خصائص أملاح المياه وكيفية قياسها

أملاح المياه
أكتوبر 1, 2021
كُتب بواسطة: سمارتلي الذكي

خصائص أملاح المياه تختلف من نوع لآخر، فمثلاً الأملاح الصلبة التي تعتبر ذائبة داخل المياه تحتوي على عدد كبير من مكونات غير مرئية وغير عضوية وتذوب بسرعة إضافة إلى أنواع الأملاح الأخرى مثل المغنيزيوم ,الصوديوم , الكالسيوم والبوتاسيوم.

ولمعرفة المزيد من التفاصيل عن خصائص أملاح المياه وكيفية قياسها، سنقدم لكم في سمارتلي كل المعلومات التي تحتاجها ضمن هذا المقال.

خصائص أملاح المياه

يسهل على الإنسان بشكل عام أن يتعرف إلى خصائص أملاح المياه وبشكل خاص خصائص مياه الشرب الفيزيائية، فمعظم الخصائص لها ميزات يتم على أساسها رفض أو قبول الماء.

ومن الممكن أن تتغير خصائص الماء بسبب وجود أملاح أو عناصر طبيعية أو غير طبيعية، من شأنها أن تغيّر من طبيعة المياه ولونها وطعمها في بعض الأحيان مما يتسبب بعدم قبولها من الناس.

خصائص وميزات الماء النقي

الماء النقي أو الماء المستخرج من فلاتر المياه النقية من شأنها أن توفر مياهاً صحية ومناسبة للاستخدام البشري اليومي، وحتى في الاستخدامات الطبية والدوائية وفي عدد كبير من الاستخدامات الأخرى.

ومن أبرز خصائص المياه النقية أنها بلا لون، بلا طعم، بلا رائحة، وغير محتوية على شوائب أو شوارد أو مايكروبات غير مرئية بالعين المجرّدة.

فلا يوجد أي نشاط بيولوجي داخل هذه المياه وبالتالي في فلاتر المياه النقية، وتحديداً في الفلاتر التي نقدمها في سمارتلي نضمن عدم وجود الجراثيم والملوّثات الضارة بصحة الكائنات الحية بشكل عام، وعدم وجود ملوّثات كيميائية وضارة.

الأملاح الموجودة في الماء

تعتبر الأملاح الذائبة في ماء الشرب هي المكون الأساسي في غالبية المواد الصلبة الذائبة، في حين أن هذه المواد الصلبة الذائبة هي عبارة عن مركّبات أيونية تضم عدداً من المعادن إضافة إلى مركبات عضوية أخرى ومعادن حرّة.

وعلى اعتبار أن الأملاح التي تتواجد بها العناصر الأيونية هي الأكثر شيوعاً في مياه الشرب غير النقية، فإنه من الممكن قياسها لتحديد نسبة تركيز المواد الذائبة، وتتكون هذه الأملاح من قسمين، الأول أملاح موجبة وتضم صوديوم، بوتاسيوم، أما الأخر فهو أملاح سالبة الشحنة وتضم نترات، كربونات، كبريتات.

وهذا يعني أنه يتم تحديد التركيز الكلي للأملاح من خلال قياس الأيونات الموجبة والسالبة ودراسة خصائص كل منها على حدا، حيث تؤثر هذه الأملاح بشكل رئيسي على طعم المياه لتصبح ذات طعمات غير مرغوبة وغير مستساغة للشرب في حال زادت نسبة هذه الأملاح.

كيف تأتي الأملاح إلى المياه

تسترخ المياه غالباً من الصخور، أو التربة، أو المياه الجوفية عموماً، ويمكن أن تصل الأملاح إلى مصادر المياه الطبيعية الأخرى نتيجة النشاط البشري من زراعة وصناعة وغيرها من الأنشطة، وجزء من هذه الأملاح قد يكون ضاراً بالفعل، في حين قد يكون بعضها القليل جداً مطلوب لبعض الاستخدامات المحددة.

في حين توفر فلاتر المياه النقية وأجهزة تحلية المياه مياهاً نقية وصالحة لمختلف الاستخدامات من شرب وغسيل واستحمام وطبابة وصناعة، فتنعدم فيها الملوثات والشوارد والشوائب وتكون وفق معايير ومقاييس الصحة المثالية.

تصنيف المياه حسب تركيز الأملاح الذائبة 

خصائص أملاح المياه وعلى الرغم من تنوعها إلا أنها تحدد تصنيفات للمياه وتسهّل العملية على الإنسان الذي يحتاج إلى مياه نقية بالطبع، وإليك أبرز تصنيفات المياه تبعاً لنسبة وخصائص أملاح المياه الذائبة فيها.

  • المياه العذبة

هي المياه التي يقلّ فيها تركيز الاملاح الذائبة إلى حدّ لا يصل إلى 1000 ميلي غرام لكل ليتر ماء، والمياه العذبة بحدّ ذاتها تقسم إلى نوعين هما المياه العذبة الثانوية والتي تتضمن أملاح ذائبة بنسبة بين 500 إلى 1000 ميلي غرام من الأملاح، والمياه النقية التي تقل فيها نسبة تركيز الأملاح عن 500 ميلي غرام لكل ليتر ماء.

  • مياه متوسطة الملوحة :دالعة”

يتراوح تركيز نسبة الأملاح في هذه المياه ما بين 1000 و 5000 ميلي غرام لكل ليتر، في حين قد تصل الأملاح إلى 1500 في بعض الأحيان.

  • المياه المالحة “المحلول الملحي”

يصل تركيز خصائص أملاح المياه هذه إلى حوالي 35 ألف ميلي غرام لكل ليتر من الماء، وأبسط وأسرع مثال عليها هي مياه البحر أو السيرومات الملحية التي تستخدم لأغراض طبية بشكل كبير.

  • المياه فائقة الملوحة

درجة تركيز خصائص أملاح المياه هنا كبيرة جداً ولا يمكن لأي كائن حي أن يتحملها، ويصل تركيز وخصائص أملاح المياه فيها ما بين 35 ألف ميلي غرام لكل ليتر من الماء وتصل إلى 70 ألف ميلي غرام لكل ليتر، وإذا كنت تتساءل عن تواجد هذه المياه فائقة الملوحة، فهي موجودة في البحر الميت تحديداً.

كيف تحافظ على الماء داخل السيارة وبحرارة الجو المختلفة؟

وحدة قياس أملاح المياه

من الممكن قياس ملوحة المياه ونسبة الأملاح الموجودة ضمن المياه الصالحة للشرب عبر وحدة قياس معتمدة عالمياً وهي ميلي غرام لـ الليتر الواحد، ومن المفروض أن يتراوح المعدل الطبيعي لهذه الاملاح ما بين 300 وقد يصل إلى أكثر من 1000 ميلي غرام ليتر ولكن هذه النسبة مرتفعة، وبالتأكيد لا تشمل المياه النقية، التي يتم تصفيتها وتنقيتها في أجهزة خاصة تضمن أن تكون الشوائب والشوارد معدومة تماماً.

طرق قياس نسبة تركيز الأملاح الذائبة في المياه

يوجد ثلاثة طرق شائعة ورئيسية متعبة لقياس تركيز الأملاح الذائبة في المياه عموماً ومياه الشرب خصوصاً، وهذه الطرق هي:

  • الموصلة الكهربائية

على اعتبار أن الأملاح الذائبة في المياه هي مواد أيونيّة بالأساس، فإن هناك علاقة طردية بين نسبة تركيزها العالية أو المنخفضة من ناحية وبين الموصلية الكهربائية للمياه من ناحية أخرى.

وهذه العلاقة الطردية يمكن قياسها أو التعبير عنها من خلال المعادلة التالية:

تركيز المواد الصلبة الذائبة = ثابت ×الموصلية الكهربائية للمياه 

وتختلف محددات هذه المعادلة بناء على نظام خاص يتم اتباعه للتعبير عن تركيز الأملاح الذائبة في الماء، في حين أن هناك محددات ونسب خاصة تعتبر بمثابة معاير أساسي ورئيسي في كل من خصائص المعادلة السابقة.

وهناك العديد من الأجهزة المخبرية التي تعتمد عليها شركات تنقية وتحلية المياه لمعرفة نسب قياس الأملاح الذائبة وتنقيتها وتوفيرها للمستخدمين بشكل ماء نقي.

  • الطريقة الوزنية

تعتبر هذه الطريقة من الطرق الصعبة أيضاً ولكنها أكثر دقة من الطريقة السابقة، وتقدم نسبة دقيقة لقياس الأملاح، حيث أنها تعتمد على أوراق الترشيح للتخلص من المواد الشائبة وبالتالي يمكن قياسها.

ومبدأ عمل هذه الطريقة هو أخذ كمية معينة من المياه وتمريرها عبر ورقة الترشيح الخاصة، لتقوم الورقة بالتخلص من المواد العالقة وتجفيفها ووزن المواد المترسبة وبالتالي معرفة نسبة تركيز المواد الذائبة في المياه من خلال قسمة الوزن المتبقي على ورقة الترشيح على كمية الماء التي تم أخذها قبل إجراء العملية.

  • الأيونات الذائبة

يتم استخدام هذه الطريقة بشكل عام للتأكد من صحة النتائج التي وصلت إليها الطريقتين السابقتين، فهي بمثابة الدليل على صحة الاختبار، وعلى الرغم من ذلك فلا يمكن الاعتماد عليها بشكل مطلق، فهي تحتاج إلى عشرات الفحوصات كحدٍّ أدنى لتقييم نسبة الأملاح، في حين يتم استخدامها بشكل كبير في تصميم وحدات وأجهزة معالجة المياه نظراً لدقتها.

خاتمة

خصائص أملاح المياه لا تعتبر مشكلة في حدّ ذاتها لبعض الاستخدامات، فجميع الكائنات تحتاج إلى نسبة من الأملاح الذائبة، إلا أن نسبة هذه الأملاح هي ما تدعو للقلق، في حين أن المياه النقية والمحلاة هي المياه المرغوبة من قبل جميع الكائنات الحية، والتي تستدعي استخدام فلاتر مخصصة توفرها لكم سمارتلي على مدار الساعة وبشكل يومي، لا تتردد بطلب الاستشارة أو السؤال. 

…اقرأ المزيــــد