Главная > Статьи > Страница12

Международная Ассоциация по качеству воды WQA (Water Quality Association, США) определяет щелочность как «количественную способность воды нейтрализовать растворенные кислоты». Проще говоря, щелочность – мера того, сколько можно добавить в воду кислоты без изменения рН. Щелочность природной воды формируют бикарбонаты (HCО₃^—), карбонаты (CО₃^2-), гидроксиды (ОН^—), а также фосфаты и силикаты.

Термин «общая щелочность» определяется как «количество кислоты, необходимое для снижения рН образца воды до точки, в которой  все бикарбонаты и карбонаты превращаются в угольную кислоту (H₂CO₃).

Несмотря на то, что щелочность и рН взаимосвязаны, щелочность и рН — не одно и тоже. Высокий уровень щелочности стабилизирует значение рН. Однако высокий уровень рН никак не означает высокую щелочность воды. Так как щелочность – это способность воды нейтрализовать растворенную в воде кислоту, ее значение – это количественная оценка кислоты, которую можно добавить в емкость сохраняя неизменным уровень рН.

(!) Щелочность не рассматривается как показатель загрязнения воды.   Общая щелочность в протоколе химического анализа воспринимается как фактор контроля и изменения уровня рН.

Водоподготовка.

В большинстве задач нет никаких причин корректировать значение общей щелочности. Однако, коррекция рН часто сопровождается изменением щелочности. Увеличение рН с помощью пассивного растворения кальцита в напорном фильтре или дозирования кальцинированной соды также сопровождаются повышением щелочности.

Бикарбонатная щелочность.

Бикарбонатная щелочность (HCО₃^—) – основной компонент щелочности практически в любой природной воде. Щелочность выполняет функцию буфера нейтрализующего действие кислоты. Несмотря на то, что в большинстве задач коррекция щелочности не имеет практического значения, в таких областях применения воды как производство напитков, текстильная промышленность, системы нагрева и охлаждения избыточная бикарбонатная щелочность – прямая проблема.

Щелочность – мера буферной способности воды нейтрализовать кислоты.  Щелочность показывает насколько вода обладает буферностью – способностью противостоять резким изменениям рН за счет за счет нейтрализации добавляемой в воду кислоты или основания. Водородный показатель рН – это мера концентрации ионов водорода (Н⁺). Шкала рН показывает интенсивность кислотного или основного характера воды при данной температуре.

Причина, по которой возникает путаница в терминах «щелочность» и «рН» связана с тем, что словосочетанием «щелочная среда» могут называть среду с рН>7. Многие сознательно или несознательно путают понятия «повышенный рН» и «повышенная щелочность».

Основные соединения в воде, определяющие щелочность — карбонатные (CО₃^2-) и бикарбонатные (HCО₃^—) ионы. Карбонат-ионы способны реагировать и нейтрализовать 2 иона водорода (H⁺), бикарбонат-ионы способны нейтрализовать 1 ион водорода (H⁺).

Водоподготовка.

Бикарбонатная щелочность может быть снижена в процессе физической аэрации воды за счет снижения количества свободного углекислого газа. Также бикарбонатную щелочность можно снизить добавлением в воду кислоты (одновременно со снижением рН). Для снижения щелочности также применяют сильноосновную анионообменную смолу.