Міжнародна Асоціація з якості води WQA (Water Quality Association, США) визначає лужність як «кількісну здатність води нейтралізувати розчинені кислоти». Простіше кажучи, лужність – міра того, скільки можна додати у воду кислоти без зміни рН. Лужність природної води формують бікарбонати(HCО3–), карбонати (CО32-), гідроксиди (ОН–), а також фосфати та силікати.
Термін «загальна лужність» визначається як «кількість кислоти, необхідна для зниження рН зразка води до точки, в якій всі бікарбонати і карбонати перетворюються на вугільну кислоту (H2CO3).
Незважаючи на те, що лужність та рН взаємопов’язані, лужність та рН – не одне й теж. Високий рівень лужності стабілізує значення рН. Однак високий рівень рН не означає високу лужність води. Так як лужність – це здатність води нейтралізувати розчинену у воді кислоту, її значення – це кількісна оцінка кислоти, яку можна додати до об’єму води, зберігаючи незмінним рівень рН.
(!) Лужність не сприймається як показник забруднення води. Загальна лужність у протоколі хімічного аналізу сприймається як фактор контролю та зміни рівня рН.
Водопідготовка.
У більшості завдань немає жодних причин коригувати значення загальної лужності. Однак корекція рН часто супроводжується зміною лужності. Збільшення рН за допомогою пасивного розчинення кальциту в напірному фільтрі або дозування кальцинованої соди супроводжуються також підвищенням лужності.
Бікарбонатна лужність.
Бікарбонатна лужність (HCО3–) – основний компонент лужності практично в будь-якій природній воді. Лужність виконує функцію буфера, що нейтралізує дію кислоти. Незважаючи на те, що в більшості завдань корекція лужності не має практичного значення, у таких сферах застосування води як виробництво напоїв, текстильна промисловість, системи нагрівання та охолодження надмірна бікарбонатна лужність – пряма проблема.
Лужність – міра буферної здатності води нейтралізувати кислоти. Лужність показує наскільки вода має буферність – здатність протистояти різким змінам рН за рахунок нейтралізації кислоти або основи, що додається у воду. Водневий показник рН – це міра концентрації іонів водню (H+). Шкала рН показує інтенсивність кислотного або основного характеру води за даної температури.
Причина, через яку виникає плутанина в термінах «лужність» та «рН» пов’язана з тим, що словосполученням «лужне середовище» можуть називати середовище з рН>7. Багато хто свідомо чи несвідомо плутає поняття «підвищений рН» та «підвищена лужність».
Основні сполуки у воді, що визначають лужність – карбонатні (CО32-) и бікарбонатні (HCО3–) іони. Карбонат-іони здатні реагувати та нейтралізувати 2-а іони водню(H+), бікарбонат-іони здатні нейтралізувати 1-н іон водню (H+).
Водопідготовка.
Бікарбонатна лужність може бути знижена у процесі фізичної аерації води за рахунок зниження кількості вільного вуглекислого газу. Також бікарбонатну лужність можна зменшити додаванням у воду кислоти (одночасно зі зниженням рН). Для зниження лужності також застосовують сильноосновну аніонообмінну смолу.
