اسید و باز | شرکت شاران صنعت

اسید و باز

این دسته از مواد در فرآیند پیش تصفیه درعملیات تنظیم pH در تصفیه خانه ها کاربرد دارند. به منظور افزایش  pHمحیط از مواد قلیایی (بازی) مانند سود سوزآور و برخی ترکیبات دیگر مثل MgOH، CaOH، MgO، CaO استفاده می گردد، همچنین میتوان از اسید های رایج مانند اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک به منظور کاهش pH محیط استفاده نمود. شرکت شاران صنعت تامین کننده مواد شیمیایی از جمله اسید و باز به منظور کاربردهای گوناگون برای کارفرمایان محترم می باشد.

سوالات متداول

  • چه مراحلی برای کنترل pH احتیاج است؟

اول از همه باید پارامترهای فاضلاب شناسایی شوند (آلاینده ها یا ناخالصی ها). هنگامی که آلاینده شناسایی شد باید pH اولیه، نهایی و همچنین روش تصفیه و سپس ماده شیمیایی مناسب برای تصفیه انتخاب شود.

  • چرا انتخاب ماده شیمیایی در کنترل pH حائز اهمیت است؟

مواد شیمیایی متفاوت زمان واکنش متفاوتی دارند، که این تاثیر مستقیم بر کنترل و تنظیم pH خواهد داشت. بنابراین مقاومت دستگاه و زمان تماس با ماده شیمیایی که مصرف می شود ارتباط مستقیم دارد.

  • آیا pH به سرعت عوض می شود؟ اگر نه، چه ملاحظاتی باید در نظر گرفته شود؟

در واقعpH  هیچگاه به سرعت تغییر نمی یابد. سرعت تغییرات به زمان واکنش شیمیایی بستگی دارد، که به طور مستقیم با حجم مخزن، مقدار مخلوط و تمام جنبه های تصفیه در ارتباط است. اغلب pH فاضلاب می تواند بعد از خروج از مخزن تصفیه تغییر یابد.

  • کنترل pH به صورت دستی یا با ابزار دقیق صورت می گیرد؟

به منظور اندازه گیری pH می بایست از وسایلی با دقت بالا استفاده نمود در نتیجه به ندرت pH را دستی کنترل می نمایند. به دلیل وجود تداخل های چندگانه در استفاده از کنترل دستی pH، سیستم اتوماتیک پیشنهاد می شود.

در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر می توانید به ادامه مطلب مراجعه نمایید. همچنین می توانید جهت کسب اطلاع از قیمت این سری مواد با کارشناسان ما در شرکت تماس حاصل فرمایید.

ادامه مطلب

مقیاس pH

محدوده کلی pH از ۰ تا ۱۴ را شامل میشود که ۰ به قوی ترین اسید و ۱۴ به قوی ترین باز اطلاق می گردد.

 

 

استفاده از اسید ها و باز ها در اولین مرحله ی تصفیه آب و فاضلاب به منظور خنثی سازی، یکی از اساسی ترین و مهم ترین مراحل تصفیه محسوب می گردد. آب با ترکیب (H2O) از یون هیدروژن با بار مثبت و یون هیدروکسید با بار منفی تشکیل شده است توجه نمایید که در آب اسیدی غلظت یون هیدروژن بیشتر است درحالی که در آب قلیایی (basic water) غلظت یون منفی (OH) بالاترمی باشد. همچنین با استفاده از عملیات تنظیم pH می توان برخی از باکتری ها، فلزات سنگین و دیگر فلزات سمی را از آب حذف نمود (در بیشتر فاضلاب ها فلزات و دیگر آلاینده ها به صورت محلول هستند و به راحتی حذف نمی شوند، در نتیجه از روش تنظیم pH استفاده می کنیم). یکی دیگر از موارد لزوم تنظیم pH، پیشگیری از خوردگی لوله ها می باشد، همچنین در طی عملیات اصلی تصفیه آب نیز ممکن است به تنظیم pH احتیاج داشته باشیم که بدین منظور برای بالا یا پایین بردن pH محیط به ترتیب از بازها (مثل سدیم هیدروکسید) و اسیدها (مثل هیدروژن کلراید) استفاده می شود.

به طور کلی مقدار pH در مبحث واکنش ضد عفونی کننده ها و کواگولانت ها نیز بسیار حائز اهمیت است.  برای مثال pH به صورت عمده بر قسمت های مختلف فرآیند کلر زنی مثل راندمان اثرگذاری ضدعفونی کننده وغلظت کلر باقی مانده تاثیر گذار است، همچنین در واکنش هایی که حین لخته سازی اتفاق می افتد نیز تاثیر بسزایی دارد. به طور مثال با افزودن آلومینیوم سولفات کاهشی را در pH محیط شاهد هستیم (به ازای مصرف هر ۱ میلی گرم آلومینیوم سولفات در لیتر که به منظور تولید آلومینیوم هیدروکسید استفاده می گردد، ۵/۰ میلی گرم بر لیتر از قلیا استفاده می شود و اسیدیته محیط افزایش می یابد) که می بایست حتما به آن توجه نمود چرا که عدم توجه و عدم اصلاح این موضوع تاثیرات جدی در تصفیه آب و فاضلاب ایجاد می نماید. pH مناسب جهت حذف کدورت آب حدود ۶/۸ است در حالی که بهترین pH برای رسوب گذاری مواد آلی برابر با ۵ است. جهت انجام عملیات تنظیم این مقیاس از دو دسته مواد (اسید و باز)  استفاده می گردد.

اسید

اصطلاح قوی یا ضعیف برای توصیف اسید و باز استفاده می گردد که این موضوع در ارتباط مستقیم با پیوند بین مولکول هاست که در واقع به میزان تفکیک یک مولکول در آب اطلاق می گردد. به طور مثال HCl پیوند یونی قوی دارد بنابراین تقریبا به طور کامل درآب تفکیک میشود (اسید قوی) ولی CH3COOH یک نوع اسید ضعیف تر نسبت به هیدروکلریک اسید است و پیوندی غیر یونی دارد، بنابراین به صورت جزئی در آب تفکیک میشود. اسیدها به مقدار زیاد در تصفیه آب و فاضلاب استفاده نمیشوند، اما به عنوان یک بخش ضروری در تصفیه آب و فاضلاب به کار برده میشوند. مثلا هیدروکلریک اسید مانند کلرید آهن و کلرید آلومینیوم جز مواد شیمیایی اصلی به کار رفته در تصفیه آب به شمار می آید. هیدروکلریک اسید ماده ای بسیارخورنده می باشد و از بیشتر مواد شیمیایی تاثیری نمی پذیرد. سولفوریک اسید در تولید مواد شیمیایی مثل آلومینیوم سولفات و سولفات آهن استفاده می شود. همانند هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید نیز فوق العاده خطرناک است و هنگام استفاده از این مواد باید تمام اقدامات امنیتی و پیش گیری اعمال گردد.

اسید هیدروکلریک

اسید هیدروکلریک یک اسید قوی و کاهنده قوی pH است. این اسید به عنوان یک شکننده امولسیون در صنعت تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد.

کاربرد های معمول اسید هیدروکلریک

  • تنظیم pH
  • کاهنده pH
  • کاربرد در تصفیه فاضلاب مواد غذایی

خواص نمونه

  • بی رنگ
  • بوی تند
  • pH (neat): <1
  • نقطه جوش: ۱۲۲ درجه فارنهایت

 

اسید سولفوریک

این اسید دارای ماهیت قوی است و به منظور فرآیند خنثی سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد های معمول اسید سولفوریک

  • خنثی کننده pH
  • شکننده امولسیون

خواص نمونه

  • pH: <1.0
  • بی بو و یا بوی بسیار اندک

 

باز

قلیاها یا همان بازها مواد شیمیایی هستند که به منظور تنظیم pH استفاده شده و pH بالاتر از ۷ را شامل می شوند. همانطور که برای اسید ها توضیح داده شد اصطلاح قوی یا ضعیف بودن بازها نیز به میزان تفکیک آنها در آب بستگی دارد. یک قلیا مانند سدیم هیدروکسید که تقریبا به طور کامل در آب تفکیک می شود باز قوی نامیده می شود، در حالی که سدیم بی کربنات که به صورت جزئی در آب تفکیک می شود یک باز ضعیف نام گذاری میگردد. انواع مختلفی از قلیا هایی که در صنعت تصفیه آب و فاضلاب استفاده میشوند شامل موارد زیر می گردد:

  • سدیم هیدروکسید (caustic lye or caustic soda)
  • انواع مختلف ترکیبات آهک ها (limestone, quicklime, slakes lime)
  • سدیم کربنات (خاکستر سودا)
  • سدیم بی کربنات

در اثر کاهش قلیاییت و در نتیجه کاهش pH نیاز به افزودن آهک یا خاکستر سودا به منظورافزایش pH به منظور دستیابی به میزان ایده آل به وجود می آید در واقع اگر قلیاییت کاهش یابد و به حد مورد نظر باز گردانده نشود، ارگانیسم های لازم جهت فرآیند تحت تاثیر قرار گرفته و یا ممکن است از بین بروند. در نتیجه تنظیم درست pH علاوه بر تاثیر مثبت بر صرفه اقتصادی در میزان کلرمصرفی و عملکرد ضد عفونی کننده ها نیز تاثیر گذار خواهد بود.

در شکل های زیر فرآیند تنظیم pH به ترتیب در فرآیندهای Continuous، Batch و Optimized Batch به صورت شماتیک نشان داده شده است.