kolor i wygląd.

Zakład uzdatniania wody pitnej monitoruje pH na kilku etapach oczyszczania wody.

Oczyszczanie ścieków

Dostosowanie pH jest niezbędne w celu wytrącania metali ciężkich w zakładach oczyszczania ścieków. W biologicznych procesach uzdatniania pH może wpływać na odpady metaboliczne mikroorganizmów. Gdy współczynnik pH jest zbyt niski lub zbyt wysoki w zbiorniku napowietrzania, mikroorganizmy tracą zdolność do przekształcania odpadów w energię i surowce. W zbiornikach nitryfikacyjnych zbyt znaczny spadek pH może spowodować zahamowanie procesu nitryfikacji prowadzonego przez bakterie nitryfikujące.

W anaerobowych komorach fermentacyjnych konieczne jest utrzymanie równowagi między kilkoma populacjami mikroorganizmów. Jeśli pH wzrośnie poza dopuszczalne granice, produkcja metanu zostanie zatrzymana, a układ fermentacyjny przestanie działać. W celu zapewnienia zgodności z przepisami należy mierzyć pH w wodzie wypływającej.

Zbiornik wyrównawczy monitoruje pH w celu zapewnienia zgodności z przepisami. Poziom pH odgrywa kluczową rolę przy wytrącaniu metali i trawieniu mikrobiologicznym.

Boiler Water Applications

Odpowiednia równowaga pH ma krytyczne znaczenie dla ogólnej chemii kotła na niemal każdym etapie, a także dla utrzymania wysokiej czystości wody. Poziom pH to ważny czynnik w monitorowaniu właściwości korozyjnych wody, co ma znaczenie przy ochronie sprzętu przed uszkodzeniami.

Kocioł wody. Poziom pH jest też ważnym parametrem wody do pomiaru w kotłach, ponieważ może wskazywać na korozję, która uszkadza sprzęt.

Metody monitorowania pH


Elektrody do pomiaru pH firmy Hach. Do pomiarów elektrochemicznych wykorzystywane są elektrody z pehametrem w celu określenia wartości pH badanego roztworu na skali.

Metoda potencjometryczna

Metoda wykorzystuje system pomiaru pH (w tym pehametr, elektrodę pomiarową pH i elektrodę referencyjną pH) do przeprowadzenia pomiaru elektrochemicznego w celu dokładnego określenia wartości pH na skali dla badanego płynu.

Zalety

Jest to najdokładniejsza metoda pomiaru pH. Dla tej metody dostępne są opcje przenośne, laboratoryjne lub procesowe/online.

Wady

Ta metoda wymaga prawidłowego obchodzenia się, pielęgnacji i konserwacji sondy pH i wiąże się z wyższymi kosztami przyrządów.

Sprzęt do potencjometrycznego pomiaru pH

Więcej informacji na temat znaczenia monitorowania i pomiaru pH można uzyskać w naszym kursie technologii online.


Roztwór do oznaczania pH w szerokim zakresie firmy Hach, 100 mL MDB

Metoda wzrokowa

Roztwór wskaźnikowy zmienia kolor po dodaniu badanego roztworu. Zmieniony kolor jest następnie wizualnie porównywany z wykresem kolorów w celu wyznaczenia pH.

Zalety

Ta metoda jest prosta, niedroga i przenośna.

Wady

Roztwory badane tą metodą muszą być bezbarwne i nie mogą być mętne. W przypadku roztworów badanych tą metodą nie może zachodzić drugorzędowa reakcja z roztworem wskaźnikowym. Za pomocą tej metody nie można dokonywać pomiarów online ani w trakcie procesu. Metoda ta nie pozwala uzyskać dokładnych pomiarów.

Barwniki płynne

Barwniki płynne dodaje się bezpośrednio do roztworu w celu uzyskania zmiany koloru, która wskazywałaby na zmianę pH.

Roztwór wskaźnikowy pH

Papierki/paski testowe

Paski papierowe nasączone barwnikiem zanurza się w roztworze, a zmiana ich koloru wskazuje na odpowiadające pH. Na tę metodę nie wpływa barwa ani mętność próbki.

Metody wzrokowe do pomiaru pH


Miernik kolorymetryczny Hach DR300 do pomiaru pH

Metoda fotometryczna

Podobnie jak w metodach wzrokowych używanych z papierkami pomiarowymi lub dyskami kolorowymi, tak i w tym przypadku wykorzystywany jest roztwór wskaźnikowy w celu zmiany koloru badanego roztworu. Jednakże w tej metodzie zmiana koloru nie jest oceniana przez ludzkie oko, ale mierzona jest za pomocą fotometru (kolorymetru lub spektrofotometru) w celu zapewnienia bardziej precyzyjnego pomiaru pH.

Zalety

Metoda ta jest przenośna, pozwala uniknąć subiektywności ludzkiego wzroku oraz nie wymaga skomplikowanej kalibracji pehametru.

Wady

Roztwory badane tą metodą muszą być bezbarwne. Za pomocą tej metody nie można dokonywać pomiarów online ani w trakcie procesu, a przyrządy do jej zastosowania są kosztowne.

Kolorymetry używane do badania pH

Często zadawane pytania

Jaki jest najlepszy sposób pomiaru pH w próbkach gleby?

W przypadku pomiarów pH w próbkach na bazie gleby zaleca się stosowanie sondy pH z wytrzymałą szklaną końcówką i dużym wypływem elektrolitu. Wymieszać 5 gramów próbki gleby z 25 gramami wody dejonizowanej, ostrożnie mieszając. Odstawić mieszaninę na 10 minut bez wstrząsania/mieszania, aby oddzielić cząstki od cieczy. Umieścić sondę pH w taki sposób, aby szklana bańka była całkowicie pokryta cząstkami, ale membrana nie była. Poczekać na stabilny odczyt.

Muszę zmierzyć pH i przedstawić wyniki organom regulacyjnym. Czego będę potrzebować?

Jeśli wyniki wymagają zgłoszenia do organów regulacyjnych, należy użyć pehametru i elektrody takiej jak miernik i sonda HQ Series ®. W celu uzyskania dodatkowych informacji warto zapoznać się z metodą USEPA 8156 wykorzystującą elektrodę pH firmy Hach lub z normą DIN EN ISO 10523.

Pehametry zapewniają najlepszą dokładność i czułość, pomiary w całej skali pH i mogą być stosowane z większością próbek wody w odróżnieniu od pomiarów kolorymetrycznych lub za pomocą pasków testowych. Wymagają one jednak regularnej kalibracji z użyciem roztworów buforowych pH. Firma HACH oferuje kilka różnych zestawów, w tym bufory do kalibracji dla uproszczonych rozwiązań pomiarowych, a także czujniki online, które można umieścić w strumieniu wody.

Jak zmierzyć pH w wodzie?

Poziom pH jest kluczowym wskaźnikiem jakości wody. Dostępnych jest kilka powszechnie stosowanych technik pomiaru pH: miareczkowanie, papierki lakmusowe, metody kolorymetryczne i elektrochemiczne. Dostępnych jest też wiele procesowych i laboratoryjnych elektrochemicznych czujników pH, w tym zbudowanych z wykorzystaniem technologii kombinowanych i różnicowych (czujnik pHD). Najbardziej rozpowszechnioną i dokładną techniką pomiaru pH jest elektrochemiczna elektroda kombinowana. Kombinowana elektroda pH reaguje na stężenie (aktywność) jonów wodorowych(H+), wytwarzając potencjał elektryczny na powierzchni międzyfazowej bańka elektrody / woda. Tę różnicę potencjału mierzy się za pomocą woltomierza. Elektrody zostały zaprojektowane z myślą o optymalnej pracy w różnych matrycach. Mierniki HQD ® firmy Hach oraz wszechstronny asortyment sond IntelliCAL ® zapewniają prostotę i spójność pomiarów pH niezależnie od matrycy. Więcej informacji można znaleźć w tym dokumencie. See this document for more information.