اندازه گیری شوری آب در زمینههای مختلف مانند علوم محیطی، اقیانوس شناسی، کشاورزی و آبزی پروری بسیار مهم است. شوری به غلظت نمکهای محلول در آب اطلاق میشود. این موضوع نقش مهمی در تعیین خواص فیزیکی آب از جمله چگالی، هدایت الکتریکی و توانایی پشتیبانی از حیات دریایی دارد. درک میزان شوری برای نظارت بر کیفیت آب، مدیریت اکوسیستمها و اطمینان از سلامت موجودات آبزی ضروری است. روشهای مختلفی مانند استفاده از رفرکتومترها، رسانایی سنجها یا تیتراسیون شیمیایی برای اندازه گیری شوری استفاده میشود. در این بررسی از وبسایت «رسوب آب» در مورد اندازه گیری شوری آب صحبت میکنیم.
شوری آب چیست؟
شوری (salinity) به غلظت نمکهای محلول، عمدتاً کلرید سدیم در آب اشاره دارد. معمولاً بر حسب قسمت در هزار (ppt) یا واحد شوری عملی (PSU) بیان میشود. در اقیانوس ها، شوری نقش مهمی در تنظیم تراکم آب دارد، بر جریانهای اقیانوسی و توزیع حیات دریایی تأثیر میگذارد. شوری بسته به عواملی مانند تبخیر، بارش و ورودی آب شیرین از رودخانهها یا یخچالهای طبیعی متفاوت است. شوری بالا اغلب در مناطقی با نرخ تبخیر بالا، مانند دریای سرخ یا مدیترانه یافت میشود، در حالی که شوری کم در مناطقی که منابع بزرگ آب شیرین به دریا میرسند، مانند دریای بالتیک، رایج است. سطوح شوری میتواند اکوسیستمها را تحت تاثیر قرار دهد، زیرا بسیاری از موجودات آبزی با محدودههای خاص شوری سازگار هستند.
اهمیت اندازه گیری میزان شوری آب
اندازه گیری شوری آب برای ارزیابی سلامت و کیفیت محیطهای آبی بسیار مهم است، زیرا به طور مستقیم بر توزیع و بقای حیات دریایی تأثیر میگذارد. شوری بر فرآیندهای بیولوژیکی مختلف مانند تنظیم اسمزی در ماهی و سایر موجودات تاثیر میگذارد و نقش کلیدی در تعیین انواع گونههایی دارد که میتوانند در یک منطقه خاص رشد کنند. برای اکوسیستمهایی مانند مصبها و مناطق ساحلی، نظارت بر میزان شوری به درک چگونگی تأثیر جریان آب شیرین، جزر و مد و الگوهای آب و هوایی بر محیط کمک میکند. علاوه بر این، برای کاربردهای کشاورزی و صنعتی، مانند آبیاری و نمک زدایی، که در آن کنترل سطح شوری برای جلوگیری از آسیب به محصول و اطمینان از مصرف بهینه آب ضروری است، مهم است.
روشهای اندازه گیری میزان شوری آب
روشهای اندازه گیری میزان شوری آب به شرح زیر هستند:
رفرکتومتری
انکسار سنجی با تکیه بر این اصل که با افزایش شوری ضریب شکست آب تغییر میکند، یکی از رایجترین روشها برای اندازه گیری شوری آب است. یک انکسارسنج برای اندازه گیری چگونگی خمش نور هنگام عبور از نمونه استفاده میشود. این دستگاه قرائت مستقیم شوری را در واحدهای عملی مانند قسمت در هزار (ppt) ارائه میدهد. این روش اغلب در زیست شناسی دریایی و آبزی پروری استفاده میشود زیرا سریع و دقیق است. با این حال، دما میتواند بر ضریب شکست تأثیر بگذارد، بنابراین اندازه گیریها معمولاً برای دما تصحیح میشوند. رفرکتومترها قابل حمل، نسبتاً ارزان هستند و نتایج قابل اعتمادی را هم در تنظیمات صحرایی و هم در آزمایشگاه ارائه میدهند.
اندازه گیری رسانایی
اندازه گیری رسانایی شامل ارزیابی هدایت الکتریکی آب است که با افزایش غلظت نمکهای محلول افزایش مییابد. هر چه میزان شوری بیشتر باشد، یونهای بیشتری در آب وجود دارد که باعث میشود رسانای بهتری برای جریان الکتریسیته باشد. برای اندازه گیری آن از رسانایی متر یا شور سنج استفاده میشود. این دستگاه با ارسال جریان الکتریکی از طریق آب و تعیین سطح رسانایی کار میکند. این روش هم برای آب شیرین و هم برای آب دریا دقیق و گسترده است. کالیبره کردن دستگاه به طور منظم و در نظر گرفتن نوسانات دما ضروری است، زیرا رسانایی وابسته به دما است و برای خوانش دقیق شوری نیاز به اصلاح دارد.
روش تیتراسیون
روش تیتراسیون با تعیین غلظت یونهای کلرید در آب که رابطه مستقیمی با شوری دارند، شوری را اندازه گیری میکند. حجم شناخته شدهای از آب دریا با محلول نیترات نقره مخلوط میشود که با یونهای کلرید واکنش داده و رسوب تشکیل میدهد. مقدار نیترات نقره مورد نیاز برای رسوب تمام یونهای کلرید نشان دهنده مستقیم شوری نمونه است. این روش دقیق است و میتواند برای طیف وسیعی از شوریها استفاده شود، اما زمان بیشتری دارد و نیاز به تخصص در تجزیه و تحلیل شیمیایی دارد. این معمولاً در تنظیمات آزمایشگاهی استفاده میشود، به خصوص زمانی که به دقت بالایی نیاز است.
روش وزن سنجی
در روش وزن سنجی، شوری با تبخیر آب و اندازه گیری میزان نمک جامد باقیمانده تعیین میشود. حجم مشخصی از آب گرم میشود تا تمام آب تبخیر شود و نمکهای محلول را پشت سر بگذارد. نمکهای باقی مانده برای تعیین مقدار جامدات محلول، که با شوری آب مرتبط است، وزن میشوند. در حالی که این روش دقیق و قابل اعتماد است، زمان بر و کار فشرده است و برای جلوگیری از آلودگی نیاز به رسیدگی دقیق دارد. روش وزن سنجی به طور کلی در تحقیقات و موقعیتهایی که اندازه گیریهای بسیار دقیق شوری مورد نیاز است استفاده میشود.
روش نوری
روش نوری برای اندازه گیری شوری از برهمکنش بین نور و ذرات موجود در آب استفاده میکند. آب شور با غلظت یونی بالاتر، نور را متفاوت از آب شیرین پراکنده میکند. حسگرهای نوری ویژه این پراکندگی یا جذب نور را برای تخمین شوری اندازه گیری میکنند. این روش غیر تهاجمی است و دادههای بلادرنگ را ارائه میدهد و آن را برای نظارت مستمر در کاربردهای مختلف محیطی و صنعتی مفید میکند. سنسورهای نوری شوری معمولاً فشرده هستند، نصب آسانی دارند و نسبت به روشهای سنتی به نگهداری کمتری نیاز دارند، اگرچه ممکن است برای نتایج دقیق در محدودههای مختلف شوری به کالیبراسیون نیاز داشته باشند.
روش هیدرومتر
روش هیدرومتر چگالی آب را اندازه گیری میکند که با شوری تغییر میکند. هیدرومتر یک ابزار شناور است که بسته به چگالی مایع به سطحی فرو میرود. با افزایش شوری آب، چگالی آن افزایش مییابد و هیدرومتر شناورتر میشود. قرائت روی مقیاس تخمینی از شوری را ارائه میدهد. این روش ارزان و آسان برای استفاده است، اما در مقایسه با روشهای دیگر دقت کمتری دارد و میتواند تحت تأثیر دما و سایر مواد محلول در آب باشد. معمولاً در آکواریومها و مطالعات دریایی که دقت آن بسیار مهم است استفاده میشود.
اندازه گیری میزان شوری آب در آزمایشگاههای رسوب آب
ما پیشرفتهترین تجهیزات و کارآزمودهترین پرسنل را در آزمایشگاه آب و پساب داریم. برای کسب اطلاعات بیشتر برای انجام تستها مربوط به اندازه گیری میزان شوری آب با تیم مشاوران ما از طریق شماره ۷۷۶۴۶۱۰۲-۰۲۱ تماس بگیرید.