Koji su uticaji pH vode na performanse hemikalija za tretman vode?

pH vode je osnovni parametar koji značajno utiče na performanse hemikalija za tretman vode. Kao renomirani dobavljač hemikalija za prečišćavanje vode, svjedočili smo iz prve ruke kako pH nivo vode može poboljšati ili umanjiti učinkovitost naših proizvoda. U ovom postu na blogu ćemo se pozabaviti različitim uticajima pH vode na performanse hemikalija za tretman vode i razgovarati o tome kako razumevanje ovih odnosa može dovesti do efikasnijih procesa prečišćavanja vode.

Osnove pH vode

pH je mjera kiselosti ili alkalnosti otopine, u rasponu od 0 do 14. pH od 7 smatra se neutralnim, dok vrijednosti ispod 7 označavaju kiselost, a vrijednosti iznad 7 označavaju alkalnost. U prirodnim izvorima vode, pH može uveliko varirati u zavisnosti od faktora kao što su geologija, atmosferski uslovi i ljudske aktivnosti. Na primjer, kišnica je obično blago kisela zbog prisustva ugljičnog dioksida, koji stvara ugljičnu kiselinu kada se otopi u vodi. Podzemne vode, s druge strane, mogu biti kisele ili alkalne u zavisnosti od minerala prisutnih u tlu i stijenama.

Utjecaj pH vode na koagulaciju i flokulaciju

Koagulacija i flokulacija su suštinski procesi u tretmanu vode koji uključuju dodavanje hemikalija za uklanjanje suspendovanih čestica, koloida i organske materije iz vode. Koagulansi, kao što su aluminij sulfat i željezni hlorid, koriste se za neutralizaciju električnih naboja na česticama, uzrokujući da se zgrudavaju i formiraju veće agregate. Flokulanti, kao što je poliakrilamid, se zatim dodaju kako bi se dodatno poboljšao proces agregacije i formirala veća, lakše taložena flokula.

pH vode može imati značajan uticaj na efikasnost koagulacije i flokulacije. Većina koagulanata najbolje funkcionira unutar određenog pH raspona, koji je obično između 6 i 8. Pri nižim pH vrijednostima, koagulansi možda neće moći u potpunosti neutralizirati električne naboje na česticama, što rezultira lošom koagulacijom i flokulacijom. Pri višim pH vrijednostima, koagulansi mogu formirati nerastvorljive hidrokside, što može smanjiti njihovu efikasnost i uzrokovati probleme sa odlaganjem mulja.

Na primjer, aluminijum sulfat je najefikasniji pri pH rasponu od 5,5 do 7,5. Pri nižim pH vrijednostima, joni aluminija mogu formirati rastvorljive komplekse s organskom tvari, smanjujući njihovu sposobnost koagulacije čestica. Pri višim pH vrijednostima, joni aluminija mogu formirati nerastvorljivi aluminij hidroksid, koji može precipitirati iz otopine i uzrokovati probleme sa odlaganjem mulja. S druge strane, željezni hlorid je najefikasniji u pH rasponu od 3,5 do 6,5. Pri nižim pH vrijednostima, feri joni mogu formirati rastvorljive komplekse sa organskom materijom, smanjujući njihovu sposobnost da koaguliraju čestice. Pri višim pH vrijednostima, ioni željeza mogu formirati nerastvorljivi željezni hidroksid, koji može precipitirati iz otopine i uzrokovati probleme sa odlaganjem mulja.

Utjecaj pH vode na dezinfekciju

Dezinfekcija je još jedan kritičan proces u tretmanu vode koji uključuje dodavanje kemikalija za ubijanje ili inaktivaciju štetnih mikroorganizama, poput bakterija, virusa i protozoa. Klor je najčešće korišćeno dezinfekciono sredstvo u tretmanu vode, ali se koriste i druga sredstva za dezinfekciju, kao što su ozon, ultraljubičasto svetlo i hlor dioksid.

pH vode može imati značajan uticaj na efikasnost dezinfekcije. Hlor postoji u vodi kao mešavina hipohlorne kiseline (HOCl) i hipohloritnog jona (OCl-), koji imaju različita dezinfekciona svojstva. Hipohlorna kiselina je efikasnije dezinfekciono sredstvo od hipohloritnog jona jer je neutralna molekula koja lako može prodrijeti kroz ćelijske zidove mikroorganizama. Odnos hipohlorne kiseline i hipohloritnog jona određen je pH vode, pri čemu je pri nižim pH vrednostima prisutno više hipohlorne kiseline.

Na primjer, pri pH od 7, omjer hipohlorne kiseline i hipokloritnog jona je približno 50:50. Pri pH od 6, odnos hipohlorne kiseline i hipohloritnog jona je približno 90:10, što vodu čini efikasnijom dezinfikovanom. Pri pH od 8, odnos hipohlorne kiseline i hipohloritnog jona je približno 10:90, što vodu čini manje efikasnom dezinfikovanom.

Utjecaj pH vode na kamenac i inhibiciju korozije

Kamenac i korozija su uobičajeni problemi u sistemima za prečišćavanje vode koji mogu uzrokovati oštećenje cijevi, opreme i uređaja. Kamenac nastaje kada se rastvoreni minerali, kao što su kalcijum i magnezijum, talože iz rastvora i formiraju tvrdu, korastu naslagu na površinama cevi i opreme. Korozija je proces kojim se metali postepeno uništavaju kemijskim reakcijama s vodom i drugim tvarima u okolišu.

Hemikalije za tretman vode, kao što su inhibitori kamenca i inhibitori korozije, koriste se za sprečavanje ili smanjenje stvaranja kamenca i korozije u sistemima za tretman vode. Inhibitori kamenca djeluju tako što sprječavaju taloženje otopljenih minerala, dok inhibitori korozije djeluju tako što formiraju zaštitni film na površinama metala kako bi spriječili njihovu reakciju s vodom i drugim tvarima u okolišu.

pH vode može imati značajan uticaj na efikasnost inhibitora kamenca i korozije. Većina inhibitora kamenca najbolje djeluje unutar određenog pH raspona, koji je obično između 6 i 9. Pri nižim pH vrijednostima, inhibitori kamenca možda neće moći u potpunosti spriječiti taloženje otopljenih minerala, što rezultira stvaranjem kamenca. Pri višim pH vrednostima, inhibitori kamenca mogu formirati nerastvorljive komplekse sa otopljenim mineralima, smanjujući njihovu efikasnost i izazivajući probleme sa odlaganjem mulja.

Na primjer, polifosfati se obično koriste kao inhibitori kamenca u sistemima za tretman vode. Polifosfati djeluju tako što sekvestriraju otopljene minerale, sprječavajući ih da precipitiraju iz otopine. Polifosfati su najefikasniji u pH rasponu od 6 do 8. Pri nižim pH vrijednostima, polifosfati mogu hidrolizirati i izgubiti svoju efikasnost. Pri višim pH vrednostima, polifosfati mogu formirati nerastvorljive komplekse sa otopljenim mineralima, smanjujući njihovu efikasnost i izazivajući probleme sa odlaganjem mulja.

Utjecaj pH vode na biološki tretman

Biološki tretman je proces u tretmanu vode koji uključuje upotrebu mikroorganizama za uklanjanje organske tvari i hranjivih tvari iz vode. Sistemi biološke obrade, kao što su sistemi aktivnog mulja i filteri za curenje, oslanjaju se na rast i aktivnost mikroorganizama kako bi razbili organsku materiju i hranljive materije u vodi.

pH vode može imati značajan uticaj na rast i aktivnost mikroorganizama u sistemima biološke obrade. Većina mikroorganizama preferira blago kiseli do neutralni pH raspon, koji je obično između 6,5 i 7,5. Pri nižim pH vrijednostima, mikroorganizmi mogu biti inhibirani ili ubijeni, što rezultira lošim performansama tretmana. Pri višim pH vrijednostima, mikroorganizmi također mogu biti inhibirani ili ubijeni, a voda može postati alkalnija, što može uzrokovati probleme s rastvorljivošću nutrijenata i stvaranjem kamenca.

Na primjer, u sistemu aktivnog mulja, mikroorganizmi koji su odgovorni za razgradnju organske tvari i hranjivih tvari u vodi su obično bakterije i gljivice. Ovi mikroorganizmi preferiraju blago kiseli do neutralni pH raspon, koji je obično između 6,5 i 7,5. Pri nižim pH vrijednostima, bakterije i gljivice mogu biti inhibirane ili ubijene, što rezultira lošim učinkom tretmana. Na višim pH vrijednostima, bakterije i gljivice također mogu biti inhibirane ili ubijene, a voda može postati alkalnija, što može uzrokovati probleme s topljivošću hranjivih tvari i stvaranjem kamenca.

Zaključak

Zaključno, pH vode može imati značajan uticaj na performanse hemikalija za tretman vode. Razumevanje odnosa između pH vode i efikasnosti hemikalija za tretman vode je od suštinskog značaja za projektovanje i rad efikasnih sistema za tretman vode. Prilagođavanjem pH vode optimalnom rasponu za specifične hemikalije za tretman vode koje se koriste, možemo poboljšati performanse procesa obrade vode, smanjiti troškove tretmana i osigurati sigurnost i kvalitet tretirane vode.

Kao dobavljač hemikalija za tretman vode, nudimo širok spektar proizvoda koji su dizajnirani da efikasno rade u širokom rasponu pH vrednosti. NašSredstvo za uklanjanje pjene morske vodeje posebno formuliran za kontrolu pjene u postrojenjima za desalinizaciju morske vode, gdje pH vode može znatno varirati. NašMorska voda Molluscicideje dizajniran za kontrolu rasta mekušaca u sistemima za unos morske vode, gdje pH vode također može varirati u velikoj mjeri. NašCirkulirajući čistač vodeje dizajniran za uklanjanje kamenca, korozije i bioloških nečistoća iz cirkulirajućih sistema vode, gdje pH vode može imati značajan utjecaj na performanse uređaja za čišćenje.

Ako ste zainteresovani da saznate više o našim hemikalijama za prečišćavanje vode ili imate bilo kakva pitanja o uticaju pH vode na performanse hemikalija za tretman vode, kontaktirajte nas kako bismo razgovarali o vašim specifičnim potrebama i zahtevima. Radujemo se što ćemo raditi s vama kako bismo vam pružili najbolja rješenja za tretman vode za vašu primjenu.

Reference

1. AWWA. (2017). Dizajn postrojenja za prečišćavanje vode, 6. izdanje. Američko udruženje vodovoda.
2. Crittenden, JC, Trussell, RR, Hand, DW, Howe, KJ, & Tchobanoglous, G. (2012). Tretman vode: principi i dizajn, 2. izdanje. John Wiley & Sons.
3. Montgomery, JM (2003). Principi i dizajn tretmana vode, 2. izdanje. John Wiley & Sons.
4. USEPA. (2017). Tehnologije tretmana vode za piće: Zbirka novih tehnologija. Agencija za zaštitu životne sredine Sjedinjenih Država.