المعرفة الأساسية لتحاليل المياه المستخدمة في الصناعة

التحاليل الأساسية للـ ماء في قطاع الصناعة

تُعد التحاليل المعملية للماء المستخدم في العمليات الصناعية من النقاط الحيوية لضمان جودة المنتج وسلامة الأجهزة. سواء كان الماء جزءًا من المنتج ذاته أو مُستخدمًا في أنظمة التبريد والتسخين، فإن الهدف من الفحص هو تقليل تآكل المعدات، مما يسهم في تقليل الحاجة للصيانة وزيادة الكفاءة. من بين التحاليل الضرورية، يمكن ذكر ما يلي:

مراقبة المظهر العام

على الرغم من عدم احتياج هذه الملاحظة لأي أجهزة متطورة، إلا أن فحص المظهر العام للماء يُعتبر أحد العناصر الأساسية. فمراقبة لون الماء ودرجة عكورته تعد مؤشراً واضحاً على مستوى الشوائب فيه. علاوة على ذلك، قد تحمل الرائحة دلائل على المحتويات غير المرغوب فيها، حيث إن وجود رائحة كريهة مثل رائحة الكبريت يشير إلى تركيزات غير مقبولة، بينما الطعم غير العادي قد يوحي بوجود معادن مثل الحديد بنسب مفرطة.

تحليل الرقم الهيدروجيني للماء (PH)

تتم عملية قياس الرقم الهيدروجيني (PH) باستخدام مقياس خاص بالتزامن مع فحص مستوى الكلور للحصول على قراءة دقيقة. عادةً ما تكون المواصفات المطلوبة للماء في المجال الصناعي متوازنة (PH=7). يشير الرقم الأقل من 7 إلى مياه حامضية، بينما الرقم الأعلى من 7 يدل على قاعدية المياه.

فحص الكلور

يتم فحص مستوى الكلور بشكل مخبري من خلال طريقة المعايرة، حيث تُؤخذ عينة من الماء وتتفاعل مع نترات الفضة أو نترات الزئبق في وسط حمضي بحضور كاشف. ينتج عن هذه التفاعل ترسب كلوريد الفضة، مما يظهر كمياً على شكل أملاح بيضاء يمكن رؤيتها. كلما كانت كمية هذه الأملاح أكبر، زادت دلالة على ارتفاع نسبة الكلور في الماء، ويجب أن لا تتجاوز هذه النسبة 250 ملغم/لتر لمياه الشرب.

فحص الموصلية الكهربائية

تُستخدم أجهزة خاصة لفحص الموصلية الكهربائية، حيث تُعتبر القراءة مؤشراً على مستوى المعادن والأملاح الموصلة للكهرباء والذائبة، مثل الحديد والكلور. يتم قياس الموصلية بوحدة سيمنز لكل متر، وعادةً ما تتراوح موصلية المياه غير الملوثة بين (5-500) ميكروسيمنز/سم.

فحص عسورة الماء

تتم عملية فحص عسورة الماء باستخدام جهاز الموصلية الكهربائية وأيضًا من خلال تحليل مجموع المواد الصلبة الذائبة (TDS). تشير العسورة إلى كمية الكلس والمغنيسيوم المذابة في الماء، مما يمكن أن يؤثر سلبًا على الأجهزة والمنتجات. تعتبر المياه غير العسرة حينما تتراوح الموصلية بين (140-300)، وقليلة العسورة إذا كانت الموصلية بين (300-500).

فحص المواد الصلبة الذائبة

يرتبط فحص المواد الصلبة الذائبة بكمية المواد غير العضوية الموجودة في الماء، والتي يمكن فصلها عبر أساليب مثل الفلترة أو الطرق الكيميائية. يُعرف هذا الفحص اختصارًا ب(TDS)، ويتم تحديد النتائج إما بواسطة أجهزة قياس المواد الذائبة أو من خلال التحاليل الكيميائية.

فحص المواد الصلبة العالقة

تشير المواد الصلبة العالقة إلى الجزيئات الصغيرة في الماء، والتي قد تؤثر على كفاءة المنتج أو سلامة الأجهزة. يمكن فصل هذه الجزيئات بطرق ميكانيكية أو قياسها بطرق مختلفة حسب مصدر المياه، مثل فحص الموصلية أو الاختبارات الكيميائية.

فحص كمية الأكسجين المذاب

لعبت كمية الأكسجين المذاب دورًا محوريًا في كفاءة الأجهزة، إذ قد تؤدي إلى تأكسدها وتأثيرها على مكونات المنتج عند المزج. لذا، يجب الالتزام بالمواصفة الخاصة بمستوى الأكسجين المذاب، والذي يمكن قياسه باستخدام طرق كيميائية مثل المعايرة أو طرق الكتر وكيميائية، ويبلغ مستوى الأكسجين المشبع في المياه النقية حوالي (8.11 ملغم/لتر).

فحص المحتوى الأيوني

يشمل هذا الفحص تحليل أنواع متعددة من الأيونات التي قد تكون موجودة في الماء بناءً على مصدره، مثل الفلوريد، والبروميد، والنترات، والنتريت، وأيونات الأوكسالات، وأملاح الكبريتات، ويتم قياس تراكيزها عبر الاستشراب الأيوني أو فحص الموصلية.

فحوصات خاصة تعتمد على المصدر

تتمثل هذه الفحوصات في البحث عن مواد معينة، سواء كانت عضوية أو غير عضوية، قد تكون موجودة في الماء نتيجة لمصدره، مما يتطلب القيام بفحوصات مخصصة لضمان عدم تأثر عملية الإنتاج أو الأجهزة، مثل فحص الليثيوم أو الفوسفات في المياه المكررة أو المياه الجوفية.