ความสำคัญของค่า PH ในการบำบัดน้ำเสีย

การบำบัดน้ำเสียโดยปกติจะเกี่ยวข้องกับการกำจัดโลหะหนักและ/หรือสารอินทรีย์ออกจากน้ำเสีย การควบคุมค่า pH โดยการเติมสารเคมีที่เป็นกรด/ด่างถือเป็นส่วนสำคัญของระบบบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากช่วยให้ของเสียที่ละลายน้ำถูกแยกออกจากน้ำในระหว่างกระบวนการบำบัด

น้ำประกอบด้วยไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวกและไอออนไฮดรอกไซด์ที่มีประจุลบ ในน้ำที่มีกรด (pH<7) จะมีไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวกในปริมาณสูง ในขณะที่ในน้ำที่เป็นกลาง ความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์จะสมดุลกัน น้ำที่มีฤทธิ์เป็นด่าง (pH>7) จะมีไอออนไฮดรอกไซด์ที่มีประจุลบในปริมาณมากเกินไป

Pข้อบังคับ H ในการบำบัดน้ำเสีย
การปรับค่า pH ด้วยสารเคมีช่วยให้เราสามารถกำจัดโลหะหนักและโลหะมีพิษอื่นๆ ออกจากน้ำได้ ในน้ำทิ้งหรือน้ำเสียส่วนใหญ่ โลหะและสารมลพิษอื่นๆ จะละลายและไม่ตกตะกอน หากเราปรับค่า pH หรือปริมาณไอออนไฮดรอกไซด์เชิงลบสูงขึ้น ไอออนโลหะที่มีประจุบวกจะสร้างพันธะกับไอออนไฮดรอกไซด์ที่มีประจุลบ ทำให้เกิดอนุภาคโลหะหนาแน่นที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งสามารถตกตะกอนออกจากน้ำเสียได้ในเวลาที่กำหนด หรือกรองออกโดยใช้เครื่องกรองแบบกด

การบำบัดน้ำที่มีค่า pH สูงและ pH ต่ำ
ในสภาวะ pH ที่เป็นกรด ไอออนไฮโดรเจนและโลหะบวกส่วนเกินจะไม่มีพันธะใดๆ ลอยอยู่ในน้ำและไม่ตกตะกอน ที่ pH เป็นกลาง ไอออนไฮโดรเจนจะรวมตัวกับไอออนไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างน้ำ ในขณะที่ไอออนโลหะจะไม่เปลี่ยนแปลง ที่ pH เป็นด่าง ไอออนไฮดรอกไซด์ส่วนเกินจะรวมตัวกับไอออนโลหะเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์โลหะ ซึ่งสามารถกำจัดออกได้ด้วยการกรองหรือการตกตะกอน

เหตุใดจึงต้องควบคุมค่า pH ในน้ำเสีย?
นอกจากการบำบัดข้างต้นแล้ว ค่า pH ของน้ำยังสามารถใช้เพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียในน้ำเสียได้อีกด้วย สารอินทรีย์และแบคทีเรียส่วนใหญ่ที่เราคุ้นเคยและสัมผัสทุกวันนั้นเหมาะที่สุดกับสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อย ที่ค่า pH เป็นกรด ไอออนไฮโดรเจนส่วนเกินจะเริ่มสร้างพันธะกับเซลล์และทำลายเซลล์ ทำให้เซลล์เติบโตช้าลงหรือตายไปโดยสิ้นเชิง หลังจากรอบการบำบัดน้ำเสีย ค่า pH จะต้องกลับสู่สภาวะเป็นกลางโดยใช้สารเคมีเพิ่มเติม มิฉะนั้น จะยังคงทำลายเซลล์ที่มีชีวิตที่สัมผัสต่อไป