مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسيديته آب (PH): درحقيقت يون آزاد(H⁺) آب و ساير مواد شيميايي وقتي بصورت محلول در آيند يونيزه مي شوند .براي مثال واكنش يونيزاسيون آب بصورت زير نوشته ميشود :

2H₂O  ---->  H₃O⁺  +  OH^-       

اين واكنش برگشت پذير داراي ثبات تعادلي بصورت زير است

K_eq  =   (H₃O⁺)  (OH^-)  /  (H₂O)

كه در رابطه فوق (H⁺)  اكيويته شيميايي يون هيدروژن و (OH^-)  فعاليت يون هيدروكسيد و (H2O)  فعاليت آب مي باشد . از آنجا كه آب خود حلال است ،

اكتيویته آن معادل واحد در نظر گرفته مي شود و در محلولهاي رقيق غلظت مواد فعاليت شيميايي آنها را نشان ميدهد به اين ترتيب در 20درجه سانتي گراد مي توان نوشت :

   (H₃O⁺) (OH^-) =   K_w = 10^-14

لگاريتم گرفتن از طرفين رابطه فوق و قرار دادن P  به جاي -log   مي توان نوشت :

         PH + pOH +  14         ويا        PH =  POH  = 7   در آبهاي خنثي

افزودن اسیدیته آب باعث بالا رفتن غلظت H+ و در نتيجه كاهش ميزان PHمي گردد . بهمين ترتيب OH-در آب باعث بالا رفتن PH  مي شود آبها در طبيعت داراي  PH در محدود 6 تا 8 مي باشند .

PH  در بسياري از فرآيند هاي شيميايي و بيولوژيك  نقش بسزايي دارد . اندازه گيري  PH بكمك دستگاه PH  متر كه غلظت  يون هيدروژن را مي سنجد ، صورت مي گيرد.  ولي از معرفهاي رنگي و روشهاي تيتراسيون هم براي تعيين PH  استفاده مي گردد . ميزان pH آب در نگهداري از ماهيان بسيار حائز اهميت بوده و در مباحث ديگر نيز مورد استفاده قرار مي گيرد .

   آبهاي اسيدي با افزودن آهك مي تواند افزايش پيدا كند . از كودهاي آمونيم هم براي پايين آوردن PH مي شود استفاده كرد . آمونياك موجود در كودها به نيترات تبديل مي شود و يونهاهاي هيدروژن آزاد مي كند و PH را پايين مي آورد . (استفاده از اين روش در سيستم هاي كوچك نياز به افزودن تدريجي كود و همچنين داشتن فيلتر بيولوژيك با ظرفيت مناسب است).

با توجه به دقت مورد نياز در تعيين PH استفاده ارPHمتر هاي دقيق توصيه ميشود .

تاثير PH  در سيستمهاي تصفيه بيولوژيك:

صافي هاي زيستي(بيولوژيك) بايد در محدودهءPH بين 9-6 كار كند . اين محدوده ممكن است براي صافيهاي مخصوصي كه در آنها باكتريها نسبت به پذيرش تغييرات سريع PH كند هستند بازه كوچكي باشد . در تصفيه بيولوژيك كه باكتريها بتدريج سازگار شده باشند ممكن است در محدوده 10-5 عمل كنند ولي هر قدر به سمت حدهاي بالا و پايين كشيده شود بازده آمونياك زدايي كاهش مي یابد . PH براي توسعه باكتريهاي نيتروزوموناس و نيتروباكتر بين 5/6-7 مي باشد . محدوديت آمونياك زدايي از كمي پايينتر از 7 شروع مي شود . بهترين مقدار PH معمولا در سمت قليليي حالت خنثي قرار مي گيرد (بيش از 7) ولي دقيقا" مشخص نگرديده است .

اگر PH  آب خيلي به سمت حالت اسيدي كشيده شود خطر مسموميت با گاز ‍CO₂ آزاد براي ماهيان و احتمالا" براي باكتري ها نيز وجود خواهد داشت . در تحقيقات مختلف به وسيله محققين حداكثر PH 9/4  وكمترين  ميزان PH 5  در نظر گرفته شده است كه در اين داده آماري بسته ترين محدود PH  7/2 - 7/8 ذكر شده است و باز ترين بازه PH 5/0  - 10/0  اعلام گرديده .

باكتريها ميتوانند با تغييرات تدريجي PH سازگار شوند . ميزان سازگاري تابعي از درجه حرارت ، درجه تغييرات PH ، ِغلظت آمونياك و ساير عوامل مي باشد . تغييرات سريع PH  در حدود 1- 5/0 واحد بازدهي تبديل آمونياك به نيتريت را در صافي به مقدار قابل توجهي كاهش مي دهد . تا وقتي كه باكتريهاي با شرايط جديد سازگار شوند ، افزايش سريع در ميزان آمونياك مشاهده مي شود . (براي اطلاعات بيشتر در خصوص نحوه عمل باكتريها ذكر شده و فوايد انها به قسمت چرخه نيتروژن مراجعه شود)

تعیین اسیدیته آب:

مرجع تخصصی آب و فاضلاب