بالنسبة لصناعات مثل تربية الأحياء المائية والزراعة ومعالجة مياه الصرف الصحي والأبحاث البيئية، فإن تحديد ملوحة المياه يوفر فهمًا لكمية الأملاح الذائبة والمعادن في الماء، والتي تلعب دورًا مهمًا في تطوير كل صناعة. تحدد ملوحة الماء أيضًا كمية الأكسجين المذاب في الماء. عندما تزيد الملوحة، تقل ذوبان الأكسجين. بالنسبة للعديد من الكائنات المائية، يعد الأكسجين المذاب ضروريًا للبقاء على قيد الحياة. الأكسجين الموجود في مياه البحر أقل قابلية للذوبان بنسبة 20 بالمائة تقريبًا من الأكسجين الموجود في المياه العذبة. يمكن استخدام اختبار الملوحة واختبار التوصيلية والعديد من الطرق الأخرى للحصول على قياسات دقيقة. تلقي هذه الورقة نظرة فاحصة على المعدات اللازمة لقياس الملوحة وأهمية القياس.
فوائد اختبار ملوحة المياه
هناك العديد من الفوائد لاختبار ملوحة المياه الخاصة بك. ومع ذلك، فإن الفوائد الدقيقة تعتمد على الصناعة التي تعمل فيها.
دراسات التوازن البيئي: تساعد مراقبة ملوحة المسطحات المائية على فهم صحة النظام البيئي المائي، وهو أمر مفيد لحماية وصيانة التنوع البيولوجي المائي والتوازن البيئي.
حماية جودة المياه: يمكن أن يساعد رصد ملوحة المسطحات المائية في تحديد مشاكل تلوث المياه المحتملة واتخاذ التدابير المناسبة لحماية الموارد المائية.
الزراعة: من خلال مراقبة ملوحة مياه الري، يمكن للمزارعين اختيار مصادر مياه الري المناسبة وتجنب الآثار الضارة للمياه العالية الملوحة على التربة والمحاصيل.
تربية الأحياء المائية: تتمتع الأنواع المختلفة من الأسماك والكائنات المائية الأخرى بمستويات مختلفة من التحمل لملوحة المياه. يمكن أن يساعد رصد ملوحة المسطحات المائية مديري مصايد الأسماك على اختيار المياه المناسبة لتربية الأحياء المائية وأنواع الأسماك وتعزيز التنمية المستدامة لإنتاج مصايد الأسماك.
الإنتاج الصناعي: قد تكون ملوحة المياه عاملاً تشغيلياً هاماً في بعض العمليات الصناعية. إن فهم ملوحة المياه يمكن أن يساعد المؤسسات الصناعية على تحسين عمليات الإنتاج وتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
صحة الإنسان: قد تؤثر المياه عالية الملوحة سلباً على صحة الإنسان، على سبيل المثال، من خلال التسبب في ارتفاع ضغط الدم أو مشاكل صحية أخرى. تساعد مراقبة ملوحة مياه الشرب على التأكد من أن المياه تلبي المعايير الصحية وتحمي صحة الإنسان.
لماذا يجب عليك استخدام جهاز اختبار الملوحة؟
إحدى الطرق الفعالة لقياس الملوحة هي استخدام جهاز اختبار الملوحة، والذي سيزودك تلقائيًا بقراءة الملوحة. في حين أن أجهزة استشعار الموصلية يمكن أن تساعدك في الحصول على قياسات الملوحة، إلا أنها لا توفر قراءات دقيقة.
يمكن لجهاز اختبار الملوحة قياس ملوحة مياه الصرف الصحي والمياه السطحية والمياه الجوفية. تعتبر أجهزة قياس الملوحة رائعة للاختبار على نطاق صغير.
كيفية اختبار ملوحة الماء
تعد الملوحة عاملاً مهمًا لقياس جودة المياه لأن الماشية والمحاصيل والكائنات المائية المختلفة تتطلب مستويات ملوحة مختلفة للبقاء على قيد الحياة. يمكن أن تسبب التقلبات الصغيرة في الملوحة مشاكل مثل الإجهاد وحتى أن تكون قاتلة للكائنات الحية، مما قد يؤدي إلى تدمير النظام البيئي المحيط.
يمكنك استخدام أجهزة مختلفة لقياس الملوحة، لكن الحفاظ على مستوى الملوحة الصحيح يعتمد بشكل كبير على استخدامك المحدد. وفيما يلي وصف لبعض الطرق الشائعة لقياس الملوحة:
مقياس الانكسار المحمول
هذه طريقة غير مكلفة لقياس ملوحة المياه للأغراض غير المختبرية. يمكن تحديد ملوحة الماء عن طريق قياس التغير في معامل الانكسار في الماء. كلما زاد الملح (والمواد الأخرى) المذابة في الماء، زادت مقاومة الضوء وزاد انحناءه. تُستخدم هذه الطريقة عادةً لاختبار ملوحة مياه البحر أو مياه الحوض.
تبلغ ملوحة المياه العذبة أقل من 0.5 جزء في الألف، بينما تبلغ ملوحة المياه المالحة حوالي 35 جزء في الألف.
كيفية استخدامه؟
قم بالمعايرة أولاً للحصول على قراءة دقيقة.
افتح اللوحة القريبة من الطرف المائل لمقياس الانكسار لكشف المنشور.
الرجاء إضافة بضع قطرات من محلول العينة باستخدام ماصة إلى المنشور المكشوف.
أضف بضع قطرات من المحلول المراد قياسه إلى المنشور.
أغلق اللوحة بعناية.
لعرض قراءة الملوحة، اقرأ قيمة الملوحة من خلال الطرف الدائري للمقياس. يمكن تسمية مقياس الملوحة بـ 0/00، أي 'أجزاء في الألف'، ويتراوح من 0 إلى 50.
امسح المنشور بقطعة قماش ناعمة ورطبة حتى لا توجد قطرات ماء.
مقياس الجاذبية النوعية
وهذه أداة أرخص لقياس ملوحة المياه وتعتمد على مبدأ أرخميدس لقياس الثقل النوعي للمياه. أي أن القوة المؤثرة إلى أعلى على جسم مغمور جزئيًا أو كليًا في مائع تساوي وزن السائل المفرغ. ولا يمكن استخدام هذه الطريقة للمواد الصلبة مثل ملوحة التربة.
إذا كنت تستخدم مقياس كثافة السوائل السائل، فقم بمعايرته من خلال ملاحظة درجة الحرارة في الوقت المناسب لحساب قراءة دقيقة للملوحة. يوصى بمعايرة مقياس كثافة السوائل إلى 60 درجة فهرنهايت (16 درجة مئوية) أو 77 درجة فهرنهايت (25 درجة مئوية)، حيث أن هذه هي المعايير العامة لاختبار ملوحة الماء.
هناك نوعان من أجهزة قياس السوائل: أجهزة قياس السوائل الزجاجية وأجهزة قياس السوائل البندولية. تكون أجهزة قياس كثافة السوائل الزجاجية التي تطفو في الماء أكثر دقة بشكل عام من التصميمات الأخرى ولكنها عادةً لا تدرج القياسات الدقيقة (الكسور العشرية الأطول). قد تكون أجهزة قياس كثافة السوائل البلاستيكية ذات 'الذراع المتأرجح' أرخص وأكثر قوة ولكنها تميل إلى أن تصبح أقل دقة بمرور الوقت.
كيفية استخدامه؟
قم بإزالة عينة الماء ووضعها في وعاء. تأكد من وضع كمية كافية من الماء حتى يمكن غمر مقياس كثافة السوائل بعمق كافٍ.
قياس درجة حرارة الماء الذي يتم قياسه.
تنظيف مقياس كثافة السوائل بالماء العذب.
ضع مقياس كثافة السوائل في العينة. لاحظ أن مقياس كثافة السوائل الزجاجي سوف يطفو. هذا أمر طبيعي.
إذا كانت هناك فقاعات هواء على مقياس كثافة السوائل، قم بهزها بلطف حتى تختفي. 6.
إذا كنت تستخدم مقياس كثافة السوائل بذراع متأرجح مع إبقائه أفقيًا، فخذ قراءة تشير إلى الثقل النوعي لعينة الماء. 7. في حالة استخدام مقياس كثافة السوائل الزجاجي، خذ قراءة تشير إلى الثقل النوعي لعينة الماء.
في حالة استخدام مقياس كثافة السوائل الزجاجي، سيتم إجراء القياس حيث يلامس سطح الماء جهاز القياس - تأكد من أن القياس يتم على سطح مستو من الماء وليس على سطح سائل منحني.
إذا رغبت في ذلك، قم بتحويل الجاذبية النوعية النسبية (SG) إلى الملوحة.
أجهزة قياس الموصلية
بدلاً من توفير قراءة مباشرة للملوحة، يقوم مقياس الموصلية بقياس التوصيل الكهربائي للمياه. مقياس الموصلية الكهربائية أو جهاز قياس التوصيل الكهربائي هو الجهاز الوحيد الشائع الاستخدام لقياس ملوحة التربة. ويمكنه أيضًا قياس ملوحة المياه، لكن مقياس التوصيلية الكهربائية عالي الجودة يمكن أن يكون أكثر تكلفة بكثير من مقياس الانكسار أو مقياس كثافة السوائل.
عادة ما يكون هناك نوعان من مجسات التوصيل الكهربي: مجسات التوصيل التقليدية وتلك المستخدمة في الصناعات الصناعية. وتتمثل ميزة مجسات المفوضية الأوروبية في أنها لا تستطيع قياس محتوى الملح في الماء فحسب، بل يمكنها أيضًا قياس العناصر الغذائية والشوائب الموجودة في الماء، مما يغطي نطاقًا أكثر شمولاً من الصناعات، مثل تربية الأحياء المائية والزراعة المائية.
كيفية استخدامه؟
معايرة درجة حرارة السائل
في حالة اختبار الملوحة في التربة، قم بخلط التربة بنسبة 1:5 مع الماء المقطر.
قم بإزالة الغطاء الواقي من مستشعر EC.
تزج مسبار EC في العينة إلى المستوى المطلوب.
حرك المسبار لأعلى ولأسفل لإزالة فقاعات الهواء.
اضبط درجة الحرارة، حيث يتم ضبط بعض أجهزة قياس التوصيل الكهربائي تلقائيًا مما قد يعطيك قراءات غير دقيقة.
قراءة النتيجة من الشاشة. يمكن إعطاء القياسات بوحدة mS/cm أو dS/m أو mmhos/cm. ولحسن الحظ، هذه الوحدات الثلاث متساوية في الحجم، لذلك لا تحتاج إلى التحويل بينها.
مقاييس الملوحة
أجهزة قياس الملوحة هي أجهزة إلكترونية مصممة خصيصًا لقياس الملوحة. ويستخدمون أجهزة استشعار وتقنيات قياس مصممة خصيصًا لتوفير قياسات ملوحة سريعة ودقيقة وموثوقة. وهي مريحة وقابلة للتطبيق على نطاق واسع، ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من أنواع المياه، بما في ذلك المياه العذبة ومياه البحر، لتلبية احتياجات الصناعات والقطاعات المختلفة.
كيفية استخدامه؟
معايرة مقياس الملوحة كما هو مطلوب.
تحضير عينة من المياه المراد قياسها، والتأكد من أنها نظيفة بدرجة كافية وخالية من الشوائب التي قد تؤثر على النتائج.
ضع عينة الماء في خزان القياس أو غرفة مقياس الملوحة، مع التأكد من أن العينة تغطي المستشعر أو المسبار.
بدء تشغيل مقياس الملوحة.
انتظر فترة معينة من الوقت حتى يكمل مقياس الملوحة عملية القياس.
تسجيل أو حفظ نتائج القياس لمعالجة البيانات أو مزيد من التحليل كما هو مطلوب.
بعد اكتمال القياس، قم بتنظيف مقياس الملوحة لتجنب تأثير بقايا عينة الماء على القياس التالي.
ما أهمية اختبار ملوحة الماء؟
الحماية البيئية
تعتبر ملوحة المياه أحد العوامل الرئيسية في بقاء الكائنات المائية. يعد اختبار الملوحة أمرًا بالغ الأهمية للمياه السطحية وتربية الأحياء المائية لأن الأنواع المختلفة من الكائنات الحية لها نطاقات مختلفة لتحمل الملوحة. من خلال اختبار ملوحة المياه، من الممكن فهم صحة النظام البيئي للمسطح المائي وحماية والحفاظ على التنوع والتوازن البيئي للكائنات المائية.
موارد المياه الجوفية
يعد اختبار الملوحة أحد أهم المؤشرات لتقييم جودة المياه الجوفية. قياس ملوحة المياه الجوفية يعطي مؤشرا على محتوى الملح في التربة السطحية. ومن خلال اختبار مستوى الملوحة في التربة، يمكنك معرفة كمية الملح التي تستخرجها جذور النباتات. عادة ما يتم اختبار مستويات ملوحة التربة بعد موسم الري عندما تكون مستويات الملوحة في أعلى مستوياتها.
الري الزراعي
تعتبر ملوحة المياه أمر بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي. ويضمن قياس ملوحة المياه في الزراعة سلامة ونظافة مياه الري ومياه الشرب للماشية. يمكن أن تؤثر الملوحة المفرطة على جودة التربة ونمو المحاصيل والغلة. يمكن أن يساعد اختبار ملوحة مياه الري المزارعين على اختيار المصدر المناسب لمياه الري لتجنب مشاكل ملوحة التربة وتحسين إنتاجية المحاصيل وجودتها.
مياه الشرب
إن شرب المياه ذات نسبة الملوحة العالية قد يكون له آثار سلبية على صحة الإنسان، مثل ارتفاع ضغط الدم. ولذلك فإن اختبار ملوحة مياه الشرب أمر ضروري لحماية صحة الإنسان.
مياه الصرف الصناعي
في معالجة مياه الصرف الصناعي، يعد اختبار الملوحة أمرًا بالغ الأهمية للتأكد أولاً من محتوى الملح في الماء قبل إعادة تصريفه في البيئة المحيطة. يدخل الملح عادةً إلى أنظمة مياه الصرف الصحي من خلال الجريان السطحي للزراعة والصرف الصحي ومياه الأمطار. ولذلك فإن قياس الملوحة أمر حيوي لرصد التغيرات الصغيرة في مستويات الملوحة واتخاذ الإجراءات في الوقت المناسب لمنع الآثار الضارة على النباتات والحيوانات والبيئة.
الملوحة هي كمية الأملاح والمعادن الذائبة في جسم مائي. يمكن العثور على آثار الملوحة في أي جسم مائي. تتطلب الكائنات المائية التي تعيش في المياه العذبة كميات صغيرة من الأملاح الذائبة للبقاء على قيد الحياة. ومن ناحية أخرى، لا تستطيع كائنات المياه المالحة البقاء على قيد الحياة في المياه ذات الملوحة المنخفضة.
تؤثر ملوحة المياه على البيئة والنظم البيئية والزراعة وصحة الإنسان والأنشطة الاقتصادية. وفي البيئة الطبيعية، تؤثر الملوحة بشكل مباشر على بقاء الكائنات المائية وتوزيعها، وقد تؤدي المياه عالية الملوحة إلى الحد من التنوع البيولوجي وتدمير النظام البيئي. وفي الزراعة، قد يؤدي استخدام مصادر المياه عالية الملوحة للري إلى تملح التربة، مما يؤثر على نمو المحاصيل وإنتاجيتها. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر الملوحة على صحة الإنسان، كما أن المياه المالحة بشكل مفرط قد يكون لها آثار سلبية على الصحة. وباختصار، فإن التغيرات في الملوحة لها تأثير كبير على البيئة الطبيعية والمجتمع البشري والأنشطة الاقتصادية، وبالتالي فإن رصدها وإدارتها أمر ضروري.
ملخص اختبار ملوحة المياه
تعتبر الملوحة من العوامل المائية المهمة التي تم اختبارها في صناعات مختلفة. ومن خلال قياس ملوحة الماء، يمكننا فهم التركيب الكيميائي لجسم مائي لتقييم مدى ملاءمته وتأثيره. هذا الاختبار أمر بالغ الأهمية لعدة مجالات. يتيح لنا اختبار ملوحة المياه بشكل منتظم من خلال معدات مثل أجهزة قياس الانكسار وأجهزة قياس السوائل ومقاييس الملوحة مواكبة التغيرات في جودة المياه. ويتم اتخاذ التدابير المناسبة لحماية الموارد المائية والحفاظ على التوازن البيئي وتعزيز التنمية المستدامة.
العربية
