دى سلسلة حلقات سميتها " مصنع مصر " بشرح لكم فيها معظم ما يتعلق بالعمل فى المصانع من أول ما ندخل من باب المصنع لحد ما نبقي كيميائيين - أخصائيين زى ما الكتاب بيقول والحلقات هتبقى مركز خصوصا على الخريجين الجدد أو الطلبة اللى لسة بيدرسوا فى الكلية و حابين يستفيدوا.
بسم الله الرحمن الرحيم
الحلقة الثانية عشرة
دى آخر حلقة فى السلسلة فى الحلقة دى يا شباب هنتكلم عن محتويات المياة من العناصر و المكونات و ازاى أعمل لها تحاليلها عندى فى المعمل و هنقسم الإختبارات دى ل 3 أنواع :- فيزيائية Physical كخواص المية و كدة ، و كيميائية بالمعايرة Titrimetric ، و Spectrophtometric اللى هى بتتعمل بالأجهزة اللى بتشتغل بالإمتصاص الضوئى ... المهم انى لما بحفر بير يا شباب بودى المية اللى بتطلع لى لمعمل خارجى كبير و موثوق علشان يعمل لى تقرير بالمكونات الكيميائية للمية بتاعتى و على أساسها ببدأ أجهز نظام المعالجة بتاعى و كمان أجهز معملى اللى هبدأ فيه أعمل اختباراتى الدورية على المية دى قبل و بعد عملية المعالجة ... طب اية هى الأشياء اللى ممكن تكون موجودة فى المياة و الإختبارات اللى بعملها عليها:-
أولا :- الإختبارات الفيزيائية :-
1- اللون Colour :- زى ما حضراتكم عارفين ان الماء الصالح للشرب بيبقى عديم اللون علشان كدة أى لون موجود فى المية ما هو الا شوائب فى المية نتيجة اختلاطها بعوالق التربة مثلا لو كانت جوفية أو حصل أكسدة مثلا لبعض مكوناتها زى الحديد أو اختلطت بأى مادة لها لون ... حضرتك بتشوف اللون اية و تسجله و بس كدة.
2- الطعم و الرائحة Sensory & Sniffing :- و دة اختبارين بنعملهم للمية علشان نشوف طعمها و ريحتها هل لها طعم غريب مثلا حامضى أو قلوى أو لاذع أو سكرى أو مالح أو ملهاش طعم و هكذا دة ال Sensory و التاني اختبار الشم Snifing علشان أشوف ريحة المية هل لها روائح غريبة ولا ملهاش ريحة ... حضرتك بردو هتسجل النتائج و خلاص.
3- التوصيلية الكهربية Electric Conductivity :- و دة بيبقى اختبار بيقولى و الله انت نسبة الأملاح اللى عندك فى المية كبيرة ولا صغيرة و دة بقيسه باستخدام جهاز ليه Probe بيقرأ العينة و بيدينى رقم بوحدة ميكروسيمنز/ سم2 و كلما زادت التوصيلية الكهربية زادت نسبة الأملاح.
4- الأملاح الصلبة الذائبة Total Dissolved Solids TDS :- و دة جهاز بردو بيقيس نسبة الأملاح الذائبة كلها فى المية زى فكرة جهاز ال EC اللى فوق دة ... و فى بقى جهاز زى اللى فى الصورة دة كدة بيقيس ال pH, TDS, EC & Temp. .. بحط عينة ال TDS & EC فى الفتحة الى على الشمال و اضغط على الزرار بتاعها بيظهر لى النتيجة و فى الفتحة التانية بيبقى موجود حساس بيقيس لى ال pH بحط عينتى بردو و أضغط و بيظهر لى مع النتيجة درجة الحرارة و بعد ما اخلص اروح مغطيها تانى بس الأول بحط محلول pH Storage Solution و أغطى و قبل ما أستخدم الجهاز أغسله من المحلول كويس لأنه بيبقى فيه بوتاسيوم كلورايد ممكن يبوظ لى قراءة ال TDSمثلا ... ميزة الجهاز دة انه مجمع اختبارات و معايرته كمان سهلة و هيوفر لى محاليل المعايرة اللى هضطر أشتريها لو جبت جهاز لكل اختبار من دول لوحده ... أنا اشتغلت عليه.
5- الـ pH :- و دة اختبار روتيني للمية بعمله علشان أعرف قيمة الوسط بتاع المية بتاعتى علشان أعرف إذا كان مظبوط ولا هزوده ولا هقلله بخطوات فى العملية التصنيعية بتاعتى ... طبعا كلنا عارفين ال pH هو اية و جه ازاى.
6- درجة الحرارة Temp :- و دة أهميته بتكمن فى مناطق معينة بيبقى عمق الآبار فيها كبير قوى زى مثلا أنا كنت بشتغل على مياة بتطلع من البئر من عمق 1800 متر تحت الأرض درجة حرارتها 70 درجة مئوية فلازم أعملها نظام تبريد الأول قبل ما ادخلها مثلا على وحدة ال RO بتاعتى علشان متبوظش الأغشية بتاعتها و هكذا.
7- العكارة Turbidity :- و دة اختبار بيقيس نسبة الشوائب اللى موجودة فى المية وبتقاس عن طريق جهاز له خلية توضع بها العينة و فكرة عمله قائمة على قياس مدة حجب عينة المياة للضوء المار من خلالها و تكون النتيجة بوحدة قياس اسمها Turbidity Unit NTU Nephelometric.
ثانيا :- الإختبارات الكيميائية Titrimetric:-
1- الكلورايد Chloride :- و دة بقى بقيس نسبة الكلور المرتبط كشق قاعدى مع عناصر تانية و دة بعمله عن طريق Titration للعنية بتاعتى ( حوالى 20 مل كفاية ) و بحط عليهم 1 مل Botasium Chromate أصفر كدليل indicator ثم أعمل معايرة بإستخدام ال Silver Nitrateلحد ما يظهر لى لون برتقالى مع وجود رواسب بيضاء من كلوريد الفضة الغير دايبة هى دى ال end pointبتاعتى.
2- القلوية Alkalinity :- يعنى معرفة كمية الشقوق القاعدية اللى موجودة عندى فى المية و بعمل الإختبار دة بمعايرة العينة بتاعتى بعد ما أحط عليها الدليل بتاعى و هو الفينولفثالين Phenolpthalein Pink to Colourless)) علشان أقيس قلوية الكربونات و البيكربونات و الميثيل أورانج Methyl Orange ) Reddish to Yellow ) علشان أقيس قلوية الهيدروكسيدات و المعايرة بتم بحمض قوى زى مثلا ال HCl أو ال H2SO4 بس مخفف جداااا يعنى مثلا 0.01 مولار أو نورمال ... طب ليه بنقيس الكربونات و البيكربونات و الهيدروكسيدات أو على الأقل النتيجة اللى بتطلع لنا بننسبها ليهم مع احتمال و جود شقوق قاعدية تانية باختصار لأن هما دول بيبقوا أكتر الشقوق القاعدية وجودا فى المية و هى اللى بتسبب القلوية بتاعتها فبركز عليهم فى القياس.
3- العسر الكلى Total Hardness :- و دة اختبار بقيس فيه نسبة الكالسيوم و المغنيسيوم فى المية اللى بيسببوا العسر ليها و دة بعمله بمعايرة العينة بتاعتى بعد ما أحط عليها الدليل ألا و هو ال Eriochrome Black T (Blue to Red) ثم أعاير بال EDTA.
ملحوظة مهمة :- أنا محطيتش طريقة الحساب علشان منلخبطش الناس و نخلي كل واحد يتبع الطريقة اللى هو شغال عليها فى مكان شغله أفضل و كمان علشان ننفض التراب عن كتب الكيمياء التحليلية بتاع الكلية.
ثالثا:- Spectrophotometric Testing :-
و دى يا شباب بتبقى أجهزة تقوم فكرة عملها على امتصاص أطوال موجية معينة من حزمة ضوء مسلطة على العينة اللى احنا عايزين نقيس تركيز مادة كيميائية معينة فيها ... بمعنى آخر يا شباب انى بحول المادة اللى أنا عايز أقيسها الى لون بكثافة معينة حسب تركيز المادة فى العينة و اللون بينتج من تفاعل ال Reagents أو ال Kits مع المادة دى بالطريقة اللى جاية معاها فى Pamphlet اللى هى طريقة تحضير العينة فى أنابيب الإختبارعلشان بعد كدة أنقلها فى ال Cuvettes اللى هي الخلايا اللى بأضعها فى الجهاز علشان أسلط عليها حزمة الضوء اللى هتقيس لى تركيز المادة اللى عندى ... هى دى الفكرة باختصار شديد.
بالطريقة دى يا شباب أقدر أقيس أى مادة كيميائية بقى بالتفصيل فى عينة المية اللى عندى بدل ما أضطر الى قياسها بالمعايرة و فلاسكات و سحاحات و اند بوينت و مش عارف اية ... لكن دة مش معناه أبدا ان المعايرة وحشة علشان مليانة حاجات كتير و بتستهلك وقت و عامل الخطأ البشرى وارد ... نفس الكلام بردو موجود فى أجهزة تحليل الطيف الضوئي بردو وارد انك تغلط و انت بتحضر العينة و وارد ان الجهاز يعطيك نتيجة خطأ نتيجة مثلا انه متعملوش معايرة بقاله كتير و هكذا ... فكل طريقة ليها مميزاتها و ليها عيوبها و الأهم اننا نختار الطريقة المناسبة لكل اختبار حسب الجدوى الإقتصادية بتاعته و دقة النتائج اللى هحصل عليها.
و دلوقتى هنشرح بطريقة مبسطة الجهازين اللى فوق دول كنماذج لأجهزة ال Spectrophotometers (أنا اشتغلت عليهم بردو):
1) الجهاز الأول اللى على اليمين يا شباب اسمه Nova 60... فى الجهاز دة بتحضر عينتك برة فى أنبوبة اختبار حسب الطريقة اللى بتيجي مع كل Kit زى العلب المحوطة دى كدة و بعدين ننقلها فى ال Cuvetteاللى هى أنبوبة كدة زى اللى فى الصورة و بنحطها فى الجهاز فى الحتة المنخفضة دى على اليمين بس علشان الجهاز يقيس العينة بنحط الأول ال ID بتاعها اللى هي بتحدد للجهاز الطول الموجى اللى بستخدمه مع الإختبار دة و بتبقى أنبوبة كدة مخصصة لكل اختبار يعنى مثلا الحديد له واحدة و الفلورايد له واحدة و هكذا و مكانها على الشمال كدة و هى باينة فى الصورة الجزء الأسمر دة اللى فوق.
2) الجهاز التانى اسمه Hach و دة جهاز تانى بردو له Kits تانية و بردو العينة بتتحضر فى أنبوبة اختبار برة و بعدين تنقلها فى الخلية كدة غير اللى محطوطة جمبه دى و بتحطها فى المكان بتاعها اللى متغطى دة و بتروح على البكرة اللى فى الجنب بتحدد انت بنفسك للجهاز الطول الموجى اللى يستخدمه للإختبار اللى بتعمله و الأطوال الموجية مكتوبة فى اللستة اللى فى الخلف دى و بعدين تقيس العينة علي الجهاز.
3) و دة اصدار أحدث من جهاز HACH ميزته ان له Touch Screen و الأطوال الموجية مخزنة عليه فقط انت بتختار الإختبار اللى انت عايز تعمله و الجهاز بيحدد الطول الموجى المناسب أوتوماتيكيا و بتحضر العينة برة فى أنبوبة اختبار و تنقلها فى الخلية اللى شبة بتاع الإصدار القديم و بتحطها فى الحتة المقوسة دى و تغطى و الجهاز بقرأ النتيجة و بتظهر على الشاشة و بيخزن النتائج و ممكن يعملها رسم بيانى كمان ... انا اشتغلت عليهم كلهم.
طب اية هى الإختبارات اللى ممكن أستخدم الأجهزة دى فيها فى معالجة المية مثلا ؟؟
الإجابة :- حاجات كتير زى مثلا الفلورايد والنيترات و النترات و السلفات و الأمونيوم ... الخ.
آية الحلقة :- { يَسْتَبْشِرُونَ بِنِعْمَةٍ مِّنَ اللَّهِ وَفَضْلٍ وَأَنَّ اللَّهَ لَا يُضِيعُ أَجْرَ الْمُؤْمِنِينَ (171) } آل عمران
يُعتبرُ علمُ الكيمياء واحداً من العلومِ الطبيعيّة التي استعملَها الإنسانُ وبحثَ فيها منذُ القدم، وقد كان لهذا العلم في القديم دورٌ كبيرٌ جداً في العديدِ من المجالات التي كانت تَمَسُّ حياةَ الإنسانِ بشكلٍ مباشرٍ وحيويٍّ، وفي يومنا هذا لا زالَ لعلم الكيمياء أهميّته العظيمة في التّقدّمِ الحضاريِّ للدّولِ المختلفةِ
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق