39.O que são acidez e alcalinidade da água?
A acidez da água refere-se à quantidade de substâncias contidas na água que podem neutralizar bases fortes. Existem três tipos de substâncias que formam acidez: ácidos fortes que podem dissociar completamente H+ (como HCl, H2SO4), ácidos fracos que dissociam parcialmente H+ (H2CO3, ácidos orgânicos) e sais compostos de ácidos fortes e bases fracas (como NH4Cl, FeSO4). A acidez é medida por titulação com uma solução de base forte. A acidez medida com o laranja de metila como indicador durante a titulação é chamada de acidez do laranja de metila, incluindo a acidez formada pelo primeiro tipo de ácido forte e pelo terceiro tipo de sal de ácido forte; a acidez medida com fenolftaleína como indicador é chamada de acidez fenolftaleína. É a soma dos três tipos de acidez acima, por isso também é chamada de acidez total. A água natural geralmente não contém acidez forte, mas contém carbonatos e bicarbonatos que tornam a água alcalina. Quando há acidez na água, muitas vezes significa que a água foi contaminada por ácido.
Em contraste com a acidez, a alcalinidade da água refere-se à quantidade de substâncias na água que podem neutralizar ácidos fortes. As substâncias que formam alcalinidade incluem bases fortes (como NaOH, KOH) que podem dissociar completamente OH-, bases fracas que dissociam parcialmente OH- (como NH3, C6H5NH2) e sais compostos de bases fortes e ácidos fracos (como Na2CO3, K3PO4, Na2S) e outras três categorias. A alcalinidade é medida por titulação com uma solução de ácido forte. A alcalinidade medida usando o laranja de metila como indicador durante a titulação é a soma dos três tipos de alcalinidade acima, que é chamada de alcalinidade total ou alcalinidade do laranja de metila; a alcalinidade medida usando fenolftaleína como indicador é chamada de base de fenolftaleína. Grau, incluindo alcalinidade formada pelo primeiro tipo de base forte e parte da alcalinidade formada pelo terceiro tipo de sal alcalino forte.
Os métodos de medição de acidez e alcalinidade incluem titulação de indicador ácido-base e titulação potenciométrica, que geralmente são convertidos em CaCO3 e medidos em mg/L.
40.Qual é o valor do pH da água?
O valor do pH é o logaritmo negativo da atividade do íon hidrogênio na solução aquosa medida, ou seja, pH=-lgαH+. É um dos indicadores mais utilizados no processo de tratamento de esgoto. Sob condições de 25oC, quando o valor do pH é 7, as atividades dos íons hidrogênio e dos íons hidróxido na água são iguais, e a concentração correspondente é 10-7mol/L. Neste momento, a água é neutra e o valor de pH> 7 significa que a água é alcalina. e valor de pH<7 means the water is acidic.
O valor do pH reflete a acidez e a alcalinidade da água, mas não pode indicar diretamente a acidez e a alcalinidade da água. Por exemplo, a acidez da solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L e da solução de ácido acético 0,1 mol/L também é 100 mmol/L, mas seus valores de pH são bastante diferentes. O valor de pH da solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L é 1, enquanto o valor de pH da solução de ácido acético 0,1 mol/L é 2,9.
41. Quais são os métodos de medição de valores de pH comumente usados?
Na produção real, para compreender rápida e facilmente as mudanças no valor do pH das águas residuais que entram na estação de tratamento de águas residuais, o método mais simples é medi-lo aproximadamente com papel de teste de pH. Para águas residuais incolores e sem impurezas em suspensão, também podem ser utilizados métodos colorimétricos. Atualmente, o método padrão do meu país para medir o valor do pH da qualidade da água é o método potenciométrico (método do eletrodo de vidro GB 6920–86). Geralmente não é afetado por cor, turbidez, substâncias coloidais, oxidantes e agentes redutores. Também pode medir o pH da água limpa. Também pode medir o valor do pH de águas residuais industriais poluídas em diferentes graus. Este também é um método amplamente utilizado para medir o valor do pH na maioria das estações de tratamento de águas residuais.
O princípio da medição potenciométrica do valor de pH é obter o potencial do eletrodo indicador, ou seja, o valor de pH, medindo a diferença de potencial entre um eletrodo de vidro e um eletrodo de referência com potencial conhecido. O eletrodo de referência geralmente usa um eletrodo de calomelano ou um eletrodo Ag-AgCl, sendo o eletrodo de calomelano o mais comumente usado. O núcleo do potenciômetro de pH é um amplificador DC, que amplifica o potencial gerado pelo eletrodo e o exibe na cabeça do medidor na forma de números ou ponteiros. Os potenciômetros são geralmente equipados com um dispositivo de compensação de temperatura para corrigir o efeito da temperatura nos eletrodos.
O princípio de funcionamento do medidor de pH online utilizado em estações de tratamento de águas residuais é o método potenciométrico, e os cuidados de uso são basicamente os mesmos dos medidores de pH de laboratório. Porém, como os eletrodos utilizados ficam continuamente embebidos em águas residuais ou tanques de aeração e outros locais que contenham grande quantidade de óleo ou microorganismos por muito tempo, além de exigir que o medidor de pH seja equipado com dispositivo de limpeza automática dos eletrodos, manual a limpeza também é necessária com base nas condições de qualidade da água e na experiência operacional. Geralmente, o medidor de pH usado na água de entrada ou no tanque de aeração é limpo manualmente uma vez por semana, enquanto o medidor de pH usado na água efluente pode ser limpo manualmente uma vez por mês. Para medidores de pH que podem medir simultaneamente temperatura e ORP e outros itens, eles devem ser mantidos e mantidos de acordo com as precauções de uso exigidas para a função de medição.
42.Quais são os cuidados para medir o valor do pH?
⑴O potenciômetro deve ser mantido seco e à prova de poeira, ligado regularmente para manutenção, e a parte de conexão do cabo de entrada do eletrodo deve ser mantida limpa para evitar a entrada de gotas de água, poeira, óleo, etc. Garanta um bom aterramento ao usar alimentação CA. Potenciômetros portáteis que usam baterias secas devem substituir as baterias regularmente. Ao mesmo tempo, o potenciômetro deve ser calibrado regularmente e zerado para calibração e manutenção. Uma vez depurado corretamente, o ponto zero do potenciômetro e os reguladores de calibração e posicionamento não podem ser girados à vontade durante o teste.
⑵A água usada para preparar a solução tampão padrão e enxaguar o eletrodo não deve conter CO2, ter um valor de pH entre 6,7 e 7,3 e uma condutividade inferior a 2 μs/cm. Água tratada com resina de troca aniônica e catiônica pode atender a esse requisito após ferver e esfriar. A solução tampão padrão preparada deve ser selada e armazenada em frasco de vidro rígido ou frasco de polietileno e, em seguida, armazenada em geladeira a 4oC para prolongar a vida útil. Se armazenado ao ar livre ou em temperatura ambiente, a vida útil geralmente não pode exceder 1 mês, o tampão usado não pode ser devolvido ao frasco de armazenamento para reutilização.
⑶ Antes da medição formal, primeiro verifique se o instrumento, o eletrodo e o tampão padrão estão normais. E o medidor de pH deve ser calibrado regularmente. Normalmente, o ciclo de calibração é de um trimestre ou meio ano, e o método de calibração de dois pontos é usado para calibração. Ou seja, de acordo com a faixa de valores de pH da amostra a ser testada, são selecionadas duas soluções tampão padrão próximas a ela. Geralmente, a diferença do valor de pH entre as duas soluções tampão deve ser pelo menos maior que 2. Após posicionar com a primeira solução, teste novamente a segunda solução. A diferença entre o resultado de exibição do potenciômetro e o valor de pH padrão da segunda solução tampão padrão não deve ser superior a 0,1 unidade de pH. Se o erro for superior a 0,1 unidade de pH, uma terceira solução tampão padrão deverá ser usada para teste. Se o erro for inferior a 0,1 unidades de pH neste momento, provavelmente há um problema com a segunda solução tampão. Se o erro ainda for superior a 0,1 unidade de pH, há algo errado com o eletrodo e o eletrodo precisa ser processado ou substituído por um novo.
⑷Ao substituir o tampão padrão ou amostra, o eletrodo deve ser totalmente enxaguado com água destilada, e a água anexada ao eletrodo deve ser absorvida com papel de filtro e depois enxaguada com a solução a ser medida para eliminar a influência mútua. Isto é importante para o uso de buffers fracos. Isto é especialmente importante ao usar soluções. Ao medir o valor do pH, a solução aquosa deve ser agitada adequadamente para uniformizar a solução e atingir o equilíbrio eletroquímico. Durante a leitura, a agitação deve ser interrompida e deixada em repouso por um tempo para permitir que a leitura fique estável.
⑸ Ao medir, primeiro enxágue os dois eletrodos cuidadosamente com água, depois enxágue com a amostra de água, depois mergulhe os eletrodos em um pequeno béquer contendo a amostra de água, agite o béquer cuidadosamente com as mãos para uniformizar a amostra de água e registre o O valor do pH após a leitura é estável.
Horário da postagem: 26 de outubro de 2023
