Definisjon av Turbiditet

Turbiditet er en optisk effekt som skyldes samspillet mellom lys og suspenderte partikler i en løsning, oftest vann. Suspenderte partikler, som sediment, leire, alger, organisk materiale og andre mikrobielle organismer, sprer lys som passerer gjennom vannprøven. Spredningen av lys av suspenderte partikler i denne vandige løsningen gir turbiditet, noe som karakteriserer i hvilken grad lyset hindres når det passerer gjennom vannlaget. Turbiditet er ikke en indeks som direkte karakteriserer konsentrasjonen av suspenderte partikler i en væske. Den reflekterer indirekte konsentrasjonen av suspenderte partikler gjennom beskrivelsen av lysspredningseffekten til suspenderte partikler i løsningen. Jo større intensiteten av spredt lys er, desto større er turbiditeten til den vandige løsningen.
Turbiditetsbestemmelsesmetode
Turbiditet er et uttrykk for de optiske egenskapene til en vannprøve og er forårsaket av tilstedeværelsen av uløselige stoffer i vannet, som får lys til å spres og absorbere i stedet for å passere gjennom vannprøven i en rett linje. Det er en indikator som gjenspeiler de fysiske egenskapene til naturlig vann og drikkevann. Det brukes til å indikere graden av klarhet eller turbiditet til vannet, og det er en av de viktige indikatorene for å måle kvaliteten på vannkvaliteten.
Turbiditeten til naturlig vann er forårsaket av fint suspendert materiale som silt, leire, fint organisk og uorganisk materiale, løselig farget organisk materiale og plankton og andre mikroorganismer i vannet. Disse suspenderte stoffene kan adsorbere bakterier og virus, så lav turbiditet bidrar til vanndesinfeksjon for å drepe bakterier og virus, noe som er nødvendig for å sikre sikkerheten til vannforsyningen. Derfor bør sentralisert vannforsyning med perfekte tekniske forhold tilstrebe å tilføre vann med så lav turbiditet som mulig. Turbiditeten til fabrikkvannet er lav, noe som er gunstig for å redusere lukt og smak av klorvannet; det er nyttig for å forhindre reproduksjon av bakterier og andre mikroorganismer. Ved å opprettholde lav turbiditet i hele vanndistribusjonssystemet favoriseres tilstedeværelsen av en passende mengde restklor.
Turbiditeten til tappevann skal uttrykkes i spredt turbiditetsenhet NTU, som ikke bør overstige 3NTU, og bør ikke overstige 5NTU under spesielle omstendigheter. Turbiditeten til mange prosessvann er også viktig. Drikkevareanlegg, matforedlingsanlegg og vannbehandlingsanlegg som bruker overflatevann er generelt avhengige av koagulering, sedimentering og filtrering for å sikre et tilfredsstillende produkt.
Det er vanskelig å ha en korrelasjon mellom turbiditet og massekonsentrasjonen av suspendert materiale, fordi størrelsen, formen og brytningsindeksen til partikler også påvirker de optiske egenskapene til suspensjonen. Ved måling av turbiditet skal alt glass som er i kontakt med prøven holdes i rene forhold. Etter rengjøring med saltsyre eller overflateaktivt middel, skyll med rent vann og tøm. Prøver ble tatt i hetteglass med propp. Etter prøvetaking kan noen suspenderte partikler utfelles og koagulere når de plasseres, og kan ikke gjenopprettes etter aldring, og mikroorganismer kan også ødelegge egenskapene til faste stoffer, så det bør måles så snart som mulig. Hvis lagring er nødvendig, bør den unngå kontakt med luft, og bør plasseres i et kaldt mørkt rom, men ikke mer enn 24 timer. Hvis prøven oppbevares på et kaldt sted, gå tilbake til romtemperatur før måling.
For tiden brukes følgende metoder for å måle turbiditeten til vann:
(1) Transmisjonstype (inkludert spektrofotometer og visuell metode): I henhold til Lambert-Beers lov bestemmes turbiditeten til vannprøven av intensiteten til det transmitterte lyset, og den negative logaritmen til turbiditeten til vannprøven og lyset transmittans er i form av lineær sammenheng, jo høyere turbiditet, jo lavere lystransmittans. Men på grunn av interferensen av gult i naturlig vann, inneholder vannet i innsjøer og reservoarer også organiske lysabsorberende stoffer som alger, som også forstyrrer målingen. Velg 680 rim bølgelengde for å unngå gul og grønn interferens.
(2) Spredningsturbidimeter: I henhold til Rayleigh (Rayleigh)-formelen (Ir/Io=KD, h er intensiteten til spredt lys, 10 er intensiteten til menneskelig stråling), mål intensiteten til spredt lys i en viss vinkel for å oppnå bestemmelsen av vannprøver formål med turbiditet. Når det innfallende lyset er spredt av partikler med en partikkelstørrelse på 1/15 til 1/20 av bølgelengden til det innfallende lyset, samsvarer intensiteten med Rayleigh-formelen, og partikler med en partikkelstørrelse større enn 1/2 av bølgelengden av det innfallende lyset reflekterer lys. Disse to situasjonene kan representeres av Ir∝D, og ​​lyset i en vinkel på 90 grader brukes vanligvis som det karakteristiske lyset for å måle turbiditeten.
(3) Turbiditetsmåler for spredningstransmisjon: bruk Ir/It=KD eller Ir/(Ir+It)=KD (Ir er intensiteten til spredt lys, Det er intensiteten til transmittert lys) for å måle intensiteten til transmittert lys og reflektert lys Og for å måle turbiditeten til prøven. Fordi intensiteten til transmittert og spredt lys måles samtidig, har det høyere følsomhet under samme innfallende lysintensitet.
Blant de tre ovennevnte metodene er spredningstransmisjonsturbidimeteret bedre, med høy følsomhet, og kromatisiteten i vannprøven forstyrrer ikke målingen. Men på grunn av kompleksiteten til instrumentet og den høye prisen, er det vanskelig å promotere og bruke det i G. Den visuelle metoden er i stor grad påvirket av subjektivitet. G Faktisk bruker måling av turbiditet stort sett en spredende turbiditetsmåler. Vannets turbiditet er hovedsakelig forårsaket av partikler som sediment i vannet, og intensiteten til spredt lys er større enn for absorbert lys. Derfor er spredeturbiditetsmåleren mer følsom enn transmisjonsturbiditetsmåleren. Og fordi turbidimeteret av spredningstypen bruker hvitt lys som lyskilde, er målingen av prøven nærmere virkeligheten, men kromatisiteten forstyrrer målingen.
Turbiditeten måles ved målemetoden for spredt lys. I henhold til ISO 7027-1984-standarden kan turbiditetsmåleren som oppfyller følgende krav brukes:
(1) Bølgelengden λ til det innfallende lyset er 860nm;
(2) Den innfallende spektrale båndbredden △λ er mindre enn eller lik 60nm;
(3) Parallelt innfallende lys divergerer ikke, og noe fokus overstiger ikke 1,5°;
(4) Målevinkelen θ mellom den optiske aksen til det innfallende lyset og den optiske aksen til det spredte lyset er 90±25°
(5) Åpningsvinkelen ωθ i vann er 20°~30°.
og pålagt rapportering av resultater i formazin turbiditetsenheter
① Når turbiditeten er mindre enn 1 formazinspredningsturbiditetsenhet, er den nøyaktig til 0,01 formazinspredningsturbiditetsenhet;
②Når turbiditeten er 1-10 formazinspredningsturbiditetsenheter, er den nøyaktig til 0,1 formazinspredningsturbiditetsenheter;
③ Når turbiditeten er 10-100 formazinspredningsturbiditetsenheter, er den nøyaktig til 1 formazinspredningsturbiditetsenhet;
④ Når turbiditeten er større enn eller lik 100 formazinspredningsturbiditetsenheter, skal den være nøyaktig til 10 formazinspredningsturbiditetsenheter.
1.3.1 Turbiditetsfritt vann bør brukes til fortynningsstandarder eller fortynnede vannprøver. Fremstillingsmetoden for turbiditetsfritt vann er som følger: før destillert vann gjennom et membranfilter med en porestørrelse på 0,2 μm (filtermembranen som brukes til bakteriekontroll kan ikke oppfylle kravene), skyll kolben for oppsamling med minst filtrert vann to ganger, og kast de neste 200 ml. Hensikten med å bruke destillert vann er å redusere påvirkningen av organisk materiale i ionebytteren rent vann på bestemmelsen, og å redusere bakterieveksten i det rene vannet.
1.3.2 Hydrazinsulfat og heksametylentetramin kan plasseres i en silikageleksikkator over natten før veiing.
1.3.3 Når reaksjonstemperaturen er i området 12-37°C, er det ingen åpenbar effekt på generering av (formazin) turbiditet, og ingen polymer dannes når temperaturen er under 5°C. Derfor kan fremstillingen av formazin turbiditet standard stamløsning gjøres ved normal romtemperatur. Men reaksjonstemperaturen er lav, suspensjonen absorberes lett av glasset, og temperaturen er for høy, noe som kan føre til at standardverdien for høy turbiditet faller. Derfor kontrolleres formasjonstemperaturen til formazin best ved 25±3°C. Reaksjonstiden for hydrazinsulfat og heksametylentetramin var nesten fullført på 16 timer, og turbiditeten til produktet nådde maksimum etter 24 timers reaksjon, og det var ingen forskjell mellom 24 og 96 timer. de
1.3.4 For dannelsen av formazin, når pH i den vandige løsningen er 5,3-5,4, er partiklene ringformede, fine og jevne; når pH er ca. 6,0, er partiklene fine og tette i form av sivblomster og flokker; Når pH er 6,6, dannes store, middels og små snøfnugglignende partikler.
1.3.5 Standardløsningen med en turbiditet på 400 grader kan lagres i én måned (til og med et halvt år i kjøleskap), og standardløsningen med en turbiditet på 5-100 grader vil ikke endre seg innen en uke.