Khi nói đến phép đo pH, một giá trị đo đáng tin cậy là điều cần thiết. Đó là bởi vì nếu giá trị pH dao động hoặc giá trị pH nằm ngoài một phạm vi quy định có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với sự an toàn của sản phẩm, môi trường và con người nói chung và trong quá trình xử lý nước thải nói riêng, nồng độ của nước thải có một ý nghĩa quan trọng. Các công trình xử lý nước thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH= 7 đến 7,6. Môi trường thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển là môi trường có pH từ 7 đến 8.

Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH hoạt động khác nhau.

• Vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi nhất với độ pH từ 4,8 đến 8,8.
• Vi khuẩn nitrat với độ pH từ 6,5 đến 9,3.
• Vi khuẩn lưu trữ có thể tồn tại trong môi trường có độ pH từ 1 đến 4.
• Nước thải hoạt động có pH = 7,2 đến 7,6.
• Trong nước công nghiệp có pH rất khác nhau, phụ thuộc từng loại công nghiệp.

Ngoài ra còn có ảnh hưởng đến quá trình tạo ra các bong tróc bằng cách tạo ra các bông đốt bằng lò nung.

Kết luận: Để đạt được độ chính xác và ổn định cao nhất của phép đo pH, việc bảo trì thiết bị định kỳ và đúng với các quy trình nêu trên là yếu tố quan trọng nhất.

Có rất nhiều quy trình khác nhau có thể được sử dụng để kiểm tra và ghi lại để chứng minh cảm biến pH được kết nối có đáng tin cậy trong việc ghi lại các giá trị đo được. Nhưng quy trình nào được sử dụng khi nào (Hiệu chuẩn hay hiệu chỉnh hay xác minh)? Khi nào bạn hiệu chuẩn, khi nào bạn điều chỉnh và khi nào thì việc xác minh là hữu ích hoặc thậm chí là cần thiết?

Hiệu chuẩn (Calibration):
– Mục đích của việc hiệu chuẩn là xác định độ chính xác và chất lượng của phép đo so sánh với một thiết bị khác. Hiệu chuẩn này đại diện cho một ảnh chụp nhanh (Snapshot: biểu thị trạng thái của hệ thống tại một thời điểm cụ thể), giải thích tại sao quy trình cần được lặp lại trong các khoảng thời gian xác định. Nó yêu cầu sử dụng các dung dịch đệm pH với một giá trị pH cụ thể. Là một tiêu chuẩn có thể xác định nguồn gốc, dung dịch đệm pH mang lại độ tin cậy và an toàn đã được công nhận. Đối với chính quá trình hiệu chuẩn, cần phân biệt giữa hiệu chuẩn 1 điểm và hiệu chuẩn 2 điểm.

– Với hiệu chuẩn 1 điểm, cảm biến pH được ngâm trong dung dịch đệm có giá trị pH đã biết.  Sau đó, một máy phát được sử dụng để đọc giá trị đo được. Ví dụ, nếu sử dụng dung dịch đệm có pH 7 và máy phát hiển thị giá trị pH 7,3, điều này thể hiện độ lệch rõ ràng so với điểm đặt. Độ lệch được yêu cầu theo thông tư 10/21/TT-BTNMT là +/-0.2pH.

– Tuy nhiên, với hiệu chuẩn 2 điểm, hai dung dịch đệm khác nhau được sử dụng để ghi lại cả điểm điểm 0 (Zero point) và độ dốc (Slope). Ví dụ, tùy thuộc vào các yêu cầu cần được đáp ứng trong nhà máy và quan trắc, các giá trị giới hạn nhất định có thể tồn tại đối với độ dốc (Slope). Điều này là do độ dốc (Slope) của cảm biến càng thấp, phép đo càng kém chính xác.

– Nếu không có sự khác biệt nào được phát hiện trong quá trình hiệu chuẩn, cảm biến pH có thể được đưa lại trong quá trình để vận hành và sẽ cung cấp các giá trị đo đáng tin cậy. Tuy nhiên, nếu có sự sai lệch so với điểm đặt hoặc so với lần hiệu chỉnh trước đó, thì việc hiệu chỉnh pH phải được thực hiện.

Hiệu chỉnh (Adjustment):
– Mục đích của việc điều chỉnh là để bù cho độ lệch được thiết lập trong quá trình hiệu chuẩn bằng cách nhập một độ lệch. Trọng tâm là điều chỉnh hệ thống đo pH sao cho chính xác nhất có thể. Với điều chỉnh 1 điểm, cũng như hiệu chuẩn, cảm biến được ngâm trong dung dịch đệm và độ lệch so với điểm đặt được xác định. Một điểm bù, còn được gọi là điểm đặt bộ đệm pH, sau đó được lưu trữ trong máy phát, điều chỉnh giá trị cho phù hợp. Với điều chỉnh 2 điểm, điểm 0 (Zero point) và độ dốc (slope) được xác định và tính toán độ lệch so với lần điều chỉnh trước đó. Các giá trị mới được ghi lại cho độ dốc (Slope) và điểm 0 (Zero point) sau đó được thay thế. Không giống như hiệu chuẩn, hiệu chỉnh liên quan đến sự can thiệp trực tiếp vào hệ thống đo lường.

Xác minh (Verification):
– Sau khi cảm biến đã được hiệu chỉnh, xác minh (verification) có thể được thực hiện. Điều này được sử dụng để xác minh kết quả và chứng minh rằng hiệu chỉnh đã thành công và giá trị pH của dung dịch đệm được ghi lại một cách chính xác. Trong một số ngành, chẳng
hạn như quan trắc môi trường việc xác minh thường được đưa vào quy trình tiêu chuẩn và là một phần của Quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP) được thông tư 10/21/TT-BTNMT yêu cầu rõ.
– Sau khi điều chỉnh 1 điểm, cảm biến pH được ngâm trong dung dịch đệm khác với dung dịch đệm đã sử dụng để hiệu chỉnh trước đó. Với giá trị đo tuyến tính tối ưu mong muốn, độ lệch của giá trị đo được không được vượt quá 0,02 pH (pH 2 – pH 9) hoặc 0,05 pH (pH 10 – pH 12) và 0.2pH đổi với yêu cầu từ thông tư 10 quy định. Nếu việc xác minh được thực hiện sau khi điều chỉnh 2 điểm, thì cảm biến pH được ngâm trong dung dịch đệm có giá trị pH nằm giữa hai bộ đệm hiệu chỉnh. Với kiểu xác minh này, sự lan truyền sai số thống kê dựa trên hai dung dịch đệm pH được tính đến: Trong phạm vi pH từ 2 đến pH 9, độ lệch không được vượt quá 0,028 pH. Trong phạm vi pH 10 đến pH 12, giá trị là 0,053 pH và 0.2 đổi với yêu cầu từ thông tư 10 quy định.