消石灰 中和 ｐH

質問

ｐＨ2.0の酸性廃水20m3を中和するのに、中和剤（アルカリ剤）として消石灰を用いたい場合、投入量はいくらになるのか？
その計算方法を教えて下さい

ちなみに消石灰（水酸化カルシウム）は、粉状で溶解率も悪く、中和剤として使用する場合はスラリー状にして添加するらしいです

苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）の場合は、
質量（ｋｇ/ｈ）　X1=Q*10-n*グラム等量*100/X
Q：流量　n：pH　Ｘ：濃度
で算出できると思うんですけど

すみませんがよろしくお願いします

回答No.2

ht1914

じつはｐＨが分かっているだけでは駄目なんです。溶けている酸の種類によって変わります。
排水ですからいろんなものが混じっているでしょうね。塩酸とか硫酸とかの強酸と言われているものばかりだとすると計算できます。酢酸のような弱酸と言われるものが混じっているとｐＨ予備軍のような形で存在している分がありもっとたくさんの中和剤が必要です。
ただｐＨだけから出した量が意味がないというのではありません。これ以上は必要ですという目安のなります。その段階で改めてｐＨを調べ直して必要分を追加すればいいでしょう。
ｐＨは水素のイオン濃度を表します。ｐＨ＝２であれば溶液１Ｌの中にＨ＋は０．０１ｍｏｌあると考えられます。
これは消石灰Ｃａ（ＯＨ）２　の０．００５ｍｏｌで中和できます。
Ｃａ（ＯＨ）２＋２Ｈ＋→Ｃａ２＋＋２Ｈ２Ｏ
です。
消石灰０．００５ｍｏｌは０．３７ｇです。
２０ｍ３は２００００Ｌですから
０．３７ｇ×２００００＝７４００ｇ＝７．４ｋｇ
７．４ｋ以上となります。この付近でｐＨを調べながら追加投入する必要があるでしょう。

水酸化ナトリウムＮａＯＨの場合は１Ｌにつき０．０１ｍｏｌ必要です。これは０．４ｇです。２００００Ｌでは８ｋｇ必要ということになります。この場合も追加投入が必要になるかも知れません。

お礼

回答ありがとうございます
ｐHからの算出でも目安になる数量は出せるのですね
緊急時などでは、その目安だけでもとても参考になりそうです
アルカリ排水の場合でも、同じようなことが言えるのでしょうね

回答No.1

noname#62864

この手の質問は時々見かけますが、これは計算できません。
つまり、pH２ということから水素イオン濃度はわかりますが、酸の濃度はわかりません。
仮に、強酸のみの水溶液であればpHからその濃度を計算することは可能ですが、弱酸であったり、塩が混ざっていたりするとそれらについても考慮する必要があります。
したがって、その水溶液の成分がわからない限りは計算できないことになります。なお、酸の種類によっては（例えば硫酸イオンを含んでいるなど）不溶性の沈澱（CaSO4など）を生じる可能性もありますので、消石灰が適切であるかという問題も生じます。

お礼

回答ありがとうございます　
酸の濃度を把握しない限りは、完全に中和処理できないのですね
アルカリ剤の選定も排水の性状によって使い分ける必要がありますね