Ru-pole.ru

Агро Журнал "RU Поле"
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Уровень pH воды в вопросах и ответах

Уровень pH воды — в вопросах и ответах

Водородный показатель (или уровень pH) — это показатель кислотно-щелочных свойств воды. Уровень pH является одним из важнейших индикаторов, который служит, для:

  • Определения коррозионных и накипеобразующих свойств питьевой воды;
  • Прогнозирования биологических и химических процессов, в питьевой воде.

В зависимости от уровня pH, поверхностные, грунтовые, и водопроводную воду можно разделить на 7 групп:

  1. Сильнокислая: 9,5

В соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами (СанПиН), показатель pH питьевой воды может варьироваться в диапазоне от 6 до 9.

Мосводоканал подаёт в дома москвичей питьевую воду с нейтральным уровнем pH, колеблющемся в диапазоне 7 — 7,5.

Уровень pH воды в московском водопроводе регулируется на очистных станциях и контролируется сотрудниками Мосводоканала.

Поэтому проблема с высоким или низким уровнем pH питьевой воды практически не затрагивает жителей мегаполиса, но может беспокоить владельцев загородных домов и коттеджей, использующих грунтовые воды в качестве основного источника водоснабжения.

Уровень pH грунтовых вод может изменяться под влиянием различных факторов, включая, но не ограничиваясь влиянием:

Несмотря на то, что уровень кислотности и щёлочности питьевой воды не оказывает прямого влияния на здоровье человека, контроль pH имеет важное значение в процессе очистки питьевой воды. Необходимость систематического контроля уровня pH обусловлена тем, что при изменении pH изменяются другие показатели качества воды.

Своевременное выявление отклонения уровня pH от нормальных значений, позволяет своевременно предпринять меры для сохранения приемлемого качества воды, используемой в питьевых, хозяйственно-бытовых, или промышленных целях.

Если вы столкнулись с проблемой высокого или низкого уровня pH воды, в этом обзоре вы найдете ключевую информацию о прямой и опосредованной связи между уровнем pH и качественными характеристиками воды.

Если в этом обзоре нет ответа на ваш вопрос об уровне pH воды, вы можете задать его по емэйлу. Обратите внимание, что ответ на ваш вопрос будет отправлен вам на емэйл, а также опубликован в продолжении этого обзора.

Перед тем как задать свой вопрос о показателе pH водопроводной или грунтовых вод, убедитесь пожалуйста в том, что возможные пути решения вашей проблемы ещё не раскрыты в этом обзоре.

Влияет ли уровень pH питьевой воды на здоровье?

Очень высокий, или очень низкий уровень pH воды не оказывает прямых неблагоприятных последствий для здоровья человека. Но вода с повышенным уровнем pH, может вызывать зуд, раздражение, и покраснение слизистых оболочек и/или кожного покрова.

Обычно, покраснение глаз и кожный зуд наблюдаются после посещения бассейнов, в которых уровень pH воды не контролируется, либо такому контролю уделяется недостаточно внимания.

Более опасным является косвенное влияние уровня pH на:

  • Химические показатели качества воды.
  • Микробиологические характеристики воды.

Как уровень pH может влиять на качество воды?

При низком уровне pH (повышенная кислотность) — усиливается агрессивное влияние воды на металл, и увеличивается интенсивность коррозии внутренних стенок металлического трубопровода.

  • Из-за активной коррозии металлической трубы, в воду попадают не только частички ржавчины, но и растворённые металлы, которые повышают общее содержание свинца, меди, железа в питьевой воде.
  • При регулярном потреблении воды, загрязнённой металлами, токсичные металлы накапливаются в организме и создают потенциальные риски для здоровья.

Из-за колебания уровня pH в питьевой воде, на стенках труб может формироваться биоплёнка, состоящая из сообщества микроорганизмов (бактерий).

При взаимодействии биоплёнки с материалом трубы и побочными продуктами коррозии, создаются микросреды, которые влияют на микробиологические и химические характеристики воды.

  • При проведении лабораторного анализа воды с высоким уровнем pH, в ней могут обнаруживаться цисты бактерий, которые не способны причинить серьёзный вред здоровью, но могут вызывать желудочно-кишечные расстройства.
  • Также, из высокого уровня pH мутность питьевой воды может повышаться, и при отстаивании такой воды, может формироваться осадок.

Как изменить уровень pH в воде?

Суточные и сезонные колебания рН могут оказывать влияние на стабильность реагентов, используемых для обеззараживания воды. Выбор способа понижения или повышения показателя pH зависит от того, для каких целей будет использоваться вода.

  • Для баланса уровня pH воды в бассейнах, используются химические реагенты на основе каустической соды (pH+) или бисульфата натрия (pH-).
  • Для корректировки уровня pH сточных вод используются щелочные реагенты, например, на основе гидроксида натрия.

На водоочистных станциях, выбор метода коррекции уровня pH зависит от причины его изменения. Например, при использовании обеззараживающих хлорсодержащих средств, в питьевой воде может повыситься концентрация хлорид-иона, который сдвигает показатель pH в сторону повышенной кислотности.

В таких случаях, уровень pH следует регулировать на этапах очистки воды, во время которых уровень pH отклоняется от нейтральных значений.

В домашних условиях уровень pH питьевой воды можно регулировать с помощью фильтров для воды, укомплектованных специальными картриджами.

  • Для повышения уровня pH используются картриджи-минерализаторы (в т.ч. Pentek GS-10CAL/RO), которые повышают уровни минералов в питьевой воде, и таким образом сдвигают баланс pH в сторону щёлочности.
  • Для снижения уровня pH, используются мембраны обратного осмоса (в т.ч. Filmtec TW30-1812-50), которые снижают уровни минералов в воде, и таким образом сдвигают баланс pH в сторону кислотности.
Читать еще:  Рециркуляция горячей воды через бойлер

Как часто необходимо измерять уровень pH?

Жителям Москвы и Подмосковья, которые подключены к централизованной системе водоснабжения, измерять уровень pH не требуется. Мосводоканал проводит регулярный мониторинг всех важных показателей качества воды, и публикует полученные данные на официальном сайте.

Для автономных систем водоснабжения рекомендован периодический анализ воды, в котором измеряются сразу несколько качественных характеристик, включая уровень pH.

  • Если водозабор подземных вод проводится в экологически благополучных районах, рекомендованная периодичность лабораторного анализа грунтовых вод составляет 1 раз в год.
  • Если частные дома и коттеджи расположены близ нефтеперерабатывающих комплексов, металлургических заводов, или предприятий, регулярно сбрасывающих сточные воды (автомойки, сельхозпредприятия) — мониторинг уровня pH и других показателей качества воды рекомендуется проводить каждые 6 месяцев.

Всё об pH воды в аквариуме

От показателя кислотности pH воды зависит качество и длительность жизни питомцев, а значит каждый аквариумист должен позаботиться и узнать подробнее о водородном показателе.

Что такое pH

Водородный показатель или pH — величина, обозначающая логарифм концентрации ионов водорода с отрицательным знаком. Если говорить проще, то водородный показатель — это количество моль на один литр ионов водорода. Водородный показатель зависит от количества моль, а значит уровень pH падает, т.к. количество моль ионов уменьшается, и уровень pH растет при увеличении количество молей.

Низкий уровень pH в аквариуме означает высокую концентрацию ионов водорода, а высокий уровень возникает при переизбытке ионов гидроксида, поэтому вода становится щелочной.

Шкала pH

pH воды в аквариуме колеблется от 0 до 14.

НазваниеКислотность
Сильнокислая0–2
Кислая3–5
Слабокислая5–6,5
Нейтральная6,6–7,5
Слабощелочная7,6–8,5
Щелочная8,6–10
Сильнощелочная10–14

Карбонатная жесткость kh

Карбонатная жесткость — мера жесткости жидкости, определяемая количеством карбонатных анионов, растворенных в воде карбонатов кальция и магния. Связь между pH и kh прямая и тесная, потому что от этого зависит показатель углекислого газа. Углекислый газ накапливается и вызывает заболевания рыб. При недостаточной аэрации или перенаселенности концентрация углекислоты становится опасной для рыб. Норма углекислоты составляет 2–3,5 мг/л.

Как pH влияет на жителей аквариума

Большинство видов рыб относятся к несоответствию кислотности воды в аквариуме, если разница не слишком значительная. Но при размножении, например, икромечущих рыб, обязательным условием успешного разведения считается снижение pH в аквариуме.

Но некоторым видам нужен особенный pH. Рыбы из Амазонки и Африки лучше чувствуют себя в подкисленной воде при водородном показателе меньше 7. Морские рыбы живут в более щелочной среде с уровнем кислотности 7,5–8.

При описании условий содержания часто упоминают жесткую или мягкую воду. Жесткой вода считается при водородном показателе больше 8,5, а мягкой меньше 6,5. Ни жесткая, ни мягкая вода не полезны, выбирать лучше промежуточные варианты.

Отрицательное действие оказывают аммиак и ионы аммония, которые сопутствуют высокой кислотности. Аммиак выделяется из жизнедеятельности рыб. Для снижения концентрации аммиака помогут мощные фильтры или замена части жидкости.

Аммиак с помощью бактерий преобразовывается в нитриты, а после в нитраты, которые губительны для организма рыб. Чтобы определить уровень содержания нитратов, приобретите в зоомагазинах специальные тесты.

Каков нормальный pH воды

Нормальным водородным показателем считается примерный показатель кислотности крови рыб (7–7,5). Примерно этому показателю соответствует норма pH чистой жидкости без примесей.

Пресноводный аквариум

В пресноводных аквариумах изменяют какой-то параметр постепенно. Для этого часть свежей жидкости наливают в отдельный резервуар и дают некоторое время настояться. Если у пресной воды низкая кислотность, то в жидкость добавляют пищевую соду, которую заранее тщательно размешивают и отстаивают.

Для окисляемости аквариумной жидкости используют ортофосфорную или соляную кислоту в малых дозах.

Морской аквариум

У морских обитателей уровень pH аквариумной воды важен и даже небольшие отклонения приведут к нарушению нормального состояния рыб. Оптимальный показатель pH — 8,2. Изменение водородного показателя не только прямо влияет на организмы рыб, но и косвенно. При понижении щелочности происходит кальцификация, затормаживающая построение скелета.

Щелочность повышается с помощью кальциевого реактива вместе с углекислым газом.

Но высокий pH снизить не так легко. При этом обязательно учитывайте уровень кальция, ведь резкие изменения этого показателя принесут больше вреда, чем повышенная щелочность.

Способы повышения pH

Простой способ повышения кислотности воды — добавление на дно камней и гравия, повышающие значение pH. Обычно такие камни советуются тропические обитателям.

Уровень pH поднимает и процесс фотосинтеза. Если в аквариум попадает много света и высажено большое количество растений, то уровень кислотности быстро увеличивается. Но фотосинтез лучше не выбирать при необходимости повысить pH в аквариуме, потому что этот процесс непросто контролировать.

Читать еще:  Как оборудовать скважину для воды своими руками

Поднять уровень кислотность с помощью арагонита намного проще. Этот минерал богат кальцией и при уровне pH=7,8 начнет растворяться.

Повышает водородный показатель еще коралловый песок, но он растворяется при pH=8.

Способы снижения pH

Понизить pH воды в аквариуме поможет натуральный торф, но подходит только темно-коричневый торф. Перед добавлением варится в чистой воде.

В снижении pH хороша фосфорная кислота, которая часто входит в состав коммерческих средств для поддержания кисло-щелочного баланса.

Более народными способами снизить pH воды считаются использование дубовой коры или соцветий ольхи. Их отваривают и часто проводят тесты pH, чтобы не слишком понизить pH в аквариуме.

Снизить pH также можно при использовании крошек торфа или размещение на дне коряги.

Определение и изменение параметров dGH и pH

Жёсткость воды и водородный показатель взаимосвязаны и влияют друг на друга, поэтому способы определения и изменения значений dGH и pH во многом схожи, кроме того при изменении одного из параметров, произойдёт корректировка другого.

Как определить жёсткость воды?

В домашних условиях проще всего воспользоваться специальными тестовыми наборами (реагенты и цветовые шкалы), приобретаемые в зоомагазинах или через Интернет. Однако, их цена порой кусается, а точность оставляет желать лучшего. Данные тесты основаны на химической реакции реагента и воды из аквариума, которая в процессе окрашивается в определённый цвет. Именно его и сравнивают с цветовой шкалой, идущей в комплекте.

Тестовый набор для определения жёсткости воды

У данных тестов есть важная особенность, влияющая на точность измерения, они определяют жёсткость воды не напрямую, а косвенно. Напомним, жёсткость зависит от количества катионов Ca+ и Mg+, неизменными спутниками которых являются различные анионы SO4-, Cl-, HCO3- и др. (это всё результаты диссоциации солей). Капельные тесты, лакмусовые бумажки и прочие подобные наборы реагируют не с катионами кальция и магния, а только с гидрокарбонатными анионами — HCO3. Поскольку количество последних зачастую непропорционально, то и показания будут усреднёнными.
Завышение или занижение измеренных параметров жёсткости может отличаться от реальности на четверть и более. При содержании неприхотливых видов подобные неточности не имеют значения.

Более оптимальным выглядит применение TDS метра, хотя жёсткость воды он напрямую также не определяет, но в отличие от предыдущего способа даёт меньшую погрешность. TDS метр измеряет электропроводность воды, которая зависит от количества растворённых в ней солей. Чем их больше, тем выше электропроводность. Поскольку водопроводная вода в основном содержит соли Ca и Mg, то по измерениям можно довольно точно определить жёсткость воды.

Примеры моделей TDS метров

В продаже представлено множество портативных моделей самой разной формы и размеров. Цена самых простых измерителей колеблется возле отметки в 1000 рублей на момент написания статьи. Большинство TDS метров дают результаты измерений в единицах элетропроводимости µS (микро-Siemens) и в американских градусах ppm, поэтому переводит в немецкие градусы придётся самостоятельно (1dGH = 17.847ppm). Можно воспользоваться удобным онлайн-конвертором.

Существует ряд других методов, более точных, для определения жёсткости воды, но они трудоёмки и требуют не малого мастерства и опыта, поэтому актуальны только для профессионалов или владельцев магазинов аквариумных рыб. В домашних условиях достаточно тестового набора или TDS метра.

Как определить pH воды?

Тестовый набор для определения водородного показателя

По аналогии с определением жёсткости. Показатель pH аквариумной воды определяют с помощью тех же индикаторов, тестовых наборов, приобретаемых в зоомагазинах, или с помощью электронного измерителя (pH метр), в интернет-магазинах стоимость начинается от 1000 рублей. Внешне они идентичны с TDS метрами.

Способы изменения жёсткости воды

Чтобы знать, в какую сторону производить изменения (повышать или уменьшать), определите жёсткость водопроводной воды и потребности ваших рыбок, может быть коррекции не потребуется вовсе.

Снижение общей жёсткости dGH

Способ № 1. Кипячение воды — поскольку в этом случае удаляется только карбонатная жёсткость, то общие значения изменяться не сильно. В зависимости от состава воды в вашем регионе колебания могут составить от пары процентов до 50% и более. Ориентируйтесь на потребности рыбок, возможно снижение жёсткости путём простого кипячения будет достаточно.
Способ № 2. Вымораживание — данный способ актуален в условиях России с её длительной зимой. Воду заливают в ёмкость и выставляют на холод (например, на лоджию). Вода замерзает, начиная от стенок. В образующемся льде практически нет растворённых солей, они концентрируются в оставшейся жидкой воде, поэтому, когда лёд займёт 2/3 всего объёма, оставшуюся воду сливают, а лёд растапливают. В результате жёсткость снижается до 1-30dGH.
Способ № 3. Пропустить воду через фильтр с обратным осмосом — вода после такой обработки очищается от всех примесей и становится практически дистиллированной. Перед применением в аквариуме полученную таким способом воду следует разбавить обычной водой.
Способ № 4. Пропустить воду через ионообменные колонки — специальные смолы реагируют с солями кальция и магния, тем самым делая воду мягкой.

Читать еще:  Болотные растения впитывающие воду называются

Повышение общей жёсткости dGH

Жёсткость воды повышается довольно просто, например путём добавления кусочков известняка в аквариум или использования фильтров с мраморной крошкой в качестве фильтрующего материала, или применение химических реагентов:
— хлорид кальция (CaCl2), продаётся в аптеках без рецепта, является лекарственным средством, а также зарегистрирован как пищевая добавка Е509;
— сульфат магния (MgSO4), продаётся в аптеках без рецепта, является лекарственным средством.

Способы изменения/коррекции pH

Ввиду нестабильности pH предпочтительно задавать направление реакции — в кислую или щелочную сторону. Быстрые изменения с помощью реагентов дают короткие результаты, через некоторое время водородный показатель вернётся на прежний уровень, характерный сложившейся биосистеме.
Способ № 1. Поддержание pH возле отметки 7.0 и выше можно добиться использованием в оформлении известняка или мрамора, а также фильтра с мраморной крошкой в составе фильтрующего материала. Приводит к повышению жёсткости воды!
Способ № 2. Добавление пищевой соды — обеспечивает быстрое отклонение водородного показателя в щелочную сторону, эффект достаточно продолжителен.
Способ № 3. Уменьшение pH ниже отметки 7.0 обеспечивается установкой в аквариуме фильтра, где в качестве фильтрующего материала используется наполнитель на основе торфа.
Способ № 4. Использование специальных реактивов pH+ и pH-. Порой не самый лучший выход из ситуации.

Что такое кислотность и методы ее определения

Кислотность водного раствора обусловлена наличие в нем положительных водородных ионов Н+ и оценивается концентрацией в 1 литре раствора C(H+) (моль/л или г/л). В абсолютно чистой воде концентрации ионов Н+ и ОН– равны и раствор нейтрален. В кислых растворах преобладают ионы Н+, в щелочных – ионы ОН–, однако их произведение в любых условиях постоянно. Следовательно, увеличение концентрации одного типа ионов приводит к уменьшению концентрации другого типа в том же количестве. На практике степень кислотности (или щелочности) раствора выражается водородным показателем рН (от латинского «пундус гидрогениум» — вес водорода), представляющим собой отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации водородных ионов рН = –lgC(H+). Эта величина может изменяться в небольших пределах – всего от –1 до 15 (а чаще – от 0 до 14). При этом изменению концентрации ионов Н+ в 10 раз соответствует изменение рН на одну единицу. Таким образом, концентрация водородных ионов в среде с рН = 5 в 10, 100 и 1000 раз выше, чем в среде с рН = 6, 7 и 8 соответственно.

Кислыми называют растворы, в которых рН 7, и, чем ближе это значение к 14, тем раствор считается более щелочным. Установленная шкала кислотности идет от рН = 0 (крайне высокая кислотность) до рН = 14 (крайне высокая щелочность). Нейтральная среда имеет показатель ph, равный 7 (при комнатной температуре).

Показатель рН непосредственно влияет на нормальное протекание всех биохимических процессов у живых организмов. Очень важно, чтобы все процессы проходили при строго заданной кислотности. В частности, это необходимо для нормального функционирования биологических катализаторов – ферментов (при выходе за эти пределы их активность может резко снижаться). В клетках организма рН имеет значение около 7, во внеклеточной жидкости – 7,4. Наиболее чувствительны к изменению ph нервные окончания, которые находятся вне клеток. Кроме того, организм использует данное изменение ph в сигнальных целях: при механических или термических повреждениях тканей стенки клеток разрушаются и их содержимое попадает на нервные окончания. Было доказано, что боль вызывают именно катионы водорода, причем с уменьшением рН раствора боль усиливается, — и это лишь частный пример роли ph для живых организмов. Для примера, чистая природная, в частности дождевая, вода в отсутствие загрязнителей тем не менее имеет слабокислую реакцию (рН = 5,6), поскольку в ней легко растворяется углекислый газ с образованием слабой угольной кислоты.

Для определения степени кислотности используют специальные приборы — рН-метры, которые бывают весьма недешевы. Такие приборы измеряют электрический потенциал специального электрода (ЭДС), погруженного в раствор, и этот потенциал зависит от концентрации ионов водорода в растворе, и весьма вероятно измерить его с высокой точностью.

Простым способом определения характера среды является применение индикаторов – химических веществ, окраска которых изменяется в зависимости от рН среды. Наиболее распространенные индикаторы – фенолфталеин, метилоранж, лакмус. Метиловый оранжевый при рН 4,4 – желтый; лакмус при рН 8 – синий и т.д. В домашних условия без наличия этих индикаторов для определения кислотности среды вполне пригодны естественные красители из красной капусты и черной смородины.

Приборы для измерения водородного показателя (рН метры):

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector