Mutnoća je optički učinak koji nastaje međudjelovanjem svjetlosti s lebdećim česticama u otopini, najčešće vodi. Suspendirane čestice, poput sedimenta, gline, algi, organske tvari i drugih mikrobnih organizama, raspršuju svjetlost prolazeći kroz uzorak vode. Raspršenje svjetlosti na suspendiranim česticama u ovoj vodenoj otopini proizvodi zamućenje, koje karakterizira stupanj do kojeg je svjetlost ometana pri prolasku kroz sloj vode. Mutnoća nije pokazatelj koji izravno karakterizira koncentraciju suspendiranih čestica u tekućini. Neizravno odražava koncentraciju suspendiranih čestica kroz opis učinka raspršenja svjetlosti suspendiranih čestica u otopini. Što je veći intenzitet raspršene svjetlosti, to je veća zamućenost vodene otopine.
Metoda određivanja zamućenosti
Zamućenost je izraz optičkih svojstava uzorka vode i uzrokovana je prisutnošću netopivih tvari u vodi, koje uzrokuju raspršivanje i apsorbiranje svjetlosti umjesto da prolazi kroz uzorak vode u ravnoj liniji. To je pokazatelj koji odražava fizikalna svojstva prirodne vode i vode za piće. Koristi se za označavanje stupnja bistrine ili zamućenosti vode, a jedan je od važnih pokazatelja za mjerenje ispravnosti vode.
Mutnoću prirodne vode uzrokuju fine suspendirane tvari kao što su mulj, glina, fine organske i anorganske tvari, topljive obojene organske tvari te plankton i drugi mikroorganizmi u vodi. Ove suspendirane tvari mogu adsorbirati bakterije i viruse, tako da niska zamućenost pogoduje dezinfekciji vode kako bi se ubile bakterije i virusi, što je neophodno za osiguranje sigurnosti vodoopskrbe. Stoga bi centralizirana vodoopskrba sa savršenim tehničkim uvjetima trebala težiti opskrbi vodom sa što manjom mutnoćom. Zamućenost tvorničke vode je niska, što je korisno za smanjenje mirisa i okusa klorirane vode; pomaže u sprječavanju razmnožavanja bakterija i drugih mikroorganizama. Održavanje niske zamućenosti kroz sustav distribucije vode pogoduje prisutnosti odgovarajuće količine zaostalog klora.
Zamućenost vode iz slavine treba biti izražena u jedinici raspršene zamućenosti NTU, koja ne smije prelaziti 3NTU, au posebnim okolnostima ne smije prelaziti 5NTU. Mutnoća mnogih tehnoloških voda također je važna. Postrojenja za proizvodnju pića, postrojenja za preradu hrane i postrojenja za obradu vode koja koriste površinsku vodu općenito se oslanjaju na koagulaciju, sedimentaciju i filtraciju kako bi se osigurao zadovoljavajući proizvod.
Teško je uspostaviti korelaciju između mutnoće i masene koncentracije suspendirane tvari, jer veličina, oblik i indeks loma čestica također utječu na optička svojstva suspenzije. Prilikom mjerenja zamućenosti, svo stakleno posuđe u kontaktu s uzorkom treba držati u čistim uvjetima. Nakon čišćenja klorovodičnom kiselinom ili surfaktantom, isperite čistom vodom i ocijedite. Uzorci su uzeti u staklene bočice s čepovima. Nakon uzorkovanja, neke suspendirane čestice mogu se istaložiti i koagulirati kada se postave, te se ne mogu obnoviti nakon starenja, a mikroorganizmi također mogu uništiti svojstva krutih tvari, stoga ih treba izmjeriti što je prije moguće. Ako je potrebno čuvanje, treba izbjegavati kontakt sa zrakom, te ga treba staviti u hladnu tamnu prostoriju, ali ne duže od 24h. Ako je uzorak pohranjen na hladnom mjestu, vratite ga na sobnu temperaturu prije mjerenja.
Trenutno se za mjerenje mutnoće vode koriste sljedeće metode:
(1) Vrsta prijenosa (uključujući spektrofotometar i vizualnu metodu): Prema Lambert-Beerovom zakonu, zamućenost uzorka vode određena je intenzitetom propuštene svjetlosti, a negativni logaritam zamućenosti uzorka vode i svjetlosti propusnost je u obliku linearnog odnosa, što je veća zamućenost, manja je propusnost svjetlosti. Međutim, zbog interferencije žute boje u prirodnoj vodi, voda jezera i akumulacija također sadrži organske tvari koje apsorbiraju svjetlost kao što su alge, što također ometa mjerenje. Odaberite valnu duljinu ruba 680 kako biste izbjegli interferenciju žute i zelene boje.
(2) Turbidimetar raspršenja: prema Rayleigh (Rayleigh) formuli (Ir/Io=KD, h je intenzitet raspršenog svjetla, 10 je intenzitet ljudskog zračenja), izmjerite intenzitet raspršenog svjetla pod određenim kutom kako biste postigli određivanje zamućenosti uzoraka vode. Kada je upadna svjetlost raspršena česticama veličine od 1/15 do 1/20 valne duljine upadne svjetlosti, intenzitet je u skladu s Rayleighovom formulom, a čestice čija je veličina veća od 1/2 valne duljine upadnog svjetla reflektiraju svjetlost. Ove dvije situacije mogu se prikazati s Ir∝D, a svjetlo pod kutom od 90 stupnjeva općenito se koristi kao karakteristično svjetlo za mjerenje zamućenja.
(3) Mjerač zamućenosti transmisije: koristite Ir/It=KD ili Ir/(Ir+It)=KD (Ir je intenzitet raspršene svjetlosti, to je intenzitet propuštene svjetlosti) za mjerenje intenziteta propuštene svjetlosti i reflektirana svjetlost I, za mjerenje zamućenosti uzorka. Budući da se intenzitet propuštene i raspršene svjetlosti mjeri u isto vrijeme, ima veću osjetljivost pod istim intenzitetom upadne svjetlosti.
Među gornje tri metode bolji je turbidimetar s prijenosom raspršenja, visoke osjetljivosti, a kromatičnost u uzorku vode ne ometa mjerenje. Međutim, zbog složenosti instrumenta i visoke cijene, teško ga je promovirati i koristiti u G. Vizualna metoda je pod velikim utjecajem subjektivnosti. G Zapravo, za mjerenje zamućenosti uglavnom se koristi mjerač zamućenja s raspršivanjem. Mutnoću vode uglavnom uzrokuju čestice poput sedimenta u vodi, a intenzitet raspršenog svjetla veći je od intenziteta apsorbiranog svjetla. Stoga je mjerač zamućenosti raspršenja osjetljiviji od mjerača zamućenosti u prijenosu. A budući da turbidimetar raspršenog tipa koristi bijelo svjetlo kao izvor svjetla, mjerenje uzorka je bliže stvarnosti, ali kromatičnost ometa mjerenje.
Mutnoća se mjeri metodom mjerenja raspršenog svjetla. Prema normi ISO 7027-1984 može se koristiti mjerač zamućenosti koji zadovoljava sljedeće zahtjeve:
(1) Valna duljina λ upadne svjetlosti je 860 nm;
(2) upadna spektralna širina pojasa △λ manja je ili jednaka 60 nm;
(3) Paralelno upadno svjetlo ne divergira i nijedan fokus ne prelazi 1,5°;
(4) Mjerni kut θ između optičke osi upadne svjetlosti i optičke osi raspršene svjetlosti je 90±25°
(5) Kut otvaranja ωθ u vodi je 20°～30°.
i obvezno izvješćivanje rezultata u jedinicama za mutnoću formazina
① Kada je zamućenost manja od 1 jedinice zamućenosti raspršivanja formazina, točna je do 0,01 jedinice zamućenosti raspršivanja formazina;
②Kada je zamućenost 1-10 jedinica zamućenosti raspršivanja formazina, točna je do 0,1 jedinica zamućenosti raspršivanja formazina;
③ Kada je zamućenost 10-100 jedinica zamućenosti raspršivanja formazina, točna je do 1 jedinice zamućenosti raspršivanja formazina;
④ Kada je zamućenost veća ili jednaka 100 jedinica zamućenosti raspršivanja formazina, bit će točna do 10 jedinica zamućenosti raspršivanja formazina.
1.3.1 Za standarde za razrjeđivanje ili uzorke razrijeđene vode treba koristiti vodu bez zamućenja. Metoda pripreme vode bez zamućenja je sljedeća: destiliranu vodu propustiti kroz membranski filtar s veličinom pora od 0,2 μm (filtarska membrana koja se koristi za bakterijsku inspekciju ne može zadovoljiti zahtjeve), isprati tikvicu za sakupljanje filtriranom vodom najmanje dva puta i bacite sljedećih 200 mL. Svrha korištenja destilirane vode je smanjiti utjecaj organske tvari u čistoj vodi ionske izmjene na određivanje, te smanjiti rast bakterija u čistoj vodi.
1.3.2 Hidrazin sulfat i heksametilentetramin mogu se staviti preko noći u eksikator silika gela prije vaganja.
1.3.3 Kada je temperatura reakcije u rasponu od 12-37°C, nema očitog učinka na stvaranje zamućenja (formazin), a polimer se ne stvara kada je temperatura niža od 5°C. Stoga se priprema standardne matične otopine za zamućenje formazina može obaviti na normalnoj sobnoj temperaturi. Ali temperatura reakcije je niska, stakleno posuđe lako apsorbira suspenziju, a temperatura je previsoka, što može uzrokovati pad standardne vrijednosti visoke zamućenosti. Stoga je temperaturu stvaranja formazina najbolje kontrolirati na 25±3°C. Vrijeme reakcije hidrazin sulfata i heksametilentetramina bilo je gotovo završeno za 16 sati, a zamućenje produkta doseglo je maksimum nakon 24 sata reakcije, a nije bilo razlike između 24 i 96 sati. the
1.3.4 Za stvaranje formazina, kada je pH vodene otopine 5,3-5,4, čestice su prstenastog oblika, fine i jednolike; kada je pH oko 6,0, čestice su fine i guste u obliku cvjetova trske i pahuljica; Kada je pH 6,6, stvaraju se velike, srednje i male čestice poput pahuljica.
1.3.5 Standardna otopina s zamućenjem od 400 stupnjeva može se čuvati mjesec dana (čak i pola godine u hladnjaku), a standardna otopina s zamućenjem od 5-100 stupnjeva neće se promijeniti unutar tjedan dana.
Vrijeme objave: 19. srpnja 2023
