Độ kiềm là gì? Alkalinity là gì? Cách đo độ kiềm của nước

Khái niệm độ kiềm của nước

Khái niệm độ kiềm của nước

Độ kiềm của nước là khả năng trung hòa axit trong nước. Nó bao gồm các loại chính là bicarbonate, carbonate và hydroxide. Độ kiềm tổng là tổng hàm lượng các ion hydrocacbonat (HCO3-), cacbonat (CO32-), hydroxyl (OH-) và các ion muối của một số axit yếu khác như photphat, silicat và axit muối hữu cơ.

Độ kiềm của nước tự nhiên

Trong tự nhiên, độ kiềm của nước có pH<8,4. Đây là lượng ion hidrocacbonat HCO3-, đôi khi bao gồm cả hợp chất của axit hữu cơ. Ngoài ra, nước bị ô nhiễm hoặc bị kỵ khí có thể có muối của các axit acetic, propionic, hydrogen sulfide gây ra độ kiềm. Các trường hợp khác, amoni và hydroxide cũng có thể làm tăng độ kiềm của nước.

Khi có điều kiện nhất định, nguồn nước tự nhiên có thể chứa một lượng đáng kể độ kiềm cacbonat và hydroxide. Trường hợp này thường xảy ra trong một số nước mặt có tảo phát triển. Tảo sử dụng khí cacbonic tự do và hòa tan trong nước, làm tăng pH lên giá trị 9-10.

Thuốc đo độ kiềm của nước tự nhiên

Thuốc đo được sử dụng để đo độ kiềm của nước tự nhiên

Tuy nhiên, có nhiều chất gây ra độ kiềm trong nước, nhưng độ kiềm của nước tự nhiên chủ yếu do 3 chất gây nên. Chúng có thứ tự phụ thuộc vào giá trị pH từ cao đến thấp: hydroxide (OH-), cacbonate (CO3-) và bicarbonate (HCO3-).

Độ kiềm của nước làm mềm

Độ kiềm của nước khi làm mềm thông qua trao đổi ion cũng có thể xác định được hàm lượng ion HCO3-. Một số trường hợp, nếu có hợp chất của axit hữu cơ tồn tại trong nước, nó cũng được tính vào độ kiềm.

Nước sau khi được xử lý làm mềm bằng phương pháp hóa học sử dụng vôi hoặc soda thường chứa cacbonat và hydroxide.

Có Thể Bạn Quan Tâm :   Tulsi là gì?

Tác động của mức độ kiềm trong nước

Độ kiềm bao gồm hydroxide, bicarbonate và carbonate kết hợp với magiê, canxi và dung dịch kiềm. Đây là những thành phần có thể được tìm thấy trong các loại thuốc kháng axit như Rolaids hoặc Tums, dung dịch kiềm, baking soda và đá vôi. Nếu mức độ kiềm cao, cần nhiều axit hơn để giảm độ pH của nước.

Mức độ kiềm được đo bằng đơn vị ppm (phần triệu) canxi cacbonat tương đương (ppm CaCO3). Con số càng cao, có nhiều thành phần này trong nước.

Mức độ kiềm đối với các loại nước khác nhau

Hình ảnh mô tả mức độ kiềm của nước trong từng loại thực phẩm

Nước có mức độ kiềm cao có thể làm tăng độ pH trong môi trường tự nhiên. Khi độ pH tăng, nguồn dinh dưỡng cho thực vật và động vật trong nước (như mangan và sắt) sẽ giảm dần. Khi đó, cần sử dụng các axit khoáng như axit photphoric hoặc axit sulfuric để trung hòa mức độ kiềm trong nước.

Ngược lại, nước có mức độ kiềm thấp sẽ thiếu các thành phần để trung hòa axit. Nếu sử dụng các chất có tính axit cho nước, mức độ pH sẽ giảm xuống, ảnh hưởng đến sức khỏe.

Có thể bạn quan tâm:

  • Độ đục là gì? Cách xác định độ đục trong nước tốt nhất
  • Nước cứng là gì? Cách làm mềm nước cứng được áp dụng nhiều

Nguyên nhân gây độ kiềm trong nước

Các khoáng chất từ đất và đá xung quanh khu vực là nguyên nhân chính gây thay đổi độ kiềm. Trong tự nhiên, độ kiềm của nước sẽ thay đổi theo vị trí địa lý. Địa chất tại vùng đó gây ảnh hưởng trực tiếp đến độ kiềm. Ví dụ:

Các khu vực có tần suất đá vôi cao sẽ có độ kiềm cao hơn so với khu vực có tần suất đá granit cao. Khi đo độ kiềm, kết quả được hiển thị dưới dạng ppm của canxi cacbonat (CaCO3). Trong đó, các ion carbonate (CO32-), ion bicarbonate (HCO3-) và ion hydroxide (OH-) đều góp phần vào độ kiềm của nước.

Tầm quan trọng của độ kiềm trong nước

Độ kiềm trong nước là một chỉ tiêu quan trọng trong việc xử lý nguồn nước cho hồ bơi và nước thải. Nó được hình thành từ muối của các axit yếu và các loại bazơ mạnh. Những chất này được coi là dung dịch đệm, giúp duy trì pH trong nước không giảm khi thêm axit.

Có Thể Bạn Quan Tâm :   Đường isomalt là gì? 5 tác dụng tuyệt vời của chúng với sức khỏe

Ngoài ra, độ kiềm còn là chỉ số khả năng đệm của nước. Nó được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý nước cấp và nước thải.

Mối tương quan giữa độ kiềm, độ pH và Cacbonic

Có ba mối tương quan phổ biến giữa ba đại lượng này. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết ngay dưới đây.

#1. Mối tương quan giữa độ pH và sự hiện diện của tảo

Nước mặt thường là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của tảo. Đặc biệt là trong các vùng nước mặn, tảo phát triển mạnh, độ pH có thể đạt đến 10. Điều này là do rêu tảo sử dụng cacbonic cho quá trình quang hợp, và việc tiêu thụ cacbonic làm tăng độ pH.

Thổi khí để giảm cacbonic làm tăng giá trị pH đến 8,9 với mức độ kiềm trung bình. Tảo có thể cần nồng độ cacbonic trong không khí, nhưng lại làm tăng độ pH. Nếu độ pH cao, mức độ kiềm có thể thay đổi, và cacbonic có thể tồn tại dưới dạng cacbonat và bicarbonat để hỗ trợ quá trình phát triển của rêu tảo.

Do đó, việc loại bỏ cacbonic bằng cách sử dụng tảo dẫn đến sự thay đổi từ bicarbonate thành cacbonate và từ cacbonate thành hydroxide. Lưu ý rằng tổng độ kiềm vẫn giữ nguyên trong quá trình này.

Bên cạnh đó, tảo có thể sử dụng khí cacbonic trong nước để làm độ pH tăng lên 10-11. Đặc biệt vào ban đêm, tảo tạo ra khí cacbonic thay vì tiêu thụ nó. Điều này dẫn đến sự thay đổi ngược và giảm giá trị độ pH.

#2. Mối tương quan giữa độ pH và thổi khí

Khi thổi khí vào nước để loại bỏ cacbonic, lượng ion H+ giảm, làm tăng giá trị pH trong nước. Độ cân bằng của cacbonic trong không khí là 0,0003×1.500 hoặc 0,45 mg/l. Bạn có thể tính toán rằng nước có độ kiềm 100mg/l được thổi khí để đạt được cân bằng với cacbonic trong không khí là pH 8,6.

#3. Mối tương quan trong nước lò hơi

Trong nước lò hơi, có cả độ kiềm carbonate và hydroxide. Cả hai đều có được từ độ kiềm bicacbonate của nước được đưa vào lò hơi. Khí cacbonic không hòa tan trong nước lò hơi và được khử cùng với hơi nước nóng. Điều này làm tăng giá trị pH và chuyển độ kiềm từ bicarbonat thành cacbonat và từ cacbonat thành hydroxide. Lưu ý rằng điều kiện pH>11.

Có Thể Bạn Quan Tâm :   PowerPoint là gì? Những điều mà bạn nên biết

Cách đo độ kiềm trong nước

Độ kiềm trong nước quyết định chất lượng của nguồn nước, bao gồm nhiều yếu tố như pH,… Do đó, việc kiểm tra và đo đạc thường xuyên là điều cần thiết. Dưới đây là các bước để đo độ kiềm của nước bằng máy đo chuyên dụng:

Sử dụng máy đo chuyên dụng

Sử dụng máy đo kiềm chuyên dụng để đo độ kiềm của nước trong hồ bơi

Máy đo độ kiềm trong nước cầm tay là sản phẩm cho kết quả chính xác cao. Bạn chỉ cần nhúng đầu kim loại vào nước và chờ kết quả hiển thị trên màn hình để biết kết quả nhanh chóng.

Đây là thiết bị cao cấp được trang bị các dụng cụ kiểm tra thành phần hóa học trong nước đơn giản và chuyên dụng. Thiết kế nhỏ gọn, tiện lợi sử dụng, tích hợp đồng hồ đo và que thử. Máy sử dụng pin, rất linh hoạt trong quá trình kiểm tra sử dụng.

Cách đo độ kiềm bằng máy khá đơn giản:

  • Đầu tiên, bạn nối máy với đầu Clo
  • Sau đó, lấy đầu đo dưới nước và vảy nhẹ để làm sạch nước. Nhúng đầu đo vào lọ pH 7
  • Mở nắp ngăn chứa pin, bật công tắc ON
  • Vặn ốc bên phải và điều chỉnh pH về 4,00. Đợi khoảng 1 phút để nhanh chóng ổn định. Tắt máy và đọc kết quả trên đồng hồ.

Ngoài ra, hiện nay có rất nhiều mẫu máy đo khác nhau, bạn có thể tham khảo máy đo tự động HI 932, mini HI84531U-02, checker đo kiềm nước ngọt HI775 hoặc HI755,…

Kết luận

Độ kiềm của nước ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống và cơ thể con người. Vẫn còn nhiều nghiên cứu và chứng minh về tác dụng của độ kiềm trong nước. Vì vậy, hãy tiếp tục theo dõi Bilico để cập nhật thông tin bổ ích nhất.

Back to top button