PH

pH (או בעברית: ערך הֲגָבָה או רמת חומציות) הוא למעשה מדד כימי (חסר יחידות מידה פיזיקליות) לרמת חומציות או בסיסיות של תמיסה מימית (כלומר כל נוזל על בסיס מים), המודד את ריכוזם של יוני הידרנום ( +H3O) בתמיסה, ביחס לריכוז יוני ההידרוקסיד (-H ).

האות p מייצגת חוזק (באנגלית: power), או פוטנציאל (potential), במשמעות של ריכוז.

האות H היא הסימול הכימי של היסוד 'מימן' (hydrogen). היא מייצגת יוני מימן חיוביים (מכונים גם פרוטונים או ⁺H).

התחום הנפוץ של סולם ה-pH הוא בין 0 ל-14, ורוב התמיסות בטבע הן בתחום pH זה. עם זאת, אין שום משמעות מיוחדת לערכים 0 או 14 שמונעת לעבור אותם, ועבור חומצות או בסיסים חזקים במיוחד ייתכן pH שחורג מתחום זה.

ערכי PH נמוכים (בין 0 ל-7)- מייצגים תמיסה חומצית, שבה ריכוז יוני  +H גבוה. בתמיסה בסיסית, שבה ריכוז יון +H נמוך, ערכי ההֲגָבָה יהיו גבוהים (בין 7 ל-14). ככל שערך ה- PH גבוה\ נמוך יותר, כך התמיסה נחשבת כבסיס חזק יותר\ חומצה חזקה יותר, בהתאמה. כאשר ערך ה pHשווה ל-7 – ריכוז יוני +H בתמיסה שווה לריכוז יוני H- , והתמיסה מוגדרת ניטרלית (לדוגמה- מים מזוקקים). ראוי לציין כי כיוון שערכים אלו הם לוגריתמיים (לפי בסיס 10), החומציות בערך הֲגָבָה מסוים (לדוגמא- PH=1) גדולה פי עשרה מן הערך שמעליו (לדוגמא- PH=2).

ניתן למדוד את רמת ה-pH בתמיסה בעזרת אינדיקטור pH או באמצעות שימוש במד pH אלקטרוני. אינדיקטורים הם חומרים המשנים את צבעם לפי רמת ה-pH של התמיסה שבה הם נמצאים.

מד pH אלקטרוני מתבסס על השפעת החומציות על התכונות החשמליות של התמיסה. מדי pH אלקטרוניים הם מדויקים מאוד ומאפשרים מדידה ברמת דיוק של מאית יחידת pH.

מספר ערכי pH אופייניים:

זיהומי מים כוללים מוצקים מומסים בעיקר סידן ביקרבונט,  במי ים נתרן כלורי הינו המומס המרבי. מוצקים מרחפים הם חומרים שהם לא לגמרי מומסים במים ונמצאים כחלקיקים.

מצבר רכב  0.5-, מי מכרות חומציים-   ‎-3.6-1.0, קיבה-  2.0, מיץ לימון- 2.4, קוקה קולה-  2.5, חומץ- 2.9, מיץ תפוזים או תפוחים-  3.5, עגבנייה- 4.0, בירה- 4.5, יוגורט- 4.6,

גשם חומצי- 5.0, קפה- 5.0, תה-  5.5, חלב- 6.5, מים מזוקקים- 7.0, רוק- 6.5 – 7.4,

דם-  7.34 – 7.45, מי ים- 8.0, סבון ידיים- 9.0 – 10.0, אמוניה (דשן)- 11.5,

אקונומיקה- 12.5, סודה קאוסטית- 13.5.

השלכות :

שתי ההשלכות החשובות ביותר של ערכי ההגבה של שפכים על מערכות הובלתם הן – שיקוע מלחים וקורוזיה של צנרת הובלת השפכים. השלכות נוספות של ערכי הגבה נמוכים וגבוהים – בקצות הסקאלה,

הן הגברת המסיסות של מזהמים רעילים ודרבון ריאקציות כימיות מסוכנות המביאות לפליטת גזים רעילים.

מי שפע בעיקר על שינויים של ערך ה- PH במים

בארצות המתועשות, ובכללן ישראל, קיימת רגישות רבה לשפכי תעשייה המכילים חומצות אנאורגניות (הגורם העיקרי לחומציות של שפכים). הסיבה לכך היא שדי בכמויות קטנות יחסית של שפכים אלו כדי להסיט את ערכי ההגבה של גופי מים גדולים מאוד מעבר לתחום שבו עולם החי מסוגל לשרוד. בשנים האחרונות גדל היקף הפיקוח של המשרד להגנת הסביבה על רמת החומציות של שפכים תעשייתיים. במקרים שנמדדות חריגות מהתחום המותר, מוטלים קנסות כבדים, בסדר גודל של עשרות אלפי שקלים, על הגוף המזהם.

בשנת 2003 תוקנו תקנות המים (מניעת זיהום מים) (ערכי הגבה של שפכי תעשייה), התשס"ד-2003, הקובעות את ערך ההגבה המותר בשפכי התעשייה. תקנות אלה קובעות ערך שבין 10-6 בשפכים תעשייתיים המוזרמים למערכת הביוב העירונית, וערך הגבה שבין 9-6 בשפכים תעשייתיים המוזרמים למאגר.

המקורות העיקריים בישראל לשפכים עם ערך הגבה נמוך הם: חלקים מתעשיית המזון, תעשיית המשקאות, תעשיות גימור, טיפולי שטח וציפוי של מתכות (כולל ייצור חוטי מתכת, גלווניזציה של אבץ, ניקל ונחושת, אנודציה של אלומיניום, ותהליכים אלקטרוליטיים אחרים , תעשיית מחזור סוללות מפעלי פיתוח צילומים, תעשיית הדשנים, מחלבות, מפעלי עיבוד עורות מצבעות טקסטיל.

המקורות העיקריים בישראל לשפכים עם ערך הגבה גבוה הם: תעשיית הטקסטיל, חלקים מתעשיית המזון, מחלבות (לאחר שטיפה בסודה קאוסטית), מבשלות שיכר, תעשיית הנייר, תעשיית הבטון, מכבסות.