เครื่องวัด pH น้ำสำหรับการทดสอบคุณภาพน้ำเพื่อกำหนดระดับค่า pH ของน้ำดื่ม สระว่ายน้ำ และแหล่งน้ำอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม และกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งค่านี้เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ต้องได้รับการควบคุม
ค่า pH เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลายรวมทั้งน้ำ ค่าความเป็นกรด-ด่างมีตั้งแต่ 0 ถึง 14 โดย 7 คือเป็นกลาง ต่ำกว่า 7 คือเป็นกรด และสูงกว่า 7 คือเป็นด่างหรือเบส
โดยทั่วไปเครื่องวัด pH น้ำประกอบด้วยโพรบหรืออิเล็กโทรด (Electrode) ซึ่งจุ่มอยู่ในตัวอย่างน้ำที่กำลังทดสอบ อิเล็กโทรดวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดอ้างอิงและอิเล็กโทรดเมมเบรนแก้วที่ไวต่อกรดด่างความแตกต่างนี้ใช้เพื่อกำหนดค่า pH ของตัวอย่างน้ำ
มาตรฐานค่า pH ของน้ำ
ค่า pH ของน้ำจืดจะแตกต่างกันไปทั่วโลก ขึ้นอยู่กับรูปแบบสภาพอากาศ กิจกรรมของมนุษย์ และกระบวนการทางธรรมชาติ น้ำที่มีค่าพีเอชต่ำหรือสูงอาจเป็นสัญญาณของมลพิษจากสารเคมีหรือโลหะหนัก
น้ำที่ไม่อยู่ในช่วงค่าความเป็นกรด-ด่างที่ปลอดภัยคือระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 pH โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีค่าเป็นด่าง ไม่จำเป็นต้องไม่ปลอดภัยเสมอไป อย่างไรก็ตามน้ำที่มีความเป็นด่างสูงอาจมีกลิ่นหรือรสชาติที่ไม่พึงประสงค์ และยังทำให้ท่อและอุปกรณ์ที่ใช้ลำเลียงน้ำเสียหายได้
น้ำที่เป็นกรดที่มีค่า pH ต่ำกว่า 6.5 มีแนวโน้มที่จะปนเปื้อนสารมลพิษ ทำให้ไม่ปลอดภัยที่จะดื่ม นอกจากนี้ยังสามารถกัดกร่อน (ละลาย) ท่อโลหะ
มาตรฐานระดับ pH น้ำดื่มควรมีค่าระดับ pH 6.5 ถึง 8.5 (จากตารางด้านล่างยังมีพารามิเตอร์อื่นๆ สำหรับคุณภาพน้ำ)
พารามิเตอร์ | กรมอนามัย | อย | สมอ |
---|---|---|---|
- ความเป็นกรดและด่าง (pH) | 6.5-8.5 pH | 6.5-8.5 pH | 6.5-8.5 pH |
- ความขุ่น (Turbidity) | ไม่เกิน 5 NTU | ไม่เกิน 5 ซิลิกาสเกล | ไม่เกิน 5 NTU |
- สีของน้ำ (Color) | ไม่เกิน 15 แพลทินัม-โคบอลต์ | ไม่เกิน 20 ฮาเซนยูนิต | ไม่เกิน 5 แพลทินัม-โคบอลต์ |
- กลิ่น | ไม่กำหนด | ต้องไม่มีกลิ่น แต่ไม่รวมกลิ่นคลอรีน | ไม่กำหนด |
- สารละลายทั้งหมดที่เหลือจากการระเหย (TDS) | ไม่เกิน 1,000 มก./ล | ไม่เกิน 500 มก./ล | ไม่เกิน 500 มก./ล |
- ความกระด้าง (Hardness) | ไม่เกิน 500 มก./ล | ไม่เกิน 100 มก./ล | ไม่เกิน 100 มก./ล |
- ซัลเฟต | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 200 มก./ล |
- คลอไรด์ | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล |
การวัดค่า pH ในน้ำ
มีหลายวิธีในการตรวจหาความเป็นกรดด่างในน้ำในน้ำ ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปบางส่วน:
1.เครื่องวัดค่า pH: เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้อิเล็กโทรดเพื่อวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างเมมเบรนแก้วที่ไวต่อค่าความเป็นกรดด่าง และอิเล็กโทรดอ้างอิงในตัวอย่างน้ำ วิธีนี้แม่นยำรวดเร็วและสะดวก
2.แถบทดสอบค่า pH: คือแถบกระดาษหรือพลาสติกที่ชุบด้วยสีย้อมที่ไวต่อค่าพีเอช แถบจะถูกจุ่มลงในตัวอย่างน้ำ และการเปลี่ยนแปลงสีจะถูกเปรียบเทียบกับแผนภูมิสีเพื่อหาค่าที่ถูกต้อง วิธีการนี้มีราคาไม่แพงและใช้งานง่าย แต่อาจมีความแม่นยำน้อยที่สุด
3.วิธีการวัดสี: วิธีการวัดสีเกี่ยวข้องกับการเติมเคมีรีเอเจนต์ที่ไวต่อกรดด่าง ลงในตัวอย่างน้ำและวัดการเปลี่ยนแปลงของสีโดยใช้เครื่องวัดสีหรือสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ วิธีการนี้มีความแม่นยำสูงแต่ต้องใช้อุปกรณ์และความชำนาญมากกว่า
4.การไทเทรต: การไทเทรตเกี่ยวข้องกับการเติมกรดหรือเบสมาตรฐานในปริมาณที่ทราบลงในตัวอย่างน้ำจนกว่าพีเอชจะถึงจุดที่เป็นกลาง ปริมาณของกรดหรือเบสที่เติม วิธีนี้แม่นยำแต่ใช้เวลานานและต้องใช้ความชำนาญมากกว่าวิธีอื่นๆ