Turbiditet er en optisk effekt, der skyldes interaktionen mellem lys og suspenderede partikler i en opløsning, oftest vand. Suspenderede partikler, såsom sediment, ler, alger, organisk materiale og andre mikrobielle organismer, spreder lys, der passerer gennem vandprøven. Spredningen af lys af suspenderede partikler i denne vandige opløsning frembringer uklarhed, som kendetegner den grad, hvori lyset hindres, når det passerer gennem vandlaget. Turbiditet er ikke et indeks til direkte at karakterisere koncentrationen af suspenderede partikler i en væske. Det afspejler indirekte koncentrationen af suspenderede partikler gennem beskrivelsen af lysspredningseffekten af suspenderede partikler i opløsningen. Jo større intensiteten af spredt lys er, jo større er turbiditeten af den vandige opløsning.
Turbiditetsbestemmelsesmetode
Turbiditet er et udtryk for en vandprøves optiske egenskaber og er forårsaget af tilstedeværelsen af uopløselige stoffer i vandet, som får lys til at spredes og absorbere i stedet for at passere gennem vandprøven i en lige linje. Det er en indikator, der afspejler de fysiske egenskaber ved naturligt vand og drikkevand. Det bruges til at angive graden af klarhed eller turbiditet af vand, og det er en af de vigtige indikatorer til at måle vandkvalitetens godhed.
Turbiditeten af naturligt vand er forårsaget af fint suspenderet stof som silt, ler, fint organisk og uorganisk materiale, opløseligt farvet organisk stof og plankton og andre mikroorganismer i vandet. Disse suspenderede stoffer kan adsorbere bakterier og vira, så lav turbiditet er befordrende for vanddesinfektion for at dræbe bakterier og vira, hvilket er nødvendigt for at sikre vandforsyningssikkerheden. Derfor bør centraliseret vandforsyning med perfekte tekniske forhold tilstræbe at levere vand med så lav turbiditet som muligt. Uklarheden af fabriksvandet er lav, hvilket er gavnligt for at reducere lugten og smagen af klorvandet; det er nyttigt at forhindre reproduktion af bakterier og andre mikroorganismer. Vedligeholdelse af lav turbiditet i hele vanddistributionssystemet begunstiger tilstedeværelsen af en passende mængde resterende klor.
Turbiditeten af postevand skal udtrykkes i spredt turbiditetsenhed NTU, som ikke bør overstige 3NTU, og bør ikke overstige 5NTU under særlige omstændigheder. Turbiditeten af mange procesvande er også vigtig. Drikkevareanlæg, fødevareforarbejdningsanlæg og vandbehandlingsanlæg, der bruger overfladevand, er generelt afhængige af koagulering, sedimentering og filtrering for at sikre et tilfredsstillende produkt.
Det er vanskeligt at have en sammenhæng mellem turbiditet og massekoncentrationen af suspenderet stof, fordi partiklernes størrelse, form og brydningsindeks også påvirker suspensionens optiske egenskaber. Ved måling af turbiditet skal alt glas, der er i kontakt med prøven, opbevares i rene forhold. Efter rengøring med saltsyre eller overfladeaktivt middel, skylles med rent vand og tømmes. Prøver blev taget i hætteglas med prop. Efter prøveudtagning kan nogle suspenderede partikler udfældes og koagulere, når de placeres, og kan ikke genoprettes efter ældning, og mikroorganismer kan også ødelægge faste stoffers egenskaber, så det bør måles så hurtigt som muligt. Hvis opbevaring er nødvendig, bør den undgå kontakt med luft og bør placeres i et koldt mørkt rum, dog ikke mere end 24 timer. Hvis prøven opbevares på et koldt sted, returneres til stuetemperatur før måling.
På nuværende tidspunkt anvendes følgende metoder til at måle vandets turbiditet:
(1) Transmissionstype (inklusive spektrofotometer og visuel metode): Ifølge Lambert-Beers lov bestemmes vandprøvens turbiditet af intensiteten af det transmitterede lys og den negative logaritme af turbiditeten af vandprøven og lyset transmittans er i form af lineær sammenhæng, jo højere turbiditet, jo lavere lystransmittans. Men på grund af indblandingen af gult i naturligt vand indeholder vandet i søer og reservoirer også organiske lysabsorberende stoffer såsom alger, som også forstyrrer målingen. Vælg 680 rim bølgelængde for at undgå gul og grøn interferens.
(2) Spredningsturbidimeter: Ifølge Rayleigh (Rayleigh) formlen (Ir/Io=KD, h er intensiteten af spredt lys, 10 er intensiteten af menneskelig stråling), mål intensiteten af spredt lys i en bestemt vinkel for at opnå bestemmelse af vandprøver formålet med turbiditet. Når det indfaldende lys er spredt af partikler med en partikelstørrelse på 1/15 til 1/20 af bølgelængden af det indfaldende lys, svarer intensiteten til Rayleigh-formlen, og partikler med en partikelstørrelse større end 1/2 af bølgelængden af det indfaldende lys reflekterer lyset. Disse to situationer kan repræsenteres ved Ir∝D, og lyset i en vinkel på 90 grader bruges generelt som det karakteristiske lys til at måle turbiditeten.
(3) Turbiditetsmåler for spredningstransmission: brug Ir/It=KD eller Ir/(Ir+It)=KD (Ir er intensiteten af spredt lys, det er intensiteten af transmitteret lys) til at måle intensiteten af transmitteret lys og reflekteret lys Og for at måle prøvens turbiditet. Fordi intensiteten af transmitteret og spredt lys måles på samme tid, har det højere følsomhed under samme indfaldende lysintensitet.
Blandt de ovennævnte tre metoder er spredningstransmissionsturbidimeteret bedre med høj følsomhed, og kromaticiteten i vandprøven interfererer ikke med målingen. På grund af instrumentets kompleksitet og den høje pris er det dog svært at promovere og bruge det i G. Den visuelle metode er i høj grad præget af subjektivitet. G Faktisk bruger måling af turbiditet for det meste en spredende turbiditetsmåler. Vandets turbiditet er hovedsageligt forårsaget af partikler som sediment i vandet, og intensiteten af spredt lys er større end absorberet lys. Derfor er spredeturbiditetsmåleren mere følsom end transmissionsturbiditetsmåleren. Og fordi turbidimeteret af spredningstypen bruger hvidt lys som lyskilde, er målingen af prøven tættere på virkeligheden, men kromaticiteten forstyrrer målingen.
Turbiditeten måles ved målemetoden for spredt lys. I henhold til ISO 7027-1984 standarden kan turbiditetsmåleren, der opfylder følgende krav, bruges:
(1) Bølgelængden λ af det indfaldende lys er 860 nm;
(2) Den indfaldende spektrale båndbredde △λ er mindre end eller lig med 60nm;
(3) Parallelt indfaldende lys divergerer ikke, og ethvert fokus overstiger ikke 1,5°;
(4) Målevinklen θ mellem den optiske akse af det indfaldende lys og den optiske akse af det spredte lys er 90±25°
(5) Åbningsvinklen ωθ i vand er 20°~30°.
og påbudt rapportering af resultater i formazin turbiditetsenheder
① Når turbiditeten er mindre end 1 formazinspredningsturbiditetsenhed, er den nøjagtig til 0,01 formazinspredningsturbiditetsenhed;
②Når turbiditeten er 1-10 formazinspredningsturbiditetsenheder, er den nøjagtig til 0,1 formazinspredningsturbiditetsenheder;
③ Når turbiditeten er 10-100 formazinspredningsturbiditetsenheder, er den nøjagtig til 1 formazinspredningsturbiditetsenhed;
④ Når turbiditeten er større end eller lig med 100 formazinspredningsturbiditetsenheder, skal den være nøjagtig til 10 formazinspredningsturbiditetsenheder.
1.3.1 Turbiditetsfrit vand bør anvendes til fortyndingsstandarder eller fortyndede vandprøver. Fremstillingsmetoden for turbiditetsfrit vand er som følger: led destilleret vand gennem et membranfilter med en porestørrelse på 0,2 μm (filtermembranen, der anvendes til bakterieinspektion kan ikke opfylde kravene), skyl kolben til opsamling med mindst filtreret vand to gange, og kasser de næste 200 ml. Formålet med at anvende destilleret vand er at mindske påvirkningen af organisk stof i ionbytterens rene vand på bestemmelsen, og at reducere væksten af bakterier i det rene vand.
1.3.2 Hydrazinsulfat og hexamethylentetramin kan anbringes i en silicagelekssikkator natten over før vejning.
1.3.3 Når reaktionstemperaturen er i området 12-37°C, er der ingen tydelig effekt på dannelsen af (formazin) turbiditet, og der dannes ingen polymer, når temperaturen er mindre end 5°C. Derfor kan fremstillingen af standardstamopløsningen med formazinturbiditet udføres ved normal stuetemperatur. Men reaktionstemperaturen er lav, suspensionen absorberes let af glasvarer, og temperaturen er for høj, hvilket kan få standardværdien for høj turbiditet til at falde. Derfor styres formazins dannelsestemperatur bedst ved 25±3°C. Reaktionstiden for hydrazinsulfat og hexamethylentetramin var næsten afsluttet på 16 timer, og produktets turbiditet nåede maksimum efter 24 timers reaktion, og der var ingen forskel mellem 24 og 96 timer. de
1.3.4 Til dannelsen af formazin, når pH-værdien af den vandige opløsning er 5,3-5,4, er partiklerne ringformede, fine og ensartede; når pH er omkring 6,0, er partiklerne fine og tætte i form af rørblomster og flokke; Når pH er 6,6, dannes der store, mellemstore og små snefnuglignende partikler.
1.3.5 Standardopløsningen med en turbiditet på 400 grader kan opbevares i en måned (selv et halvt år i køleskabet), og standardopløsningen med en turbiditet på 5-100 grader ændres ikke inden for en uge.
Indlægstid: 19-jul-2023
