آزمایشگاه های آب و فاضلاب نقش حیاتی در بررسی کیفیت آب آشامیدنی، صنعتی و فاضلاب ها دارند. این آزمایشگاه ها از تجهیزات پیشرفته ای استفاده می کنند تا آلاینده های مختلف و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آب را بررسی کرده و بر روند تصفیه آب و فاضلاب نظارت داشته باشند. تجهیزات مورد استفاده در این آزمایشگاه ها هر کدام وظایف متنوعی دارند. در نهایت نیز هدف از این آزمایش ها، تضمین سلامت آب، حفاظت از محیط زیست و اطمینن از عملکرد بهینه سیستم های تصفیه آب و فاضلاب است. در ادامه به بررسی دقیق تر تجهیزات آزمایشگاهی آب و فاضلاب و کاربرد آنها می پردازیم.
تجهیزات آزمایشگاهی آب و فاضلاب:
به طور کلی تجهیزات آزمایشگاهی برای آنالیز و پایش آب شامل طیف گسترده از از ابزارها هستند. اسپکتروفتومتر، رنگ سنج، کدورت سنج، سیستم های تیتراسیون، رساناسنج (هدایت سنج) و pH متر از جمله این ابزارها هستند. همچنین معرف های با کیفیت بالایی برای تجزیه و تحلیل آب در دسترس هستند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
pH متر:
به طور کلی pH متر یک ابزار تحلیلی است که میزان اسیدی یا قلیایی بودن محلول آبی را با استفاده از الکترود pH اندازه گیری می کند. الکترود pH غلظت یون هیدروژن را اندازه گیری می کند و آن را به مقادیر pH تبدیل می کند. کنترل pH در فرایندهای تصفیه آب بسیار مهم است و هر گونه تغییر آن می تواند به سیستم های تصفیه آسیب برساند. همچنین ممکن است نشان دهنده حضور آلاینده های مضر در آب باشد.
در نهایت می توان گفت که pH آب باید در محدوده خاصی قرار گیرد تا از سلامت مصرف کنندگان و عملکرد صحیح فرایندهای تصفیه اطمینان حاصل شود.
دستگاه‌های اسپکتروفتومتر:
یک از موثرترین تجهیزات آزمایشگاهی آب و فاضلاب که برای تحلیل غلظت مواد شیمیایی کاربرد دارد، دستگاه اسپکتروفتومتر است. این دستگاه از نور برای اندازه گیری جذب یا عبور طول موج های خاص توسط نمونه های آب استفاده می کند. به کمک این دستگاه می توان غلظت مواد مختلف مانند نیتروژن، فسفر، کلر و سایر آلاینده های موجود در آب را تعیین نمود. با کمک این دستگاه می توان از سلامت آب آشامیدنی و تصفیه شده اطمینان حاصل نمود و میزان آلودگی آب را سنجید. از مزایای این دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اندازه گیری مداوم
- حذف خطای انسانی
- استفاده آسان و دقیق
- شناسایی تغییرات کیفیت آب
این دستگاه اطلاعات ارزشمندی را در مورد کیفیت آب ارائه می دهند و برای آب آشامیدنی، شناسایی سطوح آلاینده و حفظ خلوص استفاده می شود.
تجهیزات مربوط به تیتراسیون:
یکی از روش های اساسی برای تعیین غلظت یون ها و مواد مختلف در آب، تیتراسیون است. برای انجام این آزمایش از وسایل زیر استفاده می کنند:
- بورت
- بالن
- بشر
- ارلن
- پیپت
- پوار
- ترازو
- قیف
- پایه نگهدارنده
- استوانه مدرج (مزور)
در این فرایند، ماده ای با غلظت معلوم به آب اضافه می شود تا واکنش شیمیایی رخ دهد و با اندازه گیری حجم ماده افزوده شده می توان غلظت ماده مورد نظر را محاسبه کرد. این روش برای اندازه گیری غلظت یون های کلسیم و منیزیم، کلریدها و سایر مواد معدنی در آب کاربرد دارد. از این رو در آزمایشگاه های آب و فاضلاب کاربرد دارد.
دستگاه کدورت سنج:
کدورت یکی از شاخصه های مهم کیفیت آب است و اگر بالا باشد می تواند نشان دهنده حضور مواد معلق، باکتری ها یا آلاینده های دیگر باشد. حضور این ذرات حل نشده آب، باعث بروز کدورت در آب می شود. در واقع کدورت به صورت مستقیم به تعداد ذرات موجود در آب مرتبط است. با کمک ابزاری به نام کدورت سنج، با اندازه گیری میزان نور پراکنده یا مسدود شده توسط ذرات معلق در یک نمونه آبی، شناسایی و کمی سازی می شود. در واقع این تجیهز برای بررسی و اندازه گیری مقدار کدورت و ذرات معلق در آب استفاده می شود. با بررسی شدت نور پراکنده شده توسط ذرات معلق در آب، می توان میزان کدورت را اندازه گیری کرد. این دستگاه در سیستم های تصفیه آب به منظور کنترل کیفیت خروجی و اطمینان از حذف کامل ذرات معلق استفاده می شود.
دستگاه های آزمایش کلر و ترکیبات ضدعفونی کننده:
یکی از رایج ترین مواد ضدعفونی کننده در تصفیه آب و فاضلاب، کلر است. برای اطمینان از کافی بودن مقدار کلر موجود در آب و عدم ایجاد ترکیبات جانبی مضر، از تجهیزات آزمایشگاهی ویژه ای استفاده می کنند. این دستگاه ها میزان کلر آزاد و کلر کل را در آب اندازه گیری می کنند. کلرسنج‌ها و اسپکتروفتومترها از جمله تجهیزات آزمایشگاهی آب و فاضلاب هستند که در این زمینه کار می کنند و به کنترل صحیح فرایند ضدعفونی کمک می کنند.
دستگاه‌های اندازه‌گیری اکسیژن محلول:
آزمایشگاه های آب و فاضلاب نقش مهمی در حفظ پایداری محیط زیست و سلامت عمومی دارند. یکی از پارامترهای حیاتی که نیاز به نظارت مستمر دارد، سطح اکسیژن محلول در آب است. این اکسیژن محلول به صورت مستقیم بر سلامت کلی موجودات آبزی و کارایی تخریب میکروبی در فرایند تصفیه تاثیر می گذارد. دستگاه اندازه گیری اکسیژن محلول، میزان اکسیژن موجود در آب را اندازه گیری می کند. اکسیژن محلول در آب نشان دهنده میزان حیات بخشی آب برای موجودات زنده است. در سیستم های فاضلاب، کاهش اکسیژن محلول می تواند نشان دهنده افزایش مواد آلی قابل تجزیه یا وجود فرایندهای بی هوازی باشد که بر کیفیت محیط تاثیر منفی می گذارد. این دستگاه به صورت گسترده می تواند در آزمایشگاه های آب و فاضلاب برای ارزیابی کیفیت آب و کنترل فرایندهای تصفیه به کار رود.
دستگاه‌های سنجش هدایت الکتریکی:
یکی از ساده ترین راه ها برای تعیین غلظت املاح در آب، اندازه گیری هدایت الکتریکی است. هر چه املاح بیشتری در آب حل شود، رسانایی الکتریکی بالاتری دارد. این دستگاه میزان هدایت الکتریکی آب را اندازه گیری می کند. به طور کلی، هدایت الکتریکی نشان دهنده غلظت یون های محلول در آب است و به نوعی شاخصی از میزان شوری یا غلظت مواد معدنی در آب به حساب می آید. این پارامتر در آزمایشگاه های آب و فاضلاب برای ارزیابی کیفیت آب خاک، آب تصفیه شده و پساب های صنعتی بسیار مهم است. با کمک این دستگاه می توان میزان مواد معدنی مانند نمک ها و یون ها را در آب تشخیص داد و وضعیت سیستم های تصفیه را بررسی کرد.
کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا:
این دستگاه یکی از پیشرفته ترین تجهیزات آزمایشگاهی است که برای تحلیل و جداسازی آزمایشگاهی استفاده می شود. این تجهیز با استفاده از یک فاز مایع و فاز ثابت، اجزای مختلف یک مخلوط را از یکدیگر جدا می کند. از این رو در تشخیص مواد آلی پیچیده مانند آفت کش ها، داروها و ترکیبات محلول در آب استفاده می شود. این دستگاه امکان تحلیل دقیق و حساس ترکیبات با غلظت بسیار کم را فراهم می کند و برای نظارت بر کیفیت آب و فاضلاب کاربرد دارد.
دستگاه‌های اندازه‌گیری نیتروژن و فسفر:
حضور بیش از اندازه عناصر نیتروژن و فسفر در آب، باعث رشد جلبک ها و مشکلات زیست محیطی می شود. از این رو لازم است میزان دقیق آنها اندازه گیری و مشخص شود. برای بررسی و یافتن غلظت این مواد در آب و فاضلاب، از دستگاه ها و فرایندهای ویژه ای از جمله اسپکتروفتومتر و تیتراسیون استفاده می کنند. کنترل غلظت نیتروژن و فسفر در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب اهمیت بالایی دارد؛ زیرا وجود این مواد به صورت مستقیم بر کیفیت آب و سلامت محیط تاثیر می گذارند.
دستگاه‌های نمونه‌برداری آب و فاضلاب:
نمونه برداری از آب و فاضلاب یکی از مراحل اولیه و ضروری در انجام آزمایش ها است. برای اینکار از دستگاه های نمونه برداری خودکار نیز استفاده می کنند که قابلیت جمع آوری نمونه های آب و فاضلاب را در بازه های زمانی مشخص با حجم معین دارند.
جمع بندی:
تجهیزات آزمایشگاهی آب و فاضلاب نقش مهمی در حفظ کیفیت و سلامت منابع آبی را دارند. این تجهیزات با دقت بالا، امکان تحلیل و بررسی آلاینده ها، مواد شیمیایی و پارامترهای فیزیکی را فراهم می کنند. استفاده از آنها به متخصصان کمک می کند تا فرایندهای تصفیه را بهبود بخشند، کیفیت آب های آشامیدنی را تضمین کنند و از آسیب های زیست محیطی جلوگیری کنند. به طور کلی با پیشرفت فناوری، این تجهیزات نیز به روز شدند و کارایی بالاتری را فراهم می کنند.
بدون دیدگاه