ثالثا. مصطلحات مؤشر جودة المياه
1. تركيز أيون الهيدروجين (pH): طريقة للتعبير عن تركيز أيون الهيدروجين. وهو اللوغاريتم السلبي لتركيز (نشاط) أيون الهيدروجين في محلول مائي، أي -lg[H+]. يشير إلى حموضة أو قلوية عينة المياه وهو بلا أبعاد.
2. الموصلية (σ): تمثل قدرة المحلول على توصيل التيار الكهربائي. إنها المقاومة المتبادلة. الوحدة المشتركة هي سيمنز لكل متر (S/m). تحويل الوحدة البسيط هو كما يلي:
1 μS/cm=0.001 مللي سيمنز/سم=0.0001 S/m
3. المقاومة (ρ): كمية فيزيائية تقيس مقاومة المادة للتيار الكهربائي. إنه متبادل الموصلية. الوحدة المشتركة هي أوم لكل متر (Ω*m). تحويلات الوحدات البسيطة هي كما يلي:
1 مΩ*سم=10000 أوم*م
4. التعكر (TUB): يشير إلى الدرجة التي يعيق فيها المحلول مرور الضوء. ويشمل تشتت الضوء بواسطة المادة المعلقة وامتصاص الضوء بواسطة الجزيئات المذابة. لا يرتبط تعكر الماء بمحتوى المادة العالقة فحسب، بل يرتبط أيضًا بحجمها وشكلها ومعامل انكسارها. الوحدة هي NTU/TU.
5. اللونية: لون الماء (درجة اللون والتشبع، باستثناء السطوع). ويجب توضيحه لمدة 15 دقيقة قبل القياس، ويجب ملاحظة قيمة الرقم الهيدروجيني. الوحدة هي درجات.
6. عسر الماء: قدرة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم الموجودة في الماء على ترسيب الماء الصابوني. كلما زاد وجود أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، كلما زادت الصلابة. وهي مقسمة إلى صلابة مؤقتة (كربونات) وصلابة دائمة (غير - كربونات). الوحدة هي مليمول / لتر أو ملغم / لتر.
7. القلوية (ALK): تشير إلى إجمالي كمية المواد الموجودة في الماء والتي يمكنها تحييد الأحماض القوية. بمعنى آخر، إنها الكمية الإجمالية للمواد التي يمكنها قبول البروتونات (H+). ويشمل ذلك القواعد القوية، والقواعد الضعيفة، وأملاح القواعد القوية والأحماض الضعيفة. ترجع القلوية في المياه الطبيعية أساسًا إلى البيكربونات (CHO3-)، والكربونات، والهيدروكسيدات، حيث تكون البيكربونات هي الشكل الأساسي للقلوية. الوحدة هي مليمول / لتر.
8. الحموضة: تشير إلى إجمالي كمية المواد الموجودة في الماء والتي يمكنها تحييد القواعد القوية. بمعنى آخر، إنها الكمية الإجمالية للمواد التي يمكنها قبول البروتونات (OH-). ويشمل ذلك الأحماض غير العضوية، والأحماض العضوية، وأملاح الأحماض القوية والقواعد الضعيفة. الوحدة هي (KOH)/(mg/g).
9. الأكسجين المذاب (DO): الأكسجين الجزيئي المذاب في الماء. يعد DO مؤشرًا على قدرة التنقية الذاتية-للجسم المائي. لمنع التآكل، فإن مياه الغلايات والمنتجات المماثلة لديها متطلبات صارمة للـ DO. الوحدة ملجم/لتر.
10. الكلور المتبقي: إجمالي كمية الكلور المتوفرة المتبقية في الماء بعد تفاعل الكلور المضاف أثناء تطهير المياه. سيعطي الكلور الزائد المفرط للمياه رائحة كريهة، في حين أن عدم كفاية الكلور المتبقي سيتسبب في فقدان الماء لقدرته على التعقيم. الوحدة ملجم/لتر.
11. المواد الصلبة العالقة (SS): المواد الصلبة العالقة في الماء، بما في ذلك المواد العضوية وغير العضوية غير القابلة للذوبان، وكذلك الطمي والطين والكائنات الحية الدقيقة. وهو أحد مؤشرات قياس درجة تلوث المياه وسبب رئيسي في تعكر المياه. الوحدة ملجم/لتر.
12. الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD): كمية الأكسجين المستهلكة عندما تقوم المؤكسدات الكيميائية (مثل برمنجنات البوتاسيوم وثنائي كرومات البوتاسيوم) بأكسدة الملوثات الهوائية في الماء تحت ظروف معينة. وهو أحد المؤشرات الشاملة الهامة لتقييم درجة تلوث المياه. يشير CODMn/CODcr إلى استخدام مؤكسدات KMnO4 وK2Cr2O7، على التوالي. الوحدة ملجم/لتر.
ملاحظة: للتمايز الفعال، غالبًا ما يشار إلى CODMn بمؤشر برمنجنات البوتاسيوم، والذي يستخدم بشكل أساسي في تطبيقات المياه النقية، بينما يستخدم CODcr بشكل أكثر شيوعًا في تطبيقات مياه الصرف الصحي.
13. الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD): يشير إلى كمية الأكسجين المذاب الذي تستهلكه الكائنات الحية الدقيقة أثناء تحلل وأكسدة المواد العضوية في الماء تحت وقت ودرجة حرارة وظروف محددة. يقوم في المقام الأول بمراقبة حالة التلوث للمواد العضوية. BOD5 هو الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي لمدة خمسة-أيام. تشير نسبة BOD5/CODcr التي تزيد عن 0.3 إلى قابلية جيدة للتحلل الحيوي للمياه. الوحدة ملجم/لتر.
14. إجمالي الطلب على الأكسجين (TOD): كمية الأكسجين اللازمة لاختزال المواد الموجودة في الماء لاحتراقها إلى أكاسيد مستقرة عند درجات حرارة عالية. TOD > CODcr > BOD5. الوحدة ملجم/لتر.
15. إجمالي الكربون العضوي (TOC): إجمالي محتوى الكربون في المادة العضوية في الماء. الوحدة ملجم/لتر.
16. نيتروجين الأمونيا (NH3-N، معبرًا عنه بـ N): النيتروجين الموجود في الماء على شكل أمونيا حرة (NH3) وأيونات الأمونيوم (NH4+). تحتوي المواد العضوية المشتقة من الحيوانات- بشكل عام على نسبة نيتروجين أعلى من المواد العضوية المشتقة من النباتات. الوحدة: ملغم/لتر.
17. الفوسفور الكلي (TP): مجموع كمية الفوسفور الموجودة في الماء بجميع أشكاله. يتداخل الفوسفات مع عملية التخثر. يعد الفوسفور عنصرًا أساسيًا لنمو الطحالب. الفوسفور الزائد يسبب التخثث. الوحدة: ملغم/لتر.
18. النيتروجين الكلي (TN): إجمالي كمية النيتروجين العضوي وغير العضوي في الماء بجميع أشكاله. النيتروجين الكلي=نيتروجين عضوي (نيتروجين عضوي=نيتروجين بروتيني + نيتروجين غير بروتيني -) + نيتروجين غير عضوي (نيتروجين غير عضوي=نيتروجين الأمونيا + NO2- + NO3-)، مما يدل على درجة التلوث الغذائي في المسطحات المائية. الوحدة: ملغم/لتر.
19. مؤشر كثافة الحمأة (SDI): يستخدم لقياس كمية المواد الصلبة العالقة في المياه الخام المستخدمة في نظام التناضح العكسي. وهو يمثل محتوى الجسيمات والغرويات والمواد الأخرى الموجودة في الماء والتي يمكن أن تسد أجهزة تنقية المياه المختلفة، وهو وسيلة أساسية للتحقق مما إذا كانت النفايات السائلة من نظام المعالجة المسبقة تلبي متطلبات مياه التغذية بالتناضح العكسي.
ملاحظة: يتم إجراء اختبار SDI عن طريق تصفية المياه تحت ضغط ثابت قدره 207 كيلو باسكال باستخدام طريقة التيار المباشر (بدون التدفق المتقاطع). عادة، يتم استخدام غشاء دائري 0.45 ميكرومتر لاختبار عينة ماء سعة 500 مل لمدة 15 دقيقة. يمكن حساب SDI باستخدام الصيغة التالية:
20. إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS): إجمالي كمية المواد الصلبة الذائبة في الماء، وهي تمثل المادة غير العضوية المتبقية بعد تصفية المواد الصلبة العالقة (SS) والغرويات وتبخير كل الماء. الوحدة ملجم/لتر.
ملاحظة: في المحاليل ذات التركيز المنخفض- (TDS أقل من أو يساوي 150 مجم/لتر)، يوجد ارتباط عددي تقريبي بين TDS والموصلية، أي الموصلية (μs/cm)=2 * TDS (mg/L).
21. الأكسدة-إمكانية الاختزال (ORP): خاصية اختزال الأكسدة العيانية-التي تظهرها جميع المواد الموجودة في المحلول المائي. يشير ORP الأعلى إلى قوة أكسدة أقوى، والعكس صحيح. الوحدة هي بالسيارات.
22. معدل التحلية: يشير إلى نسبة الأنيونات والكاتيونات التي يتم إزالتها من الماء أثناء عمليات التبادل الكيميائي أو الأيوني. في التطبيقات العملية، يشير بشكل عام إلى معدل إزالة الملح في نظام التناضح العكسي. معادلة الحساب هي: معدل التحلية=(إجمالي محتوى ملح مياه التغذية - إجمالي محتوى ملح مياه المنتج) / إجمالي محتوى ملح مياه التغذية × 100%. صيغة التقدير السريع هي: (موصلية الماء الخام - موصلية الماء للمنتج) / موصلية الماء الخام.
23. معدل الاسترداد: يشير إلى نسبة معدل تدفق مياه المنتج إلى معدل تدفق مياه التغذية. الصيغة هي: معدل تدفق مياه المنتج / معدل تدفق مياه التغذية × 100%. في النظام أحادي الاتجاه، معدل تدفق مياه التغذية ≈ معدل تدفق مياه المنتج + معدل تدفق التركيز.
24. استقطاب التركيز: يشير هذا إلى النقل الانتقائي لمواد معينة عبر الغشاء تحت تأثير القوى الدافعة عبر الغشاء، مما يؤدي إلى تدرج التركيز في واجهة الغشاء/المحلول. يؤثر استقطاب التركيز بقوة على أداء عملية الفصل. لتقليل استقطاب التركيز، يتم زيادة معدل تدفق المحلول بين الأغشية، ويتم تعزيز الاضطراب.
25. جزء في المليون (ppm): يمثل هذا جزءًا واحدًا في المليون من وحدة الكتلة أو الحجم، أي 1 جزء في المليون=1/10^(-6)، وغالبًا ما يشير إلى ملليجرام لكل لتر (mg/L).
26. جزء في المليار (ppb): يمثل هذا جزءًا واحدًا في المليار من وحدة الكتلة أو الحجم، أي 1 جزء في البليون=1/10^(-9)، وغالبًا ما يشير إلى ميكروجرام لكل لتر (ug/L). 27. جزء في التريليون: يشير هذا إلى واحد على تريليون من وحدة الكتلة أو الحجم، أي 1 جزء لكل تريليون=1/10^(-12)، وغالبًا ما يتم التعبير عنه بالبيكوجرام لكل لتر. (صفحة / لتر).