May 11, 2026

Aluselisuse ja PH seos demineraliseeritud veesüsteemides

Jäta sõnum

 

Leeliselisuse ja pH suhe demineraliseeritud veesüsteemides on täiesti erinev tavaveekogude omast. Demineraliseeritud veesüsteemide (ioonivahetus, pöördosmoos + segakiht/EDI) eesmärk on eemaldada veest peaaegu kõik ioonid ning loomulikult on eemaldamise sihiks ka aluselisus, nagu anioon (vesinikkarbonaat, karbonaat jne).

 

1. Aluselisus eraldub füüsiliselt, kuid happelised gaasid jäävad alles.

Katioonivahetis (katioonikiht) reageerib algne vesinikkarbonaadi aluselisus vees vaigul oleva H⁺-ga, muutudes süsinikdioksiidiks (CO₂). Sel hetkel:

Aluselisus langeb peaaegu nullini (vesinikkarbonaat jääb vaigusse, H⁺ vahetus välja) ja pH langeb umbes 4,3-5,5-ni.

Heitvesi on selles punktis happeline vesi, mis sisaldab CO₂, kuid selle happesus tuleneb lahustunud gaasidest, mitte tugevatest happelistest anioonidest. Dekarboniseerimistorn (süsiniku eraldaja) on just selle CO₂. 1. eemaldamiseks. CO₂ eemaldamisel tõuseb pH kiiresti üle 6, kuid aluselisus jääb nulliks. See näitab, et demineraliseeritud veesüsteemis, kus puudub leeliselisus, kontrollib pH väärtust täielikult CO₂.

 

2. Ideaalse puhta vee pH-d mõjutab atmosfäär.

Pärast segakihi või EDI-süsteemi läbimist on veejuhtivus äärmiselt madal (< 0.1µS/cm), theoretically resulting in a pH of 7.00. However, if you measure the pH in an open beaker, you will often find it fluctuating between 5.6 and 6.8, inexplicably becoming acidic.

Selle põhjuseks ei ole mittenõuetekohane vee kvaliteet, vaid just see, et aluselisus on null. Ilma aluselisuspuhvrita neelab puhas vesi õhust koheselt vähesel määral CO₂, tekitades süsihapet, põhjustades pH järsu languse. Praktilises inseneritöös kasutatakse lämmastiku tihendamist ja muid meetmeid.

See pH kõikumine nõuab vaid mikrokogust CO₂ (mõni milligramm liitri kohta), mis peaaegu ei mõjuta kogu süsteemi ioonikoormust, kuid pH-meeter näitab siiski happesust. Selle stsenaariumi korral ei ole pH ja leeliselisuse vahel klassikalist süsihappe tasakaalu seost; pH näitab ainult seda, kui palju CO₂ on vesi just õhust neeldunud.

 

3. Aluselisuse mõõtmine on mõttetu ja pH mõõtmine on keeruline.

Tavalises veepuhastuses kontrollivad need kaks parameetrit üksteist. Demineraliseeritud vees:

Aluselisus muutub kontrollindikaatorist "lisandinäidikuks". Kui märkimisväärne kogus vesinikkarbonaadi leeliselisust tuvastatakse, näitab see anioonivahetuskihi riket, segakihi leket või EDI jõudluse vähenemist, mis annab märku süsteemiprobleemist. Tavapäraselt töötavas demineraliseeritud vees peaks kogu leelisus olema 0 lähedal.

pH mõõtmine kujutab endast märkimisväärset tehnilist väljakutset. Tavalistel pH-meetritel on väga aeglane elektroodide reaktsioon ja ebastabiilne vedelikuühenduse potentsiaal madala-juhtivusega puhtas vees, mis põhjustab näitude drastilist triivimist.

Sellises olukorras loetud pH väärtus ei pruugi esindada tegelikku vesinikioonide aktiivsust ega olla kasutatav kemikaalide doseerimise juhtimiseks, kuna tasakaalu säilitamiseks puudub aluselisus. Tööstuslikult ei tugine demineraliseeritud vee pH reguleerimine sageli võrguühenduseta või sidus pH-meetrite absoluutnäitudele, vaid see saavutatakse ammoniaagi lisamisega proportsionaalselt erijuhtivuse ja voolukiirusega.

 

4. Korrosiooni vältimiseks tuleb kunstlikult luua nõrk leeliselisuse suhe.

Katla toitevee või laastude puhastamiseks kasutatava kõrge{0}}puhtusastmega vee pH tuleb terase korrosiooni vältimiseks reguleerida tasemele 8,8–9,3. Kuna puhas vesi ei ole leeliseline, põhjustab tilga leelise lisamine pH tõusu 10-ni; väikese koguse CO₂ sisseviimine põhjustab pH langemise tagasi 6-ni.

Seetõttu tuleb lenduvate leelistavate ainete (nagu ammoniaak või morfoliin) abil kunstlikult luua väga nõrk aluselisus:

Ammoniaagi lisamisel ühineb see veega, moodustades ammooniumhüdroksiidi, andes väikese koguse hüdroksiidi leeliselisust ja stabiliseerides pH nõrga leeliselisuse juures.

See leeliselisus ei ole karbonaadi aluselisus, vaid pigem hüdroksiididest tingitud nõrk aluselisus. Selle ülesanne on luua väike puhverkeskus, mis hoiab ära pH metsikut kõikumist CO₂ korral.

Sel hetkel on pH ja aluselisus uuesti{0}}seotud. Arvestades pH sihtväärtust (nt 9,0), tuleb välja arvutada vastav säilitatav ammoniaagi kontsentratsioon ja see nõrk aluselisus lukustatakse kaudselt juhtivuse (erijuhtivuse) abil. Lühidalt öeldes hõlmab see täpselt mõõdetud leeliseliste jälgede kasutamist pH täpseks reguleerimiseks äärmiselt madalatel puhvritasemetel.

Küsi pakkumist