Grumlighet är en optisk effekt som är resultatet av ljusets interaktion med suspenderade partiklar i en lösning, oftast vatten. Suspenderade partiklar, såsom sediment, lera, alger, organiskt material och andra mikrobiella organismer, sprider ljus som passerar genom vattenprovet. Spridningen av ljus av suspenderade partiklar i denna vattenlösning ger grumlighet, vilket kännetecknar i vilken grad ljuset hindras när det passerar genom vattenskiktet. Grumlighet är inte ett index för att direkt karakterisera koncentrationen av suspenderade partiklar i en vätska. Den reflekterar indirekt koncentrationen av suspenderade partiklar genom beskrivningen av ljusspridningseffekten av suspenderade partiklar i lösningen. Ju större intensiteten av spritt ljus är, desto större grumlighet har den vattenhaltiga lösningen.
Grumlighetsbestämningsmetod
Grumlighet är ett uttryck för de optiska egenskaperna hos ett vattenprov och orsakas av närvaron av olösliga ämnen i vattnet, som gör att ljus sprids och absorberar snarare än att passera genom vattenprovet i en rak linje. Det är en indikator som återspeglar de fysiska egenskaperna hos naturligt vatten och dricksvatten. Det används för att indikera graden av klarhet eller grumlighet i vattnet, och det är en av de viktiga indikatorerna för att mäta vattenkvalitetens godhet.
Grumligheten i naturligt vatten orsakas av fint suspenderat material som silt, lera, fint organiskt och oorganiskt material, lösligt färgat organiskt material och plankton och andra mikroorganismer i vattnet. Dessa suspenderade ämnen kan adsorbera bakterier och virus, så låg grumlighet bidrar till vattendesinfektion för att döda bakterier och virus, vilket är nödvändigt för att säkerställa vattenförsörjningens säkerhet. Därför bör centraliserad vattenförsörjning med perfekta tekniska förutsättningar sträva efter att förse vatten med så låg grumlighet som möjligt. Grumligheten i fabriksvattnet är låg, vilket är fördelaktigt för att minska lukten och smaken av det klorerade vattnet; det är till hjälp för att förhindra reproduktion av bakterier och andra mikroorganismer. Att bibehålla låg grumlighet i hela vattendistributionssystemet gynnar närvaron av en lämplig mängd kvarvarande klor.
Kranvattnets grumlighet bör uttryckas i spridd grumlighetsenhet NTU, som inte bör överstiga 3NTU, och bör inte överstiga 5NTU under särskilda omständigheter. Grumligheten i många processvatten är också viktig. Dryckesanläggningar, livsmedelsbearbetningsanläggningar och vattenreningsverk som använder ytvatten är i allmänhet beroende av koagulering, sedimentering och filtrering för att säkerställa en tillfredsställande produkt.
Det är svårt att ha en korrelation mellan grumlighet och masskoncentrationen av suspenderat material, eftersom storlek, form och brytningsindex för partiklar också påverkar suspensionens optiska egenskaper. Vid mätning av grumlighet ska allt glas som kommer i kontakt med provet förvaras i rena förhållanden. Efter rengöring med saltsyra eller ytaktivt medel, skölj med rent vatten och låt rinna av. Prover togs i glasflaskor med proppar. Efter provtagning kan vissa suspenderade partiklar fällas ut och koagulera när de placeras, och kan inte återställas efter åldring, och mikroorganismer kan också förstöra egenskaperna hos fasta ämnen, så det bör mätas så snart som möjligt. Om förvaring är nödvändig bör den undvika kontakt med luft och bör placeras i ett kallt mörkt rum, dock inte mer än 24 timmar. Om provet förvaras på en kall plats, återgå till rumstemperatur före mätning.
För närvarande används följande metoder för att mäta vattnets grumlighet:
(1) Transmissionstyp (inklusive spektrofotometer och visuell metod): Enligt Lambert-Beers lag bestäms grumligheten hos vattenprovet av intensiteten hos det transmitterade ljuset och den negativa logaritmen för grumligheten hos vattenprovet och ljuset transmittans är i form av linjär relation, ju högre grumlighet, desto lägre ljustransmittans. Men på grund av störningen av gult i naturligt vatten innehåller vattnet i sjöar och reservoarer även organiska ljusabsorberande ämnen som alger, vilket också stör mätningen. Välj 680 fälgvåglängd för att undvika gula och gröna störningar.
(2) Spridningsturbidimeter: Enligt Rayleigh (Rayleigh) formel (Ir/Io=KD, h är intensiteten av spritt ljus, 10 är intensiteten av mänsklig strålning), mät intensiteten av spritt ljus i en viss vinkel för att uppnå bestämning av vattenprover syftet med grumlighet. När det infallande ljuset sprids av partiklar med en partikelstorlek på 1/15 till 1/20 av våglängden för det infallande ljuset, överensstämmer intensiteten med Rayleighs formel, och partiklar med en partikelstorlek större än 1/2 av våglängden av det infallande ljuset reflekterar ljus. Dessa två situationer kan representeras av Ir∝D, och ljuset i en vinkel på 90 grader används vanligtvis som det karakteristiska ljuset för att mäta grumligheten.
(3) Spridningstransmissions grumlighetsmätare: använd Ir/It=KD eller Ir/(Ir+It)=KD (Ir är intensiteten av spritt ljus, Det är intensiteten av transmitterat ljus) för att mäta intensiteten av transmitterat ljus och reflekterat ljus Och, för att mäta grumligheten hos provet. Eftersom intensiteten hos transmitterat och spritt ljus mäts samtidigt, har det högre känslighet under samma infallande ljusintensitet.
Bland de tre ovanstående metoderna är spridningstransmissionens turbidimeter bättre, med hög känslighet, och kromaticiteten i vattenprovet stör inte mätningen. Men på grund av instrumentets komplexitet och det höga priset är det svårt att marknadsföra och använda det i G. Den visuella metoden påverkas i hög grad av subjektivitet. G Faktum är att mätningen av grumlighet för det mesta använder en spridande turbiditetsmätare. Vattnets grumlighet orsakas främst av partiklar som sediment i vattnet, och intensiteten av spritt ljus är större än absorberat ljus. Därför är spridningsturbiditetsmätaren känsligare än transmissionsturbiditetsmätaren. Och eftersom turbidimetern av spridningstyp använder vitt ljus som ljuskälla, är mätningen av provet närmare verkligheten, men kromaticiteten stör mätningen.
Grumligheten mäts med mätmetoden för spritt ljus. Enligt standarden ISO 7027-1984 kan turbiditetsmätaren som uppfyller följande krav användas:
(1) Våglängden λ för det infallande ljuset är 860 nm;
(2) Den infallande spektrala bandbredden △λ är mindre än eller lika med 60nm;
(3) Parallellt infallande ljus divergerar inte och fokus överstiger inte 1,5°;
(4) Mätvinkeln θ mellan det infallande ljusets optiska axel och det spridda ljusets optiska axel är 90±25°
(5) Öppningsvinkeln ωθ i vatten är 20°~30°.
och obligatorisk rapportering av resultat i formazin-turbiditetsenheter
① När grumligheten är mindre än 1 grumlighetsenhet för formazinspridning är den exakt till 0,01 grumlighetsenhet för formazinspridning;
②När grumligheten är 1-10 grumlighetsenheter för formazinspridning, är den exakt till 0,1 grumlighetsenheter för formazinspridning;
③ När grumligheten är 10-100 grumlighetsenheter för formazinspridning, är den exakt till 1 grumlighetsenhet för formazinspridning;
④ När grumligheten är större än eller lika med 100 grumlighetsenheter för formazinspridning, ska den vara exakt till 10 grumlighetsenheter för formazinspridning.
1.3.1 Grumlighetsfritt vatten bör användas för utspädningsstandarder eller utspädda vattenprover. Beredningsmetoden för grumlighetsfritt vatten är som följer: för destillerat vatten genom ett membranfilter med en porstorlek på 0,2 μm (filtermembranet som används för bakteriell inspektion kan inte uppfylla kraven), skölj kolven för uppsamling med minst filtrerat vatten två gånger och kassera nästa 200 ml. Syftet med att använda destillerat vatten är att minska påverkan av organiskt material i jonbytarens rena vatten på bestämningen och att minska tillväxten av bakterier i det rena vattnet.
1.3.2 Hydrazinsulfat och hexametylentetramin kan placeras i en silikagelexsickator över natten före vägning.
1.3.3 När reaktionstemperaturen är i intervallet 12-37°C finns det ingen uppenbar effekt på genereringen av (formazin) grumlighet, och ingen polymer bildas när temperaturen är lägre än 5°C. Därför kan beredningen av standardstamlösning med formazin-turbiditet göras vid normal rumstemperatur. Men reaktionstemperaturen är låg, suspensionen absorberas lätt av glasvarorna och temperaturen är för hög, vilket kan leda till att standardvärdet för hög grumlighet sjunker. Därför kontrolleras formazins bildningstemperatur bäst vid 25±3°C. Reaktionstiden för hydrazinsulfat och hexametylentetramin var nästan fullbordad på 16 timmar, och produktens grumlighet nådde maximum efter 24 timmars reaktion, och det fanns ingen skillnad mellan 24 och 96 timmar. de
1.3.4 För bildning av formazin, när pH i vattenlösningen är 5,3-5,4, är partiklarna ringformade, fina och enhetliga; när pH är cirka 6,0 är partiklarna fina och täta i form av vassblommor och flockar; När pH är 6,6 bildas stora, medelstora och små snöflingningsliknande partiklar.
1.3.5 Standardlösningen med en grumlighet på 400 grader kan förvaras i en månad (även ett halvår i kylen), och standardlösningen med en grumlighet på 5-100 grader kommer inte att förändras inom en vecka.
Posttid: 19 juli 2023
