EH

EH: مؤشر رئيسي لعمليات معالجة البيئة والمياه

في مجال معالجة البيئة والمياه، فهم إمكانية الأكسدة والاختزال، والتي تُعرف غالبًا بـ **EH**، أمر بالغ الأهمية. EH، وهو اختصار لـ **إمكانية القطب الكهربائي**، يقيس ميل محلول معين لاكتساب أو فقدان الإلكترونات. وهو معامل حيوي يُستخدم للتنبؤ والتحكم في مختلف العمليات، بما في ذلك:

1. تفاعلات الأكسدة والاختزال:

• الأكسدة: فقدان الإلكترونات، مما يؤدي إلى زيادة EH.
• الاختزال: اكتساب الإلكترونات، مما يؤدي إلى انخفاض EH.

يحدد EH ما إذا كانت مادة معينة ستُؤكسد أم تُختزل في بيئة معينة. على سبيل المثال، في معالجة مياه الصرف الصحي، تُفضل قيم EH العالية أكسدة المواد العضوية، بينما تُعزز قيم EH المنخفضة اختزال المعادن الثقيلة.

2. النشاط الميكروبي:

يؤثر EH بشكل مباشر على نشاط الكائنات الحية الدقيقة، مما يؤثر على نموها، و استقلابها، وقدرتها على تحطيم الملوثات. تُزدهر مجتمعات ميكروبية مختلفة في ظل ظروف EH محددة. على سبيل المثال، تُزدهر البكتيريا الهوائية في البيئات ذات EH العالي، بينما تزدهر البكتيريا اللاهوائية في البيئات ذات EH المنخفض.

3. التحكم في التآكل:

يلعب EH دورًا مهمًا في التحكم في التآكل في الأنابيب والخزانات والبنية التحتية الأخرى. يمكن أن يُعزز EH العالي التآكل، بينما يمكن أن يثبطه EH المنخفض. من خلال تعديل مستويات EH في عمليات معالجة المياه، يمكن تقليل التآكل، مما يضمن عمر طويل للبنية التحتية ويمنع التلوث.

4. الاستقرار الكيميائي:

يؤثر EH على استقرار بعض المواد الكيميائية في البيئة. على سبيل المثال، يُفضل EH العالي أكسدة المعادن الذائبة مثل الحديد والمغنيسيوم، مما يؤدي إلى ترسيبها و إزالتها من المحلول.

قياس EH وتفسيره:

يتم قياس EH باستخدام **قطب بلاتيني** مع قطب مرجعي، عادةً **قطب كالوميل أو قطب فضة/كلوريد الفضة**. تُعبر القيمة عنها بوحدات **الملي فولت (mV)**.

تفسير قيم EH:

• EH العالي (القيم الموجبة): يشير إلى بيئة مؤكسدة، مُفضلة للعمليات الهوائية وأكسدة الملوثات.
• EH المنخفض (القيم السالبة): يشير إلى بيئة مختزلة، مُناسبة للعمليات اللاهوائية و اختزال المعادن الثقيلة.

التطبيقات في معالجة البيئة والمياه:

• معالجة مياه الصرف الصحي: يُعد الحفاظ على مستويات EH المثلى أمرًا بالغ الأهمية لإزالة المواد العضوية و إزالة العناصر الغذائية و تعطيل مسببات الأمراض بشكل فعال.
• معالجة مياه الشرب: يُعد التحكم في EH ضروريًا لمنع التآكل و التحكم في أكسدة الحديد و المغنيسيوم و الحفاظ على جودة مياه الشرب.
• إصلاح التربة: يمكن أن يساعد مراقبة EH في تقييم فعالية استراتيجيات الإصلاح التي تهدف إلى تقليل تركيزات الملوثات.
• حماية المياه الجوفية: يساعد فهم ظروف EH في التنبؤ بمصير و انتقال الملوثات في أنظمة المياه الجوفية.

EH أداة قوية لفهم و التحكم في تفاعلات الأكسدة والاختزال و النشاط الميكروبي و التآكل و استقرار المواد الكيميائية في عمليات معالجة البيئة والمياه. من خلال مراقبة و تعديل مستويات EH، يمكننا ضمان عمليات معالجة فعالة و مستدامة و حماية البيئة و ضمان صحة الجمهور.