اسيديته آب

اسيديتهآب (PH): درحقيقت يون آزاد(H⁺) آب و سايرمواد شيميايي وقتي بصورت محلول در آيند يونيزه مي شوند .براي مثال واكنشيونيزاسيون آب بصورت زير نوشته ميشود :

2H₂O ----> H₃O⁺ + OH^- اين واكنش برگشت پذير داراي ثبات تعادلي بصورت زير است

K_eq = (H₃O⁺) (OH^-) / (H₂O)

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

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

(H₃O⁺) (OH^-)= K_w = 10^-14

لگاريتمگرفتن از طرفين رابطه فوق و قرار دادن P به جاي -log ميتوان نوشت :

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

افزودناسیدیته آب باعث بالا رفتن غلظت H+ و در نتيجه كاهش ميزان PHمي گردد . بهمين ترتيبOH-در آب باعث بالا رفتن PH مي شود آبها در طبيعت داراي PH در محدود 6تا 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 هيدروژنرا مي سنجد ، صورت مي گيرد. ولي از معرفهاي رنگي و روشهاي تيتراسيون همبراي تعيين PH استفاده مي گردد . ميزان pH آب در نگهداري از ماهيانبسيار 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 برايپايين آوردن PH مي شود استفاده كرد . آمونياك موجود در كودها به نيترات تبديل ميشود و يونهاهاي هيدروژن آزاد مي كند و PH را پايين مي آورد . (استفاده از اين روشدر سيستم هاي كوچك نياز به افزودن تدريجي كود و همچنين داشتن فيلتر بيولوژيك باظرفيت مناسب است).

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

اسيديتهآب (PH): درحقيقت يون آزاد(H⁺) آب و سايرمواد شيميايي وقتي بصورت محلول در آيند يونيزه مي شوند .براي مثال واكنشيونيزاسيون آب بصورت زير نوشته ميشود :

2H₂O ----> H₃O⁺ + OH^-

اين واكنش برگشت پذير داراي ثبات تعادلي بصورت زير است

K_eq = (H₃O⁺) (OH^-) / (H₂O)

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

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

(H₃O⁺) (OH^-)= K_w = 10^-14

لگاريتمگرفتن از طرفين رابطه فوق و قرار دادن P به جاي -log ميتوان نوشت :

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

افزودناسیدیته آب باعث بالا رفتن غلظت H+ و در نتيجه كاهش ميزان PHمي گردد . بهمين ترتيبOH-در آب باعث بالا رفتن PH مي شود آبها در طبيعت داراي PH در محدود 6تا 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 هيدروژنرا مي سنجد ، صورت مي گيرد. ولي از معرفهاي رنگي و روشهاي تيتراسيون همبراي تعيين PH استفاده مي گردد . ميزان pH آب در نگهداري از ماهيانبسيار 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 برايپايين آوردن PH مي شود استفاده كرد . آمونياك موجود در كودها به نيترات تبديل ميشود و يونهاهاي هيدروژن آزاد مي كند و PH را پايين مي آورد . (استفاده از اين روشدر سيستم هاي كوچك نياز به افزودن تدريجي كود و همچنين داشتن فيلتر بيولوژيك باظرفيت مناسب است).

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

تاثيرPH در سيستمهاي تصفيه بيولوژيك:

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

اگرPH آب خيلي به سمت حالت اسيدي كشيده شود خطر مسموميت با گاز u200dCO₂آزاد براي ماهيان و احتمالا" براي باكتري ها نيز وجود خواهد داشت . درتحقيقات مختلف به وسيله محققين حداكثر PH 9/4 وكمترين ميزان PH5 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 .

باكتريهاميتوانند با تغييرات تدريجي PH سازگار شوند . ميزان سازگاري تابعي از درجه حرارت ،درجه تغييرات PH ، ِغلظت آمونياك و ساير عوامل مي باشد . تغييرات سريعPH در حدود 1- 5/0 واحد بازدهي تبديل آمونياك به نيتريت را در صافي به مقدارقابل 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 نحوهعمل باكتريها ذكر شده و فوايد انها به قسمت چرخه نيتروژن مراجعه شود)

تعییناسیدیته آب: