مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه‌گیری pH در آب و فاضلاب

۱. اهمیت pH

• pH نشان‌دهنده اسیدی یا بازی‌بودن آب است و بر واکنش‌های شیمیایی (انحلال فلزات، رسوب‌دهی)، کارایی گندزدایی (کلرزنی، ازن)، فعالیت باکتری‌ها در تصفیه بیولوژیک و خورندگی لوله‌ها تأثیر می‌گذارد.

۲. روش‌های انجام آزمایش

روش شرح مناسب برای

پروب الکترود شیشه‌ای (Field/Lab) فروبردن الکترود در نمونه؛ صبر تا پایداری خوانش (10–30 s)؛ ثبت pH و دما میدانی و آزمایشگاه

کاغذ pH (Test Strips) فروکردن نوار در آب؛ مقایسه رنگ با جدول (±0.5 pH)غربالگری سریع میدانی

کیت‌های رنگ‌سنج (Colorimetric) افزودن معرف به نمونه؛ مقایسه رنگ با استاندارد (±0.1 pH) میدانی/آزمایشگاه

پروب آنالوگ/دیجیتال با دیتالاگر اتصال پراب به دیتا‌لاگر؛ ثبت پیوسته pH و دماپایش مداوم در تصفیه‌خانه‌ها

میکروفلوئیدیک (µPADs) جذب چند میکرولیتر نمونه روی کاغذ با مقیاس رنگی pH + خوانش موبایلی میدانی کم‌حجم

۳. دستگاه‌ها و مشخصات فنی

1. pH متر پرتابل (Handheld)

   • محدوده: 0…14 pH

   • دقت: ±0.01 pH

   • تفکیک: 0.01 pH

   • الکترود: شیشه‌ای ترکیبی مقاوم به جامدات معلق

2. pH متر رومیزی (Benchtop)

   • محدوده:  –2…16 pH

   • دقت: ±0.002 pH

   • تفکیک: 0.001 pH

   • قابلیت دماکامپنسیشن خودکار و کالیبراسیون سه‑نقطه‌ای

3. الکترود شیشه‌ای ترکیبی

   • بدنه: پلی‌پروپیلن یا PEEK قابل شستشو

   • سنسور دما داخلی (NTC/PT100)

   • مخزن داخلی پر از محلول KCl اشباع

4. نوارهای کاغذی pH

   • محدوده: 0–14 pH

   • دقت: ±0.5 pH

   • کاربری یک‌بارمصرف، بدون نیاز به کالیبراسیون

5. کیت‌های رنگ‌سنج

   • معرف فنول‌فتالئین، متیل رد، بروموتیمول بلو

   • رنج تفکیک: 0.5–1 pH

۴. استانداردها و روش‌های مرجع

• ISO 10523: تعیین pH در آب (روش الکترود شیشه‌ای)

• ISO 17916: تعیین pH در فاضلاب و آب صنعتی

• EPA Method 150.1: اندازه‌گیری pH با الکترود شیشه‌ای

• Standard Methods (APHA) 4500‑H⁺ B: روش الکترود برای نمونه‌های آب/فاضلاب

• ASTM D1293: روش برای تعیین pH در آب

۵. نکات اجرایی و مراقبتی

1. کالیبراسیون الکترود

   • حداقل روزانه یا قبل از هر سری اندازه‌گیری

   • استفاده از بافرهای استاندارد pH 4.00, 7.00 و 10.00

   • دماکامپنسیشن: بافرها در دمای نمونه یا فعال‌سازی دماسنج الکترود

2. نگهداری الکترود

   • پس از استفاده شستشو با آب مقطر

   • نگهداری در محلول ذخیره KCl 3 M یا محلول کارخانه

   • پرهیز از نگهداری خشک یا در آب مقطر

3. نمونه‌برداری

   • پراب را در عمق ≥ 10 cm زیر سطح غوطه‌ور کنید

   • اگر نمونه در بطری است، پراب را داخل بطری مرده (dead volume) قرار دهید و ۳۰ s صبر کنید

4. تأثیر جامدات معلق و رنگ

   • در نمونه‌های کدر یا دارای روغن، قبل از اندازه‌گیری پراب را شستشو دهید

   • بهتر است نمونه را صاف (فیلتر 0.45 µm) یا ته‌نشین کرده و فقط فاز آبی را اندازه بگیرید

5. اصول ثبت داده

   • همزمان با pH، دما را یادداشت کنید (برای تفسیر غیردماسنجی)

   • زمان، محل، شرایط جوی و جریان آب یا فاضلاب را گزارش کنید

خلاصه:
اندازه‌گیری pH در آب و فاضلاب با الکترود شیشه‌ای (میدانی یا رومیزی) دقیق‌ترین روش است و باید کالیبراسیون روزانه، نگهداری درست الکترود و تأمین دماکامپنسیشن را رعایت کنید. برای غربالگری سریع میدانی از نوارهای pH یا کیت‌های رنگ‌سنج استفاده شود و بر اساس ISO 10523, EPA 150.1 و APHA 4500‑H⁺ B کار کنید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب