Что определяет щелочность воды

Щелочность воды

Что такое щелочность?

Щелочность воды (pH 7,0 или выше) вызвана в первую очередь присутствием растворенных веществ, нейтрализующих кислоту. Она относится к балансу углекислого газа в воде и является функцией pH.

Три основных иона в воде, которые способствуют щелочности:

Щелочность измеряется двумя различными индикаторами: щелочность по фенолфталеину (р-щелочность) определяет содержание в воде сильных щелочей; щелочность по метилоранжу (м-щелочность) определяет общую щелочность в воде.

Общая щелочность (м-щелочность)

Общую щелочность определяют титрованием пробы воды до значения pH 4,9, 4,6, 4,5 или 4,3, в зависимости от количества присутствующего диоксида углерода.

Свободная щелочность (щелочность по фенолфталеину или p-щелочность)

Карбонатная щелочность

Щелочность, создаваемая гидрокарбонатными и карбонатными ионами. Определяется титрованием пробы воды до значения рН 5,4.

Для чего необходим анализ на щелочность воды?

Щелочность является важным фактором во многих сферах применения, от питьевой воды и напитков до котловой / охлаждающей воды, а также при очистке сточных вод.

Щёлочность — важный параметр качества воды. Повышенное содержание свободной щёлочности говорит о загрязнении источника. Значения общей и карбонатной щёлочности дают понимание о балансе карбонатов и гидрокарбонатов и какие процессы происходят в воде, а также о связи этого баланса с pH. Данный параметр также используются в оценке ее пригодности для использования в технологических процессах и устройствах, например парогенераторах, отопительных котлах, бойлерах и т.д.

Как определить щелочность воды?

Титрование

Колориметрия

Тест-полоски и тест наборы

Источник

Повышение щелочности питьевой воды

Сегодня проблема чистой питьевой воды выходит на первый план на многих политических саммитах. Вода – основа жизни, а потому та вода, что поступает к нам в организм, должна соответствовать строгим критериям качества по химическому составу и физическим характеристикам, необходимым для здоровья каждой клетки организма человека. В этом разделе мы кратко расскажем о таком важном показателе качества питьевой воды, как щелочность, а также о возможности и в некоторых случаях необходимости контролируемого изменения этого показателя.

Щелочность и pH — показатели качества питьевой воды

Человек может оценить только органолептические показатели воды – цвет, вкус, запах, мутность, температуру. Главные же критерии, заключающиеся в содержании определенных веществ, можно определить только в ходе лабораторных исследований. В частности, речь идет о щелочности воды.

Щелочность воды определяется как содержание в воде веществ, реагирующих с сильными кислотами. К таким веществам относятся:

Общая щелочность питьевых вод практически полностью обусловлена концентрацией гидрокарбонат-ионов, называемых также бикарбонат-ионами.

Низкая щелочность воды приводит к нестабильности водородного показателя (pH) и часто сопровождается недопустимо низкими для питьевой воды значениями pH (напомним, что pH – десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с противоположным знаком; поэтому, чем выше эта концентрация, т.е., чем более кислая среда, тем ниже значение pH). В соответствии с современными представлениями, щелочность должна быть не менее 0,5 мг-экв./л, что соответствует примерно 30 мг/л гидрокарбонат-ионов. В свою очередь, показатель pH должен находиться в пределах от 6,5 до 8,5.

Зачем повышать щелочность питьевой воды

Вода не всегда соответствует нормируемым санитарными показателям, в том числе по щелочности и pH. Высокая гидрокарбонатная щелочность характерна для некоторых минеральных вод. Обычные же питьевые воды из поверхностных источников, и, тем более, питьевые воды после очистки мембранными методами, характеризуются низкой или даже нулевой щелочностью. В таком случае вода может иметь выраженную кислую реакцию (pH 3

Источник

Щелочность воды: что это такое, норма, расчет

Когда заходит речь о качестве питьевой воды, мы, прежде всего, обращаем внимание на отсутствие вредных примесей, цвет, запах и т.п. А вот о важности такого показателя как щёлочность воды знают далеко не все. В этой статье мы попробуем разобраться, почему норма щёлочности воды так важна для нашего с вами здоровья, как она определяется и как достичь оптимальных показателей щёлочности воды.

Определение щёлочности: немного теории

Для начала попробуем разобраться, что же собственно такое «щёлочность воды». Справочная литература предлагает такое определение щёлочности: это общее число содержащихся в воде гидроксильных ионов, а также анионов слабых кислот. Щёлочность воды может быть гидратная, карбонатная, бикарбонатная, в зависимости от наличия в ней определённых веществ. Также следует разграничить понятие «щёлочность воды» и её водородный показатель (pH). Он показывает концентрацию в воде свободных ионов водорода. Если pH низкий ( 7) – о щелочной. Взаимосвязь pH и щёлочности прямопропорциональна: чем больше щёлочность воды, тем выше показатель pH. Щёлочность измеряется в ммоль/дм3, а рН – просто число единиц.

Согласно Государственным санитарным нормам, оптимальный показатель pH для питьевой воды от 6,5 до 8,5 единиц. Это совпадает с требованиями, применяющимися для контроля качества питьевой воды в США. Нормативы ЕС в этом вопросе отличаются несущественно (от 6,5 до 9,5). Показатель дистиллированной воды – 7 единиц. Это условно нейтральная вода. Показатели pH питьевой воды строго контролируются во всех странах.

А вот нормы щёлочности воды украинскими Государственными санитарными нормами не регулируются. Хотя и учитываются на предприятиях водоснабжения для правильного расчета реагентов, которые используют для обработки воды.

Относительно расчёта щёлочности воды стоит отметить, что оптимальные нормы немного отличаются в зависимости от того, для каких нужд используется вода.

Значение нормы щёлочности воды

Давайте попробуем разобраться, почему такое большое значение придаётся нормам щёлочности воды? Оказывается, от щёлочности воды напрямую зависит состояние нашего организма. Оптимальная норма щёлочности воды поможет наладить такие функции организма:

Это неудивительно, поскольку в самом организме человека преобладают нейтральные или слабощелочные жидкости. Интересно, что pH человеческой крови составляет 7,43 (т.е. практически нейтрален).

Поэтому очень важным является определение щёлочности питьевой воды и контроль этих показателей.

Японские учёные установили, что если человек постоянно употребляет воду щёлочностью 6,5 – 7, то продолжительность жизни увеличивается на 20 – 30%. Дело в том, что кислая среда (низкая щёлочность воды) создаёт идеальные условия для развития различных болезней.

Для поддержания нормального кислотно-щелочного баланса и хорошего самочувствия важно «не закислять» организм. Но проблема в том, что большинство продуктов имеют кислую среду. А значит, для поддержания баланса важно пить воду, именно она способствует тому, что кровь может переносить больше кислорода. Но полезна не всякая вода. В первую очередь нужно обращать внимание на её щёлочность. Лучше, если она близка к нейтральной. Государственные санитарные нормы регламентируют щёлочность питьевой бутилированной воды и воды из бюветов на уровне 6,5 ммоль/дм3. Норма щёлочности воды, поступающей в централизованные водопроводные системы, регулируется ещё на этапе водоподготовки. Повышенная кислотность может наблюдаться в сильно загрязнённых природных водах (например, после сброса отходов промышленных предприятий, когда в воду попадает большое количество сильных кислот и их солей).

Кстати, вода повышенной щёлочности также не слишком полезна. Так, после водных процедур в такой воде может появляться:

Расчёт щёлочности воды и регулирование уровня рН

В разных регионах уровень pH водопроводной воды колеблется от 5,5 до 10 единиц. При необходимости этот показатель можно и нужно регулировать. Для измерения рН в домашних условиях можно использовать специальные тестеры. А вот для определения щёлочности воды понадобиться сдать образцы на анализ воды в специализированную лабораторию. После того, как вы получите результаты исследования, специалисты «УкрХимАнализ» дадут необходимые рекомендации. Если вода имеет повышенную щёлочность, то эффективным способом её снижения может стать фильтр. Хорошо справляются с данной проблемой, в частности, системы обратного осмоса. Они помогают не только снизить щёлочность воды, но и нормализовать её состав в целом, уменьшить минерализацию и жёсткость.

Источник

Щелочность воды

Человек оценивает качество питьевой воды по двум основным показателям – цвету и запаху. Но есть не менее важные свойства, которые напрямую влияют на то, можно ли считать воду пригодной для питья. Особенно это касается щелочности, о которой осведомлены далеко не все. В данной статье мы постараемся разобраться в том, какая норма допустима, как ее определить и каким образом привести уровень щелочности к оптимальным показателям.

Что такое щелочность воды?

Во-первых, следует определиться с тем, что из себя представляет данное понятие. Если обращаться к учебникам, щелочность – это число гидроксильных ионов, которые содержатся в воде, и анионов слабых кислот. Следует отметить, что щелочной называется та среда, в которой водородный показатель превышает значение 7. Все, что ниже – это кислая среда. При этом щелочность и pH связаны напрямую – чем больше первый показатель, тем выше и второй. Щелочность измеряется в ммоль/дм³, pH – в единицах.

В соответствии с европейскими санитарными нормами допустимым значением pH для питьевой воды является диапазон 6,5-8,5 единиц, дистиллированной, то есть условно нейтральной – 7 единиц. Предельно допустимой концентрацией по щелочности согласно нормам СанПиН является значение 4,4 ммоль/дм³. Это касается нецентрализованных источников водоснабжения.

Каким образом показатели щелочности могут влиять на организм?

Нормам щелочности придается большое значение и тому есть важная причина – ее уровень напрямую влияет на состояние организма. Оптимальный показатель поможет стабилизировать различные функции организма, включая обменные процессы, а также активизировать мозговую деятельность.

Однако, в случае превышения установленной нормами концентрации возможно возникновение ряда проблем: зуда, высыпания, раздражения слизистой оболочки. Именно поэтому столь важно определять щелочность питьевой воды и контролировать эти показатели.

Сохранение кислотно-щелочного баланса возможно благодаря оптимизации рациона, однако сложность в том, что большая часть продуктов имеет в своем составе кислую среду, поэтому важно также пить и воду, что увеличит объем переносимого кровью кислорода. Но подойдет не всякая вода, а со значениями, близкими к нейтральным.

Определение щелочности и регулирование уровня pH

Уровень pH может колебаться и зависит от региона. В случае превышения допустимых значений необходимо уделить внимание их стабилизации. Для измерения уровня pH в домашних условиях используются специальные тестеры, но для определения щелочности не обойтись без услуг профессиональных лабораторий, оснащенных современным оборудованием и имеющих необходимый уровень аккредитации.

После проведения исследования специалисты предоставят рекомендации по поддержанию уровня щелочности. В случае его превышения – помогут выбрать решение для его снижения за счет использования специальных фильтров. В частности, с этой проблемой эффективно справляются системы обратного осмоса, которые не только стабилизируют показатели, но также нормализуют состав воды, уменьшая жесткость и минерализацию.

Полезные статьи

Загрязнение почв и грунтов тяжелыми металлами

Методы определения бенз(а)пирена в почвах и грунтах

Источник

Щёлочность, гидрокарбонат-ион

Щёлочность

Описание: многоуровневый интегральный параметр, отражающий концентрацию анионов слабых органических и неорганических кислот в воде, в основном — угольной. Характеризует направленность гидро- и геохимических процессов, коррозионной агрессивности воды по отношению к бетону, стали, отопительным котлам, парогенераторам.

Методы определения: титриметрия с использованием индикаторов, потенциометрическое определение.

Типы щёлочности

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ определения концентрации гидрокарбонатов в природных средах

Распространённость: гидрокарбонаты HCO − ₃, карбонаты CO 2− ₃, гидроксид-ион OH − и ионы слабых органических и неорганических кислот появляются в природной воде естественным образом в процессе растворения в воде углекислого газа, минералов и вмещающих пород при контакте воды с почвой. Поэтому практически все типы вод характеризуются щёлочностью отличной от нуля. Щёлочность тесно связана с показателем pH, поэтому разные щёлочности могут не присутствовать в воде одновременно.

Нормирование

С нормированием щёлочностей дела обстоят сложно. Сама по себе эта группа параметров в воде не нормируется. Однако нормируются гидрокарбонаты (только в бутилированной воде), частично обуславливающие значение щёлочностей. Содержание карбонатов напрямую не нормируются, но, если учесть, что в питьевой воде строго нормируется pH, свободная щёлочность в питьевой воде должна быть равна нулю.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) гидрокарбонатов в различных типах вод

Польза и вред

Несмотря на то, что щёлочность не нормируется в большей части типов вод (кроме бутилированной), у щёлочности есть физиологическое воздействие: при употреблении воды с повышенной щёлочностью неизбежны негативные последствия для организма. Наиболее опасна свободная щёлочность. Общую и карбонатную щёлочности (при отсутствии свободной) лучше контролировать по содержанию гидрокарбонатов. Их содержание не должно превышать 400 мг/л.

При повышенной щёлочности наблюдается:

Методы очистки воды

Появление в питьевой воде свободной щёлочности говорит о наличии загрязнения источника.

При загрязнении источника такими загрязнителями очистка воды, как правило, не целесообразна — необходимо проводить очистку самого источника. В случае, если без очистки воды не обойтись, предпочтительнее использовать обратный осмос.

Щёлочность — важный интегральный параметр состояния воды. Повышенное содержание свободной щёлочности говорит о загрязнении источника. Общая и карбонатная щёлочности позволяют судить о происходящих в воде процессах и о балансе карбонатов и гидрокарбонатов, а также о связи этого баланса с показателем pH. Также параметры используются для оценки пригодности воды для использования в технологических процессах и устройствах, например парогенераторах, отопительных котлах, бойлерах и т.д.

Источник