Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)

7. szám - Kerese János: A pH-mérés és szerepe a vízgazdálkodásban

Kerese János: A pH-mérés és szerepe a vízgazdálkodásban Hidrológiai Közlöny 1971. 7. sz. 335 5 Zo-jtílLff £ 'Hl 1 8 12. ábra. Intei/riílt áramkörű erősítő (TEXAS) Puc. 12. MHmeepupoeanHbiü ycu/iumeAb muna TEKCAC Abb. 12. Vcrstarker mii inter/riertem Stromkreis (TEXAS) nyos a bemenőjellel. A műszer stabilitása 0,5%/24 óra. Az erősítő a 11. ábrán látható. A helyettesítő kapcsolásból megítélhető, bogv a műszer bonyolultsága tovább fokozódott a kezdeti egyenfeszültségmérőkhöz képest. Napjaink egyenfeszültségű erősítői a számítógépipar fejlődése következtében rendkívüli tulajdonságokkal birnak. A 12. ábrán látható helyettesítő kapcsolású és méretű integrált áramköri erősítő 15 tranzisztorból és 15 ellenállásból felépített nagystabilitású műveleti erősítő. Működési tartománya —55 °C-tól +150 °C-ig terjed. Erősítése 50 000—70 000. Stabilitása ezredszázalékkal jellemezhető. Nagy bemeneti ellenállású tranzisztorfokozattal összekapcsolva igen kis méretű és nagy megbízhatóságú mérőerősítők felépítésére ad lehetőséget. Emiatt a jövőben az egyenfeszültségű erősítők újabb térhódítása várható. 5.2. A mérés nehézségei, zavarásai A hőmérséklet okozta zavarásokról és kiküszöbölésükről az előzőkben szóltunk. A zavaró nyomásértékek ellen megfelelően kialakított nagynyomású elektródokkal védekezhetünk. Szuszpenziókat tartalmazó folyadékoknál az üvegelektródot a közvetlen ütközéstől kúpos védőlemezkével lehet megvédeni. A védőlemez okozta örvénylés a leülepedést is megakadályozza. Az elektródfejek és a csatlakozó kábel jó szigetelése alapvetően fontos. A párhuzamosan kapcsolódó ellenállás a mérést meghamisítja. A szigetelési ellenállásnak négy-öt nagyságrenddel kell meghaladnia a mérőcella ellenállását. A szerelvényházak beázása, porosodása a szigetelést jelentősen csökkenti. A vezetéktörés megszünteti a mérést. A csatlakozó vezetékeket árnyékolni kell a kapacitív töltőáramok és az erős külső villamos erőterek ellen. Ezek hamis feszültségeket hozhatnak be a mérésbe. A mérések során tapasztalt lassú beállás az elektródok megnövekedett ellenállását jelzi (elpiszkolódás az elektródák felületén). Az üvegelektród diffúziós zavarai (az üvegmembrán rácsszerkezetébe bediffundált idegen anyagok) miatt az érzékenység lecsökken. 55 mV/ pH alatt mérőelektródcserére van szükség. A kalomel-elektród üvegszűrő diafragma-hídja elszennyeződhet és ez pontatlan beállást eredményez. A jól karbantartott kalomel-elektród diafragmáján át a mérendő oldat felé lassú, de állandó és biztos diffúzió van. A csatlakozószekrényekben lévő csatlakozószerelvények szigetelése nedvesedés és porosodás miatt csökkenhet, és ez pontatlan mérést eredményez. A nedvesedést páralecsapódás vagy beázás, a porosodást a rossz zárás okozhatja. Az elektronika működését hetente ellenőrizni kell és ajánlatos a hitelesítés elvégzése is. A hitelesítéshez a legtöbb készülék beépített elemekkel rendelkezik. 5.3. A mérés jelentősége A pH-mérés a vízgazdálkodás területén a legkényesebb koncentrációmérés. A pH közvetett és közvetlen hatásával a legtöbb folyamat koncentrációviszonyának kapcsolata van. A technológiai berendezések ellenőrzése a hidrogénion-koncentráció mérése nélkül nem végezhető el és ilyenkor a berendezések folyamatainak irányításáról is le kell mondanunk. A koncentrációviszonyok, a reakciósebességek és irányok befolyásolására viszont a legtöbb korszerű vízkezelési folyamatban szükség van, és ennek egyik legalapvetőbb eljárása a pHérték befolyásolása. 3HaieHne H3MepeHH» pH B BOAHOM XO3>ÍCCTBC Keperne, //. KOHUCHTpaUllíI 1I0H0B BOflOpORa HMeeT B3)KHOrO 3H3HCrnifl HÖBOflHOM X03HÍÍCTB6. B CTaTbe noflpoÖHO paccMaTpuBaeTCíi Ba>KHaH peaKHHH-KHHeTHHecKan ponb SHaneHUH pH, oflHHaKoro BaHCHoro H B ecTecTBeHHbix BOflOTOKax H B TeXHOJIOrHflX OMHCTKH CTOHHblX BOA H 06pa60TKH BOfl. KOHUEHTPAUHH HOHOB BOflOpOfla BJIHfleT Ha KOHLieHTpaUHH) flpyrnx — paccTBopeHHbix B BOfle BemecTB — H3MEHHET yCTOHMHBOCTb paCTBOpOB H HX nOBefleHHe, BJlHJieT Ha paccTBopemie ra30B H TBepabix BemecTB, Ha XHMHHCCKne peaKHHH OKncjuuomero H peayunpyiomero 3HaneHHH, Ha npoxowfleHne KoaryjiflUHii, Ha 3H3HMHbte peaKUHH H Ha HX HanpaBJiemie, ocoöeHHo B ÖHOxuMHiecKHx npoqeccax, H T. A. B CTaTbe cyMMiipyiOTCH Ba>KHbie AaHHbic, CB«3aHHbie co aHaMeHHeM pH H ero H3MepcHHGM. NOKA3BIBAET Ha B03MO>KHOCTb npilMeHeHHH H3MepeHHH. B CB5I3H C ÜOCTOHHHWM npoMbiiiiJTeHHbiM H3MCPEHHEM 3HAHEHHH pH H3JiaraeT HanGojiee Ba>KHbie H3MepHTejibHi>ie ajieKTpoAw, HX npeHMv'mecTBa npHMeneHHH, HeAocTaTKH h saeKTpoaHbie apMarypbi. np0H3B0flCTBeHH0C noBeAeHHC rajiBaHHiecKoro ajieMema — nocTpoeHHoro H3 H3Mep»TejibHoro H OTHOCHTeabHoro SJieicrpoAOB -—, a TaKwe Ha onacHbie fliicrpiiOyUHH noKa3WBaeT aBTop Mepe3 3aMeHínoince sjieKTpH'iecKoe BKJIIOHCHHG HenH SJieKTpOAPAECMATPHBAIOTCH B CTaTbe AO CHX nop HMCiomeeoi paSBHTHe COBpeMeHHblX H3MepHTejIbHbIX KOMMyHHKaUHH H nepcneKTHBa pa3BHTHíi. M3JiaraioTCH npeiiMyinecTBa HOBWX YCHJIHTEJIEÜ H pojib TCJieynpaBJiHeivibix TpaH3HCTopoB, HMCIOmHX ÖOJIblllOrO BXOAHürO CONPOTHBJICHHH. YL<a3blBaeTCH Ha ocHOBHbie ycjioBHH iipoBeAeHHH npoMbiuuieHHbix H3MCpCHHH, Ha TpyflHOCTH H AHCTpilOyUHII npaKTii'teCKHX n3MepeHHÍi, Ha KöTopue 3KcnjiyaTaTopaivi npaGopoBll3MepHTCJieií pH AOJI>KHbI OfípaTIITb AOJI>KHOe BHHMaHIie. IMc pU-Messunif und ibre Kolle in (lei- VVasscrwirtschaft Kerese, J. Die Wasserstoffion-Konzentration ist aucb in der Wasserwirtschaft von ausserordentlicher Bcdeulung. Die Ahhandlung bespricht die reaktionskinetische Rolle des pH-Wertes, die sowolil in den natürlichen Vorlaufen als aucli in der Wasser-Abvvasseneinigungs-