HJ 51-2024 تحديد الملح الكلي في جودة المياه

المعيار HJ 51-2024، «جودة المياه — تقدير الملح الكلي — الطريقة الوزنية»، دخل حيّز النفاذ في 1 يوليو 2025، وحلّ محل HJ/T 51-1999.

وينطبق على تقدير الملح الكلي في المياه السطحية والمياه الجوفية ومياه الصرف المنزلية ومياه الصرف الصناعي، بما يمنح مختبرات الرصد البيئي أساسًا منهجيًا محدَّثًا للاختبار الوزني للملح الكلي.

وبالنسبة لأي مختبر يعمل بالطريقة الوزنية، يتضمن HJ 51-2024 خطوة تستحق انتباهًا لصيقًا: الوزن الثابت.

ما هو الملح الكلي؟

وفق HJ 51-2024، الملح الكلي هو كتلة المتبقي الناتج عن ترشيح العينة عبر غشاء 0.45 μm، وتبخير الرشاحة حتى الجفاف، وإزالة المواد العضوية ببيروكسيد الهيدروجين، والتجفيف عند 105 °C ± 2 °C إلى وزن ثابت.

فالتقدير ليس وزنًا واحدًا بعد تبخير الماء. بل يمرّ بالترشيح والتبخير وإزالة المواد العضوية والتجفيف والوزن الثابت، ولا يُحسب الملح الكلي إلا بعد ذلك من تغيّر كتلة الطبق مع المتبقي.

الإجراء الأساسي في HJ 51-2024

وبإيجاز، تسير الطريقة المعيارية كما يلي: ترشيح العينة ← بلوغ الطبق الوزن الثابت ← التبخر في حمام مائي ← المعالجة ببيروكسيد الهيدروجين ← التجفيف عند 105 °C ± 2 °C ← التبريد ← الوزن ← مزيد من التجفيف والوزن ← بلوغ الوزن الثابت ← حساب النتيجة.

يشترط المعيار بلوغ طبق التبخر الوزن الثابت أولًا: يُجفَّف عند 105 °C ± 2 °C بمدة لا تقل عن 1 h لكل دورة، ويُبرَّد ويُوزَن ويتكرر التسلسل حتى الوزن الثابت. ثم يُؤخذ متوسط الوزنين الأخيرين ككتلة للطبق عند الوزن الثابت.

وبعد ذلك فقط تُؤخذ عادةً 100 mL من العينة ويُجرى التقدير. وبعد التبخر في حمام مائي، تُزال المواد العضوية المتبقية ببيروكسيد الهيدروجين، ويُطبَّق تسلسل التجفيف والتبريد والوزن ذاته لبلوغ العينة الوزن الثابت.

لماذا يجب بلوغ الطبق الفارغ الوزن الثابت أولًا؟

هذه خطوة حرجة في العمل الوزني. فالنتيجة ليست مجرد كتلة المتبقي، بل: كتلة الطبق مع المتبقي عند الوزن الثابت، مطروحًا منها كتلة الطبق عند الوزن الثابت.

وإذا لم تستقر كتلة الطبق الفارغ نفسه، فلا أساس يعتمد عليه في حساب كتلة المتبقي لاحقًا. ولذلك يتضمن HJ 51-2024 إجراءَي وزن ثابت: الخطوة الأولى، الوزن الثابت للطبق الفارغ؛ والخطوة الثانية، الوزن الثابت للمتبقي بعد التبخر. ولا تكون كتلة المتبقي موثوقة إلا باكتمال الاثنين.

ماذا يشترط HJ 51-2024 في الوزن الثابت؟

يعرّف المعيار الجديد الوزن الثابت بأنه: ألّا يزيد الفرق بين ناتجي تجفيف ووزن متتاليين على 0.5 mg.

وهذا يستبعد الاكتفاء بتجفيف ووزن واحد. فإذا ظل ناتجان يختلفان بأكثر من 0.5 mg، يستمر التجفيف والتبريد والوزن حتى تحقق المعيار. وهذا أيضًا الجزء الأكثر استهلاكًا للجهد في التقدير الوزني للملح الكلي.

ما الذي تحلّه تقنية الوزن الثابت الآلي؟

بالنسبة للمختبرات البيئية التي تنفّذ تقديرات الملح الكلي في دفعات، تنطوي مرحلة الوزن الثابت على قدر كبير من التكرار. ويتنقل المشغلون باستمرار بين الفرن والمجفف والميزان التحليلي: إخراج الطبق ← تبريد ← وزن ← تسجيل ← حكم ← تجفيف مرة أخرى. ومع عشرات العينات في دفعة واحدة، يتضاعف هذا التكرار سريعًا.

ويجمع نظام التبخر الآلي مع الوزن الثابت، المصمَّم لعمل الوزن الثابت بعد التبخر، التبخر في حمام مائي والتجفيف بالتسخين والتبريد والوزن الدقيق والحكم على الوزن الثابت في جهاز واحد.

وخطأ الوزن الثابت فيه معلن عند 0.3 mg، مقابل معيار 0.5 mg في HJ 51-2024. وعلى مستوى الجهاز، تغطي قدرته على الوزن الثابت ما يشترطه المعيار لقرار الوزن الثابت.

كيف يوافق جهاز واحد إجراء HJ 51-2024؟

عمليًا، يمكن فهم سير العمل كما يلي:

• الوزن الثابت للطبق الفارغ — يجفّف الجهاز ويبرّد ويزن آليًا، مقارنًا النتائج باستمرار حتى يبلغ الطبق الوزن الثابت؛
• إضافة العينة — تُضاف عينة الماء، المرشَّحة عبر غشاء 0.45 μm، إلى الطبق الذي بلغ الوزن الثابت؛
• التبخر في حمام مائي — يبخّر الجهاز الماء من العينة؛
• معالجة المتبقي وتجفيفه — بعد المعالجة ببيروكسيد الهيدروجين كما يشترط HJ 51-2024، يُجفَّف المتبقي عند 105 °C ± 2 °C؛
• التبريد والوزن الآليان — يتبع الوزن الدقيق التبريد آليًا؛
• قرار الوزن الثابت الآلي — بمجرد أن يحقق وزنان متتاليان الشرط المضبوط، يُنهي النظام التسلسل ويسجّل البيانات النهائية.

ولا يغيّر الجهاز مبدأ HJ 51-2024 — بل يؤتمت جزءًا كبيرًا من عمل الوزن الثابت المتكرر فيه.

لمن موجّه من المختبرات البيئية؟

يغطي HJ 51-2024 المياه السطحية والمياه الجوفية ومياه الصرف المنزلية ومياه الصرف الصناعي، لذا تشمل المختبرات التي تطبّق هذه الطريقة الوزنية جهات الرصد البيئي، ومؤسسات الفحص البيئي المستقلة (طرف ثالث)، ومختبرات جودة المياه، والمختبرات البحثية والصناعية ذات الصلة. وبالنسبة للمختبرات ذات أحجام العينات المعتبرة، تتضح قيمة الوزن الثابت الآلي بصفة خاصة.

تتوفر أنظمة التبخر الآلي مع الوزن الثابت بـ 23 و33 و46 و69 محطة اختبار، وتدعم ما يصل إلى 69 عينة في الدفعة — من أجل التقديرات الوزنية التي تتطلب التبخر والتجفيف والوزن الثابت.

الخلاصة

يمنح HJ 51-2024 تقدير الملح الكلي في جودة المياه أساسًا معياريًا جديدًا. وإلى جانب الترشيح والتبخر والمعالجة ببيروكسيد الهيدروجين، ينبغي للمختبرات أن تركّز على الوزن الثابت للطبق الفارغ وللعينة.

وبالنسبة للمختبرات ذات أحجام العينات الكبيرة، فإن نقل الوزن الثابت من عمليات يدوية متكررة إلى تشغيل آلي يقلّل أعمال الوزن والتسجيل والحكم على الوزن الثابت ويرفع إنتاجية الدفعات.