Određivanje mutnoće u vodi

„Kvaliteta vode: Određivanje mutnoće (GB 13200-1991)“ odnosi se na međunarodni standard ISO 7027-1984 „Kvaliteta vode – Određivanje mutnoće“. Ovaj standard specificira dvije metode za određivanje mutnoće u vodi. Prvi dio je spektrofotometrija, koja se primjenjuje na vodu za piće, prirodnu vodu i vodu visokog stupnja mutnoće, s minimalnom detekcijskom mutnoćom od 3 stupnja. Drugi dio je vizualna turbidimetrija, koja se primjenjuje na vodu niskog stupnja mutnoće, poput vode za piće i izvorske vode, s minimalnom detekcijskom mutnoćom od 1 stupnja. U vodi ne smije biti ostataka i lako tonućih čestica. Ako korišteni pribor nije čist ili ako u vodi ima otopljenih mjehurića i obojenih tvari, to će ometati određivanje. Na odgovarajućoj temperaturi, hidrazin sulfat i heksametilentetramin polimeriziraju i tvore bijeli visokomolekularni polimer, koji se koristi kao standardna otopina za mutnoću i uspoređuje s mutnoćom uzorka vode pod određenim uvjetima.

Mutnoća se obično primjenjuje za određivanje kvalitete prirodne vode, vode za piće i nekih industrijskih voda. Uzorak vode koji se testira na mutnoću treba testirati što je prije moguće ili ga treba ohladiti na 4°C i testirati unutar 24 sata. Prije testiranja, uzorak vode treba snažno protresti i vratiti na sobnu temperaturu.
Prisutnost suspendiranih tvari i koloida u vodi, poput blata, mulja, fine organske tvari, anorganske tvari, planktona itd., može uzrokovati zamućenje vode i određenu mutnoću. U analizi kvalitete vode propisano je da je mutnoća koju stvara 1 mg SiO2 u 1L vode standardna jedinica mutnoće, koja se naziva 1 stupanj. Općenito, što je veća mutnoća, to je otopina mutnija.
Budući da voda sadrži suspendirane i koloidne čestice, izvorno bezbojna i prozirna voda postaje mutna. Stupanj zamućenosti naziva se mutnoća. Jedinica zamućenosti izražava se u "stupnjevima", što je ekvivalentno 1 l vode koja sadrži 1 mg SiO2 (ili nezakrivljenog mg kaolina, dijatomejske zemlje), a proizvedeni stupanj zamućenosti je 1 stupanj ili Jackson. Jedinica zamućenosti je JTU, 1JTU = 1 mg/L suspenzije kaolina. Zamućenost koju prikazuju moderni instrumenti je jedinica raspršene zamućenosti NTU, poznata i kao TU. 1NTU = 1JTU. Nedavno se međunarodno vjeruje da standard zamućenosti pripremljen s heksametilentetramin-hidrazin sulfatom ima dobru ponovljivost i odabran je kao jedinstveni standard FTU u raznim zemljama. 1FTU = 1JTU. Zamućenost je optički efekt, koji predstavlja stupanj ometanja svjetlosti pri prolasku kroz sloj vode, što ukazuje na sposobnost sloja vode da rasprši i apsorbira svjetlost. To nije povezano samo sa sadržajem suspendiranih tvari, već i sa sastavom, veličinom čestica, oblikom i površinskom refleksijom nečistoća u vodi. Kontrola mutnoće važan je dio industrijske obrade vode i važan pokazatelj kvalitete vode. Ovisno o različitim namjenama vode, postoje različiti zahtjevi za mutnoću. Mutnoća vode za piće ne smije prelaziti 1 NTU; mutnoća dodatne vode za obradu cirkulacijske rashladne vode mora biti 2-5 stupnjeva; mutnoća ulazne vode (sirove vode) za obradu desalinizirane vode treba biti manja od 3 stupnja; mutnoća vode potrebna za proizvodnju umjetnih vlakana manja je od 0,3 stupnja. Budući da su suspendirane i koloidne čestice koje čine mutnoću općenito stabilne i uglavnom nose negativne naboje, neće se taložiti bez kemijske obrade. U industrijskoj obradi vode, koagulacija, bistrenje i filtracija uglavnom se koriste za smanjenje mutnoće vode.
Još jedna stvar koju želim dodati jest da se, budući da su tehnički standardi moje zemlje usklađeni s međunarodnim standardima, koncept „mutnoće“ i jedinica „stupanj“ u osnovi više ne koriste u vodnoj industriji. Umjesto toga, koriste se koncept „mutnoće“ i jedinica „NTU/FNU/FTU“.

Turbidimetrijska ili metoda raspršenog svjetla
Mutnoća se može mjeriti turbidimetrijom ili metodom raspršene svjetlosti. U mojoj zemlji se općenito koristi turbidimetrija za mjerenje mutnoće. Uzorak vode uspoređuje se sa standardnom otopinom mutnoće pripremljenom s kaolinom. Mutnoća nije visoka, a propisano je da jedna litra destilirane vode sadrži 1 mg silicijevog dioksida kao jednu jedinicu mutnoće. Vrijednosti mjerenja mutnoće dobivene različitim metodama mjerenja ili različitim standardima nisu nužno konzistentne. Razina mutnoće općenito ne može izravno ukazivati ​​na stupanj onečišćenja vode, ali povećanje mutnoće uzrokovano ljudskim i industrijskim otpadnim vodama ukazuje na pogoršanje kvalitete vode.
1. Kolorimetrijska metoda. Kolorimetrija je jedna od najčešće korištenih metoda za mjerenje mutnoće. Koristi kolorimetar ili spektrofotometar za određivanje mutnoće usporedbom razlike apsorbancije između uzorka i standardne otopine. Ova metoda je prikladna za uzorke s niskom mutnoćom (općenito manje od 100 NTU).
2. Metoda raspršenja. Metoda raspršenja je metoda određivanja mutnoće mjerenjem intenziteta raspršene svjetlosti s čestica. Uobičajene metode raspršenja uključuju metodu izravnog raspršenja i metodu neizravnog raspršenja. Metoda izravnog raspršenja koristi instrument za raspršenje svjetlosti ili raspršivač za mjerenje intenziteta raspršene svjetlosti. Metoda neizravnog raspršenja koristi odnos između raspršene svjetlosti koju generiraju čestice i apsorbancije kako bi se dobila vrijednost mutnoće mjerenjem apsorbancije.

Mutnoća se također može mjeriti turbiditetom. Turbiditet emitira svjetlost, propušta je kroz dio uzorka i detektira koliko svjetlosti čestice u vodi raspršuju iz smjera od 90° u odnosu na upadnu svjetlost. Ova metoda mjerenja raspršene svjetlosti naziva se metoda raspršenja. Svaka istinska mutnoća mora se mjeriti na ovaj način.

Važnost otkrivanja mutnoće:
1. U procesu obrade vode, mjerenje mutnoće može pomoći u određivanju učinka pročišćavanja. Na primjer, tijekom procesa koagulacije i sedimentacije, promjene mutnoće mogu odražavati stvaranje i uklanjanje flokula. Tijekom procesa filtracije, mutnoća može procijeniti učinkovitost uklanjanja filterskog elementa.
2. Kontrolirajte proces obrade vode. Mjerenje mutnoće može otkriti promjene u kvaliteti vode u bilo kojem trenutku, pomoći u prilagođavanju parametara procesa obrade vode i održavanju kvalitete vode unutar odgovarajućeg raspona.
3. Predvidjeti promjene kvalitete vode. Kontinuiranim otkrivanjem mutnoće, trend promjena kvalitete vode može se otkriti na vrijeme i unaprijed poduzeti mjere kako bi se spriječilo pogoršanje kvalitete vode.