pH metra (ūdens kvalitātes analīzes instrumenta) darbības princips
Ūdens pH vērtība ir atkarīga no izšķīdušo vielu daudzuma, tāpēc pH vērtība var jutīgi norādīt uz ūdens kvalitātes izmaiņām. PH vērtības maiņa ļoti ietekmē organismu vairošanos un izdzīvošanu, kā arī nopietni ietekmē aktīvo dūņu bioķīmisko funkciju, tas ir, apstrādes efektu. Notekūdeņu pH parasti tiek kontrolēts no 6,5 līdz 7. Ūdens ir ķīmiski neitrāls, un dažas ūdens molekulas spontāni sadalās pēc šādas formulas: H2O=HOH-, tas ir, sadalās ūdeņraža jonos un hidroksīda jonos. Neitrālā šķīdumā gan ūdeņraža jonu H, gan hidroksīda jonu OH- koncentrācijas ir 10-7 mol/l, un pH vērtība ir ūdeņraža jonu koncentrācijas logaritma negatīvais skaitlis ar bāzi 10: pH{{ 9}}log, tātad neitrāls Šķīduma pH ir vienāds ar 7. Ja ir ūdeņraža jonu pārpalikums, pH ir mazāks par 7 un šķīdums ir skābs; pretējā gadījumā šķīdums ir sārmains, ja ir pārāk daudz hidroksīda jonu. PH vērtību parasti mēra ar potenciometrisko metodi, parasti izmantojot konstanta potenciāla atsauces elektrodu un mērīšanas elektrodu, lai izveidotu galvanisko elementu. Galvaniskās šūnas elektromotora spēks ir atkarīgs no ūdeņraža jonu koncentrācijas un arī no šķīduma pH. Iekārta ir pieņēmusi CPS11 pH sensoru un CPM151 pH raidītāju. Uz mērīšanas elektroda ir speciāla pret pH jutīga stikla zonde, kas ir izgatavota no speciāla stikla, kas var vadīt elektrību un caurstrāvot ūdeņraža jonus, un tam piemīt augsta mērījumu precizitāte un laba prettraucējumu īpašības. Kad stikla zonde nonāk saskarē ar ūdeņraža joniem, rodas elektriskais potenciāls. Potenciālu mēra pret atsauces elektrodu ar sudraba stiepli, kas suspendēta sudraba hlorīda šķīdumā. Ja pH vērtība ir atšķirīga, atšķiras arī atbilstošais potenciāls, kas tiek pārveidots standarta 4-20mA izejā caur raidītāju.
