Hodnota pH ve veřejných bazénech

Definice a popis

Hodnota pH udává míru kyselosti nebo zásaditosti vody. Číselná hodnota je odvozena od logaritmu koncentrace vodíkových iontů. Voda se velmi nepatrně štěpí na ionty a přitom existuje tato rovnováha :

H₂O     <=>     H⁺     +      OH^–

Čistá destilovaná vyvařená (odstranění CO₂) voda reaguje neutrálně, protože koncentrace H⁺ i OH^– iontů je stejná. Její pH se udává číslem 7, protože koncentrace H⁺ iontů je 10^–7 mol/l.

  0                                                                7                                                               14

|                                                                 |                                                                 |

<= stoupá kyselost (acidita)       neutrální         stoupá zásaditost (alkalita) =>

Přebytek vodíkových iontů H⁺ způsobuje kyselost (aciditu).  Tak je tomu v roztoku každé kyseliny.

Přebytek hydroxylových iontů OH^– způsobuje zásaditost (alkalitu). Tak je tomu v roztoku každého hydroxidu.

Existují však také soli, které se působením vody částečně rozkládají (hydrolyzují) za vzniku kyseliny nebo hydroxidu. Příkladem je uhličitan sodný (soda) používaný jako slabá zásada.

Na₂CO₃     +     H₂O     <=>     NaOH     +     NaHCO₃

Závislost pH na koncentraci vodíkových iontů není lineární, nýbrž logaritmická :

Změna pH o jednotku znamená změnu koncentrace H+-iontů 10-krát.

Změna pH o 2 jednotky znamená změnu koncentrace H+-iontů 100-krát.

Změna pH o 3 jednotky znamená změnu koncentrace H+-iontů 1000-krát atd.

Koncentrace H+-iontů závisí na koncentraci jednotlivých kyselin, hydroxidů a solí. Závislost však není jednoduchá.

Stanovení pH

Stanovení pH se provádí nejčastěji pH-metrem. Přístroj však vyžaduje pečlivou údržbu elektrod a pravidelnou a častou kalibraci, jinak ukazuje zcela nesprávné hodnoty. Skleněná elektroda má omezenou životnost. Je nutno také počítat s tím, že měřená hodnota se může pomalu ustalovat. Děje se to v běžných vodách v oblasti kolem pH 7, což je případ vody v bazénech. Elektroda ukazuje po ponoření zpravidla „nízké“ pH, které zvolna stoupá ke správné hodnotě. Tento posun může přesahovat i 0,5 pH za dobu 5 i více minut. Tento nepříjemný efekt nastává u vody s malým obsahem minerálních látek, kde se výrazně uplatňuje rovnováha  systému  CO₂ – HCO₃^– – CO₃⁼. V kalibračním roztoku, zpravidla fosfátovém, se elektroda ustaluje rychle a proto nic nesignalizuje, že u měření běžných vod je nutno na ustálení vyčkat.

V provozní praxi jsou výhodné a lacinější barevné indikátory. Vzniklé zbarvení ve zkumavce se porovnává se standardy. Pro bazénové vody je vhodný rozsah pH 6 – 8. Barevné indikátory se „neustalují“, správnou hodnotu ukazují ihned.

Úprava pH

Vyhláška č. 238/2011 Sb. předepisuje pH v rozmezí 6,5 – 7,6, které je optimální pro působení desinfekce. V odůvodněných případech připouští širší rozmezí 6,0 – 9,5 (pH pitné vody).

Snížení pH se provádí zředěnou kyselinou sírovou nebo chlorovodíkovou (solnou). Použití kyseliny sírové není vhodné u tvrdé vody, kde může docházet k vylučování málo rozpustného síranu vápenatého (síranový vodní kámen se obtížně odstraňuje), kyselina solná zvyšuje obsah chloridů.

V žádném případě nepoužívat kyselinu dusičnou nebo organické kyseliny.

Zvýšení pH se provádí vhodnou alkalicky reagující látkou. Hydroxid sodný se však většinou nepoužívá (nepříjemná manipulace, snadné předávkování). Výhodnější je soda (uhličitan sodný) jako látka, které reaguje jen mírně zásaditě (viz předešlou rovnici).