Ir-relazzjoni bejn l-alkalinità u l-pH fis-sistemi tal-ilma demineralizzat hija kompletament differenti minn dik fil-korpi tal-ilma konvenzjonali. Sistemi ta 'ilma demineralizzat (skambju joniku, reverse osmosis + sodda mħallta/EDI) jimmiraw li jneħħu kważi l-joni kollha mill-ilma, u l-alkalinità, bħala anjoni (bikarbonat, karbonat, eċċ.), hija naturalment immirata wkoll għat-tneħħija.
1. L-alkalinità hija fiżikament separata, iżda l-gassijiet aċidużi jibqgħu.
Fl-iskambjatur tal-katjoni (sodda tal-katjoni), l-alkalinità oriġinali tal-bikarbonat fl-ilma tirreaġixxi ma 'H⁺ fuq ir-reżina, u tikkonverti f'dijossidu tal-karbonju (CO₂). F'dan il-punt:
L-alkalinità tinżel għal kważi żero (il-bikarbonat jinżamm mir-reżina, H⁺ jiġi skambjat barra), u l-pH jinżel għal madwar 4.3-5.5.
L-effluwent f'dan il-punt huwa ilma aċiduż li fih CO₂, iżda l-aċidità tiegħu ġejja minn gassijiet maħlula, mhux anjoni aċiduża qawwija. It-torri tad-dekarbonat (separatur tal-karbonju) huwa preċiżament biex jitneħħa dan is-CO₂. 1. It-tneħħija tas-CO₂ tikkawża li l-pH jogħla malajr 'il fuq minn 6, iżda l-alkalinità tibqa' żero. Dan jindika li f'sistema ta 'ilma demineralizzat, mingħajr alkalinità, il-valur tal-pH huwa kompletament ikkontrollat minn CO₂.
2. Il-pH ta 'ilma pur ideali huwa affettwat mill-atmosfera.
Wara li tgħaddi minn sodda mħallta jew sistema EDI, il-konduttività tal-ilma hija estremament baxxa (< 0.1µS/cm), theoretically resulting in a pH of 7.00. However, if you measure the pH in an open beaker, you will often find it fluctuating between 5.6 and 6.8, inexplicably becoming acidic.
Dan mhux minħabba kwalità tal-ilma inferjuri, iżda preċiżament minħabba li l-alkalinità hija żero. Mingħajr il-buffer ta 'l-alkalinità, l-ilma pur jassorbi istantanjament traċċi ta' CO₂ mill-arja, u jiġġenera aċidu karboniku, u jikkawża tnaqqis qawwi fil-pH. Fl-inġinerija prattika, jintużaw is-siġillar tan-nitroġenu u miżuri oħra.
Din il-varjazzjoni tal-pH teħtieġ biss traċċa ammont ta 'CO₂ (ftit milligrammi għal kull litru), li kważi m'għandha l-ebda impatt fuq it-tagħbija tal-jone tas-sistema kollha, iżda l-miter tal-pH għadu juri aċidità. F'dan ix-xenarju, il-pH u l-alkalinità m'għandhom l-ebda relazzjoni klassika ta 'ekwilibriju ta' aċidu karboniku; Il-pH jirrifletti biss kemm CO₂ l-ilma għadu kif assorbit mill-arja.
3. Il-kejl tal-alkalinità huwa bla sens, u l-kejl tal-pH huwa diffiċli.
Fit-trattament tal-ilma konvenzjonali, dawn iż-żewġ parametri qed jivverifikaw b'mod reċiproku. F'ilma demineralizzat:
L-alkalinità tinbidel minn indikatur ta 'kontroll għal "indikatur ta' impurità." Ladarba jiġi skopert ammont sinifikanti ta 'alkalinità tal-bikarbonat, tindika falliment tas-sodda tal-iskambju anjoniku, tnixxija tas-sodda mħallta, jew prestazzjoni mnaqqsa tal-EDI, li jindika problema tas-sistema. F'ilma demineralizzat li jaħdem b'mod normali, l-alkalinità totali għandha tkun qrib 0.
Il-kejl tal-pH jippreżenta sfida teknika sinifikanti. Miters tal-pH ordinarji juru rispons ta 'elettrodu estremament bil-mod u potenzjal ta' junction likwidu instabbli f'ilma pur ta'-konduttività baxxa, u jikkawża li l-qari jinqala' drastikament.
Il-valur tal-pH li jinqara f'din is-sitwazzjoni jista' la jirrappreżenta l-attività vera tal-jone tal-idroġenu u lanqas jista 'jintuża biex jiggwida d-dożaġġ kimiku minħabba n-nuqqas ta' alkalinità biex jinżamm l-ekwilibriju. Industrijalment, il-kontroll tal-pH f'ilma demineralizzat ħafna drabi ma jiddependix fuq qari assolut minn miters tal-pH offline jew onlajn iżda jinkiseb billi żżid l-ammonja fi proporzjon mal-konduttività speċifika u r-rata tal-fluss.
4. Biex tiġi evitata l-korrużjoni, għandha tiġi stabbilita artifiċjalment relazzjoni ta 'alkalinità dgħajfa.
Il-pH tal-ilma tal-għalf tal-bojler jew ilma ta' purità għolja-użat għat-tindif taċ-ċippa jeħtieġ li jiġi aġġustat għal 8.8-9.3 biex tiġi evitata l-korrużjoni tal-azzar. Peress li l-ilma pur m'għandux alkalinità, iż-żieda ta 'qatra ta' alkali tikkawża li l-pH jiżdied għal 10; l-introduzzjoni ta' ammont żgħir ta' CO₂ tikkawża li l-pH jinżel lura għal 6.
Għalhekk, alkalinità dgħajfa ħafna għandha tiġi stabbilita artifiċjalment bl-użu ta' aġenti alkalinizzanti volatili (bħal ammonja jew morfolina):
Meta tiżdied l-ammonja, tgħaqqad ma 'l-ilma biex tifforma idrossidu ta' l-ammonju, li tipprovdi ammont żgħir ta 'alkalinità ta' idrossidu u tistabbilizza l-pH f'alkalinità dgħajfa.
Din l-alkalinità mhix alkalinità tal-karbonat, iżda pjuttost l-alkalinità dgħajfa kkontribwit mill-idrossidi. Ir-rwol tiegħu huwa li jipprovdi ċentru buffer żgħir, li jipprevjeni l-pH milli jvarja b'mod selvaġġ bis-CO₂.
F'dan il-punt, il-pH u l-alkalinità huma re-konnessi. Minħabba valur tal-pH fil-mira (eż., 9.0), jeħtieġ li tiġi kkalkulata l-konċentrazzjoni ta 'ammonja korrispondenti li għandha tinżamm, u din l-alkalinità dgħajfa hija indirettament maqfula fl-użu ta' konduttività (konduttività speċifika). Fil-qosor, jinvolvi l-użu ta 'traċċi mkejla b'mod preċiż ta' alkalinità biex tikkontrolla b'mod preċiż il-pH f'livelli ta 'buffer estremament baxxi.