Aluselisus: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
P käsitsema > käitlema (kemikaale)
11. rida:
 
== Olulisus ==
Leelisus töötab vees puhvrina, mis happeid ja aluseid neutraliseerides ennetab järske pH muutusi. Kui leelisus on madal (alla 80 ppm), võib esineda suuri pH kõikumisi.<ref name="frank">The science of water Concepts and Applications second edition Frank R. Spellman 2008 lk 111</ref> Korralik leelise [[puhverlahus|puhversüsteem]] tähendab, et CO<sub>3</sub> päevane muutumine mõjutab pH kõikumist vähesel määral. Stabiilne veekeskkond, ilma pH kõikumisteta, on vajalik kalade ja veeorganismide eluks. Uuringud on näidanud, et kõrge leelisus soodustab teatud organismide kasvu, näiteks [[vesikirp]] kasvas leeliselisesleeliseses ja karedas vees 14,5% pikemaks ja 36,6% viljakamaks kui pehmes ja vähem leeliselisesleeliseses vees. <ref> Celso Martins, Fátima T Jesus, António J. A. Nogueira (2014) Changes in life-history parameters of Daphnia longispina (Cladocera, Crustacea) as a function of water chemistry, Journal of limnology </ref>
 
Leelise loodud puhversüsteem neutraliseerib [[happevihmad]]e mõju, millega ta kaitseb inimeste veevarusid liigse happelisuse eest. <ref name="ibor" />
 
Järsk pH muutus segab ka vee puhastusprotsesse. Leelisuse tõus mõjub aktiivmudaorganismidele toksiliselt, mille tõttu [[aktiivmuda]]s elavad [[mikroorganismid]] hukuvad ja puhastusprotsess aeglustub.<ref>Eero Siida (2014), Virtsu reoveepuhasti tööprotsessi optimeerimine ja liigse vahutamise põhjused</ref> Vee puhastusprotsessis on leeliselisusleelisus vajalik ka selleks, et [[alumiiniumkaaliumsulfaatdodekahüdraat]] ehk maarjajää saaks töötada. Maarjajää aitab kaasa reovee koaguleerumisele, moodustuvad helbed, mida on hiljem võimalik välja filtreerida, pinnalt või põhjast ära korjata.<ref>http://water.me.vccs.edu/courses/env211/lesson7_4.htm </ref>
 
Kõrge leelisus aitab kaasa ka vee söövitavate kalduvuste vähendamisele.<ref name="frank" />
21. rida:
== Vette sattumine ==
[[Pilt:Lubjakivi.jpg|thumb|Lubjakivi]]
Vesi muutub leeliseliseksleeliseseks, läbides pinnast ja puutudes seal kokku erinevate leelisust muutvate teguritega, nagu kivimid, mullad ja teatud taimede tegevus. Kivimitest mõjutab leelisust eriti [[lubjakivi]] ja sellest tekkinud moondekivim [[marmor]], sest nad koosnevad peamiselt kaltsiumkarbonaadist. Lubjakivist lahustub kaltsiumkarbonaat vette kaltsiumiks ja karbonaatiooniks. Kõige leeliselisemadleelisesemad on [[mesosoikum]]i settekivimid ja kõige vähem leeliselisedleelisesed [[tardkivim]]id. Inimesed tekitavad leelisust [[reovesi|reovee]]ga, mis sisaldab [[detergent]]e ja [[seep]]e.<ref name="ibor" /> Detergentidest, mis leeliselisustleelisust mõjutavad, on tuntumad [[sooda]]d, nagu [[naatriumkarbonaat]] ehk pesusooda, [[naatriumvesinikkarbonaat]] ehk söögisooda ja [[naatriumhüdroksiid]] ehk kaustiline sooda või [[seebikivi]] (kasutatakse torupuhastusvahendina). Lisaks karbonaatidele sisaldavad detergendid ka leeliselisustleelisust mõjutavaid fosfaate, boraate ja silikaate.<ref> [http://www.lanfaxlabs.com.au/alkalinity.htm TOTAL ALKALINITY]</ref>
 
== Leelisus ookeanides ja meredes ==
Merevee leeliselisusleelisus on keskmiselt 116 mg/l, mis on suurem kui magevee 30–90 mg/l.<ref name="EPA" /> Kuna leeliselisustleelisust mõõdetakse mg-ekv/l, siis oma suure vee koguse tõttu võtavad leeliselisuseleelisuse muutused ookeanis kaua aega, kuud ja aastad ei mõjuta protsessi olulisel määral.<ref>Doney, S. C.; Fabry, V. J.; et al. Ocean Acidification: The Other CO2 Problem. Annu. Rev. Mar. Sci., 2009, 69-92. doi:10.1146/annurev.marine.010908.163834</ref> Ookeanide vett muudavad leeliseliseksleeliseseks lisaks lubjakivi lahustumisele ka bakterite põhjustatud [[Anaeroobne lagunemine|anaeroobse lagunemise]] protsessid, mis toimuvad sügaval ookeanis ja kasutavad vesinikioone vesiniksulfaadi ja lämmastiku tootmiseks, mis lõpuks atmosfääri vabanevad. Vesinikioonide vähenemine suurendab leeliselisustleelisust. Vastupidiselt anaeroobsele hingamisele vähendab aeroobne hingamine, mis toimub vee pinna kihtides, leelisust. Aeroobse hingamise mõju on aga suhteliselt väiksem, sest aeroobsel hingamisel võivad tekkida funktsionaalsed grupid, mis kasutavad hingamisel vabanevad vesinikioonid ära ja neutraliseerivad hingamise efekti leeliselisuseleleelisusele. <ref name="ookean">Thomas, H.; Schiettecatte, L.-S.; et al. Enhanced Ocean Carbon Storage from Anaerobic Alkalinity Generation in Coastal Sediments. Biogeosciences Discussions. 2008 - http://www.biogeosciences.net/6/267/2009/bg-6-267-2009.pdf</ref> Ookeanide leeliselisusesleelisuses esineb lokaalseid erinevusi, mida põhjustavad peamiselt jõed ja hoovused. <ref>Cai, W.-J.; Hu, X. et al. Alkalinity Distribution in the Western North Atlantic Ocean Margins. Journal of Geophysical Research. 2010, 115, 1-15. doi:10.1029/2009JC005482</ref> Suured jõed võivad oma suudmete lähedal olla ookeanides nii leeliselisuseleelisuse tõstjateks kui langetajateks olenevalt sissevoolava vee leeliselisusestleelisusest. Enim mõjutab see leeliselisustleelisust hilistalvel ja kevadel, kui lume sulamisega suurenevad jõevee voolu kogused.<ref>Thomas, H.; Schiettecatte, L.-S.; et al. Enhanced Ocean Carbon Storage from Anaerobic Alkalinity Generation in Coastal Sediments. Biogeosciences Discussions. 2008, 5, 3575-3591</ref>
 
== Mõju taimedele ==
Leelisus on oluline taimekasvatuse seisukohalt, kuna see mõjutab pH muutumist ja määrab sellega ära, mis liike on võimalik kasvatada. Kõrge leelisus pärsib [[raud|raua]] lahustuvust ja on seega taimedele kahjulik, kuna rauda on vaja [[klorofüll]]i sünteesiks. Samas ei ole ka leelisevaba vesi hea, sest soodustab pH järske muutusi, mis omakorda võivad tekitada teatud toitainete nappuse. See tähendab, et taimede kasvuks on sobivaim madala leelisusega vesi. HetkelTänapäeval valdab arvamus, et kõige sobivam kaltsiumkarbonaadi kogus vees on 0–160 mg/l. Leelise tõttu kõrge pH toob kaasa [[kaalium]]i, [[fosfor]]i, [[kaltsium]]i ja [[magneesium]]i väikese ning [[mangaan]]i, [[tsink|tsingi]], [[vask|vase]] ja eriti raua suure puuduse.<ref>Hamid R. Roosta (2011) INTERACTION BETWEEN WATER ALKALINITY AND NUTRIENT SOLUTION PH ON THE VEGETATIVE GROWTH, CHLOROPHYLL FLUORESCENCE AND LEAF MAGNESIUM, IRON, MANGANESE, AND ZINC CONCENTRATIONS IN LETTUCE, Journal of Plant Nutrition, 34:5,717-731, DOI: 10.1080/01904167.2011.540687</ref>
 
== Olulisus ja kasutus Eestis ==
Eesti jaoks on oluline probleem [[põlevkivi]] tööstuse jääkidest tehtud [[tuhamägi|tuhamäed]]. Viiekümnendatest aastatest on kogutud üle 300 miljoni tonni [[põlevkivituhk]]a, millele lisandub igal aasta viis kuni seitse miljonit tonni. See on keskkonna reostuse risk, sest tuha kokkupuutel veega muutub vesi väga leeliseliseksleeliseseks (pH 12–13). Ühe kilogrammi põlevkivituha neutraliseerimiseks (pH 7 juurde viimiseks) kuluks 700 kuupmeetrit vihmavett. Tuhamägede täielikuks neutraliseerimiseks vihmavee poolt kuluks sadu tuhandeid aastaid, seega on põlevkivi tuha leeliselisusleelisus keskkonnale ohuks veel kauaks. <ref>Riho Mõtlep, Terje Sild, Erik Puura, Kalle Kirsimäe (2010) Composition, diagenetic transformation and alkalinity potential of oil shale ash sediments</ref>
 
== Määramine ==
38. rida:
Eristatakse [[fenoolftaleiin]]set leelisust (ühikud mmol/l kaltsiumkarbonaati või mg-ekv/l kaltsiumkarbonaati), mis näitab happe hulka pH viimiseks 8,3ni ja üldleelisust (ühikud mmol/l kaltsiumkarbonaati või mg-ekv/l kaltsiumkarbonaati), mis näitab kuluvat happe hulka pH 4,2ni viimiseks.<p>
Fenoolftaleiinne leelisus näitab kui palju mõjutavad leelisust karbonaat- ja hüdroksiidioonid, mis mõjuvad pH juures üle 8,3. Alla selle pH mõjutab leelisust põhiliselt bikarbonaat, mille mõju näitab üldleelisus. <ref name="EPA" /><p>
Leelisust on võimalik määrata [[tiitrimine|tiitrimise]] teel. Tiitrimine on võimalik digitaalse tiitrija või [[bürett|büret]]iga. Büretiga tiitrides lisatakse tiitritavale lahusele indikaatorainet ja jälgitakse kui palju kulub vesinikkloriidhapet, et indikaatorid lahustes värvust muudaksid. Fenoolftaleiinse leelisuse määramisel kasutatakse indikaatoriks [[fenoolftaleiin]]i, mis muutub pH langemisel roosakaspunasest värvusetuks. Üldleelisuse määramisel kasutatakse vesinikkloriidhappega tiitrimisel [[metüüloranž]]i, mille värvus muutub pH langemisel oranžist punaseks. Indikaatoraine asemel või sellega koos on võimalik kasutada ka pH meetrit või väävelhappega tiitrimisel indikaatorit bromokresool-roheline metüül-punane.<ref name="EPA" /><p>
 
Kui lahused on tiitritud, arvutatakse leelisus valemiga
48. rida:
Leelisusest vabanemiseks on kolm erinevat meetodit: nanofiltreerimine, lubja pehmendamine ja ioonvahetus.
 
Nanofiltreerimisel viiakse vesi surve all filtrist läbi. Nanofiltreerimise eelisteks on tõhus ja järjepidev leeliselisusestleelisusest vabanemine, aga see maksab palju, vajab pumpa ja jätab kontsentreeritud jääkaine, millest tuleb vabaneda.
 
Lubja pehmendamine vähendab vee karedust, tõstes [[kaltsiumhüdroksiid]]iga vee pH 10 peale, et sadestada välja süsiniktrioksiid. Sade filtreeritakse hiljem välja. Eelisteks on väiksem kulu, usaldusväärsus ja töökindlus. VajabKäitleja operaatoripeab poolttäitma hoolikatkemikaalikäitluse kemikaalide käsitsemistohutusnõudeid.
 
Ioonvahetus toimib nii anioonide kui ka katioonidega, vahetades [[ioniidid]] vees olevate karedust tekitavate kaltsiumi- ja magneesiumi ioonidemagneesiumiioonide vastu.
 
==Vaata ka==