கொதிகலன் ஊட்ட நீரின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய சோடியம் கார்பனேட் அல்லது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளின் ஒப்பீடு
1, கொதிகலன் ஊட்ட நீரின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்வதற்கான காரணம்
தற்காலத்தில், சீனாவில் உள்ள பெரும்பாலான கொதிகலன்கள் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் கனிமநீக்க நீர் அல்லது சோடியம் அயன் பிசின் பரிமாற்ற மென்மையாக்கப்பட்ட நீரைப் பயன்படுத்துகின்றன. தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் கனிமநீக்க நீர் அல்லது சோடியம் அயன் பிசின் பரிமாற்ற மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் pH மதிப்பு பெரும்பாலும் குறைவாகவும் அமிலத்தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்கும். தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் கனிமநீக்க நீரின் pH மதிப்பு பொதுவாக 5-6 ஆகவும், சோடியம் அயன் பிசின் பரிமாற்ற மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் pH மதிப்பு பொதுவாக 5.5-7.5 ஆகவும் இருக்கும். கொதிகலன்கள் மற்றும் குழாய்களுக்கு வழங்கப்படும் அமில நீரால் ஏற்படும் அரிப்பைத் தீர்ப்பதற்காக, தேசிய தரநிலை BG/T1576-2008-இன் விதிகளின்படி, தொழில்துறை கொதிகலன் நீரின் pH மதிப்பு 7-9-க்கு இடையிலும், கனிமநீக்க நீரின் pH மதிப்பு 8-9.5-க்கு இடையிலும் இருக்க வேண்டும். எனவே, கொதிகலன் நீர் விநியோகத்தின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய வேண்டியது அவசியமாகிறது.
2, கொதிகலன் ஊட்ட நீரில் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய சோடியம் கார்பனேட்டைச் சேர்ப்பதன் அடிப்படைக் கொள்கை
சோடியம் கார்பனேட் பொதுவாக சோடா, சோடா சாம்பல், சலவை காரம் என அழைக்கப்படுகிறது. இது காரம் அல்லாத உப்பாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் வேதியியல் சூத்திரம் Na2CO3 ஆகும். சாதாரண சூழ்நிலைகளில் இது ஒரு வெள்ளை தூள் அல்லது நுண்ணிய உப்பாகக் காணப்படும். கொதிகலனின் ஊட்ட நீரில் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய சோடியம் கார்பனேட்டைச் சேர்ப்பதன் அடிப்படைக் கொள்கை, சோடியம் கார்பனேட்டை நீரில் கரைத்து காரத்தன்மை உடையதாக மாற்றுவதாகும். இது அமிலத்தன்மை கொண்ட ஊட்ட நீரில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடை நடுநிலையாக்கி, அமிலத்தால் மென்மையாக்கப்பட்ட நீர் அல்லது உப்பு நீரால் கொதிகலன் மற்றும் குழாய்களில் ஏற்படும் அரிப்பைத் தீர்க்கும். சோடியம் கார்பனேட் ஒரு பலவீனமான மின்பகுளி ஆகும். இது நீரில் கரைந்து சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் சோடியம் பைகார்பனேட் ஆகியவற்றின் ஒரு தாங்கல் கரைசலை உருவாக்குகிறது. இந்தக் கரைசலில் ஒரு மின்பகுளி சமநிலை உள்ளது. மின்பகுளி ஹைட்ராக்சைடு நுகரப்படுவதால், இந்த சமநிலை தொடர்ந்து வலதுபுறம் நகரும். எனவே, வினையின் போது pH மதிப்பு பெரிதாக மாறுவதில்லை.
சோடியம் கார்பனேட் முதன்மை நீராற்பகுப்பு செயல்முறை:
Na2CO3 சோடியம் கார்பனேட் +H2O நீர் = NaHCO3 சோடியம் பைகார்பனேட் +NaOH சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு
சோடியம் கார்பனேட் இரண்டாம் நிலை நீராற்பகுப்பு செயல்முறை:
NaHCO3 சோடியம் பைகார்பனேட் +H2O நீர் =H2CO3 கார்பானிக் அமிலம் +NaOH சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு
சோடியம் கார்பனேட் முதன்மை நீராற்பகுக்கப்பட்ட அயனிச் சமன்பாடு:
(CO3) 2-கார்பானிக் அமிலம் +H2O நீர் =HCO3- பைகார்பனேட் +OH- ஹைட்ராக்சைடு
சோடியம் கார்பனேட் இரண்டாம் நிலை நீராற்பகுக்கப்பட்ட அயனிச் சமன்பாடு:
HCO3- பைகார்பனேட் +H2O நீர் =H2CO3 கார்பானிக் அமிலம் +OH- ஹைட்ராக்சைடு
3. கொதிகலன் நீரின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு சேர்ப்பதன் அடிப்படைக் கொள்கை
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, காஸ்டிக் சோடா என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது பொதுவாக வெள்ளை நிறத் துகள்களாகக் காணப்படும். இதன் வேதியியல் சூத்திரம் NaOH ஆகும். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு வலிமையான காரத்தன்மை கொண்டதாகவும், மிகவும் அரிக்கும் தன்மையுடையதாகவும் உள்ளது.
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுக்கான அயனியாக்கச் சமன்பாடு: NaOH=Na++OH-
கொதிகலனின் நீரில் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைச் சேர்ப்பதன் மூலம், உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள பாதுகாப்புப் படலத்தை நிலைப்படுத்தவும், கொதிகலன் ஊட்ட நீர் மற்றும் உலை நீரின் pH மதிப்பை மேம்படுத்தவும் முடியும். இதன்மூலம், அமிலத்தால் மென்மையாக்கப்பட்ட நீர் அல்லது கனிமங்கள் நீக்கப்பட்ட நீரினால் கொதிகலன் மற்றும் குழாய்களில் ஏற்படும் அரிப்பைத் தீர்த்து, உலோக உபகரணங்களை அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கலாம்.
4. கொதிகலன் ஊட்ட நீரின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய சோடியம் கார்பனேட் அல்லது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் ஒப்பிடப்படுகின்றன.
4.1 கொதிகலன் ஊட்ட நீரில் சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி pH மதிப்பை உயர்த்தும் வேகமும், அதன் பயன்பாட்டு விளைவைத் தக்கவைக்கும் நேரமும் வேறுபடுகின்றன.
கொதிகலன் நீர் விநியோகத்தில் pH மதிப்பை அதிகரிக்க சோடியம் கார்பனேட்டைச் சேர்க்கும் வேகம், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடை விட மெதுவாக உள்ளது. சோடியம் கார்பனேட் ஒரு தாங்கல் கரைசலை (buffer solution) உருவாக்குவதால், அதன் ஏற்ற இறக்கம் குறைவாகவும், ஒப்பீட்டளவில் நிலையானதாகவும், சரிசெய்வதற்கு எளிதாகவும் இருக்கிறது. இருப்பினும், pH சரிசெய்தலின் வரம்பு குறைவாகவே உள்ளது. ஒரே pH மதிப்பைச் சரிசெய்யும்போது, சோடியம் ஹைட்ராக்சைடை விட சோடியம் கார்பனேட்டின் அளவு அதிகமாக இருக்கும். இதன் பயன்பாட்டு விளைவு நீண்ட காலத்திற்கு நீடிக்கிறது, மேலும் நீரின் pH மதிப்பும் எளிதில் குறைவதில்லை.
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு வலிமையான காரம் மற்றும் வலிமையான மின்பகுளி ஆகும். pH மதிப்பைச் சரிசெய்யும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடின் ஆவியாகும் தன்மை அதிகம். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடில் தண்ணீர் சேர்த்த பிறகு pH மதிப்பு எளிதில் அதிகரிக்கிறது, இது pH மதிப்பை வேகமாகவும் நேரடியாகவும் சரிசெய்கிறது. ஆனால், இது எளிதில் சமநிலையைக் குலைத்துவிடும், எனவே இதை அதிகமாகச் சேர்க்கக்கூடாது. சோடியம் கார்பனேட்டுடன் ஒப்பிடும்போது, மிகக் குறைந்த அளவே சேர்த்தால் தேவையான pH குறியீட்டு அளவை அடைய முடியும். அதாவது, சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு pH மதிப்பை அதிகரித்தாலும், சேர்க்கப்படும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடின் அளவு அதிகமாக இல்லாத பட்சத்தில், ஹைட்ராக்சைடு தொகுதியின் அமிலத்தை நடுநிலையாக்கும் நீரின் திறன் பெரிதாக அதிகரிப்பதில்லை, மேலும் pH மதிப்பு விரைவில் குறைந்துவிடும்.
4.2 கொதிகலன் ஊட்ட நீரின் pH மதிப்பை அதிகரிப்பதற்காக சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றை அதிக அளவில் சேர்ப்பதால் ஏற்படும் தீங்கு வேறுபட்டது.
pH மதிப்பைச் சரிசெய்வதற்காக கொதிகலன் நீரில் அதிகப்படியான சோடியம் கார்பனேட்டைச் சேர்ப்பது, கொதிகலன் நீரின் உப்புத்தன்மையையும் கடத்துத்திறனையும் அதிகரிக்கும்; கொதிகலன் நீரில் பைகார்பனேட் அயனிகள் அதிகமாக இருக்கும், மேலும் வெப்பப்படுத்தும் போது பைகார்பனேட் அயனிகள் எளிதில் கார்பன் டை ஆக்சைடாகச் சிதைவடைகின்றன. CO2, நீராவியுடன் சேர்ந்து வெப்பப் பரிமாற்றி மற்றும் ஒடுங்கிய நீருக்குள் நுழைகிறது. சோடியம் கார்பனேட், நீராவி மற்றும் நீராவி ஒடுங்கிய நீரின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய உதவுவது மட்டுமல்லாமல், நீராவி மற்றும் ஒடுங்கிய நீரின் pH மதிப்பைக் குறைத்து, வெப்பப் பரிமாற்றி மற்றும் ஒடுங்கிய நீர்க் குழாயை அரிக்கிறது. இதன் காரணமாகவே, நீராவி ஒடுங்கிய நீரில் உள்ள இரும்பு அயனிகள், நிர்ணயிக்கப்பட்ட மஞ்சள் அல்லது சிவப்பு நிறத்தை விட அதிகமாகக் காணப்படுகின்றன.
pH மதிப்பைச் சரிசெய்வதற்காக உலை நீரில் அதிகப்படியான சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைச் சேர்ப்பது, பானை நீரின் காரத்தன்மையை மிகவும் அதிகரித்து, நீர் மற்றும் சோடா தோன்றுவதற்குக் காரணமாகும். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துவது எளிதல்ல, மேலும் அதிகப்படியான தனி சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) அதிக சார்பு காரத்தன்மையை ஏற்படுத்தும், அத்துடன் காரத்தன்மையால் ஏற்படும் உடையக்கூடிய தன்மையும் உபகரணங்களில் அரிப்பை ஏற்படுத்தும். கழிவுநீரின் pH மதிப்பை ஒழுங்குபடுத்துவதற்காக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பயன்படுத்தியதால், அரிப்பு மற்றும் துளைகளால் நிறைந்திருந்த, கண்ணாடியிழை வலுவூட்டப்பட்ட பிளாஸ்டிக் கழிவுநீர்த் தொட்டி ஒன்றை, ஒரு பயனரின் தளத்தில் ஆசிரியர் பார்த்துள்ளார். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடால் நீராவி மற்றும் நீராவி ஒடுக்க நீர் திரும்புநீரின் pH மதிப்பைச் சரிசெய்ய முடியாது, மேலும் நீராவி மற்றும் நீராவி ஒடுக்க நீர் திரும்புநீர் அமைப்பு உபகரணங்கள் மற்றும் குழாய் வலையமைப்பின் அரிப்பையும் கட்டுப்படுத்த முடியாது.
4.3 கொதிகலன் ஊட்ட நீரில் pH மதிப்பை உயர்த்துவதற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றின் பாதுகாப்பு வேறுபட்டது.
சோடியம் கார்பனேட் ஒப்பீட்டளவில் மென்மையானது மற்றும் உணவுத் தரப் பொருளாகும். இது சிறிய அளவில் பாதிப்பையும், லேசான அரிப்பையும் ஏற்படுத்தும். சாதாரணமாக கைகளால் தொடலாம், ஆனால் நீண்ட காலத்திற்குப் பயன்படுத்தும்போது கையுறைகள் அணிய வேண்டும்.
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு அபாயகரமான, அரிக்கும் தன்மை கொண்ட பொருளாகும். அதன் கரைசல் அல்லது தூள் தோலில், குறிப்பாக சளிச்சவ்வில் தெறிக்கும்போது, மென்மையான புண்கள் உருவாகி, ஆழமான திசுக்களுக்குள் ஊடுருவக்கூடும். இதனால் ஏற்படும் தீக்காயம் ஒரு தழும்பை விட்டுச்செல்லும். கண்ணில் தெறிக்கும்போது, அது கருவிழிப்படலத்தை சேதப்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், கண்ணின் ஆழமான திசுக்களையும் சேதப்படுத்துகிறது. எனவே, பணியாளர் தோலில் நடுநிலையான மற்றும் நீர் விலக்கும் களிம்பைப் பூச வேண்டும். மேலும், தனது தனிப்பட்ட பாதுகாப்பை நன்கு உறுதி செய்வதற்காக, வேலைக்கான ஆடைகள், முகக்கவசங்கள், பாதுகாப்புக் கண்ணாடிகள், ரப்பர் கையுறைகள், ரப்பர் ஏப்ரான்கள், நீண்ட ரப்பர் காலணிகள் மற்றும் பிற தொழிலாளர் பாதுகாப்புப் பொருட்களை கட்டாயம் அணிய வேண்டும்.
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் சோடியம் கார்பனேட் ஆகியவற்றை மாறி மாறிப் பயன்படுத்தும்போது அல்லது கலக்கும்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட pH சீராக்கியை மட்டும் பயன்படுத்துவதை விட அதன் சிக்கனமும் செயல்திறனும் சிறப்பாக இருப்பதை நிரூபிக்கும் பயன்பாட்டு மற்றும் சோதனை நிகழ்வுகள் உள்ளன. கொதிகலனுக்கு அளிக்கப்படும் நீரின் pH மதிப்பு மிகவும் குறைவாகக் காணப்படும்போது, pH மதிப்பை விரைவாக அதிகரிக்க சிறிதளவு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பொருத்தமான அளவில் சேர்க்கலாம். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு முழுமையாகக் கரைந்த பிறகு, நீரில் உள்ள கார்பனேட்டின் அளவை அதிகரிக்க சிறிதளவு சோடியம் கார்பனேட்டைச் சேர்க்கலாம். இது அளிக்கப்படும் நீரின் pH மதிப்பு குறைவதைத் தணிக்கும்; சோடியம் கார்பனேட்டின் அளவை அதிகமாகச் சேர்க்க முடிவதால், நீரில் உள்ள கார்பனேட்டுகளைப் பராமரிக்கும் திறனும் அதிகமாகிறது. எனவே, பொதுவாக நீர் விநியோகம் மற்றும் பானை நீரின் pH மதிப்பைப் பராமரிக்க சோடியம் கார்பனேட் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நீரின் pH மதிப்பு மிகவும் குறைவாக இருக்கும்போது மட்டுமே, pH மதிப்பை விரைவாக அதிகரிக்க சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைப் பயன்படுத்த ஆசிரியர் பரிந்துரைக்கிறார். இதன் மூலம், இவ்விரண்டையும் மாறி மாறி கலப்பது சிக்கனமாகவும் நல்ல பலனைத் தருவதாகவும் அமைகிறது.













