မိလ္လာသန့်စင်ရေးစက်ရုံများရှိ ရေအရည်အသွေးစမ်းသပ်ခြင်းလုပ်ငန်းများအတွက် အဓိကအချက်များ အပိုင်း(၇)

39. ရေအချဉ်ဓာတ်နှင့် အယ်လ်ကာလီဓာတ်ဟူသည် အဘယ်နည်း။
ရေ၏ အချဉ်ဓာတ်သည် ခိုင်ခံ့သော အောက်ခံများကို ပျက်ပြယ်စေသော ရေတွင်ပါရှိသော အရာဝတ္ထု ပမာဏကို ရည်ညွှန်းသည်။ အချဉ်ဓာတ်ဖြစ်စေသော အရာသုံးမျိုးရှိသည်- H+ ကို လုံးဝခွဲထုတ်နိုင်သော ပြင်းထန်သောအက်ဆစ်များ (ဥပမာ HCl, H2SO4), H+ (H2CO3, အော်ဂဲနစ်အက်ဆစ်) တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကို ခွဲထုတ်ပေးသော အက်ဆစ်နှင့် ခိုင်ခံ့သောအက်ဆစ်များနှင့် အားနည်းသောအခြေခံများပါဝင်သော ဆားများ (ဥပမာ၊ NH4Cl၊ FeSO4)။ အချဉ်ဓာတ်ကို ခိုင်ခံ့သော အခြေခံဖြေရှင်းချက်ဖြင့် titration ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ titration လုပ်နေစဉ်ညွှန်ပြချက်အဖြစ် မီသိုင်းလိမ္မော်ရောင်ဖြင့် တိုင်းတာသော အချဉ်ဓာတ်ကို သန်မာသောအက်ဆစ်၏ပထမအမျိုးအစားနှင့် တတိယအမျိုးအစားပြင်းသောအက်ဆစ်ဆားတို့အပါအဝင် မီသိုင်းလိမ္မော်အက်ဆစ်ဓာတ်ဟုခေါ်သည်။ ညွှန်ပြချက်အနေဖြင့် phenolphthalein ဖြင့် တိုင်းတာသော အချဉ်ဓာတ်ကို phenolphthalein acidity ဟုခေါ်သည်၊ ၎င်းသည် အထက်ဖော်ပြပါ အက်စစ်ဓာတ်သုံးမျိုး၏ ပေါင်းစုဖြစ်သောကြောင့်၊ ၎င်းကို စုစုပေါင်းအချဉ်ဓာတ်ဟုလည်း ခေါ်သည်။ သဘာဝရေတွင် ယေဘူယျအားဖြင့် ပြင်းထန်သော အက်စစ်ဓာတ် မပါဝင်သော်လည်း ရေကို အယ်ကာလိုင်းဖြစ်စေသော ကာဗွန်နိတ်နှင့် ဘိုင်ကာဗွန်နိတ်များ ပါရှိသည်။ ရေတွင် အက်စစ်ဓာတ်များလာသောအခါ ရေတွင် အက်ဆစ်များ ညစ်ညမ်းသွားသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
အချဉ်ဓာတ်နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ ရေ အယ်ကာလီဓာတ်သည် ပြင်းထန်သော အက်ဆစ်များကို ချေဖျက်ပေးနိုင်သော ရေတွင်ရှိသော အရာဝတ္ထုများ ပမာဏကို ရည်ညွှန်းသည်။ အယ်လ်ကာလီဓာတ်ဖြစ်စေသော အရာများတွင် OH- ကို လုံးဝခွဲထုတ်နိုင်သော ခိုင်ခံ့သောအခြေများ (NaOH၊ KOH ကဲ့သို့)၊ OH- တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းခွဲထုတ်သည့် အားနည်းသောအခြေများ (ဥပမာ NH3၊ C6H5NH2) နှင့် ခိုင်ခံ့သောအခြေခံများနှင့် အက်ဆစ်အားနည်းသောဆားများ (ဥပမာ Na2CO3၊ K3PO4၊ Na2S) နှင့် အခြားအမျိုးအစားသုံးမျိုး။ Alkalinity ကို ပြင်းထန်သော အက်ဆစ်ဖြေရှင်းချက်ဖြင့် titration ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ titration ကာလအတွင်း ညွှန်ပြချက်အဖြစ် မီသိုင်းလိမ္မော်ရောင်ကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာသော အယ်လ်ကာလီနိမှာ စုစုပေါင်း အယ်ကာလီနီယမ် သို့မဟုတ် မီသိုင်းလိမ္မော် အယ်လ်ကာလီနိဟု ခေါ်သော အထက်ဖော်ပြပါ အယ်လ်ကာလင်အမျိုးအစား သုံးမျိုး၏ ပေါင်းစည်းမှုဖြစ်သည်။ ညွှန်ပြချက်အဖြစ် phenolphthalein ကိုအသုံးပြု၍ အယ်ကာလီနစ်တိုင်းတာခြင်းကို phenolphthalein base ဟုခေါ်သည်။ အယ်လ်ကာလီဓာတ် အပါအဝင် ဒီဂရီအားကြီးသော ပထမအမျိုးအစားနှင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် အယ်ကာလီဓာတ်၏ အစိတ်အပိုင်းသည် တတိယအမျိုးအစား ပြင်းထန်သော အယ်လကာလီဆားဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။
အက်စစ်ဓာတ်နှင့် အယ်လ်ကာလီဓာတ် တိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းများတွင် ယေဘုယျအားဖြင့် CaCO3 အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး mg/L ဖြင့် တိုင်းတာသည့် အက်ဆစ်-အခြေခံညွှန်ပြချက် တိုင်ထရိတ်နှင့် အစွမ်းထက်မြက်သော တိုင်ထရေးတို့ ပါဝင်ပါသည်။
40. ရေ၏ pH တန်ဖိုးသည် အဘယ်နည်း။
pH တန်ဖိုးသည် တိုင်းတာထားသော ရေတွင်းရှိ ဟိုက်ဒရိုဂျင်အိုင်းယွန်း လုပ်ဆောင်ချက်၏ အနုတ်လဂရစ်သမ်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ pH=-lgαH+ ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် မိလ္လာသန့်စင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အသုံးအများဆုံး ညွှန်ကိန်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ 25oC အခြေအနေအောက်တွင်၊ pH တန်ဖိုး 7 ဖြစ်သောအခါ၊ ရေထဲတွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အိုင်းယွန်းနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အိုင်းယွန်းတို့၏ လှုပ်ရှားမှုများသည် ညီတူညီမျှဖြစ်ပြီး သက်ဆိုင်ရာ ပြင်းအားမှာ 10-7mol/L ဖြစ်သည်။ ဤအချိန်တွင်၊ ရေသည် ကြားနေဖြစ်ပြီး pH တန်ဖိုး > 7 သည် ရေသည် အယ်ကာလိုင်းဖြစ်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။ နှင့် pH တန်ဖိုး<7 means the water is acidic.
pH တန်ဖိုးသည် ရေ၏ အချဉ်ဓာတ်နှင့် အယ်လ်ကာလီဓာတ်ကို ရောင်ပြန်ဟပ်သော်လည်း ၎င်းသည် ရေ၏ အချဉ်ဓာတ်နှင့် အယ်ကာလီဓာတ်ကို တိုက်ရိုက်ညွှန်ပြ၍ မရပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 0.1mol/L ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ်ဖြေရှင်းချက်နှင့် 0.1mol/L acetic acid ပျော်ရည်၏ အက်စစ်ဓာတ်သည် 100mmol/L ဖြစ်သည်၊ သို့သော် ၎င်းတို့၏ pH တန်ဖိုးများသည် အလွန်ကွာခြားပါသည်။ pH တန်ဖိုးသည် 0.1mol/L ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ်ဖြေရှင်းချက် 1 ဖြစ်ပြီး pH တန်ဖိုး 0.1 mol/L acetic acid ဖြေရှင်းချက်သည် 2.9 ဖြစ်သည်။
41. အသုံးများသော pH တန်ဖိုးတိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းများကား အဘယ်နည်း။
အမှန်တကယ် ထုတ်လုပ်မှုတွင် ရေဆိုးသန့်စင်စက်ရုံသို့ ဝင်ရောက်သော ရေဆိုးများ၏ pH တန်ဖိုးပြောင်းလဲမှုများကို လျင်မြန်လွယ်ကူစွာ ဖမ်းဆုပ်နိုင်ရန် အရိုးရှင်းဆုံးနည်းလမ်းမှာ pH စမ်းသပ်စက္ကူဖြင့် အကြမ်းဖျင်းတိုင်းတာရန်ဖြစ်သည်။ ဆိုင်းငံ့ထားသော အညစ်အကြေးများမပါဘဲ အရောင်မဲ့ရေဆိုးများအတွက်၊ ရောင်စုံမက်ထရစ်နည်းလမ်းများကိုလည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ ရေအရည်အသွေး၏ pH တန်ဖိုးကို တိုင်းတာရန်အတွက် ကျွန်ုပ်နိုင်ငံ၏ စံနည်းလမ်းမှာ potentiometric method (GB 6920–86 glass electrode method) ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် များသောအားဖြင့် အရောင်၊ စိမ်းစိုမှု၊ ကော်လိုဒိုင်းဒြပ်စင်များ၊ ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်းများ၊ နှင့် လျော့ချပေးသော အေးဂျင့်များကြောင့် ထိခိုက်မှုမရှိပါ။ ရေသန့်၏ pH ကိုလည်း တိုင်းတာနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ညစ်ညမ်းနေသော စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ရေဆိုးများ၏ pH တန်ဖိုးကိုလည်း ဒီဂရီအမျိုးမျိုးဖြင့် တိုင်းတာနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ရေဆိုးသန့်စင်စက်ရုံအများစုတွင် pH တန်ဖိုးကို တိုင်းတာရာတွင်လည်း အသုံးများသောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
pH တန်ဖိုး၏ potentiometric တိုင်းတာခြင်း၏နိယာမမှာ ဖန်သားလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ရည်ညွှန်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားရှိ အလားအလာရှိသော အလားအလာရှိသော ရည်ညွှန်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားမှ ဖြစ်နိုင်ချေကွာခြားမှုကို တိုင်းတာခြင်းဖြင့် ညွှန်ပြသော electrode ၏ အလားအလာကို ရရှိရန်ဖြစ်သည်။ ရည်ညွှန်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် calomel electrode သို့မဟုတ် Ag-AgCl လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို အသုံးပြုပြီး calomel electrode ကို အသုံးအများဆုံးဖြစ်သည်။ pH potentiometer ၏ core သည် DC amplifier ဖြစ်ပြီး၊ electrode မှထုတ်ပေးသော အလားအလာကို ချဲ့ထွင်ပြီး ၎င်းကို မီတာခေါင်းပေါ်တွင် ဂဏန်းများ သို့မဟုတ် pointers ပုံစံဖြင့် ပြသပေးသည်။ Potentiometers များသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းပေါ်ရှိ အပူချိန်သက်ရောက်မှုကို ပြုပြင်ရန်အတွက် အပူချိန်လျော်ကြေးပေးသည့်ကိရိယာတစ်ခု တပ်ဆင်ထားလေ့ရှိသည်။
ရေဆိုးသန့်စင်သည့်စက်ရုံများတွင်အသုံးပြုသည့် အွန်လိုင်း pH မီတာ၏လုပ်ဆောင်မှုနိယာမမှာ potentiometric method ဖြစ်ပြီး၊ အသုံးပြုမှုအတွက်ကြိုတင်ကာကွယ်မှုများသည် ဓာတ်ခွဲခန်း pH မီတာများ၏ အခြေခံအားဖြင့် တူညီပါသည်။ သို့ရာတွင် အသုံးပြုသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် ရေဆိုး သို့မဟုတ် လေဝင်လေထွက်ကန်များနှင့် ရေနံ သို့မဟုတ် အဏုဇီဝပိုးများ အများအပြားပါဝင်သော အခြားနေရာများတွင် အဆက်မပြတ်စိမ်ထားသောကြောင့် pH မီတာကို အလိုအလျောက် သန့်ရှင်းရေးကိရိယာတပ်ဆင်ထားရန် လိုအပ်သည့်အပြင်၊ ရေအရည်အသွေးအခြေအနေများနှင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုအတွေ့အကြုံပေါ်မူတည်၍ သန့်ရှင်းရေးကိုလည်း လိုအပ်ပါသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့် ရေဝင်ပေါက် သို့မဟုတ် လေဝင်လေထွက်ကန်တွင် အသုံးပြုသည့် pH မီတာကို တစ်ပတ်လျှင် တစ်ကြိမ် လက်ဖြင့် သန့်စင်ပေးကာ စွန့်ပစ်ရေတွင် အသုံးပြုသည့် pH မီတာကို တစ်လလျှင် တစ်ကြိမ် ကိုယ်တိုင် သန့်စင်နိုင်ပါသည်။ အပူချိန်နှင့် ORP နှင့် အခြားပစ္စည်းများကို တစ်ပြိုင်နက် တိုင်းတာနိုင်သော pH မီတာများအတွက်၊ တိုင်းတာခြင်းလုပ်ငန်းအတွက် လိုအပ်သော အသုံးပြုမှုသတိထားချက်များနှင့်အညီ ထိန်းသိမ်းထားသင့်သည်။
42. pH တန်ဖိုးကို တိုင်းတာခြင်းအတွက် ကြိုတင်ကာကွယ်မှုများကား အဘယ်နည်း။
⑴ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် ပါဝါဖွင့်ထားပြီး ခြောက်သွေ့ပြီး ဖုန်ဒဏ်ခံနိုင်သော မီတာကို ထားရှိသင့်ပြီး ရေစက်များ၊ ဖုန်မှုန့်များ၊ ဆီစသည်တို့ ဝင်ရောက်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် electrode ၏ input lead connection အပိုင်းကို သန့်ရှင်းထားသင့်သည်။ AC ပါဝါကို အသုံးပြုသောအခါတွင် မြေသြဇာကောင်းမွန်ကြောင်း သေချာပါစေ။ ခြောက်သွေ့သောဘက်ထရီကိုအသုံးပြုသည့် ခရီးဆောင် potentiometers များသည် ဘက်ထရီကို ပုံမှန်အစားထိုးသင့်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ပိုတက်တီယိုမီတာကို ပုံမှန်ချိန်ညှိပြီး ချိန်ညှိခြင်းနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းခြင်းအတွက် သုညဖြစ်ရမည်။ မှန်ကန်စွာ အမှားရှာပြီးသည်နှင့်၊ စမ်းသပ်မှုအတွင်း potentiometer ၏ သုညအမှတ်နှင့် ချိန်ညှိခြင်းနှင့် နေရာချထားခြင်းဆိုင်ရာ ထိန်းညှိမှုများကို စာမေးပွဲကာလအတွင်း အလိုအလျောက် လှည့်၍မရပါ။
⑵ စံချိန်စံညွှန်းကြားခံဖြေရှင်းချက်နှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကိုဆေးကြောရာတွင်အသုံးပြုသောရေတွင် CO2 မပါဝင်ရ၊ pH တန်ဖိုး 6.7 နှင့် 7.3 အကြားရှိပြီး conductivity 2 μs/cm ထက်နည်းသည်။ anion နှင့် cation exchange resin ဖြင့် သန့်စင်ထားသော ရေသည် ပွက်ပွက်ဆူပြီး အအေးခံပြီးနောက် ဤလိုအပ်ချက်ကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပါသည်။ ပြင်ဆင်ထားသော စံချိန်စံညွှန်းကြားခံဖြေရှင်းချက်အား ခဲထားသောဖန်ပုလင်း သို့မဟုတ် polyethylene ပုလင်းထဲတွင် အလုံပိတ်ကာ သိမ်းဆည်းထားသင့်ပြီး ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် 4oC တွင် ရေခဲသေတ္တာထဲတွင် သိမ်းဆည်းထားသင့်သည်။ အဖွင့်လေထဲတွင် သို့မဟုတ် အခန်းအပူချိန်တွင် သိမ်းဆည်းထားပါက ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် ယေဘူယျအားဖြင့် ၁ လထက် မကျော်လွန်နိုင်ပါ၊ အသုံးပြုထားသော ကြားခံအား ပြန်လည်အသုံးပြုရန်အတွက် သိုလှောင်ပုလင်းသို့ ပြန်၍မရနိုင်ပါ။
⑶ တရားဝင်တိုင်းတာခြင်းမပြုမီ၊ တူရိယာ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် စံကြားခံသည် ပုံမှန်ဟုတ်မဟုတ် အရင်စစ်ဆေးပါ။ pH မီတာကို ပုံမှန်ချိန်ညှိသင့်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် စံကိုက်ညှိခြင်းစက်ဝန်းသည် တစ်နှစ်လျှင် လေးပုံတစ်ပုံ သို့မဟုတ် တစ်နှစ်ခွဲဖြစ်ပြီး စံကိုက်ညှိခြင်းနည်းလမ်းကို ချိန်ညှိခြင်းအတွက် အသုံးပြုပါသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ၊ စမ်းသပ်မည့်နမူနာ၏ pH တန်ဖိုးအကွာအဝေးအရ၊ ၎င်းနှင့်နီးစပ်သော စံကြားခံဖြေရှင်းချက်နှစ်ခုကို ရွေးချယ်ထားသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ ကြားခံဖြေရှင်းချက်နှစ်ခုကြားရှိ pH တန်ဖိုးကွာခြားချက်သည် အနည်းဆုံး 2 ထက်များနေရပါမည်။ ပထမဖြေရှင်းချက်ဖြင့် နေရာချထားပြီးနောက် ဒုတိယအဖြေကို ထပ်မံစမ်းသပ်ပါ။ potentiometer ၏ပြသမှုရလဒ်နှင့်ဒုတိယစံနှုန်းကြားခံဖြေရှင်းချက်၏စံ pH တန်ဖိုးအကြားကွာခြားချက်သည် 0.1 pH ယူနစ်ထက်မပိုသင့်ပါ။ အမှားအယွင်းသည် 0.1 pH ယူနစ်ထက် ပိုနေပါက၊ စမ်းသပ်ရန်အတွက် တတိယစံကြားခံဖြေရှင်းချက်ကို အသုံးပြုသင့်သည်။ ဤအချိန်တွင် အမှားအယွင်းသည် 0.1 pH ယူနစ်ထက်နည်းပါက၊ ဒုတိယကြားခံဖြေရှင်းချက်တွင် ပြဿနာ ဖြစ်နိုင်ခြေများပါသည်။ အမှားအယွင်းသည် 0.1 pH ယူနစ်ထက် ကြီးနေသေးပါက၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် တစ်ခုခု မှားယွင်းနေပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို စီမံလုပ်ဆောင်ရန် သို့မဟုတ် အသစ်တစ်ခုနှင့် အစားထိုးရန် လိုအပ်သည်။
⑷ စံကြားခံ သို့မဟုတ် နမူနာကို အစားထိုးသည့်အခါ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းအား ရေစက်နှင့် အပြည့်ဆေးကြောသင့်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ပါရှိသောရေကို ဇကာစက္ကူဖြင့် စုပ်ယူကာ အပြန်အလှန်လွှမ်းမိုးမှုကို ဖယ်ရှားရန် တိုင်းတာရမည့် အဖြေနှင့်အတူ ဆေးကြောပါ။ ၎င်းသည် အားနည်းသော ကြားခံများကို အသုံးပြုရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ဖြေရှင်းချက်တွေကို အသုံးပြုတဲ့အခါ အထူးသဖြင့် အရေးကြီးတယ်။ pH တန်ဖိုးကို တိုင်းတာသောအခါ၊ ရေကို သင့်လျော်စွာ ရောမွှေပြီး အရည်ကို တူညီစေပြီး လျှပ်စစ်ဓာတု မျှခြေကို ရရှိစေပါသည်။ စာဖတ်သည့်အခါ နှိုးဆော်ခြင်းကို ရပ်ပြီး စာဖတ်ခြင်းကို တည်ငြိမ်စေရန် ခဏရပ်ထားသင့်သည်။
⑸ တိုင်းတာသောအခါတွင်၊ ရေနမူနာနှစ်ခုကို ဦးစွာသေချာဆေးကြောပြီးနောက် ရေနမူနာဖြင့် ဆေးကြောပါ၊ ထို့နောက် ရေနမူနာပါရှိသော ကရားငယ်တစ်ခုတွင် လျှပ်လျှပ်ကိုနှစ်မြှုပ်ကာ ရေနမူနာကို ညီညီညာညာဖြစ်စေရန်အတွက် ကရားကို လက်ဖြင့် သေချာလှုပ်ခါပြီး မှတ်တမ်းတင်ပါ။ စာဖတ်ပြီးနောက် pH တန်ဖိုးသည် တည်ငြိမ်သည်။