pH trong nước và pH trong nước uống là khái niệm thường được nhắc đến khi nói về chất lượng nước nói chung, chất lượng nước sinh hoạt, chất lượng nước uống… Cùng theo dõi bài viết dưới đây từ Scimitar để có cái nhìn tổng quan và chính xác hơn về pH nhé. Show
pH là gì?Trong hóa học, pH là viết tắt của “power of hydrogen or potential for hydrogen”, là một thang đo được sử dụng để xác định mức độ axit/bazơ của dung dịch gốc nước. pH là thước đo lượng tương đối của các ion hydro (H+) và hydroxyl (OH−) tự do trong nước. Vì pH có thể bị ảnh hưởng bởi các hóa chất trong nước nên pH là một chỉ số quan trọng giúp đánh giá sơ bộ chất lượng nước. pH của nước là một giá trị đo rất quan trọng liên quan đến chất lượng nước. Thang đo pHThang đo pH có giá trị từ 0 đến 14. Các dung dịch axit có độ pH < 7, trong khi các dung dịch bazơ (kiềm) có độ pH > 7. Ở nhiệt độ phòng (25 °C hoặc 77 °F), nước tinh khiết không có tính axit cũng không có tính bazơ và có pH trung tính, pH = 7. Các cách đo pHpH của dung dịch nước có thể được đo bằng máy đo pH dùng điện cực (điện cực thủy tinh hay điện cực hydro), bút đo pH hoặc chỉ thị thay đổi màu.  pH của nước tinh khiết (H20) là 7 (ở nhiệt độ lý tưởng 25oC). pH luôn bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh như nhiệt độ, các chất khí trong không khí… Chẳng hạn như nước tinh khiết khi tiếp xúc với CO2 trong không khí có thể làm giảm pH tới khoảng 5.2. pH trong nước quá cao hay quá thấp có thể gây bất lợi cho việc sử dụng nước.
pH trong nước uốngĐối với tiêu chuẩn nước uống trực tiếp hiện nay (QCVN 01:2009/BYT) thì giới hạn của pH trong nước uống là từ 6.5 đến 8.5. Đây là khoảng pH thích hợp để cho cơ thể hấp thụ nước, cũng như đảm bảo sự cân bằng giữa độ axit và bazơ trong nước. pH của nước ion kiềmNước ion kiềm (nước alkaline) đã trở thành một lựa chọn nước uống phổ biến trong thời gian gần đây. Uống nước có tính kiềm nhẹ từ các thiết bị máy lọc nước ion kiềm với pH từ 8 đến 9, có thể giúp cải thiện sức khỏe của bạn nhờ tác dụng chống oxy hóa, làm chậm quá trình lão hóa, duy trì độ pH cân bằng trong cơ thể và ngăn ngừa các bệnh mãn tính. pH là một chỉ số xác định tính chất hoá học của nước, là thước đo mức độ axit/ bazơ của nước. Thang pH chỉ từ 0-14, do đó độ pH cao nhất là 14. Về lý thuyết, độ pH trung tính của nước là 7. Khi độ pH > 7 dung dịch lại mang tính kiềm(bazơ). Khi độ pH < 7 thì dung dịch mang tính axit. Thang tính pH là một hàm số Logarrit. Ví dụ pH = 5 có tính a xit cao gấp 10 lần pH = 6, gấp 100 lần so với pH = 7. Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 – 8,5. Công thức tính độ pH: pH = -log[H+] Bảng hướng dẫn cách tính độ pH STTCÁCH XÁC ĐỊNHĐẶC ĐIỂMƯU ĐIỂMNHƯỢC ĐIỂM1Sử dụng quỳ tímGiấy quỳ màu tím hoặc trung tính thay đổi màu sắc :– Từ màu tím ban đầu sang màu đỏ để xác định dung dịch là axit. – Chuyển sang màu xanh nếu dung dịch đó là kiềm. – Giấy quỳ trung tính có chứa từ 10 đến 15 loại thuốc nhuộm khác nhau, bao gồm azolitmin, leucazolitmin, leucoorcein và spaniolitmin. Đây là phương pháp đơn giản nhất, chi phí thấp nhất thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm hay giáo dục…– Dễ dàng xác định độ pH mà không cần nhiều kiến thức chuyên môn, cho kết quả nhanh.Không xác định chính xác nồng độ ph cụ thể mà chỉ biết được dung dịch đó có tính axit, trung tính hay bazơ.2Sử dụng máy đo pH– Là phương pháp xác định độ ph chính xác nhất hiện nay. Những loại máy đo pH hiện nay xác định đến 2 con số thập phân giá trị pH.– Xác định chính xác nồng độ pH của tất cả các loại dung dịch, đồ uống, máu hay các nguồn nước.– Các thao tác đều tự động và hiện thị kết quả ra màn hình hoặc lưu trữ kết quả trên máy tính.Chi phí để mua máy khá cao3Sử dụng bút đo pHĐây là phương pháp đang được ứng dụng rộng rãi để đo độ pH, hiện tại có bút đo pH được phân thành 2 loại:– Bút đo pH đất: là loại bút chuyên đo độ ph của nhiều loại đất khác nhau. Việc xác định ph đất giúp ta tìm hiểu được đây là loại đất nào, thích hợp với loại cây trồng nào. – Bút đo pH nước: Là loại bút chuyên đo pH dung dịch, bằng cách nhúng đầu dò vào trong dung dịch. Sau ít phút bút sẽ hiện thị chính xác độ pH trong dung dịch đó.Đây là cách đo độ kiềm trong dung dịch được nhiều người sử dụng nhất. – Là một thiết bị nhỏ gọn, có thể di chuyển đến bất kỳ đâu, dễ dàng bảo quản và kiểm tra độ pH nhanh.– Có độ chính xác không tuyệt đối như máy đo pH để bàn.4Sử dụng Test sera– Đây là thương hiệu nổi tiếng của Đức chuyên sản xuất các thiết bị test nước như kiểm tra nồng độ NO2, NO3, nước cứng và độ pH.– 1 bộ test sera pH gồm 1 chai thuốc thử, 1 bảng màu so sánh nồng độ ph và 1 ống nghiệm để test nước.Kiểm tra nhanh nồng độ pH các môi trường nước nuôi thủy sản như tôm, cá và thực vật thủy sinh. Giá thành bộ test sera ph khá rẻ và có thể sử dụng tối đa 100 lần test.Chỉ kiểm tra được nồng độ pH của một vài môi trường nước nuôi thủy sản và không kiểm tra đươc các loại dung dịch khác. Người ta thường đo độ pH của nguồn nước để– Đánh giá khả năng ăn mòn kim loại đối với đường ống, các vật chứa nước. – Đánh giá nguy cơ các kim loại có thể hoà tan vào nguồn nước như chì, đồng, sắt, cadmium, kẽm… có trong các vật chứa nước, trong đường ống. – Tiên liệu những tác động tới độ chính xác khi sử dụng các biện pháp xử lý nguồn nước. Các quy trình xử lý, thiết bị xử lý thường được thiết kế dựa trên độ pH giả định là trung tính (6 – 8). Do đó, người ta thường phải điều chỉnh pH trước khi xử lý nước. » Hệ thống lọc nước sinh hoạt công suất lớn » NINH BÌNH: Người dân hoang mang vì nước máy có giun 2. Ảnh hưởng của độ pH tới đời sống– pH ảnh hưởng đến vị của nước. – Nguồn nước có pH>7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá). Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit. Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng. – pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư. – Ảnh hưởng của pH tới sức khoẻ: Trong nước uống, pH ảnh hưởng tới sức khoẻ, đặc biệt ảnh hưởng đến hệ men tiêu hoá. Tuy nhiên tính a xít (hay tính ăn mòn) của nước có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ. – Nguyên nhân làm cho nước có pH thấp: Nước mang tính A xit (pH thấp) thường do các nguyên nhân địa lý gây ra, ví dụ như mưa a xít,… 3. Các dấu hiệu của pH thấp– Thường dễ thấy nhất là các vết mờ màu xanh rêu trên các vật chứa bằng đồng, các vết nâu đỏ trên các vật bằng sắt thép. Dấu hiệu khó thấy hơn là các vật dụng kim loại bị mòn dần (dấu hiệu ăn mòn của axit) – Xét nghiệm pH của nước giếng: Với các dụng cụ đo đạc tinh xảo, các phòng thí nghiệm sẽ cho kết quả chính xác nhất. Tuân thủ chỉ dẫn của phòng thí nghiệm để việc lấy mẫu không bị sai lệch. Các dụng cụ cầm tay, các bộ thử nhanh chỉ có thể cho ra các con số tương đối. 4. Cách điều chỉnh khi độ pH quá thấp, xử lý nâng PH – trung hòa PH.– Sử dụng bộ lọc trung hòaNếu pH không quá thấp, có thể dùng các bộ lọc có vật liệu chính là Calcite (từ đá vôi) hoặc magnesia (magnesium oxide) để nâng pH. Bộ lọc kiểu này có khả năng lọc cặn nên cần thường xuyên rửa ngược, tránh gây tắc nghẽn. Các vật liệu trong bộ lọc tan từ từ và hao hụt dần. Vì thế nên thường xuyên kiểm tra và bổ sung định kỳ. – Phương pháp này thường làm tăng lượng can xi và làm cho nước bị cứng hơn. Do đó cần theo dõi độ cứng để có phương pháp điều chỉnh thích hợp. Nếu độ cứng quá cao, lại cần phải làm mềm. Muốn vật liệu sử dụng lâu bền hơn, nên trang bị thêm lọc cặn thô phía trước. – Điều chỉnh độ pH bằng hoá chấtVới quy mô lớn hoặc khi pH quá thấp, thường dùng bơm định lượng để châm soda hoặc hỗn hợp Soda và Hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ được tính toán dựa trên thực tế, cân đối giữa các tham số: lưu lượng bơm, độ pH, nồng độ dung dịch hoá chất để đảm bảo pH tăng vừa đủ. Khi nguồn nước bị ô nhiễm sắt hoặc nhiễm khuẩn, việc điều chỉnh nồng độ dung dịch soda, hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Trong một số trường hợp, có thể sẽ dùng Kali để nâng pH, nhưng phải tính toán kỹ lưỡng để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ. Thật ra nâng pH dùng hóa chất có rất nhiều cách: Nước thải dùng NaOH là hiệu quả nhất.. Về lưu lượng nhỏ thì nâng pH bằng hạt L.S là đạt rồi (pH= 5). – Phương pháp tăng độ pH thủ côngNếu muốn tăng pH lên có thể hòa vào một ít nước vôi trong đây chính là hidroxitcanxi sẽ làm cho pH của nước tăng lên từ 6,5-8,0. Đối với nước ao, hồ mưa nhiều ngày liên tục sẽ làm cho pH ở ao hồ xuống dưới 6,5 do đó người ta rắc vôi bột để điều chỉnh pH, vì vôi là ôxitcanxi khi cho vào nước sẽ tạo thành CaCO3 kết tủa và hydroxitcanxi tan trong nước Ca(OH)2. Vì độ pH thấp quá sẽ gây cho cá lồi mắt và một số bệnh khác, hơn nữa canxi cũng là chất điện giải không thể thiếu đối với con người cũng như cá vậy. – Sử dụng hạt nâng pH+ Thành phần hóa học cơ bản là CaCO3 > 90% + Kích thước hạt: 1,5-2,5mm. + Tỷ trọng: 1.500 kg/m3 + Dạng hạt màu trắng sữa, cứng, khô rời, có góc cạnh. * Ưu điểm– Không cần sử dụng hóa chất và các thiết bị đi kèm như bình pha hoá chất, bơm định lượng. – Không tạo độ pH quá cao. Không tạo màng trên bề mặt nước. Nếu ngâm lâu trong nước sẽ tạo độ pH ổn định khoảng 7,5. – Vận hành đơn giản. – Giá cả thấp hơn nhiều so với các loại vật liệu ngoại nhập. – Có thể đưa vào bể lọc đang sử dụng mà không cần thay đổi cấu trúc bể lọc. * Phạm vi ứng dụng– pH nước đầu vào > 4,0. – Vận tốc lọc: 5-15 m/giờ. Có thể sử dụng trong các bể lọc hở hoặc lọc áp lực. – Hướng lọc: từ trên xuống. – Hạt L.S không cần hoàn nguyên. Sau một thời gian sử dụng từ 6 tháng đến 1 năm (tùy theo chất lượng nước nguồn) cần bổ sung hạt. * Khuyến cáo sử dụng– Hạt L.S có thể sử dụng kết hợp với ODM-2F, ODM-3F, cát thạch anh để nâng pH, tạo độ trong cho nước đồng thời khử các chất ô nhiễm khác, nếu có, trong nguồn nước. Khi sử dụng kết hợp, phải bố trí hạt L.S phía trên cùng của bình lọc. – Ngoài ra, hạt L.S có thể được sử dụng riêng lẻ trong một thiết bị chỉ với mục đích nâng pH. Để tăng độ trong của nước nên lót đáy bể lọc bằng một lớp cát thạch anh. Cần lưu ý, việc sử dụng L.S sẽ làm tăng độ cứng của nước. – Độ dày lớp hạt L.S có thể điều chỉnh theo độ pH của nước nguồn, dao động từ 0,1-0,5 m đối với pH từ 6,0-4,0 và tốc độ lọc nhỏ hơn 15 m/giờ. – Rửa lọc: khi sử dụng kết hợp với các vật liệu lọc khác có thể tiến hành rửa lọc như trường hợp bể lọc cát thông thường. |
