שיטות לזיהוי מהיר של מוצקים מרחפים

מוצקים מרחפים, כפי שהשם מרמז, הם חומר חלקיקי שצף בחופשיות במים, בדרך כלל בגודל של בין 0.1 מיקרון ל-100 מיקרון. הם כוללים, בין היתר, סחף, חימר, אצות, מיקרואורגניזמים, חומר אורגני מולקולרי גבוה וכו', היוצרים תמונה מורכבת של המיקרוקוסמוס התת-מימי. מוצקים מרחפים במים עיליים ובמי תהום מקורם ברובם בתהליכים טבעיים, כמו סחף שנישא בנהרות ופנקטון באגמים; בעוד שמוצקים מרחפים בשפכים עירוניים ובשפכים תעשייתיים משקפים יותר את ההשפעה של פעילויות אנושיות, מאבק על אתרי בנייה ועד סיבים ושברי פלסטיק המוזרמים ממפעלים, המהווים את המציאות של זיהום מים מודרני.

שיטות לזיהוי מהיר של מוצקים מרחפים כוללים בעיקר שימוש במד מוצקים מרחפים, שיטת סינון ממברנה/נייר פילטר, שיטת הפרדה צנטריפוגלית, שיטת שקילה (שיטת חישוב) ושיטת ניתוח פיזור איכותי. לשיטות אלו מאפיינים משלהן והן מתאימות לצורכי זיהוי ותנאים שונים. ‌
1. מכשיר מדידת חומר תלוי: זוהי שיטת מדידה פשוטה ונוחה. על ידי המרת ספיגת אורך הגל של המדגם לנתונים, התוצאות מוצגות ישירות על מסך ה-LCD. זה מתאים להשגה מהירה של הערך הנמדד של ריכוז החומר המרחף. ‌
2. שיטת סינון קרום פילטר/נייר סינון: שיטה זו כוללת הנחת קרום הסינון או נייר הסינון בבקבוק שקילה, ייבושו בטמפרטורה מסוימת ושקילתו, ולאחר מכן שפיכת המים המיועדים למדידה לבקבוק השקילה עם המסנן. ממברנה או נייר סינון, סינון וייבוש, ולאחר מכן שקילה. התוכן של החומר המרחף נקבע על ידי השוואת הפרש המשקל לפני ואחרי. ‌
3. שיטת הפרדה צנטריפוגלית: חומר מרחף מופרד בכוח צנטריפוגלי ולאחר מכן נמדד. שיטה זו פשוטה לתפעול והנתונים הנמדדים מדויקים יחסית. זוהי אחת השיטות הנפוצות לקביעת חומר מושעה. ‌
4. שיטת שקילה (שיטת חישוב): שיטה זו מחייבת שימוש בממברנת פילטר, הדומה לשיטת סינון הממברנה, אך אינה מצריכה תהליך סינון. קרום המסנן עם הדגימה מיובש ישירות ונשקל. זה מתאים לקביעה מהירה של התוכן של חומר מושעה. ‌
5. שיטת ניתוח פיזור איכותי: זוהי שיטת ניתוח ספציפית יותר, אשר עשויה לכלול שלבי פעולה וציוד מורכבים יותר, ומתאימה למצבים הדורשים ניתוח מפורט יותר. ‌
בבחירת שיטה מתאימה יש לקחת בחשבון גורמים כמו גודל חלקיקים, תכולה, תפוצה ומורפולוגיה, כמו גם דיוק הבדיקה ונוחות הפעולה. על ידי בחירה ויישום רציונליים של שיטות אלה, ניתן להעריך ולמדוד במדויק את תכולת החומר המרחף בנוזלים או בגזים.
כמה חשוב לזהות במהירות חומר מרחף במים?
חומר מושעה לא רק משפיע על השקיפות והיופי של גופי מים, אלא גם עשוי להפוך לנשא של חומרים מזיקים, מאיים על האיזון האקולוגי ועל בריאות האדם.
החשיבות של זיהוי חומר מרחף במים:

1. הערכה סביבתית. חומר מרחף במים הוא אחד המדדים החשובים להערכת איכות המים ובריאות המערכת האקולוגית. על ידי שימוש בגלאי חומר מרחף לאיתור ריכוז והרכב החומר המרחף במים, ניתן להעריך את השקיפות, העכירות והעומס התזונתי של גופי המים, ולהבין את מידת זיהום המים וההשפעה של שינויים סביבתיים על המערכת האקולוגית. .
2. השפעה ביולוגית לחומר תלוי במים יש השפעה ישירה על הבריאות ותנאי החיים של אורגניזמים מימיים. ריכוזים גבוהים של מוצקים מרחפים עלולים לגרום לחוסר אור במים, ולהשפיע על הפוטוסינתזה של פיטופלנקטון ועל התפקודים האקולוגיים של אורגניזמים בנטיים. בנוסף, מוצקים מרחפים יכולים גם לספוח ולהעביר חומרים רעילים, ולגרום נזק לדגים ושאר אורגניזמים מימיים.
3. בריאות האדם. כמה מוצקים מרחפים, כמו אצות רעילות או חומרים תאיים של מיקרואורגניזמים, עלולים להוות איום על בריאות האדם. על ידי ניטור מוצקים מרחפים במים, במיוחד אלה שעלולים להכיל מיקרואורגניזמים מזיקים, ניתן להזהיר סיכונים בריאותיים פוטנציאליים כדי להבטיח את בטיחות המים ובריאות האדם. לכן, יש צורך מאוד להגדיר גלאי מוצקים מרחפים מהיר.
4. חקלאות ותעשייה. למוצקים מרחפים במים יש גם השפעה חשובה על פעילות חקלאית ותעשייתית. ריכוזים מוגזמים של מוצקים מרחפים עלולים להשפיע על איכות מי ההשקיה, להפחית את איכות הקרקע ואת התפוקה. עבור פליטות תעשייתיות, ניטור מוצקים מרחפים במים יכול לסייע במעקב ובקרה על הפרעות וזיהום בהזרמת שפכים.
לכן, חיוני להבטיח את הדיוק והאמינות של זיהוי מוצקים מרחפים. על ידי כיול מד המוצקים המרחפים לאיכות המים, ניתן לשפר את הדיוק והעקביות של תוצאות המדידה, מה שמספק בסיס אמין לניהול סביבת המים ולניטור איכות המים. ‌
לסיכום, המטרה והמשמעות של זיהוי מוצקים מרחפים אינה מוגבלת רק להבנת איכות המים, אלא כוללת גם הגנה על משאבי המים, שמירה על איזון אקולוגי, הבטחת בריאות האדם והערכת איכות המים. זהו חלק הכרחי בניטור איכות המים.
עם התקדמות הטכנולוגיה, הובאו פתרונות נוחים ויעילים יותר. מד המוצקים המרחפים הנייד LH-P3SS הוא מכשיר שפותח ומיוצר על ידי Lianhua כדי לזהות את התוכן של מוצקים מרחפים במים. מד איכות מים זה נמצא בשימוש נרחב בקביעת מוצקים מרחפים בביוב, הגנת הסביבה, פלדה, מים במחזור, תעשייה כימית ותעשיות אחרות. מכשיר זה מאמץ טכנולוגיה ספקטרופוטומטרית מתקדמת כדי לבחור אוטומטית את אורך הגל הטוב ביותר, לפשט את תהליך הפעולה, לשפר את דיוק הזיהוי ולשפר מאוד את יעילות העבודה.
ראוי לציין כי קביעת מוצקים מרחפים במים רחוקה מלהיות משחק מספרי פשוט. זה קשור לבריאות הסביבה האקולוגית ולרווחת האדם. רמות גבוהות של מוצקים מרחפים לא רק מפחיתות את יכולת הטיהור העצמי של גופי מים, מפחיתות את אספקת החמצן המומס במים ומהוות איום על מערכות אקולוגיות מימיות, אלא גם מגדילות את העומס על מתקני טיפול בשפכים ומשפיעות על היעילות והעלות של טיפול בשפכים. לכן, ניטור צמוד של מוצקים מרחפים הוא לא רק דרישה בסיסית להגנת הסביבה, אלא גם ערובה חשובה לפיתוח בר קיימא.