كيفية قياس ملوحة مياه الصرف الصحي؟

يُعد قياس ملوحة مياه الصرف الصحي أمرًا بالغ الأهمية للجميع. الوحدة الرئيسية المستخدمة لقياس ملوحة المياه هي EC/w، والتي تُمثل موصلية الماء. ويُمكن من خلال تحديد موصلية الماء معرفة كمية الملح الموجودة فيه حاليًا.

في الواقع، يشير إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) (المُعبَّر عنها بالملغ/لتر أو جزء في المليون) إلى عدد الأيونات الموجودة، وليس الموصلية. ومع ذلك، وكما ذُكر سابقًا، تُستخدم الموصلية عادةً لقياس عدد الأيونات الموجودة.

تقيس أجهزة قياس المواد الصلبة الذائبة (TDS) الموصليةَ وتحول هذه القيمة إلى قراءة بوحدة ملغم/لتر أو جزء في المليون. كما تُعد الموصلية طريقة غير مباشرة لقياس الملوحة. عند قياس الملوحة، تُعبَّر الوحدات عادةً بوحدة باوربوينت (ppt). تأتي بعض أجهزة الموصلية مُجهزة مسبقًا بخيار قياس الملوحة عند الرغبة.

مع أن فهم ذلك قد يكون صعبًا، إلا أن الماء المالح يُعتبر موصلًا جيدًا للكهرباء، مما يعني أنه عند الحفاظ على التركيب الكيميائي المناسب للبيئة الخارجية، يجب أن تكون قراءات EC/w مرتفعة. إذا انخفضت هذه القراءات بشكل كبير، فقد يكون الوقت مناسبًا لمعالجة الماء.

تتناول المقالة التالية نظرة أعمق إلى الملوحة وكيفية قياسها بشكل صحيح.

ما هي ملوحة الماء؟

تشير الملوحة إلى كمية الملح الذائبة بشكل صحيح في الماء. الوحدة الأساسية المستخدمة لقياس ملوحة الماء هي EC/w، والتي تُشير إلى الموصلية الكهربائية للماء. مع ذلك، فإن قياس ملوحة الماء باستخدام مستشعر الموصلية سيعطيك وحدة قياس مختلفة، وهي ملي سيمنز/سم، وهي عدد المللي سيمنز لكل سنتيمتر من الماء.

مليمتر سيمنز واحد لكل سنتيمتر يساوي 1000 ميكرو سيمنز لكل سنتيمتر، والوحدة هي S/cm. بعد إجراء هذا القياس، يساوي جزء من ألف من الميكرو سيمنز 1000 EC، وهي الموصلية الكهربائية للماء. كما أن قياس 1000 EC يساوي 640 جزءًا في المليون، وهي الوحدة المستخدمة لتحديد ملوحة مياه حمامات السباحة. يجب أن تكون قراءة الملوحة لحمام سباحة مالح 3000 جزء في المليون، أي أن قراءة الملي سيمنز لكل سنتيمتر يجب أن تكون 4.6 مللي سيمنز/سم.

كيف تتكون الملوحة؟

يمكن معالجة الملوحة من خلال ثلاث طرق تشمل الملوحة الأولية والملوحة الثانوية والملوحة الثلاثية.

الملوحة الأولية هي الطريقة الأكثر شيوعًا، وتحدث من خلال عمليات طبيعية، مثل تكوّن الملح نتيجة هطول الأمطار على مدى فترة طويلة. عند هطول الأمطار، يتبخر بعض الملح الموجود في الماء من عمود الماء أو التربة. وقد تنتقل بعض الأملاح مباشرةً إلى المياه الجوفية أو التربة. كما تتدفق كمية صغيرة من الماء إلى الأنهار والجداول، ثم إلى المحيطات والبحيرات.

أما الملوحة الثانوية، فيحدث هذا النوع من الملوحة عندما يرتفع منسوب المياه الجوفية، وعادة ما يكون ذلك نتيجة لإزالة الغطاء النباتي من منطقة معينة.

يمكن أيضًا تحقيق الملوحة من خلال الملوحة الثلاثية، والتي تحدث عند استخدام المياه في البستنة والمحاصيل على مدار دورات متعددة. في كل مرة يُروى فيها محصول، تتبخر كمية صغيرة من الماء، مما يعني زيادة في الملوحة. إذا أُعيد استخدام المياه بانتظام، فقد ترتفع نسبة الملح في المحصول بشكل كبير.

احتياطات عند استخداممقياس الموصلية

١. عند قياس الماء النقي أو فائق النقاء، لتجنب انحراف القيمة المقاسة، يُنصح باستخدام أخدود مُحكم الإغلاق لإجراء قياس التدفق في حالة مُحكمة الإغلاق. في حال استخدام دورق لأخذ العينات والقياس، ستحدث أخطاء كبيرة.

2. بما أن تعويض درجة الحرارة يعتمد على معامل درجة حرارة ثابت بنسبة 2٪، فيجب إجراء قياس المياه عالية النقاء وفائقة النقاء دون تعويض درجة الحرارة قدر الإمكان، ويجب التحقق من الجدول بعد القياس.

3. يجب حماية مقعد قابس القطب الكهربائي بشكل كامل من الرطوبة، ويجب وضع العداد في بيئة جافة لتجنب تسرب أو أخطاء القياس في العداد بسبب تناثر قطرات الماء أو الرطوبة.

4. إن قطب القياس هو جزء دقيق لا يمكن تفكيكه، ولا يمكن تغيير شكل وحجم القطب، ولا يمكن تنظيفه بحمض قوي أو قلوي، حتى لا يتغير ثابت القطب ويؤثر على دقة قياس الجهاز.

5. لضمان دقة القياس، يجب شطف القطب مرتين بالماء المقطر (أو الماء منزوع الأيونات) أقل من 0.5uS/cm قبل الاستخدام (يجب نقع القطب الأسود البلاتيني في الماء المقطر قبل الاستخدام بعد أن يجف لفترة من الوقت)، ثم اشطفه بالماء الذي تم اختباره ثلاث مرات قبل القياس.