Grumlighet i ytvatten

Vad är grumligheten?
Turbiditet avser graden av hinder för en lösnings passage av ljus, vilket inkluderar spridning av ljus av suspenderat material och absorption av ljus av lösta molekyler.
Turbiditet är en parameter som beskriver antalet suspenderade partiklar i en vätska. Den är relaterad till faktorer som innehåll, storlek, form och brytningsindex för suspenderade ämnen i vattnet. Vid vattenkvalitetstestning är turbiditet en viktig indikator som kan återspegla koncentrationen av suspenderade fasta ämnen i vattnet och är också en av grunderna för människors sensoriska utvärdering av vattenkvaliteten. Turbiditet mäts vanligtvis genom att mäta mängden ljus som sprids av partiklar i vattnet när ljus passerar genom vattenprovet. Dessa partiklar är vanligtvis små, med storlekar i allmänhet i storleksordningen mikrometer och mindre. Turbiditeten som visas av moderna instrument är vanligtvis spridningsturbiditet, och enheten är NTU (nefelometriska turbiditetsenheter). Mätning av turbiditet är mycket viktigt för att utvärdera dricksvattenkvaliteten, eftersom det inte bara är relaterat till vattnets klarhet, utan också indirekt återspeglar koncentrationsnivån av mikroorganismer i vattnet, vilket påverkar desinfektionseffekten.
Turbiditet är ett relativt mått som bestäms av hur mycket ljus som kan passera genom ett vattenprov. Ju högre turbiditet, desto mindre ljus kommer att passera genom provet och vattnet kommer att se "grumligare" ut. Högre turbiditetsnivåer orsakas av fasta partiklar som är suspenderade i vattnet, vilka sprider ljus istället för att släppa igenom det genom vattnet. De fysikaliska egenskaperna hos suspenderade partiklar kan påverka den totala turbiditeten. Större partiklar sprider ljus och fokuserar det framåt, vilket ökar turbiditeten genom att störa ljustransmissionen genom vattnet. Partikelstorleken påverkar också ljusets kvalitet; större partiklar sprider längre våglängder av ljus lättare än kortare våglängder, medan mindre partiklar har en större spridningseffekt på kortare våglängder. Ökad partikelkoncentration minskar också ljustransmissionen eftersom ljuset kommer i kontakt med ett ökat antal partiklar och färdas kortare avstånd mellan partiklarna, vilket resulterar i flera spridningar per partikel.

Detektionsprincip
90-gradersspridningsmetoden för turbiditet är en vanligt förekommande metod för att mäta lösningars turbiditet. Denna metod är baserad på spridningsfenomenet som beskrivs av Lorentz-Boltzmann-ekvationen. Denna metod använder en fotometer eller fotometer för att mäta intensiteten hos ljuset som passerar genom provet som testas och intensiteten hos ljuset som sprids av provet i 90-graders spridningsriktningen, och beräknar provets turbiditet baserat på de uppmätta värdena. Spridningssatsen som används i denna metod är: Beer-Lamberts lag. Denna sats föreskriver att under inverkan av en likformigt strålande planvåg minskar det elektrooptiska svaret inom en enhetslängd med den exponentiala funktionen av den optiska väglängden, vilket är den klassiska Beer-Lamberts lag. Med andra ord sprids ljusstrålar som träffar partiklar suspenderade i lösning flera gånger, varvid vissa strålar sprids i 90-graders vinklar. När man använder den här metoden mäter instrumentet förhållandet mellan intensiteten av det ljus som sprids av dessa partiklar i 90-graders vinkel och intensiteten av det ljus som passerar genom provet utan att spridas. När koncentrationen av grumliga partiklar ökar, ökar också intensiteten av det spridda ljuset, och förhållandet blir större, därför är förhållandet proportionellt mot antalet partiklar i suspensionen.
Faktum är att vid mätning förs ljuskällan vertikalt in i provet och provet placeras i en position med en spridningsvinkel på 90°. Provets turbiditetsvärde kan erhållas genom att mäta ljusintensiteten direkt utan att passera genom provet och den 90° spridda ljusintensiteten som genereras i provet med en fotometer, och kombineras med den kolorimetriska beräkningsmetoden.
Denna metod har hög noggrannhet och används ofta för mätning av turbiditet inom vatten, avloppsvatten, livsmedel, medicin och miljö.

Vad är den främsta orsaken till grumlighet i ytvatten?
Grumlighet i ytvatten orsakas främst av suspenderat material i vattnet. 12
Dessa suspenderade ämnen inkluderar silt, lera, organiskt material, oorganiskt material, flytande material och mikroorganismer etc., vilket hindrar ljus från att tränga in i vattenmassan, vilket gör vattenmassan grumlig. Dessa partiklar kan härröra från naturliga processer, såsom stormar, vattenborttagning, vind etc., eller från mänskliga aktiviteter, såsom jordbruks-, industri- och stadsutsläpp. Mätningen av grumlighet är vanligtvis i en viss proportion till innehållet av suspenderade ämnen i vattnet. Genom att mäta intensiteten hos spritt ljus kan koncentrationen av suspenderade ämnen i vattnet grovt förstås.
Mätning av grumlighet
Lianhua turbiditetsmätare LH-P305 använder 90° spridningsljusmetod med ett mätområde på 0–2000 NTU. De dubbla våglängderna kan växlas automatiskt för att undvika störningar i vattnets kromaticitet. Mätningen är enkel och resultaten är korrekta. Hur man mäter turbiditet
1. Slå på den handhållna turbiditetsmätaren LH-P305 för att förvärma, enheten är NTU.
2. Ta 2 rena kolorimetriska rör.
3. Ta 10 ml destillerat vatten och häll det i kolorimetriskt rör nr 1.
4. Ta 10 ml prov och placera det i kolorimetriskt rör nr 2. Torka av ytterväggen.
5. Öppna den kolorimetriska tanken, sätt i kolorimetriskt rör nr 1, tryck på 0-knappen så visar skärmen 0 NTU.
6. Ta ut kolorimetriskt rör nr 1, sätt i kolorimetriskt rör nr 2, tryck på mätknappen så visar skärmen resultatet.
Ansökan och sammanfattning
Turbiditet är ett viktigt mått på vattenkvalitet eftersom det är den mest synliga indikatorn på hur "ren" en vattenkälla är. Hög turbiditet kan indikera förekomsten av vattenföroreningar som är skadliga för människor, djur och växter, inklusive bakterier, protozoer, näringsämnen (såsom nitrater och fosfor), bekämpningsmedel, kvicksilver, bly och andra metaller. Ökad turbiditet i ytvatten gör vattnet olämpligt för mänsklig konsumtion och kan också ge vattenburna patogener såsom sjukdomsframkallande mikroorganismer till ytor i vattnet. Hög turbiditet kan också orsakas av avloppsvatten från avloppssystem, avrinning från städer och jorderosion från utveckling. Därför bör turbiditetsmätning användas i stor utsträckning, särskilt i fält. Enkla instrument kan underlätta övervakningen av vattenförhållandena av olika enheter och gemensamt skydda den långsiktiga utvecklingen av vattenresurser.