חיישני pH לאיכות מים

ערך ה-pH של מים הוא מדד קריטי למדוד את החומציות או הבסיסיות של גוף מים, והוא אחד הפרמטרים הבסיסיים והחיוניים ביותר בניטור איכות המים. מבטיחות מי שתייה ועד תהליכים תעשייתיים והגנה אקולוגית על הסביבה, ניטור מדויק של pH הוא חיוני. חיישן ה-pH של איכות המים הוא המכשיר המרכזי להשגת מדידה זו.

א. מאפייני חיישני pH לאיכות מים

חיישני pH לאיכות מים קובעים את החומציות או הבסיסיות של תמיסה מימית על ידי מדידת ריכוז יוני המימן (H⁺). מרכיביהם העיקריים הם אלקטרודת ממברנת זכוכית הרגישה ליוני מימן ואלקטרודת ייחוס. חיישני pH מודרניים מציגים בדרך כלל את התכונות הבאות:

1. דיוק גבוה ודיוק גבוהים

• תכונה: חיישני pH איכותיים יכולים לספק דיוק מדידה של ±0.1 pH או אפילו טוב יותר, מה שמבטיח אמינות נתונים.
• יתרון: מציע בסיס נתונים מדויק לבקרת תהליכים וניטור סביבתי, תוך הימנעות מאובדני ייצור או שיפוט שגוי של איכות המים עקב שגיאות מדידה.

2. תגובה מהירה

• תכונה: החיישן מגיב במהירות לשינויים בערך ה-pH, ובדרך כלל מגיע ל-95% מהקריאה הסופית תוך שניות עד עשרות שניות.
• יתרון: מאפשר לכידת שינויים מהירים באיכות המים בזמן אמת, עומד בדרישות בקרת התהליך בזמן אמת ומקל על ביצוע התאמות בזמן.

3. יציבות טובה

• תכונה: חיישנים מעוצבים היטב יכולים לשמור על קריאות יציבות לאורך תקופות ארוכות בתנאי פעולה יציבים עם סחיפה מינימלית.
• יתרון: מפחית את הצורך בכיול תכוף, מפחית את מאמצי התחזוקה ומבטיח המשכיות והשוואתיות נתונים.

4. מגוון סוגי התקנה ושימוש

• תכונה: כדי להסתגל לתרחישים שונים, חיישני pH מגיעים בצורות שונות:
  • דרגת מעבדה: דגמים ניידים, מסוג עט ומודלים שולחניים לבדיקות שטח מהירות או לניתוח מעבדה מדויק.
  • סוג תהליך מקוון: צוללים, זרימה-דרך, סוגי החדרה לניטור מקוון רציף בצינורות, מיכלים או נהרות.
• יתרון: גמישות גבוהה ביותר ביישום, המכסה כמעט את כל התרחישים בהם נדרשת מדידת pH.

5. דורש תחזוקה וכיול שוטפים

• מאפיין: זהו ה"חיסרון" העיקרי של חיישני pH. קרום הזכוכית נוטה להתלכלך ולנזק, והאלקטרוליט באלקטרודת הייחוס מתרוקן. כיול קבוע עם תמיסות בופר סטנדרטיות (כיול דו-נקודתי) וניקוי אלקטרודות נחוצים.
• הערה: תדירות התחזוקה תלויה בתנאי איכות המים (למשל, מי שפכים, מים עתירי שומן מאיצים היווצרות לכלוך).

6. אינטליגנציה ואינטגרציה

• מאפיין: חיישני pH מקוונים מודרניים משלבים לעתים קרובות חיישני טמפרטורה (לקיזוז טמפרטורה) ותומכים ביציאות דיגיטליות (למשל, RS485, Modbus), מה שמאפשר חיבור קל לבקרים מבוקרים, מערכות SCADA או פלטפורמות ענן לניטור מרחוק וניתוח נתונים.
• יתרון: מקל על בניית מערכות ניטור אוטומטיות, המאפשרות פעולה ללא השגחה ופונקציות אזעקה.

II. תרחישי יישום עיקריים

היישום של חיישני pH נפוץ ביותר, ומכסה כמעט את כל התחומים הקשורים למים.

1. טיפול בשפכים וניטור הגנת הסביבה

• מתקני טיהור שפכים עירוניים/תעשייתיים:
  • נקודות יישום: כניסה, יציאה, מיכלי תגובה ביולוגית (מיכלי אוורור), יציאת פריקה.
  • תפקיד: ניטור רמת החומציות (pH) בכניסה מספק התרעה מוקדמת מפני זעזועים בשפכים תעשייתיים; תהליך הטיפול הביולוגי דורש טווח pH מתאים (בדרך כלל 6.5-8.5) כדי להבטיח פעילות מיקרוביאלית; רמת החומציות של השפכים חייבת לעמוד בתקנים לפני השחרור.
• ניטור מים סביבתיים:
  • נקודות יישום: נהרות, אגמים, אוקיינוסים.
  • תפקיד: ניטור גופי מים לאיתור זיהום מגשם חומצי, שפכים תעשייתיים או ניקוז חומצי של מכרות, והערכת בריאות אקולוגית.

2. בקרת תהליכים תעשייתיים

• תעשיות הכימיה, התרופות, המזון והמשקאות:
  • נקודות יישום: כורים, מיכלי ערבוב, צינורות, תהליכי ערבוב מוצרים.
  • תפקיד: רמת החומציות (pH) היא פרמטר מרכזי בתגובות כימיות רבות, המשפיע ישירות על קצב התגובה, טוהר המוצר, התפוקה והבטיחות. לדוגמה, בייצור מוצרי חלב, בירה ומשקאות, רמת החומציות (pH) היא המפתח לשליטה בטעם ובחיי המדף.
• מערכות דוד ומים לקירור:
  • נקודות יישום: מי הזנה, מי דוד, מי קירור במחזור.
  • תפקיד: בקרת רמת החומציות (pH) בטווח מסוים (בדרך כלל בסיסי) כדי למנוע קורוזיה ואבנית של צינורות וציוד מתכת, להאריך את חיי השירות ולשפר את היעילות התרמית.

3. חקלאות וחקלאות ימית

• חקלאות ימית:
  • נקודות יישום: בריכות דגים, בריכות שרימפס, מערכות חקלאות ימית מחזורית (RAS).
  • תפקיד: דגים ושרימפס רגישים מאוד לשינויים ברמת החומציות (pH). רמת pH גבוהה או נמוכה מדי משפיעה על הנשימה, חילוף החומרים והמערכת החיסונית שלהם, ואף עלולה לגרום למוות. נדרשים ניטור ויציבות מתמשכים.
• השקיה חקלאית:
  • נקודות יישום: מקורות מים להשקיה, מערכות דישון.
  • תפקיד: מים חומציים או בסיסיים מדי עלולים להשפיע על מבנה הקרקע ויעילות הדשן, ועלולים לפגוע בשורשי היבולים. ניטור רמת החומציות (pH) מסייע לייעל את יחסי המים והדשן.

4. מי שתייה ואספקת מים עירונית

• נקודות יישום: מקורות מים למתקני טיהור, תהליכי טיפול (למשל, קרישה-שקיעה), מים גמורים, רשתות צנרת עירוניות.
• תפקיד: להבטיח שרמת החומציות (pH) של מי השתייה עומדת בתקנים הלאומיים (למשל, 6.5-8.5), טעמה מקובל, ולשלוט ברמת החומציות (pH) כדי להפחית קורוזיה ברשת האספקה, ולמנוע תופעות של "מים אדומים" או "מים צהובים".

5. מחקר מדעי ומעבדות

• נקודות יישום: מעבדות באוניברסיטאות, מכוני מחקר, מרכזי מחקר ופיתוח תאגידיים וסוכנויות בדיקות סביבתיות.
• תפקיד: ביצוע ניתוחי מים, ניסויים כימיים, תרביות ביולוגיות וכל מחקר מדעי הדורש ידע מדויק של חומציות או בסיסיות של תמיסות.

תַקצִיר

חיישן ה-pH לאיכות המים הוא כלי אנליטי בוגר מבחינה טכנולוגית אך הכרחי. תכונותיו של דיוק גבוה ותגובה מהירה הופכות אותו ל"שומר" של ניהול איכות המים. למרות שהוא דורש תחזוקה שוטפת, ערכו היישום הוא שאין לו תחליף. החל מניטור נהרות המגן על הסביבה ועד לטיפול במי שתייה המבטיח בטיחות, מתהליכים תעשייתיים הממטבים את היעילות ועד לחקלאות מודרנית המשפרת את התפוקה, חיישני pH ממלאים תפקיד חיוני בשקט, ומשמשים כמרכיב קריטי בשמירה על איכות המים ובשיפור תקני הייצור.

אנו יכולים גם לספק מגוון פתרונות עבור

1. מד ידני לאיכות מים רב-פרמטרית

2. מערכת מצוף צף לאיכות מים רב-פרמטרית

3. מברשת ניקוי אוטומטית לחיישן מים רב-פרמטרים

4. סט שלם של שרתים ותוכנה מודול אלחוטי, תומך RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

לחיישני מים נוספים מֵידָע,

אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

אתר החברה:www.hondetechco.com

טלפון: 86-15210548582+