اختيار جهاز قياس درجة الحموضة المناسب للماء

ما هي أجهزة قياس درجة الحموضة المحمولة؟
أجهزة قياس الرقم الهيدروجيني المحمولة هي أجهزة صغيرة سهلة الحمل توفر للمستخدم معلومات دقيقة ومريحة وبأسعار معقولة. صُممت هذه الأجهزة للاستخدام في ظروف مختلفة، وتقيس قلوية (الرقم الهيدروجيني) وحموضة عينات متنوعة. وهي شائعة الاستخدام بشكل خاص لاختبار جودة المياه، نظرًا لصغر حجمها وسهولة حملها واستخدامها.

مع وجود العديد من التطبيقات المختلفة التي تُنتج أنواعًا متعددة من العينات، من المهم معرفة نوع جهاز قياس درجة حموضة الماء الذي يُحقق أفضل النتائج لاحتياجاتك في اختبار العينات. يتوفر في السوق مجموعة واسعة من أجهزة القياس التي تُقدم تقنيات متنوعة لتلبية احتياجات المستهلك. هناك ثلاثة أنواع من أجهزة قياس درجة حموضة الماء مثالية لاختبار جودة المياه: جهاز القياس أحادي القطب أحادي الوصلة للاستخدام لمرة واحدة، وجهاز القياس أحادي الوصلة قابل للاستبدال، وجهاز القياس ثنائي الوصلة قابل للاستبدال. يعتمد اختيار جهاز قياس درجة الحموضة للماء بشكل كبير على العينة المراد اختبارها، ووتيرة الاختبار، والدقة المطلوبة.

قيم الأس الهيدروجيني
يُعدّ اختبار الرقم الهيدروجيني (pH) أكثر أنواع اختبارات جودة المياه شيوعًا. يُشير الرقم الهيدروجيني للماء إلى التوازن بين أيونات الهيدروجين، وهي أيونات حمضية، وأيونات الهيدروكسيد، وهي أيونات قاعدية. ويُعتبر الرقم الهيدروجيني 7 هو التوازن الأمثل بينهما، حيث يُشير إلى التعادل. كلما انخفض الرقم، زادت حموضة المادة، وكلما ارتفع، زادت قلوية المادة. تتراوح القيم من 0 (حمضي تمامًا، مثل حمض البطاريات) إلى 14 (قلوي تمامًا، مثل مُنظف البالوعات). عادةً ما يكون الرقم الهيدروجيني لمياه الصنبور حوالي 7، بينما تتراوح قيم الرقم الهيدروجيني للمياه الطبيعية عادةً بين 6 و8 وحدات. تُستخدم تطبيقات قياس الرقم الهيدروجيني في جميع الصناعات والمنازل تقريبًا. ويختلف استخدام الرقم الهيدروجيني في المنزل، مثل قياسه في حوض أسماك، عن قياسه في محطة معالجة المياه.

قبل اختيار جهاز قياس الرقم الهيدروجيني المحمول، من المهم معرفة المزيد عن القطب الكهربائي. وهو الجزء الذي يُغمر في العينة لقياس الرقم الهيدروجيني. يحتوي القطب على محلول إلكتروليتي (سائل أو هلامي). وصلة القطب هي النقطة المسامية بين المحلول الإلكتروليتي في القطب والعينة. يجب أن يتسرب المحلول الإلكتروليتي إلى العينة لكي يعمل القطب ويحقق نتائج دقيقة. تعمل جميع هذه الأجزاء الصغيرة معًا داخل القطب لقياس الرقم الهيدروجيني بدقة.

يتدهور قطب جهاز قياس الأس الهيدروجيني ببطء نتيجة الاستخدام المتواصل للمحلول الإلكتروليتي أثناء القياسات، مما يؤدي إلى تلوثه بأيونات أو مركبات ضارة. تشمل هذه الأيونات المعادن والفوسفات والكبريتات والنترات والبروتينات. وكلما زادت قلوية البيئة، زاد تأثير ذلك على القطب. كما أن البيئات القلوية ذات المستويات العالية من الأيونات الملوثة، مثل محطات معالجة مياه الصرف الصحي، تُسرّع من تسمم المحلول الإلكتروليتي. قد تحدث هذه العملية بسرعة مع أجهزة القياس الرخيصة ذات المستوى المبتدئ، حيث قد تصبح هذه الأجهزة بطيئة وغير دقيقة في غضون أسابيع. أما جهاز قياس الأس الهيدروجيني المحمول عالي الجودة، فيحتوي على قطب كهربائي موثوق يوفر قراءات ثابتة ودقيقة باستمرار. كما أن الحفاظ على نظافة القطب ورطوبته أمر بالغ الأهمية لأداء جهاز القياس المحمول وعمره الافتراضي.

أجهزة قياس الأس الهيدروجيني أحادية الوصلة للاستخدام لمرة واحدة
بالنسبة للمستخدمين العرضيين لأجهزة قياس الرقم الهيدروجيني (pH) الذين يحتاجون إلى قياسات منتظمة لعينات المياه، توفر تقنية بسيطة تعتمد على قطب كهربائي أحادي الوصلة قوة ودقة عاليتين. يتميز القطب الكهربائي أحادي الوصلة بعمر افتراضي أقصر من القطب الكهربائي ثنائي الوصلة، ويُستخدم عادةً لقياسات الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة بشكل عرضي. يتميز مستشعر الوصلة الأحادي غير القابل للاستبدال بدقة تصل إلى ±0.1 في قياس الرقم الهيدروجيني. يُعد هذا خيارًا اقتصاديًا، وعادةً ما يشتريه المستخدمون الأقل خبرةً في المجال التقني. عندما يتوقف الجهاز عن إعطاء قراءات دقيقة، يُمكن التخلص منه وشراء جهاز قياس جيب جديد. تُستخدم أجهزة القياس أحادية الوصلة التي تُستخدم لمرة واحدة بكثرة في الزراعة المائية، وتربية الأحياء المائية، ومياه الشرب، وأحواض السمك، والمسابح والمنتجعات الصحية، والتعليم، والبستنة.

أجهزة قياس الأس الهيدروجيني ذات القطب الكهربائي القابل للاستبدال أحادي الوصلة
يُعد جهاز اختبار الجيب أحادي الوصلة القابل للاستبدال خطوة متقدمة عن جهاز الاختبار أحادي الوصلة أحادي الاستخدام، إذ يتميز بدقة أعلى تصل إلى ±0.01 في قياس الأس الهيدروجيني. يتوافق هذا الجهاز مع معظم إجراءات الاختبار الصادرة عن الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) ووكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA). يُمكن استبدال المستشعر، مما يحافظ على الجهاز ويتيح استخدامه بشكل متكرر. يُعد استبدال المستشعر خيارًا مناسبًا للمستخدم العادي الذي يستخدم الجهاز بشكل روتيني. أما في حالة الاستخدام الروتيني للجهاز واحتواء العينات على تركيز عالٍ من الأيونات التي تُسمم الإلكتروليت في القطب، فقد يكون من الأفضل الانتقال إلى أجهزة اختبار متطورة مزودة بتقنية الأقطاب الكهربائية ثنائية الوصلة.

أجهزة قياس الأس الهيدروجيني ذات القطبية القابلة للاستبدال ذات الوصلة المزدوجة
توفر تقنية الوصلة المزدوجة مسارًا أطول لانتقال الملوثات، مما يؤخر تلف قطب قياس الأس الهيدروجيني، ويعزز عمر الجهاز ويطيله. قبل وصول التلوث إلى القطب، يجب أن ينتشر عبر وصلتين، وليس وصلة واحدة. أجهزة اختبار الأس الهيدروجيني ذات الوصلة المزدوجة أجهزة متينة وعالية الجودة تتحمل أقسى الظروف والعينات. يمكن استخدامها مع مياه الصرف الصحي، والمحاليل التي تحتوي على الكبريتيدات، والمعادن الثقيلة، ومحاليل Tris المنظمة. بالنسبة للعملاء الذين يحتاجون إلى تكرار اختبارات الأس الهيدروجيني باستمرار، وتعريض المجسات لمواد شديدة التفاعل، من المهم استخدام جهاز اختبار ذي وصلة مزدوجة لإطالة عمر القطب وضمان دقة القياس. مع كل استخدام، تتغير القراءات وتصبح أقل موثوقية. يضمن تصميم الوصلة المزدوجة أعلى مستويات الجودة، ويتم استخدام تقنية متطورة لقياس مستويات الأس الهيدروجيني بدقة مثالية تبلغ ±0.01.

المعايرة ضرورية لضمان الدقة. من الشائع أن ينحرف جهاز قياس الرقم الهيدروجيني عن إعداداته المعايرة، مما يؤدي إلى نتائج غير دقيقة. لذا، من المهم معايرة أجهزة القياس للحصول على قياسات دقيقة. تتميز بعض أجهزة قياس الرقم الهيدروجيني المحمولة بخاصية التعرف التلقائي على المحاليل المنظمة، مما يجعل المعايرة سهلة وسريعة. تتطلب العديد من الطرازات منخفضة التكلفة معايرة أكثر تكرارًا لضمان دقة القياسات. يُنصح بمعايرة أجهزة قياس الرقم الهيدروجيني بانتظام، يوميًا أو مرة واحدة على الأقل أسبوعيًا. عاير ما يصل إلى ثلاث نقاط باستخدام معايير المحاليل المنظمة الأمريكية أو معايير المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا.

شهدت أجهزة اختبار المياه المحمولة رواجًا كبيرًا في السنوات الأخيرة، نظرًا لصغر حجمها وسهولة حملها ودقتها، وقدرتها على إعطاء القراءات في غضون ثوانٍ بضغطة زر. ومع استمرار سوق أجهزة الاختبار في طلب المزيد من التطوير، أضاف المصنّعون ميزات مثل الهياكل المقاومة للماء والغبار لحماية الأجهزة من البيئات الرطبة وسوء الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، تسهّل الشاشات الكبيرة والمريحة عملية القراءة. كما أُضيفت ميزة التعويض التلقائي لدرجة الحرارة، وهي ميزة كانت حكرًا على أجهزة القياس المحمولة والمكتبية، إلى أحدث الطرازات. بل إن بعض الطرازات قادرة على قياس وعرض درجة الحرارة الفعلية. وتتميز أجهزة الاختبار المتقدمة بمؤشرات الاستقرار والمعايرة وحالة البطارية على الشاشة، بالإضافة إلى خاصية الإيقاف التلقائي لتوفير الطاقة. سيضمن لك اختيار جهاز الاختبار المحمول المناسب استخدامًا موثوقًا ودقيقًا باستمرار.

يمكننا أيضاً توفير أجهزة استشعار لجودة المياه تقيس معايير أخرى مختلفة للاطلاع عليها.