การวัดค่า pH ในอุตสาหกรรม

การวัดค่า pH หรือความเป็นกรด-ด่าง หรือค่ากรด-เบส คือการวัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนในสารละลาย เพื่อระบุว่าสารละลายนั้นๆ มีความเป็นกรดหรือเป็นด่าง การวัดค่า pH สามารถพบได้ทั่วไปในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น

• อุตสาหกรรมสิ่งทอ จะวัดค่า pH ในกระบวนการย้อมเนื่องจากความคงทนของสีและความเร็วในการย้อมขึ้นอยู่กับค่า pH
• อุตสาหกรรมเคมี มีการวัดค่า pH เพื่อควบคุมการเกิดปฎิกิริยาทางเคมีต่างๆ ให้สมบูรณ์หรือป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการให้เกิดขึ้น
• อุตสาหกรรมกระดาษ วัดค่า pH เพื่อลดความสิ้นเปลืองในการใช้สารเคมี และในกระบวนการย่อยและฟอกขาวของกระดาษ จะมีการควบคุมค่า pH ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเนื่องจากค่า pH มีผลต่อความคงทนและความเร็วในการฟอก
• อุตสาหกรรมอาหาร น้ำดื่ม และยา มีการวัดค่า pH เพื่อตรวจสอบปฏิกิริยาเคมีในการผลิต รวมถึงการควบคุมคุณภาพรสชาติของอาหารด้วย

นอกจากอุตสาหกรรมเบื้องต้นที่กล่าวมาแล้ว การวัดค่า pH ยังพบได้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย รวมถึงในภาคของการเกษตรด้วย เช่น การวัดค่า pH ในดินเพื่อปรับสภาพดินให้เหมาะกับการปลูกพืช หรือการวัดค่า pH เพื่อควบคุมให้เหมาะกับการเลี้ยงปลา เป็นต้น
ค่า pH จะมีค่าตั้งแต่ 0 – 14 โดยสารที่มีค่า pH น้อยกว่า 7 จะเป็นกรด เช่น น้ำส้มสายชู, น้ำมะนาว และสารที่มีค่า pH มากกว่า 7 จะเป็นด่าง เช่น สบู่, โซดาไฟ สำหรับสารละลายที่เป็นกลางจะมีค่า pH เท่ากับ 7 เช่น น้ำกลั่น

การวัดค่า pH นั้นทำได้หลายวิธีแต่จะให้ความละเอียดเที่ยงตรงไม่เท่ากัน เครื่องมือและอุปกรณ์ในการวัดค่า pH มีดังนี้

• กระดาษลิตมัส เป็นวิธีที่สามารถระบุได้เพียงว่าสารละลายนั้นเป็นกรดหรือด่าง โดยกระดาษลิตมัสจะมี 2 สีคือ คือแดงและสีน้ำเงิน วิธีทดสอบคือ นำกระดาษทั้ง 2 สีไปจุ่มในสารละลายที่ต้องการทดสอบ ถ้าทดสอบแล้วกระดาษสีน้ำเงินเปลี่ยนเป็นสีแดง สารละลายนั้นคือเป็นกรด และถ้าสารละลายนั้นเป็นด่าง กระดาษสีแดงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน

รูปที่ 2 กระดาษลิตมัส (ซ้าย), การใช้กระดาษลิตมัส (ขวา)

• กระดาษ pH เป็นการวัดค่า pH ที่สามารถระบุได้ว่าสารละลายนั้นมีความเป็นกรด-ด่างมากน้อยแค่ไหนซึ่งให้ความละเอียดมากกว่าการใช้กระดาษลิตมัส เนื่องจากจะมีแถบสีเพื่อให้เทียบว่าตัวอย่างที่นำมาทดสอบนั้นมีความเป็นกรดหรือด่างเท่าไหร่ หรืออีกวิธีที่ให้ความละเอียดใกล้เคียงกันคือการใช้สารละลาย Universal Indicator ซึ่งเป็นสารละลายที่จะเปลี่ยนสีเมื่อค่า pH เปลี่ยนไป

รูปที่ 3 กระดาษ pH (ซ้าย), สารละลาย Universal Indicator

• pH Meter คือเครื่องมือที่ให้ความละเอียดและถูกต้องแม่นยำมากกว่า 2 อุปกรณ์ที่ผ่านมา เครื่อง pH meter มีหลายแบบ เช่น แบบปากกา แบบมือถือ แบบตั้งโต๊ะ หรือแบบติดตั้ง ซึ่งการวัดค่า pH โดยใช้เครื่อง pH Meter นั้นจะเหมาะกับการใช้ในงานอุตสาหกรรมมากที่สุด

PH Meter แบบปากกา

DIGICON PH-204

คุณสมบัติ

• วัดค่า pH ได้ตั้งแต่ 0~14
• มีฟังก์ชันชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ (ATC)
• วัดอุณหภูมิได้ทั้ง ^oC, ^oF
• ฟังก์ชันปรับเทียบอัตโนมัติ
• ระดับป้องกันน้ำและฝุ่น IP67 กันน้ำได้เป็นอย่างดี
• เปลี่ยนหัววัดอิเล็กโทรดได้ ไม่ต้องซื้อเครื่องใหม่
• รูปร่างแบบปากกา พกพาง่าย
• บันทึกค่าได้

PH Meter แบบบันทึกค่าผ่าน SD Card

DIGICON PH-235SD

คุณสมบัติ

• วัดค่า pH ได้ตั้งแต่ 0 ~14.00 และค่า ORP ±1999 mV
• มีฟังก์ชันชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ (ATC) หรือเลือกชดเชยโดยผู้ใช้งานได้
• สามารถปรับเทียบที่ pH 4, pH 7 และ pH 10 หรือค่าอื่นๆ ได้อัตโนมัติ
• สามารถบันทึกข้อมูลได้โดยผู้ใช้งานเองหรือบันทึกข้อมูลอัตโนมัติแบบ Real time ผ่าน SD Card
• สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ได้ผ่านพอร์ท RS-232 หรือ USB