آزمایش دمای آب و فاضاب
آزمایش دمای آب و فاضاب
۱. اهمیت اندازهگیری دما
دما یکی از کلیدیترین پارامترهای فیزیکی در کیفیت آب و فرآیندهای تصفیه فاضلاب است.
بر واکنشهای بیولوژیک (مثلاً حداکثر نرخ هضم بیولوژیک در راکتورهای MBR/UF)، حلالیت گازها (O₂, CO₂)، رسوبگذاری مواد جامد و خورندگی تأثیر مستقیم دارد.
۲. روشهای انجام آزمایش
روش شرح مناسب برای
اندازهگیری میدانی با دماسنج پرابدار فروبردن سریع پراب تا عمق ~30 cm زیر سطح نمونهبرداری دستجمعی و فوری
دماسنج غوطهور جیوهای/الکلی قراردادن در بطری نمونه؛ صبر تا پایداری خوانش (30–60 s)آب مقطر، آزمایشگاه سرپوشیده
پراب ترموکوپل یا RTD دیجیتال اتصال به دیتالاگر یا مولتیمتر؛ ثبت پیوسته دمانظارت مداوم تصفیهخانه
دیتالاگر غوطهور (Data Logger) ضبط خودکار تفکیکپذیری 0.01 °C در بازههای زمانی دلخواه پایش طولانیمدت (چند روزه)
سنسور آنلاین نصبشده پراب ضدخوردگی با خروجی 4–20 mA یا Modbus کنترل فرآیند و SCADA
۳. دستگاهها و مشخصات فنی
دماسنج پرابدار دیجیتال
محدوده: –50…+150 °C
دقت: ±0.1 °C
تفکیک: 0.01 °C
پراب: استیل ضدزنگ، طول 2–10 cm
RTD (Pt100)
محدوده: –200…+600 °C
دقت کلاس A: ±(0.15+0.002·|t|) °C
نیاز به پل و ترمینال ترمومتر
ترموکوپل (Type T/K)
Type T: –200…+350 °C، دقت ~±0.5 °C
Type K: –200…+1,260 °C، دقت ~±1.5 °C
دیتالاگر ضدآب
حافظه: >16,000 رکورد
باتری داخلی، رابط USB
سنسور آنلاین
خروجی 4–20 mA یا دیجیتال (Modbus RS‑485)
استاندارد حفاظتی IP68
۴. استانداردها و روشهای مرجع
ISO 5667-1: راهنمای کلی نمونهبرداری آب
ISO 5667-4: دستورالعمل اندازهگیری پارامترهای فیزیکوشیمیایی (شامل دما)
EPA Method 170.1: اندازهگیری دمای آب توسط پراب PT 100 یا ترموکوپل
ASTM D1193 (برای آب خالص): توصیه روش و دما
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, 2550‐B): روش اندازهگیری دما میدانی
۵. نکات اجرایی و مراقبتی
کالیبراسیون دورهای
حداقل هر ۶ ماه یا پس از ضربه یا سقوط دستگاه
استفاده از حمام استاندارد یخ (0 °C) و جوش (100 °C) یا دستگاه کالیبراسیون ثانویه
نحوه نمونهبرداری
پراب را به عمق حداقل 20–30 cm زیر سطح ببرید تا از تأثیر لایه گرم سطحی (تابش خورشید) پرهیز شود.
اگر نمونه در بطری میگیرید، پراب را داخل بطری فرو برید؛ صبر تا ثبات دما (۳۰–۶۰ ثانیه).
محدودیتهای سنسور
ترموکوپلهای رایج برای آب و فاضلاب مناسبند، اما RTD در دقت بالا برتر است.
پرابهای فلزی باید از خوردگی و رسوب اجتناب شود (شستشو پس از هر نمونه).
اثرات ماتریس
در فاضلاب غلیظ با ذرات معلق زیاد، پراب را قبل و بعد از اندازهگیری با آب مقطر شستشو دهید.
وجود گازهای محلول یا جریان مبرد میتواند اختلالزا باشد؛ در جریان آرام اندازهگیری کنید.
ثبت و گزارش
حتماً زمان، مکان، عمق و شرایط محیطی (هوا، تابش) را ثبت کنید.
در پایش مداوم، از ذخیره دادهی خودکار و هشدار (Alarm) برای تغییرات ناگهانی استفاده نمایید.
خلاصه:
اندازهگیری دما در آب و فاضلاب بسیار ساده ولی حساس است. استفاده از پراب دیجیتال کالیبره یا RTD در محل، همراه با رعایت عمق غوطهوری و کالیبراسیون منظم، بههمراه استانداردهای ISO/EPA/APHA میتواند دادههای دقیق و قابلاتکا برای کنترل کیفیت و بهینهسازی فرآیندهای تصفیه فراهم کند.