การวัดความเข้มข้นของน้ำเกลือ

การวัดความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)เป็นภาคส่วนพื้นฐานและสำคัญในอุตสาหกรรมเคมีและเหมืองแร่ ซึ่งการตรวจติดตามความเข้มข้นอย่างต่อเนื่องแบบเรียลไทม์มีความสำคัญต่อการตอบสนองข้อกำหนดเฉพาะ

น้ำเกลือคืออะไร?

น้ำเกลือ or น้ำเค็มหมายถึง สารละลายเกลือที่มีความเข้มข้นสูง เช่น NaCl หรือแคลเซียมคลอไรด์ แหล่งแร่ธาตุเหลวที่มีปริมาณเกลือเกิน 5% ประกอบด้วยไอออนต่างๆ เช่น โพแทสเซียม (K⁺) โซเดียม (Na⁺) แคลเซียม (Ca²⁺) แมกนีเซียม (Mg²⁺) และคลอไรด์ (Cl⁻) โดยทั่วไป ความหนาแน่นของน้ำเกลือจะแตกต่างกันไปตามแหล่งกำเนิดและความลึกในการสกัด โดยสามารถแบ่งได้เป็นน้ำเกลือตื้นและน้ำเกลือลึกตามความลึกในการฝัง โดยน้ำเกลือตื้นอาจพบใกล้ผิวดิน ส่วนน้ำเกลือลึกพบในสภาพแวดล้อมที่ปิดล้อม นอกจากนี้ น้ำเกลือลึกมักพบในบริเวณใกล้แหล่งน้ำมัน ก๊าซ และเกลือหิน

ปัจจัยที่มีผลต่อความหนาแน่นของน้ำเกลือ

อุณหภูมิ สิ่งเจือปน ข้อผิดพลาดของเครื่องมือ และวิธีการวัดที่ไม่ถูกต้อง ล้วนเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อความหนาแน่นหรือความเข้มข้นที่ส่งออก มาเจาะลึกปัจจัยเหล่านี้ทีละปัจจัย:

ความหนาแน่นของน้ำเกลือตามหลักการขยายและหดตัวกล่าวอีกนัยหนึ่ง โมเลกุลจะเคลื่อนออกจากกันมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในขณะที่เคลื่อนเข้าใกล้กันมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นและอุณหภูมิไม่ใช่เชิงเส้นตรงอย่างง่าย ตัวอย่างเช่น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ NaCl ได้รับอิทธิพลจากความเข้มข้นของ NaCl การวัดความหนาแน่นหรือความเข้มข้นโดยไม่ได้รับการชดเชยอุณหภูมิจะมีความเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญ

สิ่งเจือปน เช่น เกลือ ของแข็ง (แคลเซียมคลอไรด์หรือแมกนีเซียมคลอไรด์) และทราย สามารถเปลี่ยนความหนาแน่นแบบเรียลไทม์ได้ เกลืออื่นๆ ทำให้ความหนาแน่นโดยรวมเบี่ยงเบนไป หากไม่มีการบำบัดเบื้องต้นที่เหมาะสม เช่น การกรอง การวัดความหนาแน่นอาจไม่เสถียรหรือไม่ถูกต้อง ปริมาณสิ่งเจือปนที่แตกต่างกันในแหล่งน้ำเกลือต่างๆ ทำให้มีความซับซ้อนมากขึ้น

ข้อผิดพลาดของเครื่องมืออาจทำให้ความหนาแน่นหรือความเข้มข้นเบี่ยงเบนไปได้เช่นกันเครื่องวัดความหนาแน่นของน้ำเกลือแบบอินไลน์ระดับความแม่นยำแตกต่างกัน อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำต่ำนั้นไม่เพียงพอสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำเพียงหนึ่งในหมื่น เช่น การผลิตสารเคมีที่ละเอียดอ่อน ยิ่งไปกว่านั้น ปัจจัยกระตุ้น เช่น ข้อผิดพลาดในการสอบเทียบ ความเสียหาย และการสึกหรอ อาจทำให้การอ่านค่าไม่แม่นยำ เซ็นเซอร์อาจเกิดการดริฟต์ได้เนื่องจากการกัดกร่อนและการสึกหรอของชิ้นส่วนที่สั่นสะเทือน