Pomiar zmętnienia

Zmętnienie odnosi się do stopnia utrudniania przejścia światła przez roztwór, co obejmuje rozpraszanie światła przez zawiesinę i absorpcję światła przez cząsteczki substancji rozpuszczonej. Zmętnienie wody nie jest związane tylko z zawartością substancji zawieszonych w wodzie, ale także z ich wielkością, kształtem i współczynnikiem załamania światła. Jednostka to NTU.
Mętność jest zwykle odpowiednia do oznaczania jakości wody naturalnej, wody pitnej i niektórych wód przemysłowych. Zawieszone w wodzie ciała stałe i koloidy, takie jak gleba, muł, drobna materia organiczna, materia nieorganiczna i plankton, mogą powodować zmętnienie wody i powodować pewne zmętnienie. Zgodnie z analizą jakości wody, zmętnienie utworzone przez 1 mg SiO2 w 1 l wody to jedna standardowa jednostka zmętnienia, określana jako 1 stopień. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższe zmętnienie, tym bardziej mętny roztwór. Kontrola zmętnienia jest ważną częścią uzdatniania wody przemysłowej i ważnym wskaźnikiem jakości wody. W zależności od różnych zastosowań wody istnieją różne wymagania dotyczące zmętnienia. Mętność wody pitnej nie powinna przekraczać 1NTU; wymagane jest, aby zmętnienie wody uzupełniającej do uzdatniania obiegowej wody chłodzącej wynosiło od 2 do 5 stopni; woda dopływająca (woda surowa) do uzdatniania wody odsolonej jest mętna. Stopień zmętnienia powinien być mniejszy niż 3 stopnie; produkcja włókien sztucznych wymaga, aby zmętnienie wody było mniejsze niż 0,3 stopnia. Ponieważ zawieszone i koloidalne cząstki tworzące zmętnienie są na ogół stabilne i przeważnie naładowane ujemnie, nie opadną bez obróbki chemicznej. W przemysłowym uzdatnianiu wody metody koagulacji, klarowania i filtracji stosuje się głównie w celu zmniejszenia zmętnienia wody.

Pomiar zmętnienia
Zmętnienie można również zmierzyć za pomocą nefelometru. Nefelometr przepuszcza światło przez wycinek próbki i mierzy, ile światła jest rozproszone przez cząsteczki w wodzie pod kątem 90° do padającego światła. Ta metoda pomiaru światła rozproszonego nazywana jest metodą rozpraszania. W ten sposób należy mierzyć każde prawdziwe zmętnienie. Miernik mętności nadaje się zarówno do pomiarów terenowych, jak i laboratoryjnych, a także do ciągłego monitorowania przez całą dobę.

Istnieją trzy metody wykrywania zmętnienia: jednostki nefelometryczne formazyny (FNU) w normie ISO 7027, jednostki nefelometryczne (NTU) w metodzie USEPA 180.1 i nefelometria w HJ1075-2019. ISO 7027 i FNU są najczęściej stosowane w Europie, natomiast NTU jest najczęściej stosowane w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. W normie ISO 7027 podano metody oznaczania zmętnienia jakości wody. Służy do określenia stężenia cząstek zawieszonych w próbce wody poprzez pomiar padającego światła rozproszonego pod kątem prostym od próbki. Rozproszone światło jest wychwytywane przez fotodiodę, która generuje sygnał elektryczny, który następnie jest przetwarzany na zmętnienie. HJ1075-2019 łączy metody ISO7029 i 180.1 i przyjmuje system detekcji z podwójną wiązką. W porównaniu z systemem detekcji z pojedynczą wiązką, system z podwójną wiązką poprawia dokładność pomiaru wysokiego i niskiego zmętnienia. W normie zaleca się dobór mętnościomierza ze światłem padającym 400-600 nm dla próbek poniżej 10 NTU oraz mętnościomierza ze światłem padającym 860 nm±30 nm dla próbek kolorowych. W tym celu zaprojektowała LianhuaLH-NTU2M (V11). Zmodyfikowany przyrząd wykorzystuje mętnościomierz rozpraszający 90° z automatycznym przełączaniem podwójnych wiązek światła białego i podczerwieni. Do wykrywania próbek poniżej 10 NTU stosuje się źródło światła o długości fali 400–600 nm. W przypadku wykrycia zmętnienia powyżej 10NTU Przy użyciu źródła światła 860 nm, automatyczna identyfikacja, automatyczne przełączanie długości fali, bardziej inteligentne i dokładne.

1. EPA180.1 została wydana przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. Jako źródło światła wykorzystuje lampę wolframową i nadaje się do pomiaru próbek o niskim mętności, takich jak woda wodociągowa i woda pitna. Nie nadaje się do kolorowych roztworów próbek. Użyj długości fali 400–600 nm.
2. ISO7027 to norma wydana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną. Różnica w stosunku do EPA180.1 polega na tym, że jako źródło światła zastosowano nano-LEDy, a można zastosować wiele fotodetektorów, aby uniknąć błędów pomiaru spowodowanych zakłóceniami chromatyczności próbki wody lub światłem rozproszonym. Długość fali 860±30nm.
3. HJ 1075-2019 wydawany jest przez Ministerstwo Ekologii i Środowiska mojego kraju, który łączy w sobie normę ISO7027 i normę EPA 180.1. O długości fali 400-600 nm i 860 ± 30 nm. Można wykryć wysokie i niskie stężenia zmętnienia, wodę pitną, wodę rzeczną, wodę w basenach i ścieki.