طريقة الترشيح DIN 19528 للتحقيق المشترك في سلوك ترشيح المواد غير العضوية والعضوية

طريقة الترشيح DIN 19528 للتحقيق المشترك في سلوك ترشيح المواد غير العضوية والعضوية

يصف المعيار "DIN 19528 ترشيح المواد الصلبة - طريقة الترشيح للتحقيق المشترك في سلوك ترشيح المواد غير العضوية والعضوية"، الذي نشره المعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN)، طريقة اختبار ترشيح العمود (اختبار ترشيح العمود الصاعد) المصممة لتقييم كيفية تسرب المواد غير العضوية (مثل المعادن الثقيلة والأملاح) والمواد العضوية (مثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والملوثات المستمرة الأخرى) من المواد الصلبة عند تعرضها للماء في ظل ظروف تدفق متحكم بها وديناميكية.

طريقة الترشيح DIN 19528 للتحقيق المشترك في سلوك ترشيح المواد غير العضوية والعضوية

يحاكي هذا الاختبار عمليات الانزلاق طويلة الأمد في سيناريوهات مثل ما يلي:

  • التربة الملوثة والمواد المستخرجة
  • المواد النفايات (مثل رماد الحرق، والخبث، ونفايات البناء والهدم)
  • مواد معدنية معاد تدويرها
  • مواد شبيهة بالأرض تُستخدم في أعمال الحفر، وتنسيق الحدائق، أو تطبيقات الردم.

توفر هذه الطريقة محاكاة أكثر واقعية لظروف الحقل مقارنة باختبارات الكتلة/الرج البسيطة (DIN 19529) لأنها تستخدم الترشيح التصاعدي المستمر من خلال عمود معبأ، مما يسمح بتمثيل أفضل لمنحنيات التذبذب المعتمدة على الوقت، وتأثيرات الاستنزاف، وعمليات النقل في الوسائط المسامية.

تُعد هذه الطريقة ذات قيمة خاصة للأسباب التالية:

  • اختبارات الامتثال للوائح الألمانية المتعلقة بالنفايات وحماية التربة وإعادة التدوير.
  • تقييم مخاطر إطلاق الملوثات في المياه الجوفية أو المياه السطحية.
  • توصيف المواد لإعادة استخدامها أو التخلص منها.

تتلخص مبادئ الاختبار الأساسية فيما يلي:

  • الترشيح في المنبع: يتدفق الماء لأعلى عبر عمود رأسي مملوء بمواد صلبة لتقليل التدفق التفضيلي واحتجاز الهواء.
  • حجم الجسيمات: يُستخدم عادةً للمواد الحبيبية التي يصل حجم حبيباتها الأقصى إلى 22,4 مم. عمليًا/وفقًا للتعديلات الدولية ذات الصلة، يكون الحد الأقصى عادةً 10 مم أو 2 مم.
  • المذيب: عادةً ما يكون ماءً منزوع المعادن أو سائل ترشيح اصطناعي، ويتم إجراء الاختبار عند درجة حرارة مضبوطة (عادةً حوالي 20 درجة).
  • نسب السائل إلى الصلب: يتم جمع أجزاء الإيلويت بنسب تراكمية للسائل إلى الصلب مثل 0,3 و 1,0 و 2,0 و 4,0 لتر/كجم (وأحيانًا يتم تمديدها إلى 10 لتر/كجم للسلوك على المدى الطويل).
  • معدل التدفق: يتم التحكم فيه لتحقيق أوقات اتصال واقعية (على سبيل المثال، سرعات مياه المسام المكافئة في نطاق سم/يوم).
  • تحضير العينة: يتم تعبئة المادة في العمود على شكل طبقات مع ضغط طفيف، بما في ذلك مرحلة التشبع الأولية.
  • التحليل: يتم ترشيح/طرد العينات، وحفظها، وتحليلها للكشف عن المواد المستهدفة. ويمكن رسم منحنيات التذبذب التراكمي.

تأثرت هذه الطريقة بشكل خاص بالمعيار "ISO 21268-3 جودة التربة - إجراءات الترشيح للاختبارات الكيميائية والسمية البيئية اللاحقة للتربة وموادها - الجزء 3: اختبار الترشيح الأولي"، وتم التحقق من صحتها بالرجوع إلى هذا المعيار. ويشير معيار DIN 19528 إلى نتائج التحقق.

يستخدم الباحثون معيار DIN 19528 للأغراض التالية:

  • دراسة عملية الترشيح طويلة الأمد للمعادن الثقيلة والأملاح والمواد العضوية من مواد النفايات المعالجة.
  • مقارنة اختبارات الدفعات واختبارات الأعمدة لمركبات PFAS والملوثات الناشئة الأخرى.
  • تحسين وقت الاختبار لتسريع اختبار الامتثال مع الحفاظ على الموثوقية.
  • لتقييم تأثيرات التدفق غير المنتظم والمتانة.

يتم الاستشهاد بهذا المعيار بشكل متكرر في ألمانيا والدول المجاورة في سياقات الهندسة البيئية وإدارة النفايات والحفاظ على التربة/المياه الجوفية.

باختصار، يحدد معيار DIN 19528 طريقة اختبار نفاذية العمود لتقييم سلوك ترشيح المواد غير العضوية من النفايات الحبيبية ومواد البناء. ويُستخدم هذا المعيار على نطاق واسع في الاختبارات البيئية لتقييم كيفية إطلاق العناصر الخطرة المحتملة عند ملامستها للماء في ظروف مخبرية مضبوطة.

تلعب طريقة الاختبار هذه دورًا حاسمًا في تصنيف النفايات، ومعايير قبول مدافن النفايات، والتقييم البيئي لمواد البناء المعاد تدويرها.

ينطبق معيار DIN 19528 بشكل أساسي على ما يلي:

  • مواد النفايات الحبيبية
  • مواد البناء المعاد تدويرها
  • المنتجات الثانوية الصناعية (مثل الخبث والرماد)
  • التربة الملوثة
  • منتجات البناء المعدنية

يركز هذا المعيار على سلوك التسرب على المدى الطويل في ظل ظروف تسرب تحاكي التسرب الطبيعي (مثل مياه الأمطار التي تمر عبر المواد في منطقة تخزين أو ردم). وعلى عكس اختبارات الدفعات البسيطة، يستخدم هذا المعيار طريقة التسرب الديناميكي للأعمدة.

تتبع هذه الطريقة عموماً الخطوات التالية:

  • تحضير العينة: تُسحق المادة (إذا لزم الأمر) وتُغربل إلى حجم الجسيمات المحدد. ثم تُوضع العينة في عمود رأسي.
  • عملية الترشيح: يُمرر الماء منزوع الأيونات عبر العمود إما لأعلى أو لأسفل. ويتم التحكم بدقة في معدل التدفق. تُجمع أجزاء المستخلص بنسب محددة من السائل إلى الصلب.
  • تجميع الكسور: يتم تجميع عدة كسور من الإيلاء. ويتم تحليل كل كسر على حدة.
  • التحليل الكيميائي: قد تشمل المعايير ما يلي:
  • المعادن الثقيلة (مثل الرصاص والكادميوم والكروم والنيكل والزنك)
  • الأيونات الرئيسية (الكلوريد، الكبريتات)
  • قيمة الرقم الهيدروجيني
  • الموصلية الكهربائية

يُعتبر معيار DIN 19528 مهمًا للأسباب التالية:

  • محاكاة بيئية واقعية: على عكس اختبارات الترشيح الدفعي، تحاكي هذه المعايير تسرب المياه المستمر، مما يمثل الظروف الطبيعية مثل هطول الأمطار بشكل أدق.
  • يوفر تقييم الانبعاثات المعتمد على الوقت معلومات حول: تأثيرات الغسل الأولية، وأنماط الانبعاثات طويلة الأجل، وحركة الملوثات.
  • الامتثال التنظيمي: تُستخدم بيانات DIN 19528 بشكل عام في ما يلي:
  • تصنيف مكب النفايات
  • تقييم المخاطر البيئية
  • التشريعات الألمانية والأوروبية المتعلقة بالنفايات
  • إجراءات الموافقة على مواد البناء

تشمل التطبيقات النموذجية لهذا المعيار ما يلي:

  • استخدام ركام الخرسانة المعاد تدويرها.
  • استخدام خبث أفران الصهر.
  • اختبار رماد الحرق.
  • الموافقة البيئية على مواد ردم البناء.
  • تقييم مخاطر إعادة استخدام التربة الملوثة.

ختامًا، يُعدّ معيار DIN 19528 معيارًا علميًا سليمًا وذا صلة بيئية لتقييم سلوك ترشيح المواد المعدنية الحبيبية. ومن خلال محاكاة ظروف الترشيح الواقعية، يُوفّر هذا المعيار بيانات بالغة الأهمية لحماية البيئة، وإدارة النفايات، وممارسات البناء المستدامة. وبالنسبة للصناعات التي تعمل بمواد البناء، أو الركام المُعاد تدويره، أو المنتجات الثانوية الصناعية، يُشكّل هذا المعيار أداةً حيويةً لضمان الامتثال للوائح التنظيمية والسلامة البيئية.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار DIN 19528.

واتس اب