ডিমিনারিলাইজড ওয়াটার সিস্টেমে ক্ষারত্ব এবং pH এর মধ্যে সম্পর্ক প্রচলিত জলাশয়ের থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। ডিমিনারিলাইজড ওয়াটার সিস্টেম (আয়ন এক্সচেঞ্জ, রিভার্স অসমোসিস + মিক্সড বেড/ইডিআই) লক্ষ্য করে পানি থেকে প্রায় সব আয়ন অপসারণ করা, এবং অ্যানয়ন (বাইকার্বোনেট, কার্বনেট, ইত্যাদি) হিসাবে ক্ষারত্ব স্বাভাবিকভাবেই অপসারণের জন্যও লক্ষ্য করা হয়।
1. ক্ষারত্ব শারীরিকভাবে পৃথক করা হয়, কিন্তু অম্লীয় গ্যাস রয়ে যায়।
ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জারে (ক্যাশন বেড), জলের মূল বাইকার্বোনেট ক্ষারত্ব রজনে H⁺ এর সাথে বিক্রিয়া করে, কার্বন ডাই অক্সাইডে (CO₂) রূপান্তরিত হয়। এই সময়ে:
ক্ষারত্ব প্রায় শূন্যে নেমে আসে (বাইকার্বোনেট রজন দ্বারা ধরে রাখা হয়, H⁺ বিনিময় করা হয়), এবং pH প্রায় 4.3-5.5-এ নেমে আসে।
এই বিন্দুতে বর্জ্য হল CO₂ ধারণকারী অম্লীয় জল, কিন্তু এর অম্লতা দ্রবীভূত গ্যাস থেকে আসে, শক্তিশালী অম্লীয় অ্যানিয়ন নয়। ডিকার্বনেশন টাওয়ার (কার্বন বিভাজক) সঠিকভাবে এই CO₂. 1. অপসারণের জন্য CO₂ অপসারণের ফলে pH দ্রুত 6-এর উপরে উঠে যায়, কিন্তু ক্ষারত্ব শূন্য থেকে যায়। এটি ইঙ্গিত দেয় যে একটি ডিমিনারিলাইজড ওয়াটার সিস্টেমে, ক্ষারত্ব ছাড়াই, pH মান সম্পূর্ণরূপে CO₂ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
2. আদর্শ বিশুদ্ধ জলের pH বায়ুমণ্ডল দ্বারা প্রভাবিত হয়।
একটি মিশ্র বিছানা বা ইডিআই সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, জলের পরিবাহিতা অত্যন্ত কম (< 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.
এটি নিম্নমানের জলের গুণমানের কারণে নয়, তবে অবিকল কারণ ক্ষারত্ব শূন্য। ক্ষারত্বের বাফার ছাড়া, বিশুদ্ধ জল তাৎক্ষণিকভাবে বায়ু থেকে কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি করে, যার ফলে পিএইচ-তে তীব্র হ্রাস ঘটবে। ব্যবহারিক প্রকৌশলে, নাইট্রোজেন সিলিং এবং অন্যান্য ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়।
এই pH ওঠানামার জন্য শুধুমাত্র CO₂ (প্রতি লিটারে কয়েক মিলিগ্রাম) এর ট্রেস পরিমাণ প্রয়োজন, যা সমগ্র সিস্টেমের আয়ন লোডের উপর প্রায় কোনও প্রভাব ফেলে না, কিন্তু pH মিটার এখনও অম্লতা দেখায়। এই পরিস্থিতিতে, pH এবং ক্ষারত্বের কোন ক্লাসিক কার্বনিক অ্যাসিড ভারসাম্য সম্পর্ক নেই; pH শুধুমাত্র বায়ু থেকে জল কতটা CO₂ শোষণ করেছে তা প্রতিফলিত করে।
3. ক্ষারত্ব পরিমাপ অর্থহীন, এবং pH পরিমাপ কঠিন।
প্রচলিত জল চিকিত্সায়, এই দুটি পরামিতি পারস্পরিকভাবে যাচাই করা হয়। নিষ্ক্রিয় জলে:
ক্ষারত্ব একটি নিয়ন্ত্রণ সূচক থেকে "অশুদ্ধতা সূচক" এ পরিবর্তিত হয়। একবার উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বাইকার্বোনেট ক্ষারত্ব সনাক্ত করা হলে, এটি অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জ বেড ব্যর্থতা, মিশ্র বিছানা ফুটো, বা EDI কর্মক্ষমতা হ্রাস নির্দেশ করে, একটি সিস্টেম সমস্যা সংকেত দেয়। সাধারণত অপারেটেড ডিমিনারিলাইজড জলে, মোট ক্ষারত্ব 0 এর কাছাকাছি হওয়া উচিত।
pH পরিমাপ একটি উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। সাধারণ pH মিটার কম পরিবাহিতা বিশুদ্ধ জলে অত্যন্ত ধীরগতির ইলেক্ট্রোড প্রতিক্রিয়া এবং অস্থির তরল সংযোগ সম্ভাবনা প্রদর্শন করে, যার ফলে রিডিংগুলি তীব্রভাবে প্রবাহিত হয়।
এই পরিস্থিতিতে পড়া pH মানটি প্রকৃত হাইড্রোজেন আয়ন কার্যকলাপের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে না বা ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য ক্ষারত্বের অভাবের কারণে রাসায়নিক ডোজ পরিচালনার জন্য ব্যবহারযোগ্য হতে পারে না। শিল্পগতভাবে, demineralized জল pH নিয়ন্ত্রণ প্রায়ই অফলাইন বা অনলাইন pH মিটার থেকে পরম রিডিং উপর নির্ভর করে না কিন্তু নির্দিষ্ট পরিবাহিতা এবং প্রবাহ হার অনুপাতে অ্যামোনিয়া যোগ করে অর্জন করা হয়।
4. ক্ষয় প্রতিরোধ করার জন্য, একটি দুর্বল ক্ষারত্ব সম্পর্ক কৃত্রিমভাবে প্রতিষ্ঠিত করা আবশ্যক।
চিপ পরিষ্কারের জন্য ব্যবহৃত বয়লার ফিডওয়াটার বা উচ্চ-বিশুদ্ধ জলের পিএইচ 8.8-9.3 এ সামঞ্জস্য করতে হবে যাতে স্টিলের ক্ষয় রোধ করা যায়। যেহেতু বিশুদ্ধ পানিতে কোনো ক্ষারত্ব নেই, তাই এক ফোঁটা ক্ষার যোগ করলে পিএইচ 10-এ বেড়ে যায়; অল্প পরিমাণে CO₂ প্রবর্তন করলে পিএইচ 6-এ নেমে যায়।
অতএব, একটি খুব দুর্বল ক্ষারত্ব অবশ্যই কৃত্রিমভাবে উদ্বায়ী ক্ষারক এজেন্ট (যেমন অ্যামোনিয়া বা মরফোলিন) ব্যবহার করে প্রতিষ্ঠিত করতে হবে:
যখন অ্যামোনিয়া যোগ করা হয়, তখন এটি জলের সাথে মিলিত হয়ে অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড তৈরি করে, অল্প পরিমাণে হাইড্রোক্সাইড ক্ষারত্ব প্রদান করে এবং পিএইচকে দুর্বল ক্ষারত্বে স্থিতিশীল করে।
এই ক্ষারত্ব কার্বনেট ক্ষারত্ব নয়, বরং হাইড্রোক্সাইড দ্বারা অবদানকারী দুর্বল ক্ষারত্ব। এটির ভূমিকা হল একটি ছোট বাফার কেন্দ্র প্রদান করা, যা CO₂ এর সাথে পিএইচ-কে ওঠানামা করা থেকে বিরত রাখে।
এই মুহুর্তে, pH এবং ক্ষারত্ব আবার - লিঙ্ক করা হয়৷ একটি টার্গেট pH মান (যেমন, 9.0) দেওয়া হলে, রক্ষণাবেক্ষণের জন্য সংশ্লিষ্ট অ্যামোনিয়া ঘনত্ব গণনা করা প্রয়োজন, এবং এই দুর্বল ক্ষারত্বটি পরিবাহিতা (নির্দিষ্ট পরিবাহিতা) ব্যবহার করে পরোক্ষভাবে লক করা হয়। সংক্ষেপে, এটি অত্যন্ত কম বাফার স্তরে pH সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে ক্ষারত্বের সঠিকভাবে পরিমাপ করা ট্রেস পরিমাণ ব্যবহার করে।
