Turbiditet i overfladevand

Hvad er uklarheden?
Turbiditet refererer til graden af ​​obstruktion af en opløsning til passage af lys, hvilket inkluderer spredning af lys af suspenderet stof og absorption af lys af opløste molekyler.
Turbiditet er en parameter, der beskriver antallet af suspenderede partikler i en væske. Det er relateret til faktorer som indhold, størrelse, form og brydningsindeks af suspenderede stoffer i vandet. Ved testning af vandkvalitet er turbiditet en vigtig indikator, som kan afspejle koncentrationen af ​​suspenderede stoffer i vandet og er også et af grundlaget for folks sensoriske vurdering af vandkvaliteten. Turbiditet måles normalt ved at måle mængden af ​​lys, der spredes af partikler i vandet, når lys passerer gennem vandprøven. Disse partikler er sædvanligvis små, med størrelser generelt i størrelsesordenen mikron og derunder. Den turbiditet, der vises af moderne instrumenter, er sædvanligvis spredende turbiditet, og enheden er NTU (Nephelometric Turbidity Units). Målingen af ​​turbiditet er meget vigtig for at vurdere kvaliteten af ​​drikkevand, fordi den ikke kun er relateret til vandets klarhed, men også indirekte afspejler koncentrationsniveauet af mikroorganismer i vandet, hvilket påvirker desinfektionseffekten.
Turbiditet er en relativ måling bestemt af, hvor meget lys der kan passere gennem en vandprøve. Jo højere uklarhed, jo mindre lys vil passere gennem prøven, og vandet vil virke "overskyet". Højere turbiditetsniveauer er forårsaget af faste partikler suspenderet i vandet, som spreder lys i stedet for at transmittere det gennem vandet. De fysiske egenskaber af suspenderede partikler kan påvirke den totale turbiditet. Større partikler spreder lys og fokuserer det fremad og øger derved uklarheden ved at forstyrre transmissionen af ​​lys gennem vandet. Partikelstørrelsen påvirker også lysets kvalitet; større partikler spreder længere lysbølgelængder lettere end kortere bølgelængder, mens mindre partikler har en større spredningseffekt på kortere bølgelængder. Øget partikelkoncentration reducerer også transmittansen af ​​lys, da lyset kommer i kontakt med et øget antal partikler og rejser kortere afstande mellem partiklerne, hvilket resulterer i flere spredninger pr. partikel.

Detektionsprincip
Turbiditet 90-graders spredningsmetode er en almindeligt anvendt metode til at måle uklarheden af ​​opløsninger. Denne metode er baseret på spredningsfænomenet beskrevet af Lorentz-Boltzmann-ligningen. Denne metode bruger et fotometer eller fotometer til at måle intensiteten af ​​lys, der passerer gennem prøven under test, og intensiteten af ​​lys spredt af prøven i 90-graders spredningsretningen og beregner prøvens turbiditet baseret på de målte værdier. Spredningssætningen brugt i denne metode er: Beer-Lambert-loven. Denne sætning fastslår, at under påvirkning af en ensartet udstrålende plan bølge, falder den elektro-optiske respons inden for enhedslængde med den eksponentielle funktion af den optiske vejlængde, som er den klassiske Beer-Lambert-lov. Med andre ord spredes lysstråler, der rammer partikler suspenderet i opløsning, flere gange, hvor nogle stråler spredes i 90 graders vinkler. Når denne metode bruges, vil instrumentet måle forholdet mellem intensiteten af ​​lys spredt af disse partikler i en 90-graders vinkel og intensiteten af ​​lys, der passerer gennem prøven uden at blive spredt. Når koncentrationen af ​​turbiditetspartikler stiger, vil intensiteten af ​​spredt lys også stige, og forholdet vil være større, derfor er størrelsen af ​​forholdet proportional med antallet af partikler i suspensionen.
Faktisk, når der måles, indføres lyskilden lodret i prøven, og prøven placeres i en position med en spredningsvinkel på 90°. Prøvens turbiditetsværdi kan opnås ved at måle lysintensiteten målt direkte uden at passere gennem prøven og den 90° spredte lysintensitet genereret i prøven med et fotometer og kombineret med den kolorimetriske beregningsmetode.
Denne metode har høj nøjagtighed og er meget udbredt til turbiditetsmåling i vand, spildevand, fødevarer, medicin og miljøområder.

Hvad er hovedårsagen til uklarhed i overfladevand?
Uklarhed i overfladevand er primært forårsaget af suspenderet stof i vandet. 12
Disse suspenderede stoffer omfatter silt, ler, organisk stof, uorganisk stof, flydende stof og mikroorganismer osv., som vil forhindre lys i at trænge ind i vandmassen og dermed gøre vandmassen uklar. Disse partikler kan stamme fra naturlige processer, såsom storme, vandskuring, vindblæser osv., eller fra menneskelige aktiviteter, såsom landbrugs-, industri- og byemissioner. Målingen af ​​turbiditet er normalt i et vist forhold til indholdet af suspenderede stoffer i vandet. Ved at måle intensiteten af ​​spredt lys kan koncentrationen af ​​suspenderede stoffer i vandet groft forstås.
Måling af turbiditet
Lianhua turbiditetsmåler LH-P305 bruger 90° spredt lys-metoden, med et måleområde på 0-2000NTU. De dobbelte bølgelængder kan skiftes automatisk for at undgå vandkromaticitetsinterferens. Målingen er enkel, og resultaterne er nøjagtige. Sådan måler du turbiditet
1. Tænd for den håndholdte turbiditetsmåler LH-P305 for at forvarme, enheden er NTU.
2. Tag 2 rene kolorimetriske rør.
3. Tag 10 ml destilleret vand og læg det i det kolorimetriske nr. 1-rør.
4. Tag 10 ml prøve og kom den i kolorimetrisk rør nr. 2. Tør den ydre væg ren.
5. Åbn den kolorimetriske tank, sæt det kolorimetriske rør nr. 1 i, tryk på 0-tasten, og skærmen vil vise 0 NTU.
6. Tag det kolorimetriske rør nr. 1 ud, sæt det kolorimetriske rør nr. 2 i, tryk på måleknappen, og skærmen vil vise resultatet.
Ansøgning og resumé
Turbiditet er et vigtigt mål for vandkvaliteten, fordi det er den mest synlige indikator for, hvor "ren" en vandkilde er. Høj turbiditet kan indikere tilstedeværelsen af ​​vandforurenende stoffer, der er skadelige for mennesker, dyre- og planteliv, herunder bakterier, protozoer, næringsstoffer (såsom nitrater og fosfor), pesticider, kviksølv, bly og andre metaller. Øget turbiditet i overfladevand gør vandet uegnet til konsum og kan også give vandbårne patogener såsom sygdomsfremkaldende mikroorganismer til overflader i vandet. Høj turbiditet kan også være forårsaget af spildevand fra kloaksystemer, byafstrømning og jorderosion fra udvikling. Derfor bør turbiditetsmåling anvendes i vid udstrækning, især i marken. Simple instrumenter kan lette forskellige enheders overvågning af vandforholdene og i fællesskab sikre den langsigtede udvikling af vandressourcerne.