logo
لافتة

تفاصيل الأخبار

Created with Pixso. مسكن Created with Pixso. أخبار Created with Pixso.

?

?

2026-09-21

كيف تختبر بلووات جودة كلوريد البولي ألومنيوم (PAC)

لا يمكن الحكم على جودة كلوريد البولي ألومنيوم باللون أو المظهر وحده. التقييم الموثوق يجمع بين أخذ العينات التمثيلية والتحليل الكيميائي وفحص العناصر النزرة واختبار التطبيق. تشرح هذه المقالة طرق المختبر المستخدمة لتقييم PAC، مع الإشارة إلى GB 15892-2020 لكلوريد البولي ألومنيوم المستخدم في معالجة مياه الشرب. تركز على كيفية إجراء كل اختبار بدلاً من نشر حدود قبول المنتج.

لماذا يتطلب اختبار PAC أكثر من معلمة واحدة

PAC هو مادة تخثر ألومنيوم مسبقة التحلل. يتأثر أداؤه بمحتوى الألومنيوم النشط ودرجة التحلل والمواد غير القابلة للذوبان وحموضة المحلول والشوائب النزرة وخصائص المياه التي يتم معالجتها. لا يمكن لأي نتيجة مختبر واحدة وصف كل هذه العوامل.

لهذا السبب، يتم تنظيم تقييم جودة PAC في بلووات في ثلاث طبقات:

  • الفحص المادي: المظهر، حالة المحلول، وبالنسبة لـ PAC السائل، الكثافة.
  • التحليل الكيميائي: محتوى أكسيد الألومنيوم، القلوية، الأس الهيدروجيني، المواد غير القابلة للذوبان، الحديد والعناصر النزرة.
  • التحقق من التطبيق: اختبار الجرعات مع مياه المصدر التمثيلية عندما يجب تأكيد أداء التخثر.

1. أخذ العينات التمثيلية وإعداد العينة

يبدأ الاختبار الموثوق قبل وصول العينة إلى الجهاز. تمثل نتيجة المختبر فقط المادة التي تم جمعها فعليًا، لذلك يجب أن تأخذ خطة أخذ العينات في الاعتبار التباين المحتمل داخل الخزان أو البرميل أو الكيس.

PAC السائل

يتم أخذ عينات من المواد السائلة من أعماق مختلفة للحزمة أو خزان التخزين. يتم تجميع الأجزاء وخلطها لتشكيل عينة مركبة تمثيلية. يجب أن يكون وعاء العينة نظيفًا وجافًا ومتوافقًا كيميائيًا ومغلقًا بإحكام.

PAC الصلب

بالنسبة للمسحوق أو الحبيبات المعبأة في أكياس، يتم جمع العينات من عبوات مختارة باستخدام أداة أخذ عينات مناسبة يتم إدخالها في المادة. يتم تجميع الأجزاء وخلطها وتقليلها بطريقة مناسبة لتقسيم العينات دون تغيير التركيب.

التعريف والاحتفاظ

يتم تسمية كل عينة مختبر باسم المنتج ورقم الدفعة وتاريخ أخذ العينات ومعلومات أداة أخذ العينات. يتم استخدام جزء للاختبار ويمكن الاحتفاظ بجزء مغلق بشكل منفصل للتتبع أو التحليل المتكرر.

2. فحص المظهر

يتم فحص العينة تحت إضاءة مناسبة للون والوضوح والتوحيد والتلوث المرئي والتكتل أو الرواسب غير العادية. يجب فحص PAC السائل بحثًا عن الفصل أو المواد الأجنبية العالقة. يجب فحص PAC الصلب بحثًا عن حالة مسحوق أو حبيبات موحدة ودليل على امتصاص الرطوبة.

المظهر هو خطوة فحص أولية مفيدة، ولكنه ليس بديلاً عن الاختبار الكيميائي. يمكن أن تؤثر الاختلافات في المواد الخام وظروف الإنتاج على اللون دون التنبؤ المباشر بأداء التخثر.

3. محتوى أكسيد الألومنيوم عن طريق المعايرة المعقدة EDTA الخلفية

محتوى أكسيد الألومنيوم هو أحد قياسات التركيب الرئيسية لـ PAC. يستخدم النهج المرجعي المعايرة المعقدة.

مبدأ الطريقة

يتم إذابة عينة PAC ومعالجتها بالحمض لتفكيك أنواع الألومنيوم المتعددة. ثم يتم إضافة فائض مقاس من EDTA. يشكل EDTA مركبًا مستقرًا مع أيونات الألومنيوم. يتم معايرة EDTA المتبقية بعد التفاعل باستخدام محلول معدني موحد.

الإجراء العام

  1. وزن عينة PAC السائلة أو الصلبة بدقة.
  2. إذابتها في ماء المختبر ونقلها كميًا إلى دورق حجمي.
  3. ترشيح المحلول المحضر إذا كان عكرًا بشكل واضح، باستخدام إجراء الترشيح المحدد بواسطة الطريقة المتحكم بها.
  4. نقل جزء مقاس، إضافة حمض وتسخين لفترة وجيزة لإزالة بلمرة أنواع الألومنيوم.
  5. إضافة فائض معروف من EDTA وضبط ظروف التفاعل بحيث يكون تكوين مركب الألومنيوم-EDTA كاملاً.
  6. إضافة المخزن المؤقت والمؤشر المطلوبين.
  7. معايرة EDTA غير المتفاعلة إلى نقطة النهاية اللونية المحددة.
  8. تشغيل فارغ كاشف بالتوازي.

يتم استخدام الفرق بين حجمي المعايرة للفارغ والعينة مع تركيز المعايرة الموحد وكتلة العينة وعامل التخفيف لحساب الكسر الكتلي لأكسيد الألومنيوم.

يصف GB 15892-2020 معايرة خلفية لكلوريد الزنك كطريقة تحكيم ويوفر أيضًا خيار معايرة خلفية لكبريتات النحاس. يجب توثيق الطريقة المختارة وسجل توحيد المعايرة وملاحظة نقطة النهاية على ورقة الاختبار.

4. القلوية عن طريق المعايرة الحمضية القاعدية

تعكس القلوية درجة هيدروكسيل PAC وترتبط ارتباطًا وثيقًا بسلوك التحلل المائي في الماء.

مبدأ الطريقة

يتم إضافة كمية مقاسة من حمض الهيدروكلوريك القياسي إلى محلول PAC المحضر. ثم يستخدم فلوريد البوتاسيوم لإخفاء أيونات الألومنيوم. يتم معايرة الحمض المتبقي باستخدام هيدروكسيد الصوديوم الموحد باستخدام الفينول فثالين للإشارة إلى نقطة النهاية.

الإجراء العام

  1. نقل جزء مقاس من محلول PAC المحضر إلى دورق.
  2. إضافة كمية معروفة من حمض الهيدروكلوريك الموحد.
  3. تسخين الخليط حسب ما تتطلبه الطريقة وتبريده إلى درجة حرارة الغرفة.
  4. إضافة محلول إخفاء فلوريد البوتاسيوم وخلطه جيدًا.
  5. إضافة المؤشر ومعايرته فورًا باستخدام هيدروكسيد الصوديوم الموحد إلى نقطة نهاية وردية خفيفة مستمرة.
  6. إجراء اختبار فارغ مع ماء خالٍ من ثاني أكسيد الكربون تحت نفس الظروف.

يستخدم الحساب الفرق بين معايرات الفارغ والعينة مع محتوى أكسيد الألومنيوم المقاس. نظرًا لأن القلوية تعتمد على نتيجة الألومنيوم، يجب أن تكون كلا الاختبارين قابلين للتتبع ومتسقين داخليًا.

ملاحظة السلامة: يتطلب فلوريد البوتاسيوم والأحماض أو القلويات القوية موظفين مدربين ومعدات حماية شخصية مناسبة والتعامل مع المختبر المتحكم به.

5. كثافة PAC السائل

يتم قياس الكثافة فقط لـ PAC السائل. يتم ملء أسطوانة قياس نظيفة وجافة بعناية بحيث لا تبقى فقاعات هواء. يتم جلب العينة إلى درجة الحرارة المرجعية المتحكم بها في حمام ثابت الحرارة. يتم إنزال مقياس كثافة معاير ببطء في السائل وتركه ليستقر دون لمس الجدار.

تتم قراءة الكثافة عند السطح العلوي الصحيح وفقًا لتصميم مقياس الكثافة. يتم تسجيل درجة حرارة العينة وتعريف الجهاز والكثافة المرصودة معًا لأن درجة الحرارة تؤثر مباشرة على النتيجة.

6. المواد غير القابلة للذوبان في الماء عن طريق الترشيح والوزن

يقيس هذا الاختبار الجزء من المنتج الذي يبقى غير مذاب في ظل ظروف إذابة حمضية محددة.

مبدأ الطريقة

يتم إذابة كتلة معروفة من PAC في ماء محمض. يتم جمع المواد الصلبة المتبقية على مرشح كمي مرجح مسبقًا، وغسله، وتجفيفه إلى كتلة ثابتة ووزنه.

الإجراء العام

  1. تكييف ووزن وسيط الترشيح الكمي.
  2. وزن عينة PAC بدقة وإذابتها في ماء حمضي محضر مع خلط شامل.
  3. ترشيح المحلول تحت التفريغ عبر المرشح المرجح مسبقًا.
  4. غسل البقايا حتى لا يتم اكتشاف الكلوريد في الغسولات باستخدام فحص نترات الفضة المحدد.
  5. تجفيف المرشح والبقايا في فرن متحكم به، وتبريده في مجفف ووزنه.
  6. تكرار دورة التجفيف والتبريد والوزن حتى يتم الحصول على كتلة ثابتة.

الزيادة في كتلة المرشح، مقسومة على كتلة العينة الأصلية، تعطي نتيجة المواد غير القابلة للذوبان في الماء. الغسيل الدقيق ضروري لأن الأملاح القابلة للذوبان المحتجزة ستؤدي إلى نتيجة مرتفعة بشكل خاطئ.

7. قياس الأس الهيدروجيني لمحلول PAC موحد

يتم إجراء اختبار الأس الهيدروجيني على محلول PAC محضر بالتركيز المحدد بواسطة الطريقة المطبقة، بدلاً من وضع القطب مباشرة في PAC السائل المركز أو محلول مسحوق محضر بشكل عشوائي.

  1. تحضير محلول الاختبار بالوزن وتخفيفه إلى الحجم باستخدام ماء مختبر مناسب.
  2. معايرة مقياس الأس الهيدروجيني باستخدام محاليل مؤقتة مناسبة تحدد نطاق استجابة العينة المتوقعة.
  3. شطف وتجفيف القطب وفقًا لإجراء المختبر.
  4. غمر القطب في محلول PAC المحرك دون السماح له بملامسة جدار الوعاء أو قضيب التحريك.
  5. تسجيل القراءة المستقرة ودرجة حرارة العينة وتعريف الجهاز.

استخدام تركيز محلول ثابت وجودة مياه ودرجة حرارة ووقت توازن متسق ضروري للمقارنة ذات المغزى بين الدفعات.

8. تحديد الحديد

يتم تحديد الحديد وفقًا لطريقة عامل معالجة المياه المطبقة، مثل GB/T 22596 المشار إليها في GB 15892-2020. اعتمادًا على الإجراء المعتمد المختار ومعدات المختبر، قد يستخدم التحليل طريقة طيفية معايرة بعد تحضير عينة مناسب.

يقوم المحلل بإعداد معايير وفارغ كاشف، ويعالج عينة PAC تحت نفس الظروف، ويقيس استجابة الجهاز ويحسب محتوى الحديد باستخدام علاقة المعايرة وجميع عوامل التخفيف.

9. الزرنيخ عن طريق قياس الطيف الفلوري الذري

تستخدم الطريقة المرجعية للزرنيخ قياس الطيف الفلوري الذري لتوليد الهيدريد.

مبدأ الطريقة

يتم اختزال العينة المعالجة بالحمض مسبقًا بحيث يتم تحويل الزرنيخ إلى الحالة الكيميائية المطلوبة. ثم يقوم كاشف البوروهيدريد بتوليد الأرسين المتطاير. ينقل الأرجون الأرسين إلى الذرة، حيث يتم قياس الإشارة الفلورية ومقارنتها بسلسلة معايرة.

ضوابط حرجة

  • استخدام كواشف عالية النقاء وماء مختبر مناسب لتحليل العناصر النزرة.
  • تنظيف الأواني الزجاجية مسبقًا بالحمض وشطفها جيدًا لتقليل التلوث.
  • إعداد فارغ كاشف وسلسلة معايرة متعددة النقاط.
  • السماح بوقت اختزال مسبق كافٍ قبل القياس.
  • تأكيد أداء المعايرة والتحقق من عكارة العينة أو تداخل المصفوفة.

قد يتم أيضًا استخدام إجراء طيفي بديل حيث تسمح به المعيار وطريقة المختبر المتحكم بها. يجب استخدام طريقة التحكيم عند حل النزاعات الرسمية.

10. الرصاص والكادميوم عن طريق قياس الطيف الامتصاصي الذري

يمكن قياس الرصاص والكادميوم باستخدام قياس الطيف الامتصاصي الذري الحراري الكهربائي. يتم معالجة عينة PAC بالحمض، وتخفيفها كميًا وإدخالها في ذرة حرارية كهربائية جرافيتية أو مناسبة أخرى. يقوم الجهاز بتنفيذ مراحل تجفيف وتفحم وذرة متحكم بها قبل قياس الامتصاصية الخاصة بالعنصر.

يتم تحليل فارغ وسلسلة معايرة تحت نفس الظروف الآلية. يتم تصحيح التركيز الذي تم الحصول عليه من منحنى المعايرة لكتلة العينة وحجم الجزء والتخفيف.

يصف GB 15892-2020 أيضًا بدائل قياس الطيف الامتصاصي الذري باللهب. في تلك الطرق، يتم تشكيل العنصر المستهدف، واستخلاصه في طور عضوي ثم قياسه بواسطة قياس الطيف الامتصاصي الذري باللهب. وقت الاستخلاص وفصل الطور والتحكم في الأس الهيدروجيني وتصحيح الفارغ هي مصادر مهمة للجودة التحليلية.

11. الزئبق عن طريق قياس الطيف الفلوري الذري أو قياس الطيف الامتصاصي الذري بالبخار البارد

تستخدم طريقة الزئبق المرجعية قياس الطيف الفلوري الذري بعد الهضم الحمضي. في وسط حمضي، يقوم كاشف البوروهيدريد باختزال الزئبق إلى بخار عنصري. ينقل غاز حامل خامل البخار إلى نظام الكشف، ويتم مقارنة الإشارة الفلورية بمعايير الزئبق المحضرة حديثًا.

قد يتم أيضًا استخدام طريقة قياس الطيف الامتصاصي الذري بالبخار البارد. في هذا الإجراء، يتم تحويل الزئبق إلى الشكل الثنائي ثم اختزاله بكلوريد القصدير إلى بخار الزئبق العنصري للقياس.

يتطلب تحليل الزئبق تحكمًا صارمًا بشكل خاص في التلوث، ومعايير محضرة حديثًا عند تحديدها، وأواني زجاجية نظيفة، ومراقبة الفراغ، وتحليلًا فوريًا لتقليل الفقد أو تأثيرات الذاكرة.

12. الكروم عن طريق قياس الطيف الامتصاصي الذري الحراري الكهربائي

لتحديد الكروم، يتم تحليل محلول PAC المحضر بالحمض بواسطة قياس الطيف الامتصاصي الذري الحراري الكهربائي. تُستخدم معايير الكروم وفارغ كاشف لإنشاء علاقة المعايرة. يتم إدخال جزء العينة في الذرة ويتم قياسه تحت ظروف تجفيف وتفحم وذرة معتمدة.

يتم حساب النتيجة المبلغ عنها من التركيز المقاس جنبًا إلى جنب مع عوامل كتلة العينة والتخفيف. التحقق من المعايرة وفحوصات تداخل المصفوفة مهمة عند العمل بالقرب من مستويات النزرة.

13. أداء التخثر عن طريق اختبار الجرعات

يؤكد التحليل الكيميائي التحكم في التركيب والشوائب، ولكن اختبار الجرعات يوضح كيف يتصرف PAC في الماء الفعلي. يتضمن GB 15892-2020 اختبار أداء التخثر كطريقة إعلامية بدلاً من استبدال الاختبارات الكيميائية.

سير عمل اختبار الجرعات العام

  1. استخدام مياه خام طبيعية تمثيلية أو عينة مياه العميل الفعلية.
  2. تحضير محلول PAC مخزون طازج على أساس الألومنيوم معروف.
  3. املأ أوعية متطابقة بكميات متساوية من المياه الخام.
  4. أضف جرعات مختلفة من PAC إلى الأوعية.
  5. طبق خلطًا سريعًا لتشتيت المادة المخثرة، يليه خلط أبطأ لتعزيز نمو الرواسب.
  6. اترك الرواسب تستقر تحت نفس الظروف.
  7. قياس العكارة المتبقية وأي معلمات أخرى ذات صلة بجودة المياه في المياه المصفاة.
  8. تسجيل وقت تكوين الرواسب، حجم الرواسب، الهيكل، سلوك الاستقرار والوضوح.

تتم مقارنة النتائج عن طريق منحنيات الاستجابة للجرعة أو جدول ملاحظات منظم. نظرًا لأن جودة المياه الخام تتغير مع المصدر والموسم، فإن استنتاجات اختبار الجرعات تنطبق على المياه والظروف المختبرة بدلاً من أن تكون توصية جرعة عالمية.

ممارسات مراقبة الجودة في المختبر

يعتمد اختبار PAC الموثوق به على مراقبة الجودة بقدر ما يعتمد على التقنية التحليلية نفسها. يجب أن تشمل سير عمل المختبر المتحكم به:

  • موازين معايرة، معدات حجمية، مقاييس الأس الهيدروجيني وأجهزة تحليل.
  • تحضير الكواشف الموثق وتوحيد المعايرة.
  • فراغات الكواشف، معايير المعايرة وعينات التحقق.
  • تحديدات متوازية ومراجعة الفرق بين نتائج التكرار.
  • تحديد العينات القابلة للتتبع وأوراق الحساب المتحكم بها.
  • كواشف عالية النقاء وماء مناسب لتحليل العناصر النزرة.
  • الاحتفاظ بالبيانات الأولية وسجلات الأجهزة ونتائج اختبار الدفعات.

إذا كانت النتيجة غير عادية، يجب على المختبر أولاً مراجعة أخذ العينات، والإعداد، واستجابة الفارغ، والمعايرة، وملاحظة نقطة النهاية وحسابات التخفيف قبل تحديد ما إذا كان يلزم أخذ عينات متكررة أو تحليل متكرر.

كيف تبلغ بلووات عن جودة PAC

لطلبات التصدير، تحدد شهادة التحليل المنتج والدفعة وتُبلغ عن بنود الفحص المتفق عليها. يمكن أن تشمل وثائق المنتج الداعمة ورقة البيانات الفنية، ورقة بيانات السلامة، قائمة التعبئة، الفاتورة، شهادة المنشأ والمستندات الأخرى المطلوبة للشحن أو سوق الوجهة.

تعتمد معايير القبول على درجة PAC، التطبيق المقصود، مواصفات العقد واللوائح المعمول بها. إن غياب الحدود الرقمية في هذه المقالة متعمد: يجب على العملاء الرجوع إلى مواصفات المنتج الحالية وشهادة التحليل للدفعات للحصول على القيم ذات الصلة بطلبهم.

أسئلة متكررة

هل لون PAC كافٍ للحكم على جودة المنتج؟

لا. يمكن أن يوفر اللون مؤشرًا بصريًا أوليًا، ولكنه لا يمكن أن يحل محل اختبارات محتوى الألومنيوم، والقلوية، والمواد غير القابلة للذوبان، والأس الهيدروجيني، والعناصر النزرة وأداء التخثر.

لماذا يتم قياس محتوى أكسيد الألومنيوم بالمعايرة الخلفية؟

تتفاعل أيونات الألومنيوم كميًا مع EDTA في ظل ظروف متحكم بها. قياس فائض EDTA بالمعايرة الخلفية يوفر طريقة عملية لحساب محتوى الألومنيوم في PAC.

لماذا يجب حساب القلوية مع نتيجة الألومنيوم؟

تعبر القلوية عن هيدروكسيل أنواع الألومنيوم بالنسبة لكمية الألومنيوم الموجودة. لذلك، فإن نتيجة الألومنيوم الدقيقة هي جزء من حساب القلوية.

هل يمكن استخدام نفس حدود الاختبار لكل درجة PAC؟

لا. تعتمد معايير القبول المعمول بها على شكل المنتج، والدرجة، والاستخدام المقصود، واتفاق العميل والمتطلبات التنظيمية المحلية.

هل يضمن التحليل الكيميائي المتوافق نفس الجرعة في كل محطة مياه؟

لا. يعتمد الطلب على PAC على عكارة المياه الخام، والمواد العضوية، والقلويات، والأس الهيدروجيني، ودرجة الحرارة وتصميم العملية. يوصى بإجراء اختبار جرعات قبل تأكيد جرعة التشغيل.

لماذا تعتبر اختبارات الفراغ ومنحنيات المعايرة ضرورية؟

إنها تفصل استجابة العينة عن خلفية الكاشف أو الجهاز وتؤسس العلاقة الكمية المستخدمة لحساب النتيجة النهائية.

خاتمة

يقوم تقييم جودة PAC الكامل بربط أخذ العينات التمثيلية، واختبار التركيب، وتحليل الشوائب، والتحقق من التطبيق. من خلال التحكم في كل خطوة من جمع العينات إلى مراجعة النتائج، يمكن لـ Bluwat تزويد العملاء ببيانات دفعات قابلة للتتبع ودعم فني أكثر فائدة لتطبيقات معالجة مياه الشرب والمياه الصناعية.

للحصول على مواصفات خاصة بدرجة معينة، أو شهادة تحليل دفعة، أو توصية باختبار جرعات PAC، اتصل بـ Bluwat Chemicals مع معلومات المياه الخام الخاصة بك وهدف المعالجة.

مرجع الطريقة: GB 15892-2020، كلوريد البولي ألومنيوم لمعالجة مياه الشرب. هذه المقالة هي نظرة عامة توضيحية ولا تحل محل المعيار الرسمي، أو إجراء تشغيل قياسي معتمد للمختبر، أو المتطلبات التنظيمية المعمول بها.

لافتة
تفاصيل الأخبار
Created with Pixso. مسكن Created with Pixso. أخبار Created with Pixso.

?

?

كيف تختبر بلووات جودة كلوريد البولي ألومنيوم (PAC)

لا يمكن الحكم على جودة كلوريد البولي ألومنيوم باللون أو المظهر وحده. التقييم الموثوق يجمع بين أخذ العينات التمثيلية والتحليل الكيميائي وفحص العناصر النزرة واختبار التطبيق. تشرح هذه المقالة طرق المختبر المستخدمة لتقييم PAC، مع الإشارة إلى GB 15892-2020 لكلوريد البولي ألومنيوم المستخدم في معالجة مياه الشرب. تركز على كيفية إجراء كل اختبار بدلاً من نشر حدود قبول المنتج.

لماذا يتطلب اختبار PAC أكثر من معلمة واحدة

PAC هو مادة تخثر ألومنيوم مسبقة التحلل. يتأثر أداؤه بمحتوى الألومنيوم النشط ودرجة التحلل والمواد غير القابلة للذوبان وحموضة المحلول والشوائب النزرة وخصائص المياه التي يتم معالجتها. لا يمكن لأي نتيجة مختبر واحدة وصف كل هذه العوامل.

لهذا السبب، يتم تنظيم تقييم جودة PAC في بلووات في ثلاث طبقات:

  • الفحص المادي: المظهر، حالة المحلول، وبالنسبة لـ PAC السائل، الكثافة.
  • التحليل الكيميائي: محتوى أكسيد الألومنيوم، القلوية، الأس الهيدروجيني، المواد غير القابلة للذوبان، الحديد والعناصر النزرة.
  • التحقق من التطبيق: اختبار الجرعات مع مياه المصدر التمثيلية عندما يجب تأكيد أداء التخثر.

1. أخذ العينات التمثيلية وإعداد العينة

يبدأ الاختبار الموثوق قبل وصول العينة إلى الجهاز. تمثل نتيجة المختبر فقط المادة التي تم جمعها فعليًا، لذلك يجب أن تأخذ خطة أخذ العينات في الاعتبار التباين المحتمل داخل الخزان أو البرميل أو الكيس.

PAC السائل

يتم أخذ عينات من المواد السائلة من أعماق مختلفة للحزمة أو خزان التخزين. يتم تجميع الأجزاء وخلطها لتشكيل عينة مركبة تمثيلية. يجب أن يكون وعاء العينة نظيفًا وجافًا ومتوافقًا كيميائيًا ومغلقًا بإحكام.

PAC الصلب

بالنسبة للمسحوق أو الحبيبات المعبأة في أكياس، يتم جمع العينات من عبوات مختارة باستخدام أداة أخذ عينات مناسبة يتم إدخالها في المادة. يتم تجميع الأجزاء وخلطها وتقليلها بطريقة مناسبة لتقسيم العينات دون تغيير التركيب.

التعريف والاحتفاظ

يتم تسمية كل عينة مختبر باسم المنتج ورقم الدفعة وتاريخ أخذ العينات ومعلومات أداة أخذ العينات. يتم استخدام جزء للاختبار ويمكن الاحتفاظ بجزء مغلق بشكل منفصل للتتبع أو التحليل المتكرر.

2. فحص المظهر

يتم فحص العينة تحت إضاءة مناسبة للون والوضوح والتوحيد والتلوث المرئي والتكتل أو الرواسب غير العادية. يجب فحص PAC السائل بحثًا عن الفصل أو المواد الأجنبية العالقة. يجب فحص PAC الصلب بحثًا عن حالة مسحوق أو حبيبات موحدة ودليل على امتصاص الرطوبة.

المظهر هو خطوة فحص أولية مفيدة، ولكنه ليس بديلاً عن الاختبار الكيميائي. يمكن أن تؤثر الاختلافات في المواد الخام وظروف الإنتاج على اللون دون التنبؤ المباشر بأداء التخثر.

3. محتوى أكسيد الألومنيوم عن طريق المعايرة المعقدة EDTA الخلفية

محتوى أكسيد الألومنيوم هو أحد قياسات التركيب الرئيسية لـ PAC. يستخدم النهج المرجعي المعايرة المعقدة.

مبدأ الطريقة

يتم إذابة عينة PAC ومعالجتها بالحمض لتفكيك أنواع الألومنيوم المتعددة. ثم يتم إضافة فائض مقاس من EDTA. يشكل EDTA مركبًا مستقرًا مع أيونات الألومنيوم. يتم معايرة EDTA المتبقية بعد التفاعل باستخدام محلول معدني موحد.

الإجراء العام

  1. وزن عينة PAC السائلة أو الصلبة بدقة.
  2. إذابتها في ماء المختبر ونقلها كميًا إلى دورق حجمي.
  3. ترشيح المحلول المحضر إذا كان عكرًا بشكل واضح، باستخدام إجراء الترشيح المحدد بواسطة الطريقة المتحكم بها.
  4. نقل جزء مقاس، إضافة حمض وتسخين لفترة وجيزة لإزالة بلمرة أنواع الألومنيوم.
  5. إضافة فائض معروف من EDTA وضبط ظروف التفاعل بحيث يكون تكوين مركب الألومنيوم-EDTA كاملاً.
  6. إضافة المخزن المؤقت والمؤشر المطلوبين.
  7. معايرة EDTA غير المتفاعلة إلى نقطة النهاية اللونية المحددة.
  8. تشغيل فارغ كاشف بالتوازي.

يتم استخدام الفرق بين حجمي المعايرة للفارغ والعينة مع تركيز المعايرة الموحد وكتلة العينة وعامل التخفيف لحساب الكسر الكتلي لأكسيد الألومنيوم.

يصف GB 15892-2020 معايرة خلفية لكلوريد الزنك كطريقة تحكيم ويوفر أيضًا خيار معايرة خلفية لكبريتات النحاس. يجب توثيق الطريقة المختارة وسجل توحيد المعايرة وملاحظة نقطة النهاية على ورقة الاختبار.

4. القلوية عن طريق المعايرة الحمضية القاعدية

تعكس القلوية درجة هيدروكسيل PAC وترتبط ارتباطًا وثيقًا بسلوك التحلل المائي في الماء.

مبدأ الطريقة

يتم إضافة كمية مقاسة من حمض الهيدروكلوريك القياسي إلى محلول PAC المحضر. ثم يستخدم فلوريد البوتاسيوم لإخفاء أيونات الألومنيوم. يتم معايرة الحمض المتبقي باستخدام هيدروكسيد الصوديوم الموحد باستخدام الفينول فثالين للإشارة إلى نقطة النهاية.

الإجراء العام

  1. نقل جزء مقاس من محلول PAC المحضر إلى دورق.
  2. إضافة كمية معروفة من حمض الهيدروكلوريك الموحد.
  3. تسخين الخليط حسب ما تتطلبه الطريقة وتبريده إلى درجة حرارة الغرفة.
  4. إضافة محلول إخفاء فلوريد البوتاسيوم وخلطه جيدًا.
  5. إضافة المؤشر ومعايرته فورًا باستخدام هيدروكسيد الصوديوم الموحد إلى نقطة نهاية وردية خفيفة مستمرة.
  6. إجراء اختبار فارغ مع ماء خالٍ من ثاني أكسيد الكربون تحت نفس الظروف.

يستخدم الحساب الفرق بين معايرات الفارغ والعينة مع محتوى أكسيد الألومنيوم المقاس. نظرًا لأن القلوية تعتمد على نتيجة الألومنيوم، يجب أن تكون كلا الاختبارين قابلين للتتبع ومتسقين داخليًا.

ملاحظة السلامة: يتطلب فلوريد البوتاسيوم والأحماض أو القلويات القوية موظفين مدربين ومعدات حماية شخصية مناسبة والتعامل مع المختبر المتحكم به.

5. كثافة PAC السائل

يتم قياس الكثافة فقط لـ PAC السائل. يتم ملء أسطوانة قياس نظيفة وجافة بعناية بحيث لا تبقى فقاعات هواء. يتم جلب العينة إلى درجة الحرارة المرجعية المتحكم بها في حمام ثابت الحرارة. يتم إنزال مقياس كثافة معاير ببطء في السائل وتركه ليستقر دون لمس الجدار.

تتم قراءة الكثافة عند السطح العلوي الصحيح وفقًا لتصميم مقياس الكثافة. يتم تسجيل درجة حرارة العينة وتعريف الجهاز والكثافة المرصودة معًا لأن درجة الحرارة تؤثر مباشرة على النتيجة.

6. المواد غير القابلة للذوبان في الماء عن طريق الترشيح والوزن

يقيس هذا الاختبار الجزء من المنتج الذي يبقى غير مذاب في ظل ظروف إذابة حمضية محددة.

مبدأ الطريقة

يتم إذابة كتلة معروفة من PAC في ماء محمض. يتم جمع المواد الصلبة المتبقية على مرشح كمي مرجح مسبقًا، وغسله، وتجفيفه إلى كتلة ثابتة ووزنه.

الإجراء العام

  1. تكييف ووزن وسيط الترشيح الكمي.
  2. وزن عينة PAC بدقة وإذابتها في ماء حمضي محضر مع خلط شامل.
  3. ترشيح المحلول تحت التفريغ عبر المرشح المرجح مسبقًا.
  4. غسل البقايا حتى لا يتم اكتشاف الكلوريد في الغسولات باستخدام فحص نترات الفضة المحدد.
  5. تجفيف المرشح والبقايا في فرن متحكم به، وتبريده في مجفف ووزنه.
  6. تكرار دورة التجفيف والتبريد والوزن حتى يتم الحصول على كتلة ثابتة.

الزيادة في كتلة المرشح، مقسومة على كتلة العينة الأصلية، تعطي نتيجة المواد غير القابلة للذوبان في الماء. الغسيل الدقيق ضروري لأن الأملاح القابلة للذوبان المحتجزة ستؤدي إلى نتيجة مرتفعة بشكل خاطئ.

7. قياس الأس الهيدروجيني لمحلول PAC موحد

يتم إجراء اختبار الأس الهيدروجيني على محلول PAC محضر بالتركيز المحدد بواسطة الطريقة المطبقة، بدلاً من وضع القطب مباشرة في PAC السائل المركز أو محلول مسحوق محضر بشكل عشوائي.

  1. تحضير محلول الاختبار بالوزن وتخفيفه إلى الحجم باستخدام ماء مختبر مناسب.
  2. معايرة مقياس الأس الهيدروجيني باستخدام محاليل مؤقتة مناسبة تحدد نطاق استجابة العينة المتوقعة.
  3. شطف وتجفيف القطب وفقًا لإجراء المختبر.
  4. غمر القطب في محلول PAC المحرك دون السماح له بملامسة جدار الوعاء أو قضيب التحريك.
  5. تسجيل القراءة المستقرة ودرجة حرارة العينة وتعريف الجهاز.

استخدام تركيز محلول ثابت وجودة مياه ودرجة حرارة ووقت توازن متسق ضروري للمقارنة ذات المغزى بين الدفعات.

8. تحديد الحديد

يتم تحديد الحديد وفقًا لطريقة عامل معالجة المياه المطبقة، مثل GB/T 22596 المشار إليها في GB 15892-2020. اعتمادًا على الإجراء المعتمد المختار ومعدات المختبر، قد يستخدم التحليل طريقة طيفية معايرة بعد تحضير عينة مناسب.

يقوم المحلل بإعداد معايير وفارغ كاشف، ويعالج عينة PAC تحت نفس الظروف، ويقيس استجابة الجهاز ويحسب محتوى الحديد باستخدام علاقة المعايرة وجميع عوامل التخفيف.

9. الزرنيخ عن طريق قياس الطيف الفلوري الذري

تستخدم الطريقة المرجعية للزرنيخ قياس الطيف الفلوري الذري لتوليد الهيدريد.

مبدأ الطريقة

يتم اختزال العينة المعالجة بالحمض مسبقًا بحيث يتم تحويل الزرنيخ إلى الحالة الكيميائية المطلوبة. ثم يقوم كاشف البوروهيدريد بتوليد الأرسين المتطاير. ينقل الأرجون الأرسين إلى الذرة، حيث يتم قياس الإشارة الفلورية ومقارنتها بسلسلة معايرة.

ضوابط حرجة

  • استخدام كواشف عالية النقاء وماء مختبر مناسب لتحليل العناصر النزرة.
  • تنظيف الأواني الزجاجية مسبقًا بالحمض وشطفها جيدًا لتقليل التلوث.
  • إعداد فارغ كاشف وسلسلة معايرة متعددة النقاط.
  • السماح بوقت اختزال مسبق كافٍ قبل القياس.
  • تأكيد أداء المعايرة والتحقق من عكارة العينة أو تداخل المصفوفة.

قد يتم أيضًا استخدام إجراء طيفي بديل حيث تسمح به المعيار وطريقة المختبر المتحكم بها. يجب استخدام طريقة التحكيم عند حل النزاعات الرسمية.

10. الرصاص والكادميوم عن طريق قياس الطيف الامتصاصي الذري

يمكن قياس الرصاص والكادميوم باستخدام قياس الطيف الامتصاصي الذري الحراري الكهربائي. يتم معالجة عينة PAC بالحمض، وتخفيفها كميًا وإدخالها في ذرة حرارية كهربائية جرافيتية أو مناسبة أخرى. يقوم الجهاز بتنفيذ مراحل تجفيف وتفحم وذرة متحكم بها قبل قياس الامتصاصية الخاصة بالعنصر.

يتم تحليل فارغ وسلسلة معايرة تحت نفس الظروف الآلية. يتم تصحيح التركيز الذي تم الحصول عليه من منحنى المعايرة لكتلة العينة وحجم الجزء والتخفيف.

يصف GB 15892-2020 أيضًا بدائل قياس الطيف الامتصاصي الذري باللهب. في تلك الطرق، يتم تشكيل العنصر المستهدف، واستخلاصه في طور عضوي ثم قياسه بواسطة قياس الطيف الامتصاصي الذري باللهب. وقت الاستخلاص وفصل الطور والتحكم في الأس الهيدروجيني وتصحيح الفارغ هي مصادر مهمة للجودة التحليلية.

11. الزئبق عن طريق قياس الطيف الفلوري الذري أو قياس الطيف الامتصاصي الذري بالبخار البارد

تستخدم طريقة الزئبق المرجعية قياس الطيف الفلوري الذري بعد الهضم الحمضي. في وسط حمضي، يقوم كاشف البوروهيدريد باختزال الزئبق إلى بخار عنصري. ينقل غاز حامل خامل البخار إلى نظام الكشف، ويتم مقارنة الإشارة الفلورية بمعايير الزئبق المحضرة حديثًا.

قد يتم أيضًا استخدام طريقة قياس الطيف الامتصاصي الذري بالبخار البارد. في هذا الإجراء، يتم تحويل الزئبق إلى الشكل الثنائي ثم اختزاله بكلوريد القصدير إلى بخار الزئبق العنصري للقياس.

يتطلب تحليل الزئبق تحكمًا صارمًا بشكل خاص في التلوث، ومعايير محضرة حديثًا عند تحديدها، وأواني زجاجية نظيفة، ومراقبة الفراغ، وتحليلًا فوريًا لتقليل الفقد أو تأثيرات الذاكرة.

12. الكروم عن طريق قياس الطيف الامتصاصي الذري الحراري الكهربائي

لتحديد الكروم، يتم تحليل محلول PAC المحضر بالحمض بواسطة قياس الطيف الامتصاصي الذري الحراري الكهربائي. تُستخدم معايير الكروم وفارغ كاشف لإنشاء علاقة المعايرة. يتم إدخال جزء العينة في الذرة ويتم قياسه تحت ظروف تجفيف وتفحم وذرة معتمدة.

يتم حساب النتيجة المبلغ عنها من التركيز المقاس جنبًا إلى جنب مع عوامل كتلة العينة والتخفيف. التحقق من المعايرة وفحوصات تداخل المصفوفة مهمة عند العمل بالقرب من مستويات النزرة.

13. أداء التخثر عن طريق اختبار الجرعات

يؤكد التحليل الكيميائي التحكم في التركيب والشوائب، ولكن اختبار الجرعات يوضح كيف يتصرف PAC في الماء الفعلي. يتضمن GB 15892-2020 اختبار أداء التخثر كطريقة إعلامية بدلاً من استبدال الاختبارات الكيميائية.

سير عمل اختبار الجرعات العام

  1. استخدام مياه خام طبيعية تمثيلية أو عينة مياه العميل الفعلية.
  2. تحضير محلول PAC مخزون طازج على أساس الألومنيوم معروف.
  3. املأ أوعية متطابقة بكميات متساوية من المياه الخام.
  4. أضف جرعات مختلفة من PAC إلى الأوعية.
  5. طبق خلطًا سريعًا لتشتيت المادة المخثرة، يليه خلط أبطأ لتعزيز نمو الرواسب.
  6. اترك الرواسب تستقر تحت نفس الظروف.
  7. قياس العكارة المتبقية وأي معلمات أخرى ذات صلة بجودة المياه في المياه المصفاة.
  8. تسجيل وقت تكوين الرواسب، حجم الرواسب، الهيكل، سلوك الاستقرار والوضوح.

تتم مقارنة النتائج عن طريق منحنيات الاستجابة للجرعة أو جدول ملاحظات منظم. نظرًا لأن جودة المياه الخام تتغير مع المصدر والموسم، فإن استنتاجات اختبار الجرعات تنطبق على المياه والظروف المختبرة بدلاً من أن تكون توصية جرعة عالمية.

ممارسات مراقبة الجودة في المختبر

يعتمد اختبار PAC الموثوق به على مراقبة الجودة بقدر ما يعتمد على التقنية التحليلية نفسها. يجب أن تشمل سير عمل المختبر المتحكم به:

  • موازين معايرة، معدات حجمية، مقاييس الأس الهيدروجيني وأجهزة تحليل.
  • تحضير الكواشف الموثق وتوحيد المعايرة.
  • فراغات الكواشف، معايير المعايرة وعينات التحقق.
  • تحديدات متوازية ومراجعة الفرق بين نتائج التكرار.
  • تحديد العينات القابلة للتتبع وأوراق الحساب المتحكم بها.
  • كواشف عالية النقاء وماء مناسب لتحليل العناصر النزرة.
  • الاحتفاظ بالبيانات الأولية وسجلات الأجهزة ونتائج اختبار الدفعات.

إذا كانت النتيجة غير عادية، يجب على المختبر أولاً مراجعة أخذ العينات، والإعداد، واستجابة الفارغ، والمعايرة، وملاحظة نقطة النهاية وحسابات التخفيف قبل تحديد ما إذا كان يلزم أخذ عينات متكررة أو تحليل متكرر.

كيف تبلغ بلووات عن جودة PAC

لطلبات التصدير، تحدد شهادة التحليل المنتج والدفعة وتُبلغ عن بنود الفحص المتفق عليها. يمكن أن تشمل وثائق المنتج الداعمة ورقة البيانات الفنية، ورقة بيانات السلامة، قائمة التعبئة، الفاتورة، شهادة المنشأ والمستندات الأخرى المطلوبة للشحن أو سوق الوجهة.

تعتمد معايير القبول على درجة PAC، التطبيق المقصود، مواصفات العقد واللوائح المعمول بها. إن غياب الحدود الرقمية في هذه المقالة متعمد: يجب على العملاء الرجوع إلى مواصفات المنتج الحالية وشهادة التحليل للدفعات للحصول على القيم ذات الصلة بطلبهم.

أسئلة متكررة

هل لون PAC كافٍ للحكم على جودة المنتج؟

لا. يمكن أن يوفر اللون مؤشرًا بصريًا أوليًا، ولكنه لا يمكن أن يحل محل اختبارات محتوى الألومنيوم، والقلوية، والمواد غير القابلة للذوبان، والأس الهيدروجيني، والعناصر النزرة وأداء التخثر.

لماذا يتم قياس محتوى أكسيد الألومنيوم بالمعايرة الخلفية؟

تتفاعل أيونات الألومنيوم كميًا مع EDTA في ظل ظروف متحكم بها. قياس فائض EDTA بالمعايرة الخلفية يوفر طريقة عملية لحساب محتوى الألومنيوم في PAC.

لماذا يجب حساب القلوية مع نتيجة الألومنيوم؟

تعبر القلوية عن هيدروكسيل أنواع الألومنيوم بالنسبة لكمية الألومنيوم الموجودة. لذلك، فإن نتيجة الألومنيوم الدقيقة هي جزء من حساب القلوية.

هل يمكن استخدام نفس حدود الاختبار لكل درجة PAC؟

لا. تعتمد معايير القبول المعمول بها على شكل المنتج، والدرجة، والاستخدام المقصود، واتفاق العميل والمتطلبات التنظيمية المحلية.

هل يضمن التحليل الكيميائي المتوافق نفس الجرعة في كل محطة مياه؟

لا. يعتمد الطلب على PAC على عكارة المياه الخام، والمواد العضوية، والقلويات، والأس الهيدروجيني، ودرجة الحرارة وتصميم العملية. يوصى بإجراء اختبار جرعات قبل تأكيد جرعة التشغيل.

لماذا تعتبر اختبارات الفراغ ومنحنيات المعايرة ضرورية؟

إنها تفصل استجابة العينة عن خلفية الكاشف أو الجهاز وتؤسس العلاقة الكمية المستخدمة لحساب النتيجة النهائية.

خاتمة

يقوم تقييم جودة PAC الكامل بربط أخذ العينات التمثيلية، واختبار التركيب، وتحليل الشوائب، والتحقق من التطبيق. من خلال التحكم في كل خطوة من جمع العينات إلى مراجعة النتائج، يمكن لـ Bluwat تزويد العملاء ببيانات دفعات قابلة للتتبع ودعم فني أكثر فائدة لتطبيقات معالجة مياه الشرب والمياه الصناعية.

للحصول على مواصفات خاصة بدرجة معينة، أو شهادة تحليل دفعة، أو توصية باختبار جرعات PAC، اتصل بـ Bluwat Chemicals مع معلومات المياه الخام الخاصة بك وهدف المعالجة.

مرجع الطريقة: GB 15892-2020، كلوريد البولي ألومنيوم لمعالجة مياه الشرب. هذه المقالة هي نظرة عامة توضيحية ولا تحل محل المعيار الرسمي، أو إجراء تشغيل قياسي معتمد للمختبر، أو المتطلبات التنظيمية المعمول بها.