ĐO ĐỘ KIỀM TRONG NƯỚC

Độ kiềm là gì?

Độ kiềm khác với pH. Trong khi pH cho biết dung dịch là axit hoặc bazơ, thì độ kiềm cho biết dung dịch có thể hấp thụ bao nhiêu axit mà không làm thay đổi pH. Về cơ bản, đó gọi là khả năng đệm của dung dịch (còn gọi là nước). Do đó, các dung dịch có độ kiềm thấp có khả năng đệm thấp hơn và thay đổi pH khá nhanh khi thêm axit vào. Ngược lại, các mẫu có độ kiềm cao có khả năng đệm cao hơn và ít bị ảnh hưởng hơn khi thêm axit; bạn phải thêm nhiều axit hơn để có được sự thay đổi pH giống như trong mẫu có độ kiềm thấp.

Nguyên nhân gây ra độ kiềm ?

Trong nguồn nước tự nhiên, độ kiềm thay đổi theo vị trí địa lý. Địa chất của khu vực ảnh hưởng trực tiếp đến độ kiềm. Khoáng sản từ đá và đất xung quanh là nguyên nhân chính. Ví dụ, các khu vực có tần suất đá vôi cao sẽ có độ kiềm cao hơn nhiều so với các khu vực có tần suất đá granit cao. Khi đo độ kiềm, kết quả được hiển thị dưới dạng ppm của canxi cacbonat (CaCO₃). Các ion hydroxide (OH^–), ion bicarbonate (HCO^3-) và ion carbonate (CO₃^2-) đều góp phần vào độ kiềm của nước.

Tại sao phải đo độ kiềm?

Độ kiềm rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Tất cả mọi thứ từ bể cá, nuôi trồng thủy sản đến kỹ thuật mạ và xử lý nước đều yêu cầu kiểm tra độ kiềm. Việc không xác định độ kiềm của nước trong nhiều lĩnh vực có thể gây ra các tai hại có liên quan và ảnh hưởng đến kết quả của sản phẩm cuối cùng. Theo dõi tính chính xác của độ kiềm có thể giúp người dùng và người vận hành tiết kiệm thời gian, vật liệu và tiền bạc.

Bể cá

Mặc dù khả năng đệm trong bể cá rất cần thiết cho cả bể nước ngọt và bể nước mặn, nhưng nhiều sinh vật được tìm thấy trong môi trường nước mặn dễ bị ảnh hưởng bởi các vấn đề do độ kiềm không phù hợp. Độ kiềm không phù hợp có thể gây ra các vấn đề như dao động pH, bỏng kiềm, tẩy trắng san hô và mất mô. Khuyến khích kiểm tra độ kiềm hàng tuần.

Nông nghiệp

Độ kiềm rất quan trọng đối với sự phát triển của cây. Tuy nhiên, chúng tôi không nói về độ kiềm của cây, mà là hệ thống tưới và / hoặc dung dịch dinh dưỡng của chúng. Nếu độ kiềm quá cao, các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của thực vật sẽ không tồn tại ở dạng tự do trong dung dịch. Khi các chất dinh dưỡng không ở dạng tự do trong dung dịch, chúng không thể được thực vật hấp thụ, do đó sẽ không hiệu quả. Đừng ngạc nhiên nếu bạn quan sát thấy đốm, sự đổi màu của cây hoặc sự tăng trưởng chậm lại nếu bạn không đọc được bài viết này.

Hoàn thiện bề mặt

Bể mạ

Duy trì độ pH thích hợp là chìa khóa để mạ kim loại và để tránh những khuyết điểm như lớp phủ không đồng đều, rỗ và bỏng. Độ pH thích hợp cũng rất quan trọng để làm sạch và ngâm bể; nếu độ pH giảm đi, các mảnh sẽ không được làm sạch hoặc hoàn thiện đúng cách. Một cách để duy trì độ pH là khả năng đệm, độ kiềm trong bể mạ. Khi nhiều chất gây ô nhiễm được đưa vào bởi các mảnh kim loại cần mạ, chúng có thể gây ra sự dao động lớn về độ pH nếu bể mạ không có khả năng đệm.

Thành phố

Độ kiềm là một thông số được theo dõi chặt chẽ trong cả quá trình xử lý nước uống và nước thải. Độ kiềm tối ưu có thể hợp lý hóa việc xử lý, cắt giảm thời gian và vật liệu sử dụng. Độ kiềm không phù hợp có thể gây ra các vấn đề như xử lý chậm, vật liệu bổ sung cần thiết, xử lý bị đình trệ, sự không hoàn hảo của sản phẩm cuối cùng và tác động đến môi trường. Đọc một chút để tìm hiểu sâu về hệ thống nước kiềm và nước thành phố!

 

Khi nào và ở đâu bạn nên theo dõi độ kiềm?

Nước uống

Khi xem báo cáo về nước trong địa phương của bạn, bạn sẽ không thấy độ kiềm theo Tiêu chuẩn nước uống chính (Primary Drinking Water Standards) cũng như Tiêu chuẩn nước uống thứ cấp (Secondary Drinking Water Standards). Nó không thuộc các xét nghiệm cần thiết cho các chất gây ô nhiễm và/hoặc các thông số. Tuy nhiên, độ kiềm có thể ảnh hưởng đến cách xử lý nước trong suốt quá trình này. Nó thường được đo trong nước nguồn và trong nước phân phối, mặc dù nó cũng có thể được đo trong giai đoạn đông máu và keo tụ.

Khoảng độ kiềm	Ảnh hưởng
Thấp: 0 – 100 mg/L CaCO3–	Nước ăn mòn nếu pH<7
Lý tưởng: 100 – 200 mg/L CaCO3–	Lý tưởng
Cao: >200 mg/L CaCO3–	Lắng đọng hoặc cặn trong hệ thống ống nước

Khi độ kiềm của nước đi qua quá trình xử lý nước uống đủ cao, nước sẽ được đệm chống lại sự thay đổi pH dễ bay hơi. Điều này rất quan trọng vì các chất đông máu khác nhau (các chất được sử dụng để loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nước uống) có thể làm cho độ pH trong nước thấp hơn. Nếu độ pH giảm quá thấp, cần phải điều chỉnh trước các giai đoạn tiếp theo. Điều này sẽ tốn nhiều thời gian, tài nguyên và tiền bạc được sử dụng để xử lý nước. Lý tưởng nhất là bạn muốn có ít nhất 110mg/L CaCO₃ để đệm nước trong giai đoạn đông máu. Khi biết lượng kiềm trong xử lý nước, người vận hành có thể chủ động điều chỉnh liều lượng chất keo tụ, pH nước và độ kiềm.

Nước thải

Cũng giống như trong nước uống, độ kiềm là một chỉ số về độ nhạy của nước đối với sự thay đổi pH. Nó cũng có thể cho biết pH và độ cứng của nước.

Đông đặc và biến động

Bạn cần một mức độ kiềm nhất định để đảm bảo rằng việc xử lý kết tủa sẽ không làm giảm độ pH. Nếu độ kiềm quá thấp, chất keo tụ sẽ thay đổi độ pH và độ đục sẽ không được loại bỏ. Khi một chất keo tụ được thêm vào, đôi khi người vận hành cũng sẽ thêm vôi hoặc tro soda để điều chỉnh độ pH và giữ cho độ kiềm ổn định.

Bể sục khí

Độ kiềm ở giai đoạn này của quá trình xử lý được theo dõi và điều chỉnh cho quá trình nitrat hóa. Các quá trình nitrat hóa tiêu thụ độ kiềm hiện tại, trong khi khử nitrat tạo ra độ kiềm. Các nhà vân hành sẽ thường xuyên theo dõi độ kiềm thay vì pH để xử lý nước trước bằng natri bicarbonate hoặc tro soda, vì vậy việc xử lý sinh học của nước và chất thải sẽ có hiệu quả.

Nitrat hóa là sự chuyển đổi amoniac trong chất thải thành nitrat. Nitrat hóa đòi hỏi độ pH từ 6,5-8,5. Nếu độ kiềm dưới 50mg/L, người vận hành sẽ trải qua sự thay đổi pH lớn và nó sẽ làm chậm quá trình nitrat hóa. Quá trình nitrat hóa tiêu thụ ~ 7.1mg độ kiềm trên mỗi mg amoniac. Do đó, điều rất quan trọng là phải đo cả amoniac và độ kiềm để đảm bảo có đủ độ kiềm để quá trình này được hoàn thành.

Loại bỏ chất dinh dưỡng: Photpho

Photpho là một chất gây ô nhiễm khác phải được loại bỏ trước khi nước thải được thải ra ngoài tự nhiên. Vôi có thể được sử dụng để loại bỏ Photpho. Tuy nhiên, để vôi loại bỏ Photpho một cách hiệu quả, trước tiên vôi phải phản ứng với kiềm trong nước. Bicarbonate phản ứng với vôi và tạo thành canxi cacbonat. Độ pH sẽ tăng lên do bổ sung vôi, và canxi sau đó sẽ dư. Lượng canxi dư thừa phản ứng với photphat trong nước thải và tạo thành kết tủa. Kết tủa sau đó có thể được loại bỏ. Để phản ứng này có hiệu quả, lượng vôi được thêm vào nước thải cần gấp 1.4 đến 1.6 lần tổng lượng kiềm hiện có.

Dòng chảy

Điều quan trọng là nước thải sẽ kết hợp hóa học với nước tự nhiên mà chúng hòa cùng dòng chảy vào. Kết hợp nước thải với nước tự nhiên giúp giảm thiểu rủi ro sốc axit và biến động pH lớn. Nước thải nên có độ kiềm ít nhất 50mg/L.

Liên kết kiềm và VA trong bể xử lý bùn

Độ axit dễ bay hơi đề cập đến các axit béo dễ bay hơi có trong nước thải. Độ axit dễ bay hơi chỉ ra rằng có hoạt động sinh học từ quá trình phân hủy chất thải yếm khí. Độ kiềm phải được theo dõi song song với độ axit dễ bay hơi để quá trình phân hủy chất thải được hoàn thành. Quá trình phân hủy chất thải này được thực hiện trong bể xử lý chất thải. Để chất thải rắn được phân hủy, tỷ lệ axit dễ bay hơi so với độ kiềm cần phải dưới 0.25. Nếu tỷ lệ này không đạt, quá trình tiêu hóa sẽ bị ức chế và bị chậm hoặc không hoàn thành. Độ axit dễ bay hơi điển hình trong quá trình này là từ 50-300mg/L axit axetic, và độ kiềm thường là 2.500-3.500 mg/L CaCO₃.

 

Cách đo độ kiềm

Độ kiềm luôn được đo thông qua một số loại chuẩn độ. Bộ dụng cụ hóa học như HI3811 đo kiềm tổng rất dễ sử dụng, nhưng mang tính chủ quan cao do phải so sánh sự thay đổi màu sắc bằng mắt thường.

Checker đo kiềm nước ngọt HI775 hoặc HI755 có thể dễ dàng kiểm tra tại chỗ và sử dụng tại nhà và giá cả phải chăng , phù hợp cho người sử dụng tại gia đình.

Ngoài ra, dòng máy HI97xxx có độ chính xác cao hơn và tích hợp đo nhiều chỉ tiêu cần thiết trong nước như Máy đo pH, kiềm, clo và axit cyanuric HI97104. Độ chính xác cao phù hợp trong phòng thí nghiệm, dễ dàng hiệu chuẩn và chế độ hướng dẫn từng bước làm cho máy đo này trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho bất kỳ người dùng nào. Không cần thời gian làm nóng nguồn sáng trước khi đo, giúp tiết kiệm thời gian trong quá trình đo.

Một lựa chọn tự động hóa là Máy chuẩn độ mini HI84531-02 để đo độ kiềm chuẩn độ trong nướcvà nước thải. Đó là một cách hợp lý để tự động hóa chuẩn độ kiềm của bạn. Một bơm định lượng chính xác cho phép bạn phát hiện chính xác điểm cuối bằng điện cực pH thủy tinh. Bộ chuẩn độ đi kèm với tất cả các thuốc thử cần thiết để tiến hành mỗi thử nghiệm. Các thuốc thử được chuẩn hóa trước cho phép đo ở thang đo thấp (30 – 400mg/L CaCO₃) và thang đo cao (300 – 4000 mg/L CaCO₃). Bộ chuẩn độ mini này cũng có thể được sử dụng như máy đo pH hoặc mV.

Lựa chọn hiện đại và chính xác nhất là Máy chuẩn độ tự động HI932 có thể được sử dụng cho nhiều phân tích bao gồm Kiềm tổng và Kiềm tự do. Kích thước nhỏ giúp bạn tiết kiệm không gian, nhưng nó vẫn có thể bao phủ toàn bộ phạm vi đo độ kiềm của bạn. Màn hình được thiết kế cho một giao diện dễ dàng và hợp lý. Máy chuẩn độ này cũng tương thích với Hệ thống lấy mẫu tự động HI921 cho phép bạn chạy hàng loạt mẫu cùng một lúc.

Để biết rõ thêm về Thiết bị chuẩn bị chuẩn độ tự động, hãy truy cập website của chúng tôi https://hannamientrung.com hoặc gửi câu hỏi về Công Ty TNHH Thiết Bị & Hóa Chất Công Nghiệp Trường Thi với email: hannamientrung.com