Μέτρηση Θολότητας

Η θολότητα αναφέρεται στον βαθμό απόφραξης του διαλύματος στη δίοδο του φωτός, ο οποίος περιλαμβάνει τη σκέδαση του φωτός από την αιωρούμενη ύλη και την απορρόφηση του φωτός από τα μόρια της διαλυμένης ουσίας. Η θολότητα του νερού δεν σχετίζεται μόνο με την περιεκτικότητα του νερού σε αιωρούμενες ουσίες, αλλά σχετίζεται και με το μέγεθος, το σχήμα και τον δείκτη διάθλασής τους. Η μονάδα είναι NTU.
Η θολότητα είναι συνήθως κατάλληλη για τον προσδιορισμό της ποιότητας του νερού του φυσικού νερού, του πόσιμου νερού και κάποιου βιομηχανικού νερού. Τα αιωρούμενα στερεά και κολλοειδή όπως το έδαφος, η λάσπη, η λεπτή οργανική ύλη, η ανόργανη ύλη και το πλαγκτόν στο νερό μπορούν να κάνουν το νερό θολό και να παρουσιάσουν μια ορισμένη θολότητα. Σύμφωνα με την ανάλυση ποιότητας του νερού, η θολότητα που σχηματίζεται από 1 mg SiO2 σε 1 λίτρο νερού είναι μια τυπική μονάδα θολότητας, που αναφέρεται ως 1 βαθμός. Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η θολότητα, τόσο πιο θολό είναι το διάλυμα. Ο έλεγχος της θολότητας είναι ένα σημαντικό μέρος της βιομηχανικής επεξεργασίας νερού και ένας σημαντικός δείκτης ποιότητας του νερού. Ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις του νερού, υπάρχουν διαφορετικές απαιτήσεις για θολότητα. Η θολότητα του πόσιμου νερού δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1NTU. Η θολότητα του συμπληρωματικού νερού για την κυκλοφορία του νερού ψύξης απαιτείται να είναι 2 έως 5 μοίρες. το εισερχόμενο νερό (ακατέργαστο νερό) για την επεξεργασία αφαλατωμένου νερού είναι θολό Ο βαθμός θολότητας πρέπει να είναι μικρότερος από 3 βαθμούς. η κατασκευή τεχνητών ινών απαιτεί η θολότητα του νερού να είναι μικρότερη από 0,3 βαθμούς. Δεδομένου ότι τα αιωρούμενα και κολλοειδή σωματίδια που αποτελούν τη θολότητα είναι γενικά σταθερά και ως επί το πλείστον αρνητικά φορτισμένα, δεν θα καθιζάνουν χωρίς χημική επεξεργασία. Στη βιομηχανική επεξεργασία νερού, οι μέθοδοι πήξης, διαύγασης και διήθησης χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μείωση της θολότητας του νερού.

Μέτρηση θολότητας
Η θολότητα μπορεί να μετρηθεί και με νεφελόμετρο. Ένα νεφελόμετρο στέλνει φως μέσα από ένα τμήμα δείγματος και μετρά πόσο φως σκεδάζεται από σωματίδια στο νερό σε γωνία 90° ως προς το προσπίπτον φως. Αυτή η μέθοδος μέτρησης σκεδαζόμενου φωτός ονομάζεται μέθοδος σκέδασης. Οποιαδήποτε πραγματική θολότητα πρέπει να μετράται με αυτόν τον τρόπο. Το θολόμετρο είναι κατάλληλο τόσο για μετρήσεις πεδίου όσο και για εργαστηριακές μετρήσεις, καθώς και για συνεχή παρακολούθηση όλο το εικοσιτετράωρο.

Υπάρχουν τρεις μέθοδοι για την ανίχνευση της θολότητας: Νεφελομετρικές μονάδες Formazin (FNU) στο ISO 7027, Νεφελομετρικές Μονάδες Θολότητας (NTU) στη Μέθοδο USEPA 180.1 και Νεφελομετρία στο HJ1075-2019. Το ISO 7027 και το FNU χρησιμοποιούνται ευρύτερα στην Ευρώπη, ενώ το NTU χρησιμοποιείται ευρύτερα στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες χώρες. Το ISO 7027 παρέχει μεθόδους για τον προσδιορισμό της θολότητας στην ποιότητα του νερού. Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης των αιωρούμενων σωματιδίων σε ένα δείγμα νερού μετρώντας το προσπίπτον φως που σκεδάζεται σε ορθή γωνία από το δείγμα. Το σκεδαζόμενο φως συλλαμβάνεται από μια φωτοδίοδο, η οποία παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε θολότητα. Το HJ1075-2019 συνδυάζει τις μεθόδους ISO7029 και 180.1 και υιοθετεί ένα σύστημα ανίχνευσης διπλής δέσμης. Σε σύγκριση με ένα σύστημα ανίχνευσης μονής δέσμης, το σύστημα διπλής δέσμης βελτιώνει την ακρίβεια της υψηλής και χαμηλής θολότητας. Στο πρότυπο συνιστάται η επιλογή θολόμετρου με προσπίπτον φως 400-600 nm για δείγματα κάτω των 10 NTU και θολόμετρο με προσπίπτον φως 860 nm±30 nm για έγχρωμα δείγματα. Για αυτό, σχεδίασε η LianhuaLH-NTU2M (V11). Το τροποποιημένο όργανο υιοθετεί θολόμετρο σκέδασης 90° με αυτόματη εναλλαγή λευκού φωτός και διπλών ακτίνων υπερύθρων. Κατά την ανίχνευση δειγμάτων κάτω από 10NTU, χρησιμοποιείται πηγή φωτός 400-600 nm. Κατά την ανίχνευση θολότητας πάνω από 10NTU Χρήση πηγής φωτός 860nm, αυτόματη αναγνώριση, αυτόματη εναλλαγή μήκους κύματος, πιο έξυπνη και ακριβής.

1. Το EPA180.1 εκδίδεται από την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ. Χρησιμοποιεί μια λάμπα βολφραμίου ως πηγή φωτός και είναι κατάλληλη για τη μέτρηση δειγμάτων χαμηλής θολότητας όπως το νερό της βρύσης και το πόσιμο νερό. Δεν είναι κατάλληλο για έγχρωμα διαλύματα δειγμάτων. Χρησιμοποιήστε μήκος κύματος 400-600 nm.
2. Το ISO7027 είναι ένα πρότυπο που εκδόθηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης. Η διαφορά από το EPA180.1 είναι ότι οι νανο-LED χρησιμοποιούνται ως πηγή φωτός και μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλαπλοί φωτοανιχνευτές για την αποφυγή σφαλμάτων μέτρησης που προκαλούνται από παρεμβολή χρωματικότητας δείγματος νερού ή αδέσποτο φως. Μήκος κύματος 860±30nm.
3. Το HJ 1075-2019 εκδίδεται από το Υπουργείο Οικολογίας και Περιβάλλοντος της χώρας μου, το οποίο συνδυάζει το πρότυπο ISO7027 και το πρότυπο EPA 180.1. Με μήκος κύματος 400-600nm και 860±30nm. Μπορούν να ανιχνευθούν υψηλές και χαμηλές συγκεντρώσεις θολότητας, μπορούν να ανιχνευθούν πόσιμο νερό, νερό ποταμών, νερό πισίνας και λύματα.