Mae'r berthynas rhwng alcalinedd a pH mewn systemau dŵr wedi'u difwyno yn gwbl wahanol i'r berthynas mewn cyrff dŵr confensiynol. Nod systemau dŵr dihalwynol (cyfnewid ïon, osmosis cefn + gwely cymysg / EDI) yw tynnu bron pob ïon o'r dŵr, ac mae alcalinedd, fel anion (bicarbonad, carbonad, ac ati), yn naturiol hefyd wedi'i dargedu i'w dynnu.
1. Mae alcalinedd wedi'i wahanu'n gorfforol, ond erys nwyon asidig.
Yn y cyfnewidydd catïo (gwely catïo), mae'r alcalinedd bicarbonad gwreiddiol yn y dŵr yn adweithio â H⁺ ar y resin, gan drawsnewid yn garbon deuocsid (CO₂). Ar y pwynt hwn:
Mae alcalinedd yn disgyn i bron sero (mae'r resin yn cadw bicarbonad, H⁺ yn cael ei gyfnewid), ac mae pH yn disgyn i tua 4.3-5.5.
Mae'r elifiant ar y pwynt hwn yn ddŵr asidig sy'n cynnwys CO₂, ond mae ei asidedd yn dod o nwyon toddedig, nid anionau asidig cryf. Mae'r tŵr datgarboneiddio (gwahanydd carbon) yn union ar gyfer cael gwared ar y CO₂. 1. Mae tynnu CO₂ yn achosi i'r pH godi'n gyflym uwchlaw 6, ond mae'r alcalinedd yn parhau i fod yn sero. Mae hyn yn dangos bod y gwerth pH yn cael ei reoli'n gyfan gwbl gan CO₂ mewn system ddŵr wedi'i demineraleiddio, heb alcalinedd.
2. Mae pH dŵr pur delfrydol yn cael ei effeithio gan yr atmosffer.
Ar ôl pasio trwy wely cymysg neu system EDI, mae'r dargludedd dŵr yn isel iawn (< 0.1µS/cm), theoretically resulting in a pH of 7.00. However, if you measure the pH in an open beaker, you will often find it fluctuating between 5.6 and 6.8, inexplicably becoming acidic.
Nid yw hyn oherwydd ansawdd dŵr is-safonol, ond yn union oherwydd bod yr alcalinedd yn sero. Heb y byffer alcalinedd, bydd dŵr pur yn amsugno symiau hybrin o CO₂ o'r aer ar unwaith, gan gynhyrchu asid carbonig, gan achosi gostyngiad sydyn mewn pH. Mewn peirianneg ymarferol, defnyddir selio nitrogen a mesurau eraill.
Mae'r amrywiad pH hwn yn gofyn am swm hybrin o CO₂ (ychydig miligramau y litr), heb fawr ddim effaith ar lwyth ïon y system gyfan, ond mae'r mesurydd pH yn dal i ddangos asidedd. Yn y senario hwn, nid oes gan pH ac alcalinedd unrhyw berthynas ecwilibriwm asid carbonig clasurol; Mae pH ond yn adlewyrchu faint o CO₂ y mae'r dŵr newydd ei amsugno o'r aer.
3. Mae mesur alcalinedd yn ddiystyr, ac mae mesur pH yn anodd.
Mewn triniaeth dŵr confensiynol, mae'r ddau baramedr hyn yn cyd-wirio. Mewn dŵr di-fwynol:
Mae alcalinedd yn newid o ddangosydd rheoli i "ddangosydd amhuredd." Unwaith y canfyddir swm sylweddol o alcalinedd bicarbonad, mae'n nodi methiant gwely cyfnewid anion, gollyngiad gwely cymysg, neu ostyngiad mewn perfformiad EDI, sy'n arwydd o broblem system. Wrth weithredu dŵr dihalwyno fel arfer, dylai cyfanswm yr alcalinedd fod yn agos at 0.
Mae mesur pH yn her dechnegol sylweddol. Mae mesuryddion pH cyffredin yn dangos ymateb electrod hynod o araf a photensial cyffordd hylif ansefydlog mewn dŵr pur dargludedd isel, gan achosi darlleniadau i ddrifftio'n sylweddol.
Efallai nad yw'r gwerth pH a ddarllenir yn y sefyllfa hon yn cynrychioli'r gwir actifedd ïon hydrogen nac yn ddefnyddiadwy ar gyfer llywio dosau cemegol oherwydd diffyg alcalinedd i gynnal cydbwysedd. Yn ddiwydiannol, nid yw rheolaeth pH mewn dŵr di-fwynol yn aml yn dibynnu ar ddarlleniadau absoliwt o fesuryddion pH all-lein neu ar-lein ond fe'i cyflawnir trwy ychwanegu amonia yn gymesur â dargludedd penodol a chyfradd llif.
4. Er mwyn atal cyrydiad, rhaid sefydlu perthynas wan alcalinedd yn artiffisial.
Mae angen addasu pH dŵr porthi boeler neu ddŵr purdeb uchel a ddefnyddir ar gyfer glanhau sglodion i 8.8-9.3 i atal cyrydiad dur. Gan nad oes gan ddŵr pur unrhyw alcalinedd, mae ychwanegu diferyn o alcali yn achosi i'r pH godi i 10; mae cyflwyno ychydig bach o CO₂ yn achosi’r pH i ddisgyn yn ôl i 6.
Felly, rhaid sefydlu alcalinedd gwan iawn yn artiffisial gan ddefnyddio cyfryngau alkalizing anweddol (fel amonia neu morffolin):
Pan ychwanegir amonia, mae'n cyfuno â dŵr i ffurfio amoniwm hydrocsid, gan ddarparu ychydig bach o alcalinedd hydrocsid a sefydlogi'r pH ar alcalinedd gwan.
Nid alcalinedd carbonad yw'r alcalinedd hwn, ond yn hytrach yr alcalinedd gwan a gyfrannir gan hydrocsidau. Ei rôl yw darparu canolfan byffer fach, gan atal y pH rhag amrywio'n wyllt â CO₂.
Ar y pwynt hwn, mae pH ac alcalinedd yn-ailgysylltu. O ystyried gwerth pH targed (ee, 9.0), mae angen cyfrifo'r crynodiad amonia cyfatebol sydd i'w gynnal, ac mae'r alcalinedd gwan hwn wedi'i gloi'n anuniongyrchol wrth ddefnyddio dargludedd (dargludedd penodol). Yn fyr, mae'n golygu defnyddio symiau hybrin o alcalinedd wedi'u mesur yn fanwl gywir i reoli'r pH yn union ar lefelau byffer isel iawn.