Atunci când analizăm apa dintr-un puț sau dintr-o altă sursă proprie, ne uităm de obicei prima dată la fier, mangan, duritate, nitrați sau bacterii. Pe buletinul de analiză apare însă și o valoare care poate părea mai puțin importantă: pH-ul.
În realitate, pH-ul este unul dintre parametrii care trebuie luați în calcul atunci când se stabilește o soluție de tratare. Nu ne spune singur dacă apa este bună de băut și nici ce echipamente trebuie instalate, dar poate influența comportamentul apei, coroziunea instalațiilor și eficiența anumitor procese de tratare.
Ce este pH-ul apei?
pH-ul arată, simplificat, dacă apa are un caracter acid, neutru sau alcalin.
Scara pH-ului este cuprinsă între 0 și 14:
- pH sub 7 – apă cu caracter acid;
- pH 7 – neutru;
- pH peste 7 – apă cu caracter alcalin.
Diferențele aparent mici dintre valori nu trebuie însă interpretate ca diferențe mici din punct de vedere chimic. Scara pH-ului este logaritmică: o apă cu pH 6 are o concentrație a ionilor de hidrogen de aproximativ 10 ori mai mare decât una cu pH 7.
În apele naturale, pH-ul este influențat de mai mulți factori, inclusiv de dioxidul de carbon dizolvat și de echilibrul dintre bicarbonați și carbonați. Organizația Mondială a Sănătății arată că majoritatea apelor brute se găsesc în intervalul aproximativ 6,5–8,5.
Un pH de 6 sau 8 înseamnă automat că apa nu este potabilă?
Nu.
pH-ul trebuie interpretat împreună cu restul parametrilor din buletinul de analiză. Organizația Mondială a Sănătății nu tratează pH-ul ca pe un parametru pentru care să existe o valoare-limită stabilită exclusiv pe baza efectelor directe asupra sănătății. Importanța sa este în primul rând operațională: influențează tratarea apei, coroziunea instalațiilor și eficiența dezinfecției.
Tocmai de aceea, atunci când dimensionăm o stație de tratare, nu este suficient să vedem că „pH-ul este aproape de 7” și să ignorăm restul analizei.
Ce probleme poate produce un pH scăzut?
O apă cu pH scăzut poate avea un caracter mai coroziv.
În timp, aceasta poate ataca anumite componente metalice ale instalației – conducte, fitinguri, robineți sau alte elemente cu care intră în contact. Coroziunea poate favoriza trecerea unor metale din instalație în apă.
Totuși, există o nuanță importantă: pH-ul nu este singurul parametru care determină dacă o apă este corozivă. Alcalinitatea, duritatea, oxigenul dizolvat, dioxidul de carbon și compoziția instalației au, de asemenea, un rol.
Din acest motiv, două ape cu același pH nu se vor comporta neapărat identic.
Dar un pH ridicat?
Nici un pH ridicat nu trebuie analizat izolat.
Apa cu pH ridicat poate avea un gust diferit și, în anumite condiții, poate favoriza apariția depunerilor. EPA folosește intervalul 6,5–8,5 ca standard secundar pentru pH și asociază valorile scăzute cu probleme de coroziune, iar valorile ridicate cu gust neplăcut, senzație alunecoasă și depuneri.
Mai important pentru proiectarea unei instalații este însă faptul că pH-ul poate influența reacțiile chimice pe care ne bazăm pentru tratarea apei.
De ce contează pH-ul la eliminarea fierului și manganului?
Aici pH-ul devine foarte important.
În multe sisteme de deferizare și demanganizare, fierul și manganul dizolvat trebuie mai întâi transformați prin oxidare în forme care pot fi reținute prin filtrare.
Eficiența acestui proces depinde inclusiv de pH.
De exemplu, anumite medii filtrante au nevoie de condiții minime de pH pentru a funcționa eficient. Pentru filtrele de oxidare de tip Birm, Penn State indică un pH de cel puțin aproximativ 6,8 pentru eliminarea fierului și 7,5 pentru mangan, împreună cu alte condiții necesare procesului.
Asta explică o situație întâlnită în practică: putem avea două surse de apă cu o concentrație asemănătoare de fier sau mangan, dar soluția de tratare potrivită să nu fie identică.
Nu alegem filtrul doar după întrebarea:
„Cât fier avem?”
Trebuie să vedem și în ce condiții trebuie eliminat acel fier.
pH-ul influențează și dezinfecția apei
Da.
În cazul dezinfecției cu clor, pH-ul influențează forma chimică în care se găsește clorul în apă și, implicit, eficiența procesului.
Organizația Mondială a Sănătății precizează că, pentru o dezinfecție eficientă cu clor, pH-ul ar trebui preferabil să fie sub 8.
Prin urmare, atunci când o instalație include dozare de clor, pH-ul nu este un detaliu care poate fi ignorat.
Se poate corecta pH-ul apei?
Da. Atunci când analiza și aplicația o impun, pH-ul poate fi corectat înaintea anumitor etape de tratare.
Soluția depinde însă de caracteristicile apei și de debitul instalației. În funcție de situație, pot fi utilizate sisteme de dozare sau medii de neutralizare care cresc ori reduc pH-ul.
Important este ca această corecție să nu fie făcută „după ureche”.
Dacă, de exemplu, apa are fier, mangan, duritate ridicată și un pH nepotrivit procesului de filtrare ales, trebuie analizat întregul flux de tratare, inclusiv ordinea echipamentelor.
De ce nu alegem o stație de tratare doar după un singur parametru?
Să presupunem că un buletin de analiză arată:
Fier: peste limita admisă
Prima concluzie ar putea fi: avem nevoie de un filtru de deferizare.
Dar pentru alegerea și dimensionarea corectă a sistemului trebuie să știm mai mult:
Care este pH-ul? Cât mangan există? Care este duritatea? Care este alcalinitatea? Există amoniu? Care este debitul necesar? Apa provine din puț sau din altă sursă? Pentru ce va fi utilizată?
Abia după ce aceste informații sunt puse împreună putem discuta despre o soluție de tratare potrivită.
Un buletin de analiză nu este doar o listă de valori care trebuie comparate individual cu niște limite. Parametrii se influențează între ei, iar pH-ul este unul dintre cei care pot schimba modul în care trebuie gândită instalația.
