PH LÀ GÌ, CHỈ SỐ PH ẢNH HƯỞNG SỨC KHỎE NHƯ THẾ NÀO?
1. Định nghĩa pH:
pH là một chỉ số xác định tính chất hoá học của nước. Thang pH chỉ từ 0-14; Về lý thuyết, nước có pH = 7 là trung tính. Khi pH > 7, nước lại mang tính kiềm. Thang tính pH là một hàm số Logarrit. Ví dụ pH = 5 có tính a xit cao gấp 10 lần pH = 6, gấp 100 lần so với pH = 7. Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 – 8,5.
Người ta thường đo độ pH của nguồn nước để:
– Đánh giá khả năng ăn mòn kim loại đối với đường ống, các vật chứa nước.
– Đánh giá nguy cơ các kim loại có thể hoà tan vào nguồn nước như chì, đồng, sắt, cadmium, kẽm… có trong các vật chứa nước, trong đường ống.
– Tiên liệu những tác động tới độ chính xác khi sử dụng các biện pháp xử lý nguồn nước. Các quy trình xử lý,thiết bị xử lý thường được thiết kế dựa trên pH giả định là trung tính (6 – 8). Do đó, người ta thường phải điều chỉnh pH trước khi xử lý nước.
2. Ảnh hưởng của độ pH:
– pH ảnh hưởng đến vị của nước.
– Nguồn nước có pH>7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá). Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit. Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng.
– pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư.
– Ảnh hưởng của pH tới sức khoẻ: Trong nước uống, pH ảnh hưởng tới sức khoẻ, đặc biệt ảnh hưởng đến hệ men tiêu hoá. Tuy nhiên tính a xít (hay tính ăn mòn) của nước có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.
– Nguyên nhân làm cho nước có pH thấp: Nước mang tính A xit (pH thấp) thường do các nguyên nhân địa lý gây ra, ví dụ như mưa a xít,…
3. Các dấu hiệu của pH thấp
– Thường dễ thấy nhất là các vết mờ màu xanh rêu trên các vật chứa bằng đồng, các vết nâu đỏ trên các vật bằng sắt thép. Dấu hiệu khó thấy hơn là các vật dụng kim loại bị mòn dần (dấu hiệu ăn mòn của axit)
– Xét nghiệm pH của nước giếng: Với các dụng cụ đo đạc tinh xảo, các phòng thí nghiệm sẽ cho kết quả chính xác nhất. Tuân thủ chỉ dẫn của phòng thí nghiệm để việc lấy mẫu không bị sai lệch. Các dụng cụ cầm tay, các bộ thử nhanh chỉ có thể cho ra các con số tương đối.
4. Cách điều chỉnh khi pH quá thấp:
– Sử dụng bộ lọc trung hòa:
Nếu pH không quá thấp, có thể dùng các bộ lọc có vật liệu chính là Calcite (từ đá vôi) hoặc magnesia (magnesium oxide) để nâng pH. Bộ lọc kiểu này có khả năng lọc cặn nên cần thường xuyên rửa ngược, tránh gây tắc nghẽn. Các vật liệu trong bộ lọc tan từ từ và hao hụt dần. Vì thế nên thường xuyên kiểm tra và bổ sung định kỳ.
– Phương pháp này thường làm tăng lượng can xi và làm cho nước bị cứng hơn. Do đó cần theo dõi độ cứng để có phương pháp điều chỉnh thích hợp. Nếu độ cứng quá cao, lại cần phải làm mềm. Muốn vật liệu sử dụng lâu bền hơn, nên trang bị thêm lọc cặn thô phía trước.
– Điều chỉnh pH bằng hoá chất:
Với quy mô lớn hoặc khi pH quá thấp, thường dùng bơm định lượng để châm soda hoặc hỗn hợp Soda và Hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ được tính toán dựa trên thực tế, cân đối giữa các tham số: lưu lượng bơm, độ pH, nồng độ dung dịch hoá chất để đảm bảo pH tăng vừa đủ. Khi nguồn nước bị ô nhiễm sắt hoặc nhiễm khuẩn, việc điều chỉnh nồng độ dung dịch soda, hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Trong một số trường hợp, có thể sẽ dùng Kali để nâng pH, nhưng phải tính toán kỹ lưỡng để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.
Thật ra nâng pH dùng hóa chất có rất nhiều cách: Nước thải dùng NaOH là hiệu quả nhất.. Về lưu lượng nhỏ thì nâng pH bằng hạt L.S là đạt rồi (pH= 5).
– Phương pháp thủ công:
Nếu muốn tăng pH lên có thể hòa vào một ít nước vôi trong đây chính là hidroxitcanxi sẽ làm cho pH của nước tăng lên từ 6,5-8,0. Đối với nước ao, hồ mưa nhiều ngày liên tục sẽ làm cho pH ở ao hồ xuống dưới 6,5 do đó người ta rắc vôi bột để điều chỉnh pH, vì vôi là ôxitcanxi khi cho vào nước sẽ tạo thành CaCO3 kết tủa và hydroxitcanxi tan trong nước Ca(OH)2. Vì độ pH thấp quá sẽ gây cho cá lồi mắt và một số bệnh khác, hơn nữa canxi cũng là chất điện giải không thể thiếu đối với con người cũng như cá vậy.
– Sử dụng hạt nâng pH L.S:
+ Thành phần hóa học cơ bản là CaCO3 > 90%
+ Kích thước hạt: 1,5-2,5mm.
+ Tỷ trọng: 1.500 kg/m3
+ Dạng hạt màu trắng sữa, cứng, khô rời, có góc cạnh.
* Ưu điểm :
– Không cần sử dụng hóa chất và các thiết bị đi kèm như bình pha hoá chất, bơm định lượng.
– Không tạo độ pH quá cao. Không tạo màng trên bề mặt nước. Nếu ngâm lâu trong nước sẽ tạo độ pH ổn định khoảng 7,5.
– Vận hành đơn giản.
– Giá cả thấp hơn nhiều so với các loại vật liệu ngoại nhập.
– Có thể đưa vào bể lọc đang sử dụng mà không cần thay đổi cấu trúc bể lọc.
* Phạm vi ứng dụng :
– pH nước đầu vào > 4,0.
– Vận tốc lọc: 5-15 m/giờ. Có thể sử dụng trong các bể lọc hở hoặc lọc áp lực.
– Hướng lọc: từ trên xuống.
– Hạt L.S không cần hoàn nguyên. Sau một thời gian sử dụng từ 6 tháng đến 1 năm (tùy theo chất lượng nước nguồn) cần bổ sung hạt.
* Khuyến cáo sử dụng :
– Hạt L.S có thể sử dụng kết hợp với ODM-2F, ODM-3F, cát thạch anh để nâng pH, tạo độ trong cho nước đồng thời khử các chất ô nhiễm khác, nếu có, trong nguồn nước. Khi sử dụng kết hợp, phải bố trí hạt L.S phía trên cùng của bình lọc.
– Ngoài ra, hạt L.S có thể được sử dụng riêng lẻ trong một thiết bị chỉ với mục đích nâng pH. Để tăng độ trong của nước nên lót đáy bể lọc bằng một lớp cát thạch anh. Cần lưu ý, việc sử dụng L.S sẽ làm tăng độ cứng của nước.
– Độ dày lớp hạt L.S có thể điều chỉnh theo độ pH của nước nguồn, dao động từ 0,1-0,5 m đối với pH từ 6,0-4,0 và tốc độ lọc nhỏ hơn 15 m/giờ.
– Rửa lọc: khi sử dụng kết hợp với các vật liệu lọc khác có thể tiến hành rửa lọc như trường hợp bể lọc cát thông thường.
