39.Qu’est-ce que l’acidité et l’alcalinité de l’eau ?
L'acidité de l'eau fait référence à la quantité de substances contenues dans l'eau qui peuvent neutraliser les bases fortes. Il existe trois types de substances qui forment l'acidité : les acides forts qui peuvent dissocier complètement H+ (comme HCl, H2SO4), les acides faibles qui dissocient partiellement H+ (H2CO3, acides organiques) et les sels composés d'acides forts et de bases faibles (comme NH4Cl, FeSO4). L'acidité est mesurée par titrage avec une solution basique forte. L'acidité mesurée avec le méthylorange comme indicateur lors du titrage est appelée acidité du méthylorange, y compris l'acidité formée par le premier type d'acide fort et le troisième type de sel d'acide fort ; l'acidité mesurée avec la phénolphtaléine comme indicateur est appelée acidité de la phénolphtaléine. C'est la somme des trois types d'acidité ci-dessus, elle est donc également appelée acidité totale. L'eau naturelle ne contient généralement pas de forte acidité, mais contient des carbonates et des bicarbonates qui rendent l'eau alcaline. Lorsqu’il y a de l’acidité dans l’eau, cela signifie souvent que l’eau a été contaminée par de l’acide.
Contrairement à l’acidité, l’alcalinité de l’eau fait référence à la quantité de substances présentes dans l’eau qui peuvent neutraliser les acides forts. Les substances qui forment l'alcalinité comprennent des bases fortes (telles que NaOH, KOH) qui peuvent complètement dissocier OH-, des bases faibles qui dissocient partiellement OH- (telles que NH3, C6H5NH2) et des sels composés de bases fortes et d'acides faibles (tels que Na2CO3, K3PO4, Na2S) et trois autres catégories. L'alcalinité est mesurée par titrage avec une solution acide fort. L'alcalinité mesurée en utilisant le méthylorange comme indicateur lors du titrage est la somme des trois types d'alcalinité ci-dessus, appelée alcalinité totale ou alcalinité du méthylorange ; l'alcalinité mesurée en utilisant la phénolphtaléine comme indicateur est appelée phénolphtaléine base. Degré, y compris l'alcalinité formée par le premier type de base forte et une partie de l'alcalinité formée par le troisième type de sel alcalin fort.
Les méthodes de mesure de l'acidité et de l'alcalinité comprennent le titrage indicateur acido-basique et le titrage potentiométrique, qui sont généralement convertis en CaCO3 et mesurés en mg/L.
40.Quelle est la valeur du pH de l’eau ?
La valeur du pH est le logarithme négatif de l’activité des ions hydrogène dans la solution aqueuse mesurée, c’est-à-dire pH=-lgαH+. C’est l’un des indicateurs les plus couramment utilisés dans le processus de traitement des eaux usées. Dans des conditions de 25 °C, lorsque la valeur du pH est de 7, les activités des ions hydrogène et des ions hydroxyde dans l'eau sont égales et la concentration correspondante est de 10 à 7 mol/L. A ce moment, l'eau est neutre et un pH > 7 signifie que l'eau est alcaline. et la valeur du pH<7 means the water is acidic.
La valeur du pH reflète l'acidité et l'alcalinité de l'eau, mais elle ne peut pas indiquer directement l'acidité et l'alcalinité de l'eau. Par exemple, l’acidité d’une solution d’acide chlorhydrique à 0,1 mol/L et d’une solution d’acide acétique à 0,1 mol/L est également de 100 mmol/L, mais leurs valeurs de pH sont très différentes. La valeur du pH d'une solution d'acide chlorhydrique à 0,1 mol/L est de 1, tandis que la valeur du pH d'une solution d'acide acétique à 0,1 mol/L est de 2,9.
41. Quelles sont les méthodes de mesure de la valeur du pH couramment utilisées ?
Dans la production réelle, afin de saisir rapidement et facilement les changements de valeur du pH des eaux usées entrant dans la station d'épuration, la méthode la plus simple consiste à la mesurer grossièrement avec du papier test de pH. Pour les eaux usées incolores et sans impuretés en suspension, des méthodes colorimétriques peuvent également être utilisées. À l'heure actuelle, la méthode standard de mon pays pour mesurer la valeur du pH de la qualité de l'eau est la méthode potentiométrique (méthode de l'électrode de verre GB 6920-86). Il n'est généralement pas affecté par la couleur, la turbidité, les substances colloïdales, les oxydants et les agents réducteurs. Il peut également mesurer le pH de l’eau propre. Il peut également mesurer la valeur du pH des eaux usées industrielles polluées à différents degrés. Il s’agit également d’une méthode largement utilisée pour mesurer la valeur du pH dans la plupart des stations d’épuration des eaux usées.
Le principe de la mesure potentiométrique de la valeur du pH est d'obtenir le potentiel de l'électrode indicatrice, c'est-à-dire la valeur du pH, en mesurant la différence de potentiel entre une électrode en verre et une électrode de référence avec un potentiel connu. L'électrode de référence utilise généralement une électrode au calomel ou une électrode Ag-AgCl, l'électrode au calomel étant la plus couramment utilisée. Le cœur du potentiomètre pH est un amplificateur CC, qui amplifie le potentiel généré par l'électrode et l'affiche sur la tête du compteur sous forme de chiffres ou de pointeurs. Les potentiomètres sont généralement équipés d'un dispositif de compensation de température pour corriger l'effet de la température sur les électrodes.
Le principe de fonctionnement du pH-mètre en ligne utilisé dans les stations d'épuration des eaux usées est la méthode potentiométrique, et les précautions d'utilisation sont fondamentalement les mêmes que celles des pH-mètres de laboratoire. Cependant, comme les électrodes utilisées sont continuellement trempées dans des réservoirs d'eaux usées ou d'aération et dans d'autres endroits contenant une grande quantité d'huile ou de micro-organismes pendant une longue période, en plus de nécessiter que le pH-mètre soit équipé d'un dispositif de nettoyage automatique des électrodes, manuel un nettoyage est également requis en fonction des conditions de qualité de l’eau et de l’expérience d’exploitation. Généralement, le pH-mètre utilisé dans l'eau d'entrée ou le réservoir d'aération est nettoyé manuellement une fois par semaine, tandis que le pH-mètre utilisé dans l'eau effluente peut être nettoyé manuellement une fois par mois. Pour les pH-mètres qui peuvent mesurer simultanément la température, l'ORP et d'autres éléments, ils doivent être entretenus et entretenus conformément aux précautions d'utilisation requises pour la fonction de mesure.
42.Quelles sont les précautions à prendre pour mesurer la valeur du pH ?
⑴Le potentiomètre doit être maintenu au sec et à l'abri de la poussière, mis sous tension régulièrement pour l'entretien, et la partie de connexion du fil d'entrée de l'électrode doit être maintenue propre pour empêcher les gouttelettes d'eau, la poussière, l'huile, etc. Assurez-vous d’une bonne mise à la terre lorsque vous utilisez l’alimentation secteur. Les potentiomètres portables utilisant des piles sèches doivent remplacer les piles régulièrement. Dans le même temps, le potentiomètre doit être régulièrement calibré et remis à zéro pour l'étalonnage et la maintenance. Une fois correctement débogué, le point zéro du potentiomètre et les régulateurs d'étalonnage et de positionnement ne peuvent pas être tournés à volonté pendant le test.
⑵L'eau utilisée pour préparer la solution tampon étalon et rincer l'électrode ne doit pas contenir de CO2, avoir un pH compris entre 6,7 et 7,3 et une conductivité inférieure à 2 μs/cm. L’eau traitée avec une résine échangeuse d’anions et de cations peut répondre à cette exigence après l’avoir bouillie et laissée refroidir. La solution tampon étalon préparée doit être scellée et conservée dans une bouteille en verre dur ou une bouteille en polyéthylène, puis conservée au réfrigérateur à 4 °C pour prolonger la durée de vie. S'il est stocké à l'air libre ou à température ambiante, la durée de vie ne peut généralement pas dépasser 1 mois, le tampon utilisé ne peut pas être remis dans la bouteille de stockage pour être réutilisé.
⑶ Avant la mesure formelle, vérifiez d'abord si l'instrument, l'électrode et le tampon standard sont normaux. Et le pH-mètre doit être calibré régulièrement. Habituellement, le cycle d'étalonnage dure un trimestre ou six mois et la méthode d'étalonnage en deux points est utilisée pour l'étalonnage. Autrement dit, en fonction de la plage de valeurs de pH de l'échantillon à tester, deux solutions tampons étalons proches de celle-ci sont sélectionnées. Généralement, la différence de valeur de pH entre les deux solutions tampons doit être au moins supérieure à 2. Après le positionnement avec la première solution, testez à nouveau la deuxième solution. La différence entre le résultat d'affichage du potentiomètre et la valeur de pH standard de la deuxième solution tampon standard ne doit pas être supérieure à 0,1 unité de pH. Si l’erreur est supérieure à 0,1 unité pH, une troisième solution tampon étalon doit être utilisée pour le test. Si l’erreur est inférieure à 0,1 unité pH à ce moment-là, il y a probablement un problème avec la deuxième solution tampon. Si l'erreur est toujours supérieure à 0,1 unité pH, il y a un problème avec l'électrode et l'électrode doit être traitée ou remplacée par une nouvelle.
⑷Lors du remplacement du tampon standard ou de l'échantillon, l'électrode doit être entièrement rincée avec de l'eau distillée et l'eau attachée à l'électrode doit être absorbée avec du papier filtre, puis rincée avec la solution à mesurer pour éliminer l'influence mutuelle. Ceci est important pour l’utilisation de tampons faibles. Ceci est particulièrement important lors de l’utilisation de solutions. Lors de la mesure de la valeur du pH, la solution aqueuse doit être agitée de manière appropriée pour rendre la solution uniforme et atteindre l'équilibre électrochimique. Lors de la lecture, l'agitation doit être arrêtée et laissée au repos pendant un moment pour permettre à la lecture d'être stable.
⑸ Lors de la mesure, rincez d'abord soigneusement les deux électrodes avec de l'eau, puis rincez avec l'échantillon d'eau, puis plongez les électrodes dans un petit bécher contenant l'échantillon d'eau, secouez soigneusement le bécher avec vos mains pour uniformiser l'échantillon d'eau et enregistrez le La valeur du pH après la lecture est stable.
Heure de publication : 26 octobre 2023
