A lúgosság és a pH kapcsolata az ásványmentesített vízrendszerekben teljesen más, mint a hagyományos víztestekben. A demineralizált vízrendszerek (ioncsere, fordított ozmózis + vegyes ágy/EDI) szinte az összes ion eltávolítását célozzák a vízből, és természetesen a lúgosság, mint anion (bikarbonát, karbonát, stb.) is cél az eltávolítás.
1. A lúgosság fizikailag leválik, de a savas gázok megmaradnak.
A kationcserélőben (kationágyban) a vízben lévő eredeti bikarbonát lúgosság reakcióba lép a gyantán lévő H⁺-vel, és szén-dioxiddá (CO₂) alakul. Ezen a ponton:
A lúgosság majdnem nullára csökken (a bikarbonátot visszatartja a gyanta, a H⁺ kicserélődik), a pH pedig 4,3-5,5 körüli értékre csökken.
A kilépő víz ezen a ponton savas, CO₂-tartalmú víz, de savassága oldott gázokból származik, nem erős savas anionokból. A szén-dioxid-leválasztó torony (szénleválasztó) pontosan ennek a CO₂. 1. eltávolítására szolgál. A CO₂ eltávolításával a pH gyorsan 6 fölé emelkedik, de a lúgosság nulla marad. Ez azt jelzi, hogy egy demineralizált vízrendszerben, lúgosság nélkül, a pH-értéket teljesen a CO₂ szabályozza.
2. Az ideális tiszta víz pH-értékét a légkör befolyásolja.
Vegyes ágyon vagy EDI rendszeren való áthaladás után a víz vezetőképessége rendkívül alacsony (< 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.
Ez nem a kifogásolható vízminőségnek köszönhető, hanem éppen azért, mert a lúgosság nulla. Lúgosító puffer nélkül a tiszta víz nyomokban felszívja a levegőből a CO₂-t, szénsavat termelve, ami a pH-érték meredek csökkenését okozza. A gyakorlati tervezésben nitrogén tömítést és egyéb intézkedéseket alkalmaznak.
Ez a pH-ingadozás csak nyomokban (néhány milligramm literenként) CO₂-t igényel, ami szinte nincs hatással az egész rendszer ionterhelésére, de a pH-mérő továbbra is savasságot mutat. Ebben a forgatókönyvben a pH és a lúgosság között nincs klasszikus szénsav-egyensúlyi kapcsolat; A pH csak azt tükrözi, hogy mennyi CO₂-t szívott fel a víz a levegőből.
3. A lúgosság mérése értelmetlen, a pH mérése nehézkes.
A hagyományos vízkezelésben ez a két paraméter kölcsönösen ellenőrzi egymást. Ásványtalanított vízben:
A lúgosság kontrolljelzőről "szennyeződésjelzőre" változik. Ha jelentős mennyiségű bikarbonát lúgosságot észlel, az anioncserélő ágy meghibásodását, kevert ágy szivárgását vagy csökkent EDI-teljesítményt jelez, ami rendszerhibát jelez. A normál üzemű ioncserélt vízben a teljes lúgosságnak 0 közelében kell lennie.
A pH mérése jelentős technikai kihívást jelent. A közönséges pH-mérők rendkívül lassú elektródválaszt és instabil folyadékcsatlakozási potenciált mutatnak alacsony vezetőképességű tiszta vízben, ami miatt a leolvasott értékek drasztikusan eltolódnak.
Az ebben a helyzetben leolvasott pH-érték nem feltétlenül tükrözi a valódi hidrogénion-aktivitást, és nem is használható a vegyszeradagolás irányítására, mivel nincs lúgosság az egyensúly fenntartásához. Iparilag az ionmentesített víz pH-szabályozása gyakran nem az offline vagy online pH-mérők abszolút értékeire támaszkodik, hanem ammónia hozzáadásával érhető el a fajlagos vezetőképességgel és áramlási sebességgel arányosan.
4. A korrózió megelőzése érdekében mesterségesen kell létrehozni egy gyenge lúgossági kapcsolatot.
A kazán tápvízének vagy a forgácstisztításhoz használt nagy-tisztaságú víz pH-ját 8,8-9,3-ra kell állítani az acélkorrózió elkerülése érdekében. Mivel a tiszta víz nem lúgos, egy csepp lúg hozzáadásával a pH 10-re emelkedik; kis mennyiségű CO₂ bevezetése a pH-t 6-ra csökkenti.
Ezért nagyon gyenge lúgosságot kell mesterségesen létrehozni illékony lúgosítószerek (például ammónia vagy morfolin) felhasználásával:
Amikor ammóniát adunk hozzá, az vízzel egyesül ammónium-hidroxidot képezve, kis mennyiségű hidroxid lúgosságot biztosítva és stabilizálja a pH-t gyenge lúgosságnál.
Ez a lúgosság nem karbonát lúgosság, hanem a hidroxidok által okozott gyenge lúgosság. Szerepe az, hogy egy kis pufferközpontot biztosítson, megakadályozva a pH vad ingadozását a CO₂ hatására.
Ezen a ponton a pH és a lúgosság újra{0}}összekapcsolódnak. Adott egy cél pH érték (pl. 9,0), a megfelelő tartandó ammónia koncentrációt ki kell számítani, és ezt a gyenge lúgosságot közvetve a vezetőképesség (fajlagos vezetőképesség) segítségével rögzítjük. Röviden: pontosan mért nyomnyi lúgosítást használnak a pH pontos szabályozására rendkívül alacsony pufferszinteken.