ما هي طرق تحليل المياه؟
تحليل المياه من أهم خطوات معالجة المياه. ويعود ذلك لأن المياه بمختلف أنواعها ومصادرها تمثل العنصر الرئيسي لاستمرار بقاء جميع أنواع الكائنات الحية. وعند حدوث خلل ولو طفيف للغاية في أحد مصادر المياه الطبيعية قد يتسبب ذلك في تغييرات كبيرة في جميع مكونات النظام البيئي. حتى مكونات النظام البيئي غير الحية تتأثر بذلك مثل التربة، مما يؤثر على علاقة التكامل بين جميع الأنظمة البيئية.
تعد خصائص ونوع المياه هي المؤشر الرئيسي الذي يدل على صلاحية استخدام المياه. سواء كان هذا الاستخدام له علاقة بالمجالات الزراعية أو الصناعية أو مياه الشرب. ولمعرفة تلك الخصائص وصلاحيتها لغرض ما ومشاكل التلوث المختلفة التي تعرضت لها نقوم بإجراء تحليل للمياه للحصول على البيانات التي نريدها بدقة.
تحاليل المياه لها طرق كثيرة ومختلفة تستخدم للكشف عن أشياء ومواد تختلف بحسب الغرض من الاستخدام والبيانات المطلوب معرفتها.
يجب أيضا معرفة أن تحاليل المياه لا تصلح أن تطبق على جميع أنواع ومصادر المياه. فالتحاليل التي تجرى على المياه شديدة الملوحة لا يصلح تطبيقها على المياه العذبة، أو المياه المضاف إليها الكلور.
أنواع تحاليل المياه:
- الكلورين.
- درجة الحرارة واللون والرائحة والطعم.
- الكلورينية والملوحة.
- الهالوجينات.
- اختبار Transition element.
- الفوسفات.
- المبيدات.
- المنظفات الصناعية.
- اختبار Poly aromatic hydrocarbons.
- اختبار PCB.
- الكيماويات المضافة مثل مضادات القشور ومضادات التآكل.
- اختبار Activated sludge.
- البكتيريا الكلية وبكتيريا القولون البرازية.
- قياس الرقم الهيدروجيني pH.
- chemical oxygen demand.
- اختبار biological oxygen demand.
- TSS
- اختبار TDS
- الكلورايد.
- تأثير الشحوم والزيوت في الماء.
- رواسب الماء ورواسب القاع.
- النترات والنتريت.
- الأوزون.
- الفينولات.
- السيانيد.
- الهيدرازين.
- الأمونيا.
- النيتروجين الكلي.
- العناصر السامة من المعادن الثقيلة.
- نسبة العكر Turbidity.
- درجة الكربون العضوي الكلي.
- اختبار Sludge volume index
- قلوية وقاعدية الماء.
- العناصر المشعة.
- عسر المياه.
- التوصيلية الكهربائية للماء.
رعاية المياه والفحوصات المخبرية
نعمل في رعاية المياه على توفير أحدث الأدوات لإجراء اختبارات وتحاليل المياه بدقة متناهية، يمكنك التواصل معنا من هنا لمزيد من المعلومات.
دليلك الشامل لجميع أنواع تحاليل المياه
الكلورين
اختبار الكلورين يهدف إلى التأكد من استمرار فعالية الكلورة. وبالتحديد الكلورين المتبقي الذي يستمر مفعوله في المياه للقضاء على البكتيريا التي تعقب عملية الكلورة. ويجرى هذا التحليل باستخدام مركب DPD والفوتوميتر.
درجة الحرارة واللون والرائحة والطعم
اختبار درجة حرارة المياه يهدف إلى التعرف على التغيرات الطارئة التي تدل على التلوث بالمياه الصناعية. وكذلك الكشف عن مدى ذوبانية الأكسجين والتغيرات التي تحدث للكائنات الحية التي تعيش في الماء بسبب درجات الحرارة المنخفضة أو المرتفعة. كما أن 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 اختباره بواسطة الكوبالت البلاتيني والمقارنة البصرية. أما اختبار الرائحة متعلق بأي رائحة للمياه يتم فحصها بحسب المصدر. بالنسبة لطعم المياه يتم فحصه بواسطة فحص عينة من مياه الشرب بشكل متكرر كل نصف ساعة وباستخدام عينات مرجعية ثم وضع التقييم الأخير.
الكلورينية والملوحة
الكلورينية هي عدد جرامات الكلوريد في كيلو جرام من مياه المحيط أو البحر. أما الملوحة هي عدد جرامات الملح في نفس الكمية من المياه. ويتم احتسابها بواسطة إجراء بعض تحويلات القياس والقوانين الفيزيائية لاحتساب كثافة الماء ثم احتساب النتيجة النهائية.
الهالوجينات
تحليل يجرى على المياه لفحص نسبة اليود والفلور والمولبيديوم والبروم.
اختبار Transition element
هو فحص يجرى على المياه للكشف عن وجود النحاس والمنجنيز والكروم والنيكل والكادميوم والعناصر الانتقالية الأخرى في الجدول الدوري ومعرفة نسبتها في المياه.
الفوسفات
فحص لوجود الفوسفات في المياه للاستدلال على التلوث بالمياه العضوية واحتساب قيمة BOD بشكل دقيق.
المبيدات
اختبار يجرى على المياه السطحية والجوفية لفحص بقايا المبيدات. ويجب احتساب الوقت بين جمع العينة والاستخلاص المباشر. ويتم هذا الاختبار بواسطة بعض الأجهزة التي تكشف بقايا الفيناريمول والدلتامثرين… الخ.
المنظفات الصناعية
هو أحد تحاليل المياه التي تستخدم لفحص الديترجنت وآثاره على المياه. سواء المستخدم في مواد التعبئة أو المادة الفعالة أو حتى المواد الأخرى. فحص 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.
اختبار Poly aromatic hydrocarbons
تحليل مياه للكشف عن الهيدروكربوناتت الآروماتية المتعددة وهي مميتة ومسرطنة وذات سمية عالية.
اختبار PCB
من الاختبارات التي تجرى على المياه للكشف عن وجود ثنائي الفينيل متعدد الكلور، الذي يشكل تأثير بالغ الخطورة على الكبد كما أنه 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 الأخرى التي تضاف إلى المياه. ويتعلق هذا النوع من تحاليل المياه بمياه المراجل على الأغلب.
اختبار Activated sludge
هذا النوع من تحاليل المياه خاص بمعالجة مياه الصرف الصحي، حيث يتم اختبار الحمأة المنشطة الناتجة عن معالجة المياه بيولوجياً. حيث تهدف إلى تحويل المواد العضوية المنحلة إلى مواد منحلة يسهل ترسيبها لمعرفة حجم الترسب بعد نصف ساعة. وقياس النسبة التي استهلكتها 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. أما بكتيريا القولون البرازية فهو فحص محدد لهذا النوع من البكتيريا الذي يشير إلى تلوث المياه بفضلات الإنسان والحيوان. ويعتبر مؤشر على وجود أنواع أخرى من البكتيريا في المياه.
قياس الرقم الهيدروجيني pH
هذا القياس يهدف إلى معرفة قاعدية وحمضية المياه. ويجب الأخذ في الاعتبار أن هناك عوامل مؤثرة على صحة القياس، كوجود بعض المواد الأخرى في المياه، وكذلك درجة الحموضة و pH. باختصار هو القيمة السالبة للوغاريتم تركيز الهيدروجين الموجب داخل المياه. يمكن 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 أن الوسط حمضي، أي أن الرقم 7 يشير إلى الحالة المتعادلة.
اختبار chemical oxygen demand
هو اختبار لقياس غير مباشر من كمية المركبات العضوية في الماء. معظم تطبيقات COD تحديد كمية الملوثات العضوية الموجودة في المياه السطحية (البحيرات والأنهار مثلا) أو مياه الصرف الصحي، مما يجعل COD مقياسا مفيدا لنوعية المياه.
اختبار biological oxygen demand
هو كمية الأكسجين الذائبة التي تحتاجها الكائنات البيولوجية الهوائية لتكسير المواد العضوية الموجودة في عينة المياه في درجة حرارة معينة وضمن فترة زمنية محددة. ويشير هذا المصطلح أيضاً إلى الإجراء الكيميائي الذي يجرى لتحديد كمية الطلب هذه. لا يعتبر هذا الإجراء اختباراً كمياً دقيقاً، على الرغم من أنه يستخدم على نطاق واسع كمؤشر لجودة المياه العضوية.
اختبار TSS
هو إجمالي المواد الصلبة المعلقة التي لم يتم إذابتها في عينة من الماء.
اختبارات TDS
مقياس إجمالي المواد المذابة أو مقياس TDS هو جهاز لقياس إجمالي المواد المذابة (TDS) في المياه. يستخدم لقياس حجم المواد المتأينة مثل ملح الطعام و المعادن باستخدام مدى الموصلية للتيار الكهربائي.
الكلورايد
هو اختبار معمل يتم بواسطة طريقة فولهارد أو المعايرة بطريقة موهر وفولهارد. أو باستخدام Mixed indicator والقيام بمعايرة من نترات الزئبق باستخدام حمض النيتريك المخفف. ويتم اختبار الكلورايد في المياه لتحديد COD بدقة شديدة والكشف عن التسريبات في المصانع التي تستخدم المبدلات الحرارية في تبريد بعض الآلات أو حتى المصانع التي تستخدم المبردات. كما أن مقياس 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 هدفه 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. يتم ذلك باحتساب رواسب القاع ورواسب الماء باستخدام أدوات ومواد متطورة.
النترات والنتريت
تحليل النترات والنتريت في المياه يهدف إلى الكشف عن المركبات النيتروجينية في المياه. ومعرفة نسبة النترات والنتريت والتأكد من عدم تخطيها الحد المسموح به، والذي يتراوح ما بين 20 : 50 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 يهدف إلى معرفة نسبة تركيز الأوزون في المياه لمعرفة الحد المسموح. وتأثير التركيزات المختلفة للأوزون في القضاء على الكائنات الحية والممرضات الأخرى.
الفينولات
الفينولات من المركبات العضوية السامة، فحص وتحليل الفينولات في المياه يهدف إلى فحص تواجدها في المياه. وذلك يرتبط بدرجة حرارة المياه وحمضيتها.
السيانيد
الكشف عن السيانيد الذي يشتهر بسميته هو أحد 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 الأكسجين الذائب في المياه، ولكن في حال وجود اقتراب مباشر بين الصناعات الغذائية والمشروبات مع بخار الغلايات يتم فحص الهيدرازين.
الأمونيا
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 المياه 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 انحراف ضوء التنجستين أو الآشعة تحت الحمراء. وعمل معايرة بواسطة الفورمازين وتكون نتائج عكورة المياه بوحدة NTU والعكارة تختلف عن قياس TSS للمياه فهذا أعم وأشمل.
درجة الكربون العضوي الكلي
أحد تحاليل المياه الهامة ويتم بإزالة الكربون غير العضوي من المياه، وحساب مجموع الكربون المتبقي في المياه، أو احتساب الكربون الكلي ومعرفة النتيجة ثم احتساب مجموع الكربون غير العضوي وخصمه من المجموع الكلي لتكون النتائج هي درجة الكربون العضوي الكلي. ووظيفة هذا التحليل الكشف عن بقايا الكائنات الحية التي تحللت والتي لم تتحلل بعد.
اختبار Sludge volume index
هو اختبار خاص بمياه الصرف ومعالجتها، ووظيفته احتساب نسبة معامل حجم الترسيبات من الحمأة المحفزة.
قلوية وقاعدية الماء
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 وتحاليل قلوية المياه خاص بالمياه في البيئة الصناعية، ويكون PPM وحدة القياس. ويتم قياس القلوية الكلية بالمعايرة مع الحمض القلوي وهناك تحاليل متقدمة لحساب التركيز بشكل محدد ودقيق.
العناصر المشعة
تحليل يهدف للكشف عن العناصر المشعة مثل الراديوم، والجميع يعلم مدى خطورة هذه الاشعاعات 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.
عسر المياه
تحليل للمياه بواسطة معايرة المعقدات المستقرة والثابتة مقابل حمض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك، الذي يتحد مع الكالسيوم والمغنسيوم لتكوين المعقدات، ثم استخدام كشاف لتحديد درجة عسر المياه.
وعسر المياه له طرق معالجة تختلف بحسب نوع العسر، فالعسر الدائم للمياه يختلف عن العسر المؤقت.
التوصيلية الكهربائية للماء
فحص يهدف إلى معرفة إمكانية توصيل الإلكترونات في المياه، ويستخدم في هذا الفحص جهاز conductivity والمعايرة بواسطة محلول كلوريد الصوديوم للحصول على نتائج صحيحة.
نصائح هامة عند تحليل المياه
- عند سحب عينة المياه يجب الحرص على عدم تعرضها للتلوث بشكل آخر.
- العينة يتم سحبها من المكان المطلوب فحص المياه به بدقة.
- العينات التي يتم سحبها من المياه السطحية تسحب من تحت السطح بالغمر.
- مياه الصنابير والطلمبات تترك مفتوح لفترة قبل سحب العينة.
- تحليل البكتريولوجيا الخاص بمياه الشرب يجب ألا يزيد عن ثلاثة ساعات بعد سحب العينة.
- يجب إخبار أخصائي المعمل بالوقت الذي تم سحب العينة خلاله.
- قد يتطلب سحب بعض العينات إضافة مواد كيميائية لإيقاف تأثير عوامل أخرى قد تؤثر على نتيجة تحليل المياه.
