ملوحة مياه البحر

أنواع معدات اختبار ملوحة مياه البحر

تمثل ملوحة مياه البحر تركيز الأملاح الذائبة في الماء. تُعد مواصفات مستوى الملح في مياه البحر ذات أهمية كبيرة لأنها تؤثر على العديد من العمليات البيئية، مثل حركة مياه المحيطات، وأنظمة الطقس، ودرجة حرارة المحيطات. بالإضافة إلى ذلك، فهي حاسمة لبقاء الأنواع البحرية. توجد العديد من أنواع الأدوات المصممة لاختبار ملوحة مياه البحر. على سبيل المثال:

• مقياس الانكسار

  يعمل مقياس الانكسار لملوحة مياه البحر على مبدأ انكسار الضوء، والذي يحدث عند مروره عبر كثافات مختلفة للمواد. مع زيادة كثافة الماء بسبب تركيز الملح الأعلى، يتغير انكسار الضوء. يتم قياس هذا التغيير ومعايرته للحصول على قراءات دقيقة لملوحة الماء. لاستخدام مقياس انكسار مياه البحر، ضع عينة الماء على المنشور وأغلق غطاء الغلاف لانتشار الماء بالتساوي على السطح. وجه مقياس الانكسار نحو الضوء، انظر من خلال العدسة، واحصل على القراءة عندما يكون المقياس في تركيز واضح. من الأفضل إجراء القراءات بعد مرور ساعتين على الأقل من هطول الأمطار لتجنب تأثير جريان المياه العذبة على مياه المحيطات.

• مقياس الملوحة

  مقياس الملوحة هو جهاز إلكتروني يقيس ويعرض كمية الملح الموجودة في الماء. بشكل عام، يقوم بتقييم توصيل الماء ويوفر تقديرًا لتركيز الملح. قد تقدم بعض طرازات مقياس ملوحة مياه البحر حتى قياسات درجة الحرارة والعمق جنبًا إلى جنب مع الملوحة.

• مستشعر التوصيل

  مستشعر التوصيل لملوحة مياه البحر هو جهاز يقيس قدرة مياه البحر على توصيل الكهرباء، والتي ترتبط مباشرة بكمية الأملاح الذائبة في الماء. يعمل المستشعر عن طريق تمرير تيار كهربائي صغير عبر مياه البحر وقياس التوصيل الناتج. في معظم الحالات، يكون المستشعر متصلاً بمسجل بيانات أو منصة متعددة المستشعرات للقياس، ويقوم المسجل بتسجيل قراءات التوصيل بمرور الوقت. ثم يتم تحليل البيانات عادة لتحديد مستويات الملوحة. تجدر الإشارة إلى أن درجة الحرارة تؤثر على توصيل الماء، لذلك تمتلك معظم مستشعرات التوصيل الحديثة مستشعرات درجة حرارة مدمجة للتعويض وضمان دقة حسابات الملوحة.

• القياس الرقمي لل كثافة

  القياس الرقمي لل كثافة لقياس ملوحة مياه البحر هو أداة إلكترونية تحدد كثافة مياه البحر، وهي دالة مباشرة لكمية الأملاح الذائبة. يوفر هذا الجهاز عرضًا رقميًا لكثافة أو ملوحة الماء، مما يسهل قراءة وتسجيل القياسات. لاستخدام مقياس كثافة رقمي، يتم وضع عينة من مياه البحر عادةً في حاوية أو غرفة معايرة للجهاز. ثم يقوم مقياس الكثافة الرقمي تلقائيًا بحساب وعرض كثافة أو ملوحة عينة مياه البحر.

مواصفات وصيانة ملوحة مياه البحر

تختلف مواصفات ملوحة المحيط بشكل كبير اعتمادًا على الموقع. في المحيط المفتوح، تكون ملوحة مياه البحر حوالي 35 جزءًا في الألف (ppt) أو وحدات الملوحة العملية (PSU)، مما يتوافق مع حوالي ستة غرامات من الملح الذائب لكل لتر من الماء. تزداد ملوحة مياه البحر بالقرب من القطبين، حيث يمكن أن تصل إلى 40 PSU. يمكن أن يؤدي التبخر في البحار شبه المغلقة أو المناطق الاستوائية إلى زيادة الملوحة إلى 70 PSU. يتكون ملح مياه البحر من أملاح متنوعة، وهي في الغالب كلوريد الصوديوم (حوالي 85٪)، وكبريتات المغنيسيوم، وكبريتات البوتاسيوم، وكربونات الكالسيوم.

فيما يلي بعض المواصفات الأساسية المطابقة لأنواع الملح المقابلة:

• المواصفات:

  ملح شمسي

  يحتوي ملح الشمسي المتبلور على بلورات كبيرة تشبه الهرم ويعتبر ملحًا. يتم إنتاجه عن طريق تبخر مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية. لا يحتوي الملح على إضافات، مما يجعله مقبولًا للاستخدام في المنتجات الغذائية والكوشير. يستخدم ملح الشمسي في صناعة الأغذية، والزراعة، وكعامل ذوبان الجليد للطرق في فصل الشتاء.

• المواصفات:

  ملح صخري

  يتم إنتاج ملح الصخور من رواسب الملح تحت الأرض. تتضمن عملية الاستخراج التعدين أو الحفر العميق في رواسب الملح ثم سحق وطحن الملح حتى تتشكل بلورات دقيقة. يحتوي ملح الصخور على شوائب ولونه رمادي. نظرًا للشوائب والتركيب المعدني المختلف، يُستخدم ملح الصخور لإنتاج الكلور والإلكتروليتات في الصناعات الكيميائية. نظرًا لتركيبته المعدنية المميزة ووجود الشوائب، يمكن أن يترك ملح الصخور المنتج في المصنع بقعًا عند استخدامه أو إذابته في الماء.

• المواصفات:

  ملح البحر

  يتم إنتاج ملح البحر من خلال تبخر مياه البحر من المحيطات أو بحيرات الملح الساحلية. ما يميزه عن ملح الشمس هو وجود معادن أخرى إلى جانب الملح، مثل المغنيسيوم والكالسيوم. وهذا يعطيه نكهة وملمسًا فريدًا. يمكن استخدامه في الطهي الفاخر ومنتجات العناية بالبشرة كمقشر أو مكون لحمامات إزالة السموم.

• المواصفات:

  ملح الطعام

  يتم استخراج ملح الطعام من رواسب الملح تحت الأرض حيث تبخرت مياه البحر منذ ملايين السنين أو تم إنشاؤها من خلال تبخر مياه البحر. يضيف بعض المصنعين اليود إلى ملح الطعام لمنع نقص اليود. يضيف مصنعون آخرون مواد مضادة للتكتل لضمان بقائه جافًا وسلسًا. يستخدم ملح الطعام في العديد من الصناعات الغذائية، بما في ذلك الأطعمة المصنعة والمُحافظة عليها والمُعلبة.

يُنصح بالحفاظ على ثبات ملوحة المحيط. إذا كانت هناك حاجة لتغيير ملوحة المحيط، فافعل ذلك دائمًا على مراحل صغيرة. راقب الملوحة عن كثب، ولكن أيضًا معلمات كيمياء الماء الأخرى مثل درجة الحموضة، والأمونيا، والنيترات، والنترات، والقلوية، ودرجة الحرارة. أضف مزيجًا طبيعيًا من الملح لتجنب إضافة الكثير من المواد الكيميائية غير الضرورية إلى المحيط. في حالة حدوث تغير دراماتيكي وخطير، حاول إنشاء حاجز لعزل المنطقة المعرضة للخطر. قم بتغيير الماء بشكل متكرر للحفاظ على صحة المحيط.

سيناريوهات قياس الملوحة في مياه البحر

تُعد أجهزة قياس ملوحة توصيل مياه البحر آلات متعددة الاستخدامات مع مجموعة واسعة من سيناريوهات التطبيق. فيما يلي بعضها:

• علم المحيطات والبحوث البحرية:

  يدرس العلماء في البحوث البحرية وعلم المحيطات التغيرات في درجة حرارة المحيط. للقيام بذلك، يجب عليهم فحص كثافة الماء وأنماط الدوران والكيمياء. تُستخدم أجهزة قياس ملوحة مياه البحر في أجزاء مختلفة من المحيط للمساعدة في هذا البحث.

• مراقبة الطقس ودراسات المناخ:

  يمكن أن يتأثر طقس منطقة معينة بملوحة مياه البحر. وبالتالي، يجب قياس مستويات الملوحة للتنبؤ بالطقس بدقة. وقد أشارت بعض الدراسات إلى وجود صلة بين ملوحة مياه البحر وتغير المناخ.

• مصانع تحلية المياه:

  تحول مصانع تحلية المياه مياه البحر إلى مياه عذبة. يقومون بذلك من خلال التناضح العكسي أو التقطير. تعتمد هذه العمليات على قياس ملوحة مياه البحر لمعرفة متى تبدأ أو توقف بعض العمليات. يضمن ذلك تشغيل المصنع بشكل مثالي في جميع الأوقات.

• تربية الأحياء المائية وإدارة مصائد الأسماك:

  لكي يعرف خبراء تربية الأحياء المائية مدى صحة أسماكهم، يجب عليهم معرفة مستويات الملوحة في الماء. يساعدهم هذا في معرفة ما إذا كانت الأسماك يمكن أن تبقى على قيد الحياة في الماء. علاوة على ذلك، تمتلك الحيوانات المائية تفضيلات ملوحة محددة. وبالتالي، يمكن أن يساعد قياس ملوحة مياه البحر مصائد الأسماك على إدارة الأنواع المائية بشكل جيد.

• مراقبة البيئة والحفاظ عليها:

  تساعد أجهزة قياس الملوحة لمياه البحر الخبراء على الحفاظ على البيئات المختلفة بشكل جيد. إنهم يتتبعون مستويات الملوحة في الماء لمعرفة متى تحدث تغييرات يمكن أن تضر بها. وبسبب هذا، فإنهم قادرون على اتخاذ خطوات لحماية الأرض والماء من التلوث أو تغير المناخ.

• دراسات هيدرولوجية:

  تساعد أجهزة قياس ملوحة مياه البحر على فهم كيفية اختلاف الملوحة في الماء. كما أنها تساعد في معرفة أنماط المزج، ومعدلات التدفق، وتأثيرات الأنهار على المحيط. كل هذه العوامل مهمة للغاية لدراسات هيدرولوجية مناسبة وإدارة المياه.

كيفية اختيار ملوحة مياه البحر

من خلال فهم خصائص مياه البحر التي يمكن استخدامها كمنتج مربح، يمكن للمشترين التميز في سوقهم المستهدف.

• المصدر:

  من المهم مراعاة مصدر مياه البحر من حيث النقاء والاستدامة. أدى التلوث في المناطق الساحلية إلى استحالة جمع مياه البحر في بعض المناطق. يساعد استخدام مياه البحر من مصادر مشعة ومستدامة وعضوية على إنتاج منتج جذاب للعملاء. علاوة على ذلك، تساعد الممارسات الأخلاقية في الحصاد على حماية النظم البيئية البحرية.

• التكوين:

  حلل تركيبته المعدنية لتحديد فوائده المحتملة للعملاء. تختلف تركيزات المعادن في مناطق مختلفة، لذلك يجب على المشترين معرفة تفضيلات سوقهم المستهدف.

• الملوحة:

  تشير الملوحة إلى تركيز الملح في مياه البحر وتختلف حسب الموقع الجغرافي لجمع مياه البحر. يجب على المشترين العثور على موردين يثنيون مستويات ملوحة المنتج لتناسب احتياجات عملائهم. قد تتطلب بعض التطبيقات ملوحة عالية، بينما يفضل البعض الآخر تركيزات منخفضة.

• التعبئة والتغليف:

  يمكن للمشترين اختيار خيارات التعبئة والتغليف مثل زجاجات بلاستيكية أو حاويات زجاجية أو شحنات بالجملة اعتمادًا على طريقة التوزيع. يجب أن تكون التعبئة والتغليف مريحة للعملاء وأن تحافظ على جودة مياه البحر. يجب على المشترين أيضًا مراعاة التأثير البيئي للتعبئة والتغليف واختيار الحلول المستدامة whenever possible.

يجب على المشترين تطوير علاقات جيدة مع الموردين ذوي السمعة الطيبة من خلال إجراء زيارات ميدانية، والتحقق من شهاداتهم، وتمرين تقنيات أخذ العينات الخاصة بهم. تفاوض على عقود شراء حصرية لتعزيز شراكة تجارية قوية.

أسئلة شائعة حول ملوحة مياه البحر

س1: لماذا تكون مياه البحر مهمة للغاية؟

ج1: المحيطات هي أهم بالوعة للكربون، وتعمل كمنظم عالمي للمناخ. تمتص حوالي 30٪ من ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه الأنشطة البشرية. بدون امتصاص المحيطات لكميات هائلة من الكربون، من المحتمل أن يزداد الاحتباس الحراري بمعدل أسرع.

س2: ما هي ملوحة مياه البحر؟

ج2: يُعرف تركيز الأملاح الذائبة في مياه البحر باسم ملوحة مياه البحر. عادةً ما يتم تمثيلها بنسبة كتلة الأملاح في مياه البحر لكل وحدة كتلة، وهو نفس توصيل مياه البحر بشكل أساسي. تتمتع مياه البحر العادية بملوحة تتراوح بين 3.4٪ - 3.6٪.

س3: من أين يأتي الملح في المحيط؟

ج2: أدى تجوية الصخور على الأرض إلى نقل الأملاح المعدنية إلى المحيط. تحمل الأنهار التي تتدفق إلى المحيط كمية كبيرة من الماء الذي يتآكل الصخور ورواسب المعادن. تؤدي الانفجارات البركانية أيضًا إلى إطلاق مواد غنية بالملح والمعادن، مثل الكبريت، والتي تدخل في النهاية إلى المحيط. يحتوي المحيط على كمية كبيرة من الملح لأن الماء من المحيط لا يتبخر، ويظل الملح.

س4: ماذا يحدث عند خلط الملح بالماء العذب؟

ج4: إذا تمت إضافة الملح إلى الماء العذب، ستزداد كثافة الماء. تُعرف الظاهرة التي تزداد فيها كثافة الماء مع زيادة الملح باسم طبقية المياه.