Pourquoi avons-nous besoin de connaître le pH de l'eau ?

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Pourquoi avons-nous besoin de connaître le pH de l'eau ?
Pourquoi avons-nous besoin de connaître le pH de l'eau ?
Anonim

Comme nous nous en souvenons tous du cours de chimie à l'école, le pH est une unité d'activité des ions hydrogène, égale au logarithme inverse de l'activité des ions hydrogène. Ainsi, une eau avec un pH de 7 a 10-7 moles par litre d'ions hydrogène, et une eau avec un pH de 6 a 10-6 moles par litre. L'échelle de pH peut aller de 0 à 14.

En général, l'eau dont le pH est inférieur à 7 est considérée comme acide, tandis que l'eau dont le pH est supérieur à 7 est considérée comme alcaline. La plage de pH normale pour les systèmes d'eau de surface est de 6,5 à 8,5 et pour les systèmes souterrains, de 6 à 8,5.

pH de l'eau
pH de l'eau

Le pH de l'eau (H20) est de 7 à 25°C, mais au contact du dioxyde de carbone dans l'atmosphère, cet équilibre se déplace vers un pH d'environ 5.2. - En raison de la relation étroite entre le pH, les gaz atmosphériques et la température, il est fortement recommandé de tester l'eau le plus tôt possible. Après tout, le pH de l'eau n'est pas une mesure de la stabilité d'une réaction acide ou alcaline et ne donne pas une image complète des caractéristiques ou de la raison de la limitation de l'approvisionnement en eau.

Eau douce

En général, eau à faible pH (moins de 6,5)est acide, doux et corrosif. Ainsi, les ions métalliques tels que le fer, le manganèse, le cuivre, le plomb et le zinc provenant de l'aquifère, de la plomberie et des canalisations peuvent pénétrer dans l'eau. Par conséquent, une eau à faible pH peut:

  • contiennent des niveaux élevés de métaux toxiques;
  • entraîner des dommages prématurés aux tuyaux métalliques;
  • avoir un goût métallique ou aigre;
  • teinture de lin;
  • avoir une coloration "bleu-vert" distinctive des éviers et des drains.

Le principal moyen de résoudre le problème de l'eau à faible pH est d'utiliser un neutralisant. Il alimente la solution dans l'eau pour empêcher l'eau de réagir avec la plomberie domestique ou la corrosion électrolytique. Un neutralisant typique est le carbonate de soude chimique. La neutralisation avec cet agent augmente la teneur en sodium de l'eau.

pH de l'eau
pH de l'eau

Eau dure

L'eau avec un pH supérieur à 8,5 est dure. Il ne présente aucun danger pour la santé, mais peut causer des problèmes esthétiques. Ces problèmes incluent:

  • Formation de «tartre» ou de sédiments sur les canalisations et les appareils.
  • Goût alcalin dans l'eau qui peut rendre le café amer.
  • Calcul sur vaisselle, machine à laver, piscines.
  • Difficulté à obtenir de la mousse à partir de savons et détergents et formation de résidus insolubles sur les vêtements, etc.
  • Réduire l'efficacité des chauffe-eau électriques.

Généralement, ces problèmes surviennent lorsque la dureté varie dans100 à 200 milligrammes de CaCO3/L, équivalent à 12 grammes par gallon. L'eau peut être adoucie en utilisant l'échange d'ions ou en ajoutant de la cendre, de la chaux et de la soude, mais les deux processus augmentent la teneur en sodium de l'eau.

PH eau potable

pH de l'eau potable
pH de l'eau potable

Une attention particulière au contrôle du pH est nécessaire à toutes les étapes du traitement de l'eau pour assurer une qualité et une désinfection satisfaisantes de l'eau. Bien que le pH de l'eau n'ait généralement pas d'impact direct sur les consommateurs, il s'agit de l'un des paramètres de performance les plus importants pour la qualité de l'eau. Pour une désinfection efficace au chlore, le pH doit de préférence être inférieur à 8. Le pH de l'eau entrant dans le système de distribution doit être contrôlé pour minimiser la corrosion des tuyaux. Le non-respect de cette consigne peut entraîner une contamination de l'eau potable et des effets néfastes sur le goût, l'odeur et l'apparence.

La valeur de pH optimale varie pour différents matériaux en fonction de la composition de l'eau et de la nature des matériaux de construction utilisés dans le système de distribution, mais le plus souvent, elle se situe entre 6,5 et 9,5. peut être le résultat de déversements accidentels, de pannes dans les stations d'épuration.

Le niveau de pH idéal de l'eau ionisée pour la consommation humaine à long terme se situe entre 8,5 et 9,5 (et ne dépasse jamais 10,0) avec un ORP idéal d'environ 200 mV à 300 mV (et jamais au-dessus de 400 mV).

PH de l'eau de la piscine

pH de l'eau de la piscine
pH de l'eau de la piscine

Comme déjàComme mentionné ci-dessus, le pH est une caractéristique importante non seulement pour l'eau potable, mais aussi pour les piscines, car la chloration est encore principalement utilisée pour désinfecter l'eau, et lors de l'utilisation de chlore, l'efficacité de la désinfection dépend fortement de la valeur initiale du pH de la eau.

Le chlore est le principal agent désinfectant pour prévenir les infections dans les piscines publiques, mais le chlore réagit également avec la matière organique de l'eau pour former des sous-produits de désinfection (SPD): la matière organique est un dérivé des substances humiques produites par l'interaction d'eau avec la sueur, l'urine, les cheveux, les cellules de la peau et les produits de soins personnels qui pénètrent dans l'eau des nageurs. La teneur en PPD peut être mesurée comme la somme de tous les composés halogénés. Certains AAD augmentent le risque d'asthme, sont cancérigènes ou irritent les yeux et la peau.

Le chlore est le nom commun de l'acide chlorique, qui forme du chlore gazeux lorsqu'il réagit avec l'eau. En se dissolvant dans l'eau, l'acide forme de l'hypochlorite et a un pKa de 7,5.

L'acide chlorique est beaucoup plus efficace que l'hypochlorite pour tuer les bactéries, les kystes, les spores et les virus inactifs. Ainsi, si la valeur du pH de la piscine se situe dans la partie inférieure de la plage régulée, moins de chlore doit être produit pour le même degré de désinfection, et donc moins de RCP potentiellement dangereux se forment dans l'eau. Comme le montrent de nombreuses études, le pH optimal de l'eau de la piscine se situe entre 7,5 et 8,0.de seulement 1 à 0,5 unités (jusqu'à 7,0 à 6,5), le niveau de PPD augmente de manière significative, ce qui est également génotoxique.

comment déterminer le pH de l'eau
comment déterminer le pH de l'eau

Méthodes de détermination du pH

L'échelle de pH est une échelle logarithmique, ce qui signifie que chaque augmentation ou diminution d'une unité représente un changement d'un facteur de 10. Par exemple, une solution à pH 11 est 10 fois plus alcaline qu'une solution à pH 10. Il existe plusieurs méthodes pour déterminer le pH de l'eau.

Détermination du pH avec des bandelettes de test

Les bandelettes de test sont du papier de tournesol qui réagit en changeant de couleur aux fluctuations de pH. Vous pouvez les acheter dans les animaleries, car ils sont souvent utilisés pour déterminer le pH de l'eau dans les aquariums (même une légère fluctuation de cet indicateur peut entraîner la mort des poissons).

niveau de pH de l'eau
niveau de pH de l'eau

Au contact de l'eau, la couleur de la bandelette réactive change. Il vous suffit de comparer la couleur finale avec l'échantillon de nuancier sur l'emballage et d'obtenir une valeur spécifique. Cette méthode de détermination du pH est rapide, simple, bon marché, mais comporte une erreur assez importante.

Rottinger Litmus Paper

Achetez des papiers de tournesol dans les magasins de matériel médical de votre ville. Après avoir analysé divers tests de pH (du chinois bon marché au néerlandais coûteux), nous sommes arrivés à la conclusion que les bandes de pH allemandes Rottinger donnent le minimum d'erreur de lecture. Le pack est livré avec une échelle indicatrice de 1 à 14 (l'intervalle maximum disponible !) et 80 bandelettes ph, qui suffisent longtemps. A l'aide de donnéesles bandelettes peuvent mesurer non seulement le ph de l'eau, mais aussi le ph des fluides biologiques tels que la salive, l'urine, etc. Étant donné que les bons ph-mètres sont assez chers (environ 3000 roubles) et que vous devez acheter des solutions tampons pour l'étalonnage, le papier de tournesol Rottinger, dont le prix ne dépasse pas 250-350 roubles, servira d'assistant indispensable pour déterminer avec précision le niveau de ph.

Papier tournesol Rottinger
Papier tournesol Rottinger

Détermination du pH avec un pH-mètre

Un échantillon d'eau (20-30 ml) est prélevé dans une tasse en plastique ou en verre. Le capteur de l'appareil est rincé avec une petite quantité d'eau distillée, puis immergé dans la solution avec le capteur de température. L'échelle de l'instrument vous indique la valeur exacte du pH de la solution d'essai. Dans ce cas, il convient de tenir compte du fait que la précision des mesures est affectée par l'étalonnage régulier de l'instrument, pour lequel des solutions étalons avec une valeur de pH connue sont utilisées. Cette méthode de détermination du pH est précise, simple, rapide, mais nécessite plus de coûts matériels par rapport à la précédente et les compétences les plus simples pour travailler avec des équipements de laboratoire et des solutions chimiques.

Ainsi, le pH de l'eau n'est pas seulement un terme issu d'un cours de chimie à l'école, mais aussi un indicateur de la qualité de l'eau qu'il faut surveiller pour éviter les problèmes d'équipement et de santé.

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