آب عمومی ترین حلال شناخته شده است که مورد استفاده قرار می گیرد. کیفیت شیمیایی و حلالیت آب ارتباط مستقیم با یکدیگر دارند. از جمله متغیرهای مهم در مسائل مربوط به کنترل کیفیت عبارتند از:

مقدار کل جامدات محلول

مواد محلول از ترکیب شدن شیمیایی آب بر روی جامدات، مایعات و گازها بوجود می آیند. مواد محلول با فیلتر کردن آب تصفیه نمی شود و پس از تبخیر آب بعنوان جزئی از مواد جامد آب به صورت رسوب باقی می مانند. مواد محلول نیز ممکن است از نظر ماهییت، آلی یا معدنی باشند.

اندازه گیری مستقیم مقدار کل جامدات محلول، پس ازجداسازی مواد جامد معلق، به کمک تبخیر آب امکان پذیر است. وزن رسوب باقیمانده بیانگر مقدار کل جامدات محلول TDS می باشد.TDS برحسب میلی گرم در لیتر بر مبنای جرم خشک بیان می شود.

هدایت الکتریکی آب معرف قدرت یونی یک محلول برای انتقال جریان است و با واحد میکروموس برسانتی متر بیان می شود. رابطه تقریبی غلظت کل جامدات با هدایت الکتریکی بصورت زیر است:

TDS =0.64 * EC

قلیائیت

قلیائیت به میزان یون هایی از آب که برای خنثی سازی یون های هیدروژن در واکنش شرکت می کنند اطلاق می شود. قلیائیت معیاری برای توانایی آب جهت خنثی سازی اسیدها به حساب می آید.

اجزای تشکیل دهنده قلیائیت در سیستم طبیعی آب شامل موارد زیر می باشد:

NH3,HS-,H2PO4-,HPO4-2,H2BO3-,HSiO3-,OH-,HCO3-,CO3-2

این ترکیبات از تجزیه مواد معدنی موجود در خاک یا اتمسفر بدست می آیند. فسفات می تواند از طریق شوینده ها، کودهای شیمیایی و حشره کش ها وارد محیط شود. سولفید هیدروژن و آمونیاک نیز می توانند در اثر تجزیه میکروبی مواد آلی تولید شوند.

قلیائیت به آب مزه ای تلخ می دهد لذا در آب شرب از اهمیت ویژه ای برخورداراست. اندازه گیری قلیائیت به کمک تیتراسیون آب با یک اسید و تعیین اکیوالان هیدروژن صورت می پذیرد. قلیائیت برحسب میلی گرم در لیتر CaCo3 بیان می شود.

سختی

سختی بصورت غلظت کاتیون های چند ظرفیتی در محلول تعریف می شود. سختی بسته به آنیونی که همراه آن است بعنوان سختی کربناتی و سختی غیرکربناتی طبقه بندی می شود. سختی که ناشی از قلیائیت است سختی کربناتی و سختی باقیمانده، سختی غیر کربناتی نامیده می شود.

از آنجا که غلظت یون های فلز چند ظرفیتی کلسیم و منیزیم بیش از سایر یون هایی چون آهن، منگنز، استرانسیم و آلومینیوم می باشد، برای تمامی مقاصد می توان سختی را برابر با مجموع یون های کلسیم و منیزیم در نظر گرفت.

سختی را می توان به کمک تکنیک های اسپکتروفتومتری و یا تیتراسیون شیمیایی، که برای تعیین مقادیر یون های کلسیم و منیزیم در یک نمونه خاص انجام می گیرد، اندازه گیری کرد. سختی می تواند از صفر تا چند صد و یا حتی چندین هزار قسمت در میلیون تغییر نماید. اگرچه حد قابل قبول سختی بر طبق عادت یا حساسیت مصرف کننده تغییر می کند، اما یک طبقه بندی قابل قبول عمومی در جداولی نیز درج شده است. در اغلب استانداردها، مقدار حداکثر 500 میلی گرم در لیتر برای آب آشامیدنی توصیه می شود.

فلوراید

فلوراید بطور کلی در طبیعت در برخی از انواع سنگ های رسوبی یا آذرین یافت می شود. فلوراید به ندرت به مقدار زیاد در آب های سطحی مشاهده می شود. حداکثر غلطت پیشنهادی برای این متغیر کیفی در آب های آشامیدنی 1/5 میلی گرم در لیتر می باشد.

فلزات

همه فلزات تا اندازه ای در آب قابل حل می باشند. پیدایش فلزات در آب های طبیعی از طریق حل شدن آن ها در آب، توسط رسوبات و تخلیه فاضلاب های شهری، صنعتی و کشاورزی صورت می گیرد. مقدار فلزات داخل آب معمولا توسط روش جذب اتمی اندازه گیری می شود.

فلزات غیر سمی

علاوه بر یون های کلسیم و منیزیم که باعث سختی درآب می شوند، سایر فلزات غیرسمی مانند آهن، منگنز، آلومینیوم، مس و روی نیز در آب وجود دارند. آهن و منگنز که در بسیاری از موارد به همراه یکدیگر مشاهده می شوند در غلظت های معمولی علائمی دال بر خطرناک بودن برای سلامتی انسان بروز نمی دهند.

غلظت آهن بیش از 0.3 mg/L و غلظت منگنز بیش از0.05mg/L می تواند رنگ آب را تغییر دهد.

فلزات سمی

فلزاتی که وجودشان حتی به مقدار کم برای سلامت انسان مضر است، سمی تلقی می شوند. فلزات سمی در آب شامل آرسنیک، باریم، کادمیم، کروم، سرب، جیوه و نقره می باشند. غلظت های زیاد فلزات سنگین مانند آرسنیک، کادمیم، سرب وجیوه برای سلامتی انسان خطر آفرینی خاصی دارند.

فلزات مذکور توسط زنجیره غذایی موجود در طبیعت تغلیظ می شوند و بدین ترتیب بزرگترین خطر را برای ارگانیزم های نزدیک به قسمت بالایی زنجیره ایجاد می کنند. غلظت های قابل ملاحظه این فلزات غالبا در پساب های معدنی، صنعتی و زه آب های کشاورزی وجود دارند.

مواد آلی

بسیاری از مواد آلی در آب محلول هستند. اغلب ترکیبات آلی طبیعی از تجزیه مواد آلی جامد تشکیل می شوند، در حالی که آن دسته از مواد آلی که ازطریق مصنوعی تهیه می شوند، معمولا در نتیجه تخلیه فاضلاب های شهری، صنعتی و زه آب های کشاورزی به محیط زیست وارد می شوند.

مواد آلی حل شده در آب معمولا به دو گروه اصلی زیر تقسیم می شوند:

الف: مواد آلی قابل تجزیه توسط فعالیت های بیولوژیکی

ب: موادآلی غیر قابل تجزیه توسط فعالیت های بیولوزیکی

-الف: مواد آلی تجزیه توسط فعالیت های بیولوژیکی

مواد قابل تجزیه آن دسته از مواد هستند که می توانند به راحتی به عنوان مواد غذایی توسط میکروارگانیزم های طبیعی مورد استفاده قرار بگیرند.

این مواد محلول معمولا شامل نشاسته، چربی ها، پروتئین ها، الکل ها، اسید ها، آلدئیدها و استرها می شوند. مصرف مواد آلی محلول توسط میکروارگانیزم ها ممکن است همراه با فرآیند های اکسیداسیون و احیا باشد. فرآیند اکسیداسیون، در صورت وجود اکسیژن، نسبت به فرآیند احیاء موثرتر است.

در محیط هایی که اکسیژن حضور دارد، فرآیند ها هوازی است و محصولات نهایی مواد آلی پایدارند و برای محیط زیست ضرر ندارند. در صورت عدم حضور اکسیژن منجر به ایجاد محصولاتی ناپایدار خواهد شد.

میزان موادآلی عمدتا توسط متغیرهای کیفی BOD وCOD بررسی می شود.

-الف-1: اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی (BOD)

براساس این شاخص، آن قسمت از آلاینده های آلی که باکتری ها قادر به تجزیه آن ها هستند، تعیین می شوند. تجزیه مواد آلی توسط باکتری ها (بطور طبیعی) به دما و زمان بستگی دارد، مقدار این متغیر کیفی در دمای 20 درجه سانتیگراد اندازه گیری می شود. تجربه نشان داده که BOD یک نمونه در ساعات و حتی روزهای اولیه متفاوت می باشد.

امروزه در سطح جهانی مقدار این شاخص در طی پنج روز را بعنوان استاندارد انتخاب کرده، آن را بصورت BOD5 نشان می دهند.BOD5 کاهش اکسیژن در نمونه را (که طی پنج روز توسط باکتری های هوازی مصرف می شود تا موادآلی را تجزیه کنند)، با غلظت مواد آلی قابل تجزیه توسط باکتری ها مرتبط می سازد.

بالا بودن BOD معرف شدت فسادپذیری نمونه است.

الف-2:اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COB)

منظوراز این شاخص تعیین مقدار کل مواد آلی موجود در آب است. این شاخص هم معرف مواد آلی قابل تجزیه و هم غیر قابل تجزیه توسط باکتری ها می باشد، آزمایش COD بسهولت و در زمان کمی (تقریبا 3 ساعت) قابل انجام می باشد بنابراین با توجه به همبستگی بین غلظت BOD وCOD عموما بجای آزمایش BOD که چند روز بطول می انجامد، آزمایش COD جهت تخمین BOD نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.

-ب: مواد آلی غیر قابل تجزیه توسط فعالیت های بیولوژیکی

برخی از مواد آلی در برابر تجزیه بیولوژیکی از خود مقاومت نشان می دهند. سلولز و فنل ها که در سیستم های طبیعی یافت می شوند بقدری آهسته تجزیه می شوند که معمولا آن ها را غیرقابل تجزیه معرفی می کنند.

مولکول هایی که دارای پیوندهای فوق العاده قوی هستند (نظیر برخی از پلی ساکاریدها) و مولکول های با ساختمان های حلقوی (نظیر بنزن، ترکیبات آلی که در نفت خام و یا در فرآیند پالایش نفت) اساسا غیر قابل تجزیه اند.

اندازه گیری کل مواد آلی آب معمولا به کمک آزمایش اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) یا کربن به دی اکسید کربن آلی (TOC) انجام می شود. برای به دست آوردن مقدار موادآلی غیر قابل تجزیه باید BOD را از COD یا TOC کم کرد.

کمیت و کیفیت ترکیبات خاص آلی به کمک روش های چون گازکروماتوگرافی قابل اندازه گیری است.

مواد مغذی

مواد مغذی عناصری هستند که برای رشد و تولید مثل گیاهان وجانوران ضروری اند. گروه وسیعی از مواد معدنی و عناصر نادر را می توان بعنوان مواد مغذی طبقه بندی نمود، لیکن خانواده کربن، نیتروژن و فسفر مهمترین موادی هستند که به مقدار قابل ملاحظه ای توسط گونه های آبزی مصرف می شود.

چرخه کربن

سلول های موجودات زنده از کربن، هیدروژن، اکسیژن، ازت و برخی مواد دیگر تشکیل شده است. کربن در رابطه با تشکیل و فعالیت زیستی سلول ها، از اهمیت بالایی برخورداراست ولی همواره به مقدار مورد نیاز موجود نمی باشد.

بخش عمده مواد آلی موجود در چرخه کربن، حاصل فرآیند فتوسنتز است. دراین فرآیند دی اکسید کربن مصرف شده، اکسیژن تولید می شود و یک گرم اکسیژن آزاده شده متناظر با 0.93 گرم هیدرات کربن است. سلول گیاهی، گلوکز را به ترکیبات متعددی تبدیل می کند و جانوران، مواد آلی را بطور مستقیم (گیاه خوران) غیرمستقیم (گوشت خوران) مصرف می کنند.

بخش عمده تجزیه ترکیبات کربنی را باکتریهای هتروتروف انجام می دهند. این تجزیه کنندگان پس از مرگ ارگانیزم ها، ترکیبات کربنی را به متان یا دی اکسید کربن تجزیه می کنند. در محیط های بی هوازی اسیدهای چرب، متان و دی اکسید کربن حاصل می شوند و در نهایت همه اسیدهای چرب به ترتیب تجزیه می گردند.

نیتروژن

گاز نیتروژن جزوه گازهای مهم اتمسفر و زمین می باشد و از گازهای فوق العاده پایدار است. نیتروژن در محیط آبی عمدتا از منابعی غیر از نیتروژن در اتمسفر تامین می شود.

نیتروژن جزئی از پروتئین هاست و همچنین در کلروفیل و در بسیاری از ترکیبات بیولوژیکی دیگر یافت می شود. منابع نیتروژن در سیستم های آبی می توان به فضولات جانوران، مواد شیمیایی و فاضلاب های تخلیه شده اشاره نمود.

ترکبیات نیتروژن می تواند اکسید شده، توسط باکتری های موجود در خاک تبدیل به نیترات شوند و به سفره های آب زیرزمینی نفوذ نمایند. آزمایش هایی که برای ترکیبات نیتروژن در آب بطور متداول انجام می شوند شامل تجزیه آمونیاک، آمونیوم، نیترات، نیتروژن آلی و نیتروژن کجلدال (مجموع نیتروژن آلی و آمونیوم) می باشد.

درفاضلاب ها و آب های آلوده، آمونیاک، نیتروژن آلی و نیتروژن کجلدال و در نمونه های آب تمیز و فاضلاب تصفیه شده، نیترات مورد آزمایش می شود.

فسفر

فسفر در محیط های آبی بصورت ارتوفسفات ها (H3PO4,H2Po4-,HPO4-2,PO4-3) پلی فسفات ها و فسفات های آلی مشاهده می شود.

تمایل خاک نسبت به جذب فسفات موجب محدود شدن حرکت آن در خاک و آب های زیرزمینی می گردد ولی به واسطه فرسایش خاک به آب های سطحی راه می یابد.

فاضلاب شهری منبع اصلی دیگری برای ورود فسفات به آب های سطحی است. ورود بیش از حد فسفات به منابع آب رشد سریع گیاهان آبزی و کاهش اکسیژن محلول در آب را موجب می گردد.

 در صورت تمایل برای خرید انواع دستگاه آنالایزر آب و پساب به سایت انرژی کالا مراجعه فرمایید.