39.Suyun asitliği ve alkaliliği nedir?
Suyun asitliği, suda bulunan güçlü bazları nötralize edebilen maddelerin miktarını ifade eder. Asitliği oluşturan üç tür madde vardır: H+'yı tamamen ayrıştırabilen güçlü asitler (HCl, H2SO4 gibi), H+'yı kısmen ayrıştıran zayıf asitler (H2CO3, organik asitler) ve güçlü asitler ve zayıf bazlardan oluşan tuzlar (örn. NH4Cl, FeS04). Asitlik, güçlü bir baz çözeltisi ile titrasyon yoluyla ölçülür. Titrasyon sırasında gösterge olarak metil turuncu ile ölçülen asitliğe, birinci tip güçlü asit ve üçüncü tip güçlü asit tuzunun oluşturduğu asitliği içeren metil turuncu asitliği denir; gösterge olarak fenolftalein ile ölçülen asitliğe fenolftalein asitliği denir. Yukarıdaki üç asitlik tipinin toplamı olduğundan toplam asitlik olarak da adlandırılır. Doğal su genellikle kuvvetli asit içermez ancak suyu alkalin yapan karbonatlar ve bikarbonatlar içerir. Suda asit bulunması genellikle suyun asitle kirlendiği anlamına gelir.
Asitliğin aksine suyun alkaliliği, sudaki güçlü asitleri nötralize edebilen maddelerin miktarını ifade eder. Alkalinite oluşturan maddeler arasında OH-'yi tamamen ayrıştırabilen güçlü bazlar (NaOH, KOH gibi), OH-'yi kısmen ayrıştıran zayıf bazlar (NH3, C6H5NH2 gibi) ve güçlü bazlar ve zayıf asitlerden oluşan tuzlar (Na2CO3, K3PO4, Na2S) ve diğer üç kategori. Alkalinite, güçlü bir asit çözeltisi ile titrasyon yoluyla ölçülür. Titrasyon sırasında gösterge olarak metil oranj kullanılarak ölçülen alkalilik, toplam alkalilik veya metil turuncu alkalilik olarak adlandırılan yukarıdaki üç alkalilik tipinin toplamıdır; gösterge olarak fenolftalein kullanılarak ölçülen alkaliniteye fenolftalein bazı denir. Derece, birinci tip kuvvetli bazın oluşturduğu alkaliliği ve üçüncü tip kuvvetli alkali tuzun oluşturduğu alkaliliğin bir kısmını içerir.
Asitlik ve bazlık ölçüm yöntemleri, genellikle CaCO3'e dönüştürülen ve mg/L cinsinden ölçülen asit-baz göstergesi titrasyonunu ve potansiyometrik titrasyonu içerir.
40.Suyun pH değeri nedir?
pH değeri, ölçülen sulu çözeltideki hidrojen iyonu aktivitesinin negatif logaritmasıdır, yani pH=-lgαH+. Atık su arıtma prosesinde en sık kullanılan göstergelerden biridir. 25oC koşullarında pH değeri 7 olduğunda sudaki hidrojen iyonları ve hidroksit iyonlarının aktiviteleri eşittir ve buna karşılık gelen konsantrasyon 10-7mol/L'dir. Şu anda su nötrdür ve pH değerinin > 7 olması suyun alkali olduğu anlamına gelir. ve pH değeri<7 means the water is acidic.
PH değeri suyun asitliğini ve alkaliliğini yansıtır, ancak suyun asitliğini ve alkaliliğini doğrudan gösteremez. Örneğin 0,1mol/L hidroklorik asit çözeltisi ile 0,1mol/L asetik asit çözeltisinin asitliği de 100 mmol/L'dir ancak pH değerleri oldukça farklıdır. 0,1mol/L hidroklorik asit çözeltisinin pH değeri 1, 0,1 mol/L asetik asit çözeltisinin pH değeri ise 2,9'dur.
41. Yaygın olarak kullanılan pH değeri ölçüm yöntemleri nelerdir?
Gerçek üretimde, atıksu arıtma tesisine giren atık suyun pH değerindeki değişimleri hızlı ve kolay bir şekilde kavrayabilmek için en basit yöntem, pH test kağıdı ile kabaca ölçmektir. Askıda yabancı maddeler bulunmayan renksiz atık su için kolorimetrik yöntemler de kullanılabilir. Şu anda ülkemde su kalitesinin pH değerini ölçmek için kullanılan standart yöntem potansiyometrik yöntemdir (GB 6920–86 cam elektrot yöntemi). Genellikle renk, bulanıklık, koloidal maddeler, oksidanlar ve indirgeyici maddelerden etkilenmez. Ayrıca temiz suyun pH'ını da ölçebilir. Ayrıca farklı derecelerde kirlenen endüstriyel atık suyun pH değerini de ölçebilir. Bu aynı zamanda çoğu atık su arıtma tesisinde pH değerini ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.
pH değerinin potansiyometrik ölçümünün prensibi, bir cam elektrot ile potansiyeli bilinen bir referans elektrot arasındaki potansiyel farkını ölçerek gösterge elektrotunun potansiyelini yani pH değerini elde etmektir. Referans elektrot genellikle bir kalomel elektrot veya bir Ag-AgCl elektrot kullanır; kalomel elektrot en yaygın olarak kullanılır. PH potansiyometresinin çekirdeği, elektrot tarafından üretilen potansiyeli yükselten ve bunu ölçüm cihazının kafasında sayılar veya işaretçiler şeklinde görüntüleyen bir DC amplifikatörüdür. Potansiyometreler genellikle sıcaklığın elektrotlar üzerindeki etkisini düzeltmek için bir sıcaklık dengeleme cihazı ile donatılmıştır.
Atıksu arıtma tesislerinde kullanılan online pH metrenin çalışma prensibi potansiyometrik yöntemdir ve kullanım tedbirleri temel olarak laboratuvar pH metrelerle aynıdır. Bununla birlikte, kullanılan elektrotlar sürekli olarak atık su veya havalandırma tanklarında ve büyük miktarda yağ veya mikroorganizma içeren diğer yerlerde uzun süre bekletildiğinden, pH metrenin elektrotlar için otomatik bir temizleme cihazı ile donatılmasını gerektirmesine ek olarak, manuel olarak manuel olarak kullanılması gerekir. Su kalitesi koşulları ve işletme deneyimine bağlı olarak temizlik de gereklidir. Genellikle giriş suyu veya havalandırma tankında kullanılan pH metre haftada bir kez manuel olarak temizlenirken, çıkış suyunda kullanılan pH metre ayda bir kez manuel olarak temizlenebilir. Eş zamanlı olarak sıcaklığı, ORP'yi ve diğer maddeleri ölçebilen pH ölçüm cihazlarının, ölçüm fonksiyonu için gerekli kullanım önlemlerine göre muhafaza edilmesi ve muhafaza edilmesi gerekir.
42.PH değerini ölçmek için önlemler nelerdir?
⑴Potansiyometre kuru ve toz geçirmez tutulmalı, bakım için düzenli olarak çalıştırılmalıdır ve su damlacıklarının, tozun, yağın vb. girmesini önlemek için elektrotun giriş kablosu bağlantı kısmı temiz tutulmalıdır. AC gücü kullanırken iyi topraklama sağlayın. Kuru pil kullanan taşınabilir potansiyometrelerin pilleri düzenli olarak değiştirilmelidir. Aynı zamanda kalibrasyon ve bakım için potansiyometrenin düzenli olarak kalibre edilmesi ve sıfırlanması gerekir. Hatalar doğru şekilde giderildikten sonra potansiyometrenin sıfır noktası ile kalibrasyon ve konumlandırma regülatörleri test sırasında istenildiği gibi döndürülemez.
⑵Standart tampon çözeltisini hazırlamak ve elektrodu durulamak için kullanılan su CO2 içermemeli, pH değeri 6,7 ile 7,3 arasında ve iletkenliği 2 μs/cm'den az olmalıdır. Anyon ve katyon değişim reçinesi ile arıtılmış su, kaynatılıp soğuduktan sonra bu gereksinimi karşılayabilir. Servis ömrünü uzatmak için hazırlanan standart tampon çözeltisi ağzı kapatılarak sert cam şişe veya polietilen şişede saklanmalı, daha sonra 4oC'de buzdolabında saklanmalıdır. Açık havada veya oda sıcaklığında saklandığı takdirde kullanım ömrü genellikle 1 Ayı geçemez, kullanılan tampon tekrar kullanılmak üzere saklama şişesine geri konamaz.
⑶ Resmi ölçümden önce öncelikle cihazın, elektrotun ve standart tamponun normal olup olmadığını kontrol edin. Ve pH metre düzenli olarak kalibre edilmelidir. Genellikle kalibrasyon döngüsü yılın dörtte biri veya altısıdır ve kalibrasyon için iki noktalı kalibrasyon yöntemi kullanılır. Yani test edilecek numunenin pH değeri aralığına göre buna yakın iki standart tampon çözeltisi seçilir. Genel olarak iki tampon solüsyonu arasındaki pH değeri farkı en az 2'den büyük olmalıdır. İlk solüsyonla konumlandırdıktan sonra ikinci solüsyonu tekrar test edin. Potansiyometrenin ekran sonucu ile ikinci standart tampon çözeltisinin standart pH değeri arasındaki fark 0,1 pH biriminden büyük olmamalıdır. Hata 0,1 pH biriminden büyükse test için üçüncü bir standart tampon çözeltisi kullanılmalıdır. Bu noktada hata 0,1 pH biriminden azsa, büyük olasılıkla ikinci tampon çözeltisinde bir sorun vardır. Hata hala 0,1 pH biriminden büyükse, elektrotta bir sorun vardır ve elektrotun işlenmesi veya yenisiyle değiştirilmesi gerekir.
⑷Standart tamponu veya numuneyi değiştirirken, elektrot damıtılmış su ile tamamen durulanmalı ve elektrota bağlı su filtre kağıdı ile emilmeli ve ardından karşılıklı etkiyi ortadan kaldırmak için ölçülecek çözelti ile durulanmalıdır. Bu, zayıf tamponların kullanımı açısından önemlidir. Bu özellikle çözümleri kullanırken önemlidir. PH değerini ölçerken, çözeltiyi tekdüze hale getirmek ve elektrokimyasal dengeyi sağlamak için sulu çözelti uygun şekilde karıştırılmalıdır. Okurken, okumanın stabil olması için karıştırma durdurulmalı ve bir süre bekletilmelidir.
⑸ Ölçüm yaparken, önce iki elektrodu dikkatlice suyla durulayın, ardından su numunesi ile durulayın, ardından elektrotları su numunesi içeren küçük bir behere daldırın, su numunesini tekdüze hale getirmek için beheri ellerinizle dikkatlice sallayın ve sonuçları kaydedin. Okumadan sonraki pH değeri stabildir.
Gönderim zamanı: 26 Ekim 2023
