فلاتر تحلية, ما هي طرق تحليل المياه ؟

فلاتر تحلية,  ما هي طرق تحليل المياه ؟ 

المياه بمختلف أنواعها ومصادرها تمثل العنصر الرئيسي لإستمرار بقاء جميع أنواع الكائنات الحية على الأرض وعند حدوث خلل طفيف للغاية في أحد مصادر المياه الطبيعية قد يتسبب ذلك في تغيرات كبيرة في مكونات النظام البيئي بداية من الفطريات والبكتيريا ومروراً بالكائنات الحية المنتجة مثل النبات والمستهلكة مثل الإنسان وحتى مكونات هذا النظام غير الحية مثل التربة والهواء والماء الذي يعد من أهم مكونات هذا النظام مما يؤثر على علاقة التكامل بينهم وتعد خصائص ونوع المياه هي المؤشر الرئيسي الذي يدل على صلاحية إستخدام المياه سواء كان هذا الإستخدام له علاقة بالمجالات الزراعية أو الصناعية أو مياه الشرب ولمعرفة خصائص المياه وصلاحيتها لغرض ما ومشاكل التلوث المختلفة التي تعرضت لها المياه نقوم بإجراء تحليل للمياه للحصول على البيانات التي نريدها بدقة وتحاليل المياه لها طرق كثيرة ومختلفة تستخدم للكشف عن أشياء ومواد تختلف بحسب الإستخدام المطلوب والبيانات المطلوب معرفتها والتأكد من صلاحية المياه للهدف المطلوب منها فطرق تحليل المياه بهدف شراء فلتر مياه أو محطة تنقية أو للحصول على مياه صالحة للشرب بشكل عام تختلف عن طرق تحليل المياه التي تستخدم لأغراض الزراعة مثلاً ليس هذا فحسب ولكن قد تحتاج المياه للعديد من الإختبارات لضمان صلاحيتها لنفس الهدف وهذا ما سنوضحه في السطور القادمة.

قبل أن نتطرق للدخول في تفاصيل عن أهم الطرق المستخدمة في تحليل المياه ووظائفها يجب عليك أن تعلم إن تحاليل المياه لا تصلح أن تطبق على جميع أنواع ومصادر المياه فالتحاليل التي تجرى على المياه شديدة الملوحة لا يصلح تطبيقها على مياه عذبة أو مياه مكلورة ويمكنك معرفة المزيد بالرجوع إلى موضوع ما هي أنواع ومصادر المياه والآن نتعرف على أهم طرق القياس المستخدمة في تحليل عينات المياه المختلفة.

أنواع تحاليل المياه

• الكلورين
• درجة الحرارة واللون والرائحة والطعم
• الكلورينية والملوحة
• الهالوجينات
• إختبار Transition element
• الفوسفات
• المبيدات
• الفوسفونات
• المنظفات الصناعية
• إختبار Poly aromatic hydrocarbons
• إختبار PCB
• الكيماويات المضافة مثل مضادات القشور ومضادات التآكل
• إختبار Activated sludge
• البكتيريا الكلية وبكتيريا القولون البرازية
• قياس الرقم الهيدروجيني pH
• إختبار chemical oxygen demand
• إختبار biological oxygen demand
• إختبار TSS
• إختبار TDS
• الكلورايد
• تأثير الشحوم والزيوت في الماء
• رواسب الماء ورواسب القاع
• النترات والنتريت
• الأوزون
• الفينولات
• السيانيد
• الهيدرازين
• الآمونيا
• النيتروجين الكلي
• العناصر السامة من المعادن الثقيلة
• نسبة العكر Turbidity
• درجة الكربون العضوي الكلي TOC
• إختبار Sludge volume index
• قلوية وقاعدية الماء Alcalinity and basicity
• العناصر المشعة
• إختبارات hydrogen sulfide - sulfide -Sulfate - Sulfite
• إختبار Dissolved and total carbon dioxide
• عسر المياه Hardness
• التوصيلية الكهربائية للماء

تعتبر هذه أهم الأنواع المستخدمة لتحليل المياه لمختلف العينات التي يتم فحصها بدقة داخل معامل تحاليل المياه ولإن المعرفة حق للجميع سنوضح في هذه السطور التي تقدمها لك شركة جولدن ووتر لمعالجة المياه نبذة مختصرة عن وظائف وأهمية كل تحليل بشكل مبسط وبدون الدخول في تفاصيل علمية معقدة.

الكلورين

إختبار الكلورين يهدف إلى التأكد من إستمرار فعالية الكلورة وبالتحديد الكلورين المتبقي "Residual chlorine" الذي يستمر مفعوله في المياه للقضاء على البكتيريا التي تعقب عملية الكلورة التي تجرى في الماء بواسطة ثاني أكسيد الكلورين أو هيبوكلوريت الصوديوم أو هيبوكلوريت الكالسيوم أو غاز الكلور ويجرى هذا التحليل بإستخدام مركب DPD والفوتوميتر.

درجة الحرارة واللون والرائحة والطعم

إختبار درجة حرارة المياه يهدف إلى التعرف على التغيرات الطارئة التي تدل على تلوث بالمياه الصناعية وكذلك الكشف عن مدى ذوبانية الاكسجين والتغيرات التي تحدث للكائنات الحية التي تعيش في الماء بسبب درجات الحرارة المنخفضة أو المرتفعة كما ان قراءة درجة حرارة الماء عند سحب العينة من مصدرها من الأمور الهامة والتي تفيد في الحصول على نتائج تحاليل المعمل المتقدمة التي تجرى على نفس عينة المياه بدقة وتقاس درجة حرارة الماء بواسطة الترمومتر أما اللون يتم إختباره بواسطة الكوبالت البلاتيني والمقارنة البصرية أما إختبار الرائحة متعلق بأي رائحة للمياه يتم فحصها بحسب المصدر ثم تحديد الفحص المناسب لمعرفة السبب فقد تكون بسبب الكلور مثلاً وقد يكون سبب آخر مثل الفينولات وأسباب آخرى كثيرة يحددها معمل تحليل المياه فالمياه ليست لها رائحة أما طعم المياه يتم فحصه بواسطة أعضاء فحص لعينة من مياه الشرب بشكل متكرر كل نصف ساعة وبإستخدام عينات مرجعية ثم وضع التقييم الأخير.

الكلورينية والملوحة

الكلورينية هي عدد جرامات الكلورايد في كيلو جرام من مياه المحيط أو البحر والملوحة عدد جرامات الملح في نفس الكمية من المياه وإذا أردنا التحدث بشكل علمي فإنها تخص بشكل أدق مياه البحر والمحيط ويتم إحتسابهما داخل معامل تحليل المياه بواسطة إجراء بعض تحويلات القياس والقوانين الفيزيائية لإحتساب كثافة المياه ثم إحتساب النتائج النهائية وفقاً للمعادلات المسبقة بشرط درجة ثبات النسبية للعينة المستخدمة.

الهالوجينات

تحليل يجرى على المياه لفحص نسبة اليود والفلور والموليبدنوم والبروم.

إختبار Transition element

وهو فحص يجرى على المياه للكشف عن وجود النحاس والمنجنيز والكروم والنيكل والكادميوم والعناصر الإنتقالية الآخرى في الجدول الدوري ومعرفة نسبتها في المياه.

الفوسفات

فحص لوجود الفوسفات في المياه فقد تحدثنا من قبل عن ما هو تأثير الفوسفات على الإنسان والكائنات الحية لما يسببه من أضرار وتغيرات على البيئة المائية كما إن الكشف عن الفوسفات في المياه يستخدم لإستدلال على التلوث بالمياه العضوية وإحتساب قيمة BOD بشكل دقيق.

المبيدات

إختبار يجرى على المياه السطحية والجوفية لفحص بقايا المبيدات ويجب إحتساب الوقت بين جمع العينة والإستخلاص المباشرة ويتم هذا الإختبار بواسطة بعض الأجهزة التي تكشف بقايا الفيناريمول والدلتامثرين ..الخ.

الفوسفونات

تحليل لعينة من المياه للكشف عن نسبة مركب الفوسفور العضوي الذي يحتوي على مجموعات C-PO (OR) 2 أو C-PO (OH) 2 وهي تستخدم كمبيد للعشب الضار ولكنها تحدث تغيرات على البيئة المائية ولها درجة سمية إذا زادات عن معدلاتها.

المنظفات الصناعية

وهو أحد تحاليل المياه التي تستخدم لفحص الديترجنت وآثاره على المياه سواء المستخدم في مواد التعبئة أو المادة الفعالة أو حتى المواد الآخرى وفحص المنظفات الصناعية له أهمية كبيرة في حماية النظم الإيكولوجية في الماء وكذلك الحفاظ على نسبة الأكسجين والحفاظ على بيئة المياه من الآثار المميتة والسامة التي تحدث بسبب مثل تلك المواد.

إختبار Poly aromatic hydrocarbons

تحليل مياه للكشف عن الهيدروكربونات الآروماتية المتعددة وهي مميتة ومسرطنة وذات سمية عالية.

إختبار PCB

من الإختبارات التي تجرى على المياه للكشف عن وجود ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي يشكل تأثير بالغ الخطورة على الكبد كما إنه من مسببات السرطان ويحدث تشوهات بالمواليد.

الكيماويات المضافة مثل مضادات القشور ومضادات التآكل

هذا الفحص يهدف إلى فحص وجود مركبات مثل الهيدرازين وغيرها من كاسحات الأكسجين ومضادات القشور ومضادات التآكل والكيماويات الآخرى التي تضاف إلى المياه ويتعلق هذا النوع من تحاليل المياه بمياه المراجل في الاغلب.

إختبار Activated sludge

هذا النوع من تحليل وإختبار المياه خاص بمعالجة مياه الصرف الصحي حيث يتم إختبار الحمأة المنشطة الناتجة عن المعالجة البيولوجية للمياه التي تهدف إلى تحويل المواد العضوية المنحلة إلى مواد منحلة يسهل ترسيبها لمعرفة حجم الترسب بعد نصف ساعة وقياس النسبة التي إستهلكتها الكائنات الحية من الغذاء وقياس العوالق الصلبة للمخلوط السائل.

البكتيريا الكلية وبكتيريا القولون البرازية

تحليل البكتيريا الكلية في المياه هو أحد الفحوصات التي تجرى على عينة للمياه ويختلف بحسب الهدف والغرض المطلوب من المياه المستخدمة وتستخدم فيه أنواع مختلفة من الأوساط المغذية مثل وسط mFC ووسط MacConkey agar ووسط ENDO وأساليب مختلفة أيضاً مثل عد الطبق والأنبوب المتعدد وسكب الأطباق وغشاء الترشيح وثلاثي فوسفات الأدينوسين أما بكتيريا القولون البرازية فهو فحص محدد لهذا النوع من البكتيريا الذي يشير إلى تلوث المياه بفضلات الإنسان والحيوان ويعتبر مؤشر على وجود انواع آخرى من البكتيريا في المياه.

قياس الرقم الهيدروجيني pH

هذا القياس يهدف إلى معرفة قاعدية وحمضية المياه ويجب الأخذ في الإعتبار أن هناك عوامل مؤثرة على صحة القياس كوجود بعض المواد الآخرى في المياه وكذلك درجة الحرارة و pH بإختصار شديد هو القيمة السالبة للوغاريتم تركيز الهيدروجين الموجب داخل المياه ويمكن قياسه بواسطة universal indicator أو pH meter أو المعايرة لفرق الجهد ونتائج هذا القياس ما بين 7 - 14 تشير إلى أن الوسط قاعدي ومن 0 - 7 تشير إلى ان الوسط حمضي أي أن الرقم 7 يشير إلى الحالة المتعادلة.

إختبار chemical oxygen demand

هذا النوع من تحاليل المياه يهدف إلى معرفة تواجد المواد العضوية الملوثة للمياه القابلة والغير قابلة للتحلل البيولوجي سواء كانت ذائبة أو غير ذائبة تشير النتائج إلى تلوث المياه بالمواد العضوية ويمكن من خلاله أيضاً التعرف على تلوث المياه بمواد غير عضوية و COD هو كم الأكسجين الذي يتم إستهلاكه لحدوث أكسدة للمواد العضوية في المياه أو قياس المؤكسد في بعض الحالات التي تنطبق على المواد الغير عضوية كالبروميدات والنيتريت والأيودات ويستغرق COD من 4:3 ساعات للحصول على نتائج فحص المياه.

إختبار biological oxygen demand

إختبار BOD يتم لمعرفة كم الأكسجين الذي تستهلكه الكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى على المواد العضوية في المياه "عملية التكسير" أثناء القيام بهذه العملية وعملية التنفس وهناك جهاز مخصص ملحق بزجاجة لقياس BOD وإرتفاع نتيجة BOD تدل على إرتفاع نسبة الملوثات العضوية والكائنات الدقيقة ويستخدم BOD في قياس نتائج فلترة المياه في جميع مراحل محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

إختبار TSS

قياس بورقة فلتر له مسام محدد المتبقي من عملية الفلترة على المرشح لنسبة المواد العالقة الصلبة التي تتسبب بعكارة المياه بالإضافة إلى أن هذه المواد تقوم بالقضاء على النباتات المائية والطحالب من خلال إعاقة عملية التمثيل الضوئي.

إختبار TDS

هو قياس إجمالي الأملاح في المياه بكل أنواعها ومصادرها حتى التي تحتوي على أيون الكلورايد وهذا هو ما يفرق بينها وبين الطريقة المستخدمة لقياس وتحليل ملوحة البحر مثلاً وهي شائعة الإستخدام بشكل كبير لدى أي شركة فلاتر مياه ومحطات تنقية ومعالجة مياه الشرب ويستخدم فيها جهاز يوضح رقم يدل على إجمالي الأملاح في الماء وإختبار TDS يمكن تطبيقه بداية من مياه المحيطات والبحار مروراً بمصادر المياه العذبة وحتى المياه المقطرة.

الكلورايد

هو إختبار معمل يتم بواسطة طريقة فولهارد أو المعايرة بطريقة موهر وفولهارد أو بإستخدام Mixed indictor والقيام بمعايرة مع نترات الزئبق بإستخدام حمض النيتريك المخفف ويتم إختبار الكلورايد في المياه لتحديد chemical oxygen demand بدقة شديدة والكشف عن التسريبات في المصانع التي تستخدم المبدلات الحرارية في تبريد بعض الآلات أو حتى المصانع التي تستخدم المبردات كما إن قياس الكلورايد ومعرفة نسبته يؤكد على فعالية عمليات نزع الأملاح لإنه مؤشر على كمية الأملاح المتواجدة في المياه.

تأثير الشحوم والزيوت في الماء

القيام بقياس تأثير الشحوم والزيوت في الماء هذفه معرفة نسبة تأثير الهيدروكربونات في المياه حيث تستخدم طريقة CFC في تحليل المياه وقمع الفصل للحصول على نسبة PPm لتركيز الهيدروكربونات ويستخدم هذا التحليل لمعرفة الأضرار التي تحدثها المصانع بالبيئة المائية في حال التلوث الصناعي بالشحوم والزيوت للمياه.

رواسب الماء ورواسب القاع

أحد طرق القياس المستخدمة لمعرفة التغيرات الجيولوجية والميكانيكية والكيميائية على المياه بإحتساب رواسب القاع ورواسب الماء بإستخدام أدوات ومواد متطورة.

النترات والنتريت

تحليل النترات والنتريت في المياه يهدف إلى الكشف عن المركبات النتروجينية في المياه ومعرفة نسبة النترات والنتريت والتأكد من عدم تخطيها الحد المسموح به الذي يتراوح ما بين 50:20 مليجرام لكل واحد لتر في المياه فالنترات والنتريت تشكل خطورة حقيقية على الصحة خاصة لدى الأطفال وتكمن الخطورة في أكسدة هيموجلوبين الدم وكذلك إنتاج النتروزامين المسرطن.

الأوزون

هذا القياس أيضاً يهدف إلى معرفة نسبة تركيز الأوزون في المياه لمعرفة الحد المسموح وتأثير التركيزات المختلفة للأوزون في القضاء على الكائنات الحية والممرضات الآخرى.

الفينولات

الفينولات من المركبات العضوية السامة وفحص وتحليل الفينولات في المياه يهدف إلى فحص تواجدها في المياه وفحص الفينولات يرتبط بدرجة حرارة المياه وحمضيتها.

السيانيد

الكشف عن السيانيد الذي يشتهر بسميته هو احد الفحوصات التي تجرى في معامل تحليل المياه لمعرفة تواجده.

الهيدرازين

من المعروف في علوم معالجة المياه بجميع أنواعها أن الهيدرازين يستخدم كمضاد للتآكل لقدرته على التخلص من الاكسجين الذائب في المياه ولكن في حال وجود إقتراب مباشر بين الصناعات الغذائية والمشروبات مع بخار الغلايات يتم فحص الهيدرازين.

الآمونيا

فحص للمياه للكشف عن تلوثها بالأمونيا القاتلة التي تدمر البيئة المائية والكائنات الحية بداخلها إضافة إلى خطورتها الشديدة على الإنسان فالنشادر النيتروجينية السامة من المخاطر التي تهدد مصادر مياه الشرب بشكل كبير.

النيتروجين الكلي

تحليل للمياه للكشف عن النيتروجين الكلي ومعرفة نسبته وهو متعلق بجميع أنواع المياه سواء كانت مياه شرب أو مياه سطحية أو جوفية أو الصرف الصحي.

العناصر السامة من المعادن الثقيلة

تحليل آخر للمياه للكشف بدقة عن تواجد معادن الرصاص والفضة والزرنيخ والزئبق وهي عناصر ملوثة للمياه وسامة.

نسبة العكر Turbidity

فحص يجرى على المياه بجهاز قياس عكارة المياه لتحديد نسبة العوالق الصلبة بقياس مدى إنحراف ضوء التنجستين أو الأشعة تحت الحمراء وعمل معايرة بواسطة الفورمازين وتكون نتائج عكورة المياه بوحدة NTU والعكارة تختلف عن قياس TSS المياه فهذا أعم وأشمل ويرى فريق عمل جولدن ووتر لمعالجة مياه الشرب إنه يجب التوقف عن إضافة الكلور في الشبكات الرئيسية حتى يتم إزالة عكارة المياه لإنه من الممكن أن تكون المواد المسببة لعكر المياه تحتوي على مواد عالقة وكائنات دقيقة تتفاعل مع الكلور وتنتج مركبات ضارة مثل الكلوروفورم وبرومو حمض الخل ومركبات آخرى لها خطورة كبيرة على الصحة.

درجة الكربون العضوي الكلي TOC

أحد تحاليل المياه الهامة ويتم بإزالة الكربون غير العضوي من المياه وحساب مجموع الكربون المتبقي في المياه أو إحتساب الكربون الكلي ومعرفة النتيجة ثم إحتساب مجموع الكربون غير العضوي وخصمه من المجموع الكلي لتكون النتائج هي درجة الكربون العضوي الكلي TOC ووظيفة تحليل الكربون العضوي الكلي الكشف عن بقايا الكائنات الحية التي تحللت والتي لم تتحلل بعد وتقاس النتائج بوحدة parts per million as carbon.

إختبار Sludge volume index

هذا النوع من الفحص خاص بمياه الصرف ومعالجتها ووظيفته إحتساب نسبة معامل حجم الترسيبات من الحماة المحفزة.

قلوية وقاعدية الماء Alcalinity and basicity

تحليل مياه يهدف إلى قياس الكربونات والبيكربونات والهيدروكسيل لحساب القلوية الكلية للمياه فقد يعبر الرقم الهيدروجيني pH للمياه عن قيمة ثابتة بينما تزداد القلوية لذلك فإن حساب وتحليل قلوية المياه التي نتحدث عنها في هذه الفقرة خاص بالمياه في البيئة الصناعية ويكون PPM وحدة القياس بينما تبقى قاعدية الماء ثابتة ومتعلقة بشكل دائم بالرقم الهيدروجيني pH ويتم قياس القلوية الكلية بالمعايرة مع الحمض القلوي وهناك تحاليل متقدمة لحساب التركيز بشكل محدد ودقيق.

العناصر المشعة

تحليل آخر للمياه للكشف عن العناصر المشعة مثل الراديوم والجميع يعلم مدى خطورة هذه الإشعاعات على جميع الكائنات فقد تتلوث المياه بهذه العناصر أثناء جريانها أو من الطبقات الصخرية لمصدر المياه أو حتى تدخل العنصر البشري في حدوث تلوث للمياه بهذه العناصر التي يتم تحديدها بشكل بالغ الدقة لخطورة تواجدها في المياه.

إختبارات hydrogen sulfide - sulfide -Sulfate - Sulfite

من التحاليل التي تجرى على المياه في المعمل ولها علاقة بنتائج تحاليل آخرى للمياه ودقة النتائج التي يتم الحصول عليها فالسلفايد مثلاً مادة مؤكسدة.

إختبار Dissolved and total carbon dioxide

هذا الإختبار للمياه وظيفته معرفة نسبة ثاني أكسيد الكربون الذائب في المياه والكلي.

عسر المياه Hardness

تحليل للمياه بواسطة معايرة المعقدات المستقرة والثابتة مقابل حمض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك الذي يتحد مع الكالسيوم والمغنيسيوم لتكوين المعقدات ثم إستخدام كشاف لتحديد درجة عسر المياه وعسر المياه له طرق معالجة تختلف بحسب نوع العسر فالعسر الدائم للمياه يختلف عن العسر المؤقت ويعتبر العسر بشكل مبسط في صالح صلاحية المياه للشرب بل ويقوم بتقليل مخاطر العناصر الثقيلة بالمياه مثل الرصاص والكادميوم والنيكل وهي عملية كيميائية معقدة ولكن يشكل عسر المياه أضرار كبيرة على البيئة الصناعية.

التوصيلية الكهربائية للماء

فحص آخر للمياه يهدف إلى معرفة إمكانية توصيل الإلكترونات في المياه ويستخدم في هذا الفحص جهاز Conductivity والمعايرة بواسطة محلول كلوريد الصوديوم للحصول على نتائج صحيحة.

هذه أبرز التحاليل والفحوصات الخاصة بالمياه بشكل عام ولا تطبق على جميع أنواع المياه فالقيام بتحليل المياه لضمان صلاحيتها للشرب وخلوها من آثار التلوث يكون عبر التحليل الكيميائي والتي ذكرنا منها العناصر الثقيلة والقلوية والمواد العضوية على سبيل المثال والبكتريولوجيا والتي ذكرنا منها بكتيريا القولون البرازية على سبيل المثال فإختيارك لفلتر مياه جيد يحتوي على وحدات للقضاء على تلوث مياه الشرب يضمن لك ماء نظيف خالي من الملوثات السابق ذكرها في هذه الفقرة وإليك 10 معلومات هامة قبل شراء فلاتر المياه ستساعدك على إختيار فلتر مناسب والحصول على فلتر من نوع جيد كما إن فلتر مياه RO المنزلي يحتوي على مراحل خاصة بالحصول على مياه صالحة للشرب بشكل آمن ويقوم فلتر المياه الذي لا يحتوي على وحدة RO بالقضاء على جزء من هذا التلوث الخاص بمياه الشرب قم بالرجوع إلى موضوع فلتر مياه RO أم فلتر مياه عادي لمعرفة الفرق بينهما بالإضافة إلى إنه في حال القيام بتحاليل المياه يجب معرفة مصدر المياه والهدف من تحليل العينة المسحوبة كما ذكرنا فالإستخدام في البيئة الصناعية يختلف عن البيئة الزراعية الخ.

نصائح هامة عند تحليل المياه

1. عند سحب عينة المياه يجب الحرص على عدم تعرضها للتلوث بشكل آخر
2. العينة يتم سحبها من المكان المطلوب فحص المياه به بدقة
3. العينات التي يتم سحبها من المياه السطحية تسحب من تحت السطح بالغمر
4. مياه الصنابير والطلمبات تترك مفتوحة لفترة قبل سحب العينة
5. تحليل البكتريولوجيا الخاص بمياه الشرب يجب ان لا يزيد عن ثلاثة ساعات بعد سحب العينة
6. يجب إخبار أخصائي المعمل بالوقت الذي تم سحب العينة خلاله
7. قد يتطلب سحب بعض العينات إضافة مواد كيميائية لإيقاف تأثير عوامل آخرى قد تؤثر على نتيجة تحليل المياه