آنالیز مواد سمی در تصفیه خانه فاضلاب ها با دستگاه جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800

تصفیه‌خانه‌ها برای کنترل کیفیت پساب‌ها و لجن‌ها، باید به طور منظم فلزات سنگین مانند Cd، Cu، Ni، Pb، Zn و Cr را اندازه گیری کنند. اندازه‌گیری این عناصر در تعداد زیاد باید سریع، دقیق و مقرون‌به‌صرفه باشد. دستگاه جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800 مجهز به نمونه‌بردار خودکار، امکان آنالیز خودکار و پیوسته را فراهم می‌کند. این سیستم با جابه‌جایی سریع بین عناصر مختلف، بهره‌وری و دقت آزمایشگاه را افزایش می‌دهد.

مزایا سنجش فلزات سنگین در پساب توسط دستگاه جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800

در تصفیه‌خانه‌های شهری، آب‌ها از منابع خروجی شهری تامین می‌شوند؛ از ماشین‌های لباسشویی و حمام منازل گرفته تا پساب‌های خطرناک کارخانجات صنعتی و باتری‌سازی‌؛ فلزات سنگین مانند سرب، کادمیوم، کروم و مواد آلی به خودی در طبیعت تجزیه نمی‌شوند. اگر این فلزات وارد رودخانه‌ها یا آب‌های زیرزمینی شوند، وارد چرخه‌های غذایی انسان و حیوانات می‌شوند و بیماری‌های شدیدی ایجاد می‌کنند.

نکته مهم دیگر، لجن است که وقتی وارد مسیر یک پساب می شود، یک توده گل‌مانند از مواد مغذی برجا می‌ماند. اگر فلزات سنگین در لجن کم باشد، می‌توان آن را به عنوان یک کود عالی در کشاورزی استفاده کرد. اما اگر میزان فلزات سمی آن بالا باشد، خطرناک بوده و باید در محل‌های ویژه دفن شود یا در نیروگاه‌های بیوگاز (Biogas) فرآوری شود.

برای اندازه‌گیری این فلزات، ابتدا باید نمونه‌ها را با اسیدهای قوی (مانند اسید نیتریک) درون دستگاه هاضم مایکروویو (Microwave digestion) داغ کرد تا کاملاً حل و یکدست شوند. اما خود این اسیدها و یا عناصری مثل این مواد باعث ایجاد مزاحمت در اندازه‌گیری دستگاه‌ جذب اتمی می‌شوند. دستگاه جذب اتمی AA-7800 شیمادزو دقیقاً برای حل این مشکل طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از سیستم نوری دوپرتویی (Double-Beam) پایداری بالاتر دارد و به راحتی اثر مزاحم اسیدها و ذرات دیگر را خنثی می‌کند. این دستگاه دارای یک چرخ‌دنده (برجک) است که لامپ‌های خاصی از عناصر مختلف روی آن نصب می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ شوند و با چرخش سریع، عناصری که می‌توانند یکی از دیگری باشند و بدون اتلاف زمان می‌گیرند، است.

آنالیز نمونه های تصفیه خانه با دستگاه جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800

در این آنالیز، نمونه‌هایی از یک تصفیه‌خانه دریافت شدند. این نمونه‌ها شامل ورودی‌های آب به تصفیه‌خانه بودند، آب ورودی پاک‌سازی شده، آب‌های پمپاژ، پساب سه کارخانه صنعتی مختلف و دو نوع لجن به جهت آنالایز دریافت شد.

برای انجام این آزمایش به اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک برای حل کردن نمونه ها، آب بسیار خالص (بدون هیچگونه آلودگی همچنین از موادی به نام سزیم Cs و لانتان La به عنوان بافر (محلول آبی با PH پایدار) استفاده شد تا شعله دستگاه پایدارتر باشد؛ همچنین محلول های استاندارد هر فلز که برای کالیبراسیون نیاز داریم.

دستگاه مورد استفاده، جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800 شعله (Flame) است. روش کار این دستگاه بر پایه سوزاندن نمونه می باشد. ابتدا نمونه مایع به داخل یک شعله داغ مکش می شود و در اثر حرارت شعله، گاز بخار شده و اتم‌های فلزات آزاد می‌شوند. سپس یک لامپ مخصوص، نوری با طول موج معین را به شعله می‌تاباند. هرچه فلز در نمونه بیشتر باشد، نور را به خود جذب کند. دستگاه با اندازه گیری میزان نور جذب شده، میفهمد که چقدر فلز در محلول وجود دارد.

برای عناصر کادمیوم، مس نیکل، سرب و روی از شعله معمولی (هوا – استیلن) استفاده می شود. اما برای منبع کروم به دلیل سختی اتمایزه شدن، از یک شعله با حرارت بالاتر (نیتروز اکساید – استیلن) استفاده شد. دستگاه شیمادزو به دلیل داشتن سیستم ایمنی هوشمند، به طور خودکار جریان این گاز ها را کنترل می کند تا هیچ خطری متوجه کاربر نشود.

مزیت های آنالیز مواد سمی در  پساب فاضلاب ها توسط جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800

یکی از بخشهای علمی و بسیار مهم این دستگاه، حذف ذرات مزاحم است. فرض کنید توانایی این را دارید که میزان روی را در یک نمونه لجن بسنجید. دود ناشی از سوختن اسید ها یا وجود اتم ها ممکن است دستگاه به اشتباه فکر کند که میزان روی بالا تر از حد واقعی است. برای حل این مشکل، دستگاه جذب اتمی شیمادزو AA-7800 از دو تکنیک پیشرفته استفاده می کند:

1) روش خود معکوس‌سازی (Self-Reversal):

این روش هوشمندانه بدون نیاز به لامپ دوم، با تغییر جریان برق همان لامپ اصلی در کسری از ثانیه، اثر مزاحمت‌های تولیدی از عناصر سنگین دیگر مثل آهن و غیره را به طور کامل صفر می کند. این ویژگی باعث می‌شود نتایج به دست آمده کاملاً قابل اعتماد باشند.

2) لامپ دوتریوم (D2):

این لامپ یک نور تولید می کند که جذب ذرات و دوده های مزاحم می شود و دستگاه با تفریق آن از نور اصلی، از اثرات دود کاملاً حذف می شود.

نتایج حاصل از آنالیز پساب فاضلاب ها با دستگاه جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800

پس از آماده سازی و تزریق نمونه ها به دستگاه جذب اتمی شیمادزو مدل AA-7800، نتایج جالبی به دست آمد که در ادامه به زبان ساده بررسی می شوند.

۱. وضعیت آب‌های تصفیه‌خانه و پساب‌های صنعتی

آزمایش نشان داد که میزان فلزات بسیار خطرناک مانند «سرب» و «کادمیوم» در تمام نمونه‌های ورودی آب و خروجی تصفیه خانه ها آن‌قدر کم است که دستگاه چیزی نشان نمی‌دهد. این یک خبر خوب برای محیط زیست است. اما برای عناصری مثل مس، نیکل و روی مقدار بسیار کمی (در حد صد میلی‌گرم در لیتر) مشاهده می‌شود. در این میان، در یکی از پساب‌های صنعتی میزان روی بالا بود. سیستم نمونه‌بردار خودکار شیمادزو به صورت کاملاً هوشمند این نمونه غلیظ را تشخیص داد، آن را به نسبت 1 به 10 با آب خالص رقیق کرد و مجدداً ارزیابی کرد تا مقدار دقیق حاصل شود.

۲. وضعیت لجن توده فلزات سمی

همان‌طور که انتظار می‌رفت، لجن به دلیل خاصیت رسوب‌گیری، فلزات بیشتر را در خود نگه‌داشته بود. مقدار کادمیوم بسیار کم (۰.۴ میلی‌گرم در سطح زمین) اما میزان آن به عدد ۶۰۳ میلی‌گرم در زمین رسید. دستگاه جذب اتمی AA-7800 می تواند این مقدار بالا را به طو دقیق اندازه گیری کند، لجنها قبل از ورود به شعله رقیق شدند.

۳. بررسی دقت دستگاه (spiking test)

برای اینکه مطمئن باشید اشتباه انجام نشده است، تست اسپایک انجام شد. یعنی مقدار مشخصی از فلز مس (مثلاً ۱ میلی‌گرم) را به صورت عمدی به نمونه اضافه می‌کند و دوباره آن را با دستگاه ارزیابی می‌کند. دستگاه شیمادزو موفق شد بین 92.5 تا 108 درصد آن مقدار را دقیقاً ردیابی و پیدا کند. این عدد بالا ثابت می‌کند که حضور اسیدها یا مواد آلی در لجن، هیچ آسیبی به دقت دستگاه AA-7800 وارد نشده است. 

آنالیز و پایش محیط زیست نیازمند ابزاری سریع، دقیق و ساده است. در سنجش 6 عنصر باید زمان زیادی را صرف تنظیم تک‌تک لامپ‌ها و کالیبراسیون مجدد کنیم. اما سیستم جایگزینی دستگاه جذب اتمی مدل AA-7800 شیمادزو، این روند را بسیار آسان تر کرده است. این دستگاه با استفاده از فناوری های روز مانند تعویض خودکار و سریع لامپ ها، سیستم نوری دو پرتویی پایدار، و روش های پیشرفته، به یک دستگاه جذب اتمی ایده آل برای آزمایشگاه ها تبدیل می شود.

شرکت ری نور آزما وارد کننده تجهیزات و دستگاه های آنالیتیکال آزمایشگاهی می باشد. آزمون ری نور آزما آماده پاسخگویی به سوالات شما در خرید و فروش دستگاه جذب شرکت می باشد.