Mutnoća površinske vode

Što je zamućenje?
Mutnoća se odnosi na stupanj zapreke otopine prolazu svjetlosti, što uključuje raspršenje svjetlosti na suspendiranoj tvari i apsorpciju svjetlosti na molekulama otopljene tvari.
Mutnoća je parametar koji opisuje broj suspendiranih čestica u tekućini. Povezan je s čimbenicima kao što su sadržaj, veličina, oblik i indeks loma suspendiranih tvari u vodi. U ispitivanju kvalitete vode, mutnoća je važan pokazatelj, koji može odražavati koncentraciju suspendiranih krutih tvari u vodi, a također je i jedna od osnova za senzorsku ocjenu kvalitete vode od strane ljudi. Mutnoća se obično mjeri mjerenjem količine svjetlosti raspršene česticama u vodi kada svjetlost prolazi kroz uzorak vode. Te su čestice obično sićušne, s veličinama općenito reda veličine mikrona i manje. Mutnoća koju prikazuju moderni instrumenti obično je mutnoća raspršivanja, a jedinica je NTU (Nephelometric Turbidity Units). Mjerenje mutnoće vrlo je važno za ocjenu kvalitete vode za piće, jer nije povezano samo s bistrinom vode, već posredno odražava razinu koncentracije mikroorganizama u vodi, utječući na učinak dezinfekcije.
Mutnoća je relativna mjera određena količinom svjetlosti koja može proći kroz uzorak vode. Što je veća zamućenost, to će manje svjetla proći kroz uzorak i voda će se činiti "mutnijom". Veće razine zamućenosti uzrokuju krute čestice koje lebde u vodi, koje raspršuju svjetlost umjesto da je propuštaju kroz vodu. Fizička svojstva suspendiranih čestica mogu utjecati na ukupnu zamućenost. Veće čestice raspršuju svjetlost i usmjeravaju je prema naprijed, čime povećavaju zamućenost ometajući prijenos svjetlosti kroz vodu. Veličina čestica također utječe na kvalitetu svjetla; veće čestice raspršuju duže valne duljine svjetlosti lakše nego kraće valne duljine, dok manje čestice imaju veći učinak raspršenja na kraćim valnim duljinama. Povećana koncentracija čestica također smanjuje propusnost svjetlosti jer svjetlost dolazi u kontakt s povećanim brojem čestica i putuje kraćim udaljenostima između čestica, što rezultira višestrukim raspršenjem po čestici.

Princip detekcije
Zamućenost Metoda raspršenja od 90 stupnjeva često je korištena metoda za mjerenje zamućenosti otopina. Ova se metoda temelji na fenomenu raspršenja opisanom Lorentz-Boltzmannovom jednadžbom. Ova metoda koristi fotometar ili fotometar za mjerenje intenziteta svjetlosti koja prolazi kroz uzorak koji se ispituje i intenzitet svjetlosti raspršene uzorkom u smjeru raspršenja od 90 stupnjeva te na temelju izmjerenih vrijednosti izračunava zamućenost uzorka. Teorem o raspršenju koji se koristi u ovoj metodi je: Beer-Lambertov zakon. Ovaj teorem propisuje da pod djelovanjem ravnomjerno zračećeg ravnog vala, elektrooptički odziv unutar jedinične duljine opada s eksponencijalnom funkcijom duljine optičkog puta, što je klasični Beer-Lambertov zakon. Drugim riječima, svjetlosne zrake koje pogađaju čestice suspendirane u otopini raspršuju se više puta, pri čemu su neke zrake raspršene pod kutom od 90 stupnjeva. Kada se koristi ova metoda, instrument će mjeriti omjer intenziteta svjetlosti raspršene tim česticama pod kutom od 90 stupnjeva i intenziteta svjetlosti koja prolazi kroz uzorak bez raspršivanja. Kako se koncentracija čestica zamućenja povećava, intenzitet raspršene svjetlosti će također rasti, a omjer će biti veći, stoga je veličina omjera proporcionalna broju čestica u suspenziji.
Zapravo, prilikom mjerenja, izvor svjetlosti se uvodi okomito u uzorak i uzorak se postavlja na poziciju s kutom raspršenja od 90°. Vrijednost zamućenosti uzorka može se dobiti mjerenjem intenziteta svjetlosti izmjerenog izravno bez prolaska kroz uzorak i intenziteta raspršene svjetlosti od 90° koja se stvara u uzorku fotometrom, te u kombinaciji s metodom kolorimetrijskog izračuna.
Ova metoda ima visoku točnost i naširoko se koristi u mjerenju zamućenosti u vodama, otpadnim vodama, hrani, medicini i okolišu.

Koji je glavni uzrok zamućenja površinskih voda?
Zamućenost površinskih voda prvenstveno je uzrokovana suspendiranim tvarima u vodi. 12
Ove suspendirane tvari uključuju mulj, glinu, organsku tvar, anorgansku tvar, plutajuću tvar i mikroorganizme, itd., koji će spriječiti svjetlost da prodre u vodeno tijelo, čineći tako vodeno tijelo zamućenim. Ove čestice mogu potjecati od prirodnih procesa, kao što su oluje, izlivanje vode, puhanje vjetra itd., ili od ljudskih aktivnosti, kao što su poljoprivredne, industrijske i urbane emisije. Mjerenje mutnoće obično je u određenom omjeru sa sadržajem suspendiranih krutih tvari u vodi. Mjerenjem intenziteta raspršene svjetlosti može se približno odrediti koncentracija suspendiranih krutih tvari u vodi.
Mjerenje mutnoće
Lianhua mjerač zamućenosti LH-P305 koristi metodu raspršenog svjetla od 90°, s rasponom mjerenja od 0-2000NTU. Dvostruke valne duljine mogu se automatski prebaciti kako bi se izbjegle smetnje kromatičnosti vode. Mjerenje je jednostavno, a rezultati točni. Kako mjeriti zamućenost
1. Uključite ručni mjerač zamućenosti LH-P305 za predgrijavanje, jedinica je NTU.
2. Uzmite 2 čiste kolorimetrijske cijevi.
3. Uzmite 10 ml destilirane vode i stavite je u kolorimetrijsku epruvetu br. 1.
4. Uzmite 10 ml uzorka i stavite ga u kolorimetrijsku epruvetu br. 2. Očistite vanjsku stijenku.
5. Otvorite kolorimetrijski spremnik, stavite kolorimetrijsku cijev br. 1, pritisnite tipku 0 i ekran će prikazati 0 NTU.
6. Izvadite kolorimetrijsku epruvetu br. 1, stavite kolorimetrijsku epruvetu br. 2, pritisnite gumb za mjerenje i ekran će prikazati rezultat.
Primjena i sažetak
Zamućenost je važna mjera kvalitete vode jer je najvidljiviji pokazatelj koliko je neki izvor “čist”. Visoka zamućenost može ukazivati ​​na prisutnost kontaminanata u vodi koji su štetni za život ljudi, životinja i biljaka, uključujući bakterije, protozoe, hranjive tvari (kao što su nitrati i fosfor), pesticide, živu, olovo i druge metale. Povećana zamućenost površinske vode čini vodu neprikladnom za ljudsku potrošnju i također može dovesti do vodenih patogena, poput mikroorganizama koji uzrokuju bolesti, na površine u vodi. Visoka zamućenost također može biti uzrokovana otpadnom vodom iz kanalizacijskih sustava, urbanim otjecanjem i erozijom tla uslijed izgradnje. Stoga mjerenje zamućenosti treba imati široku primjenu, osobito na terenu. Jednostavni instrumenti mogu olakšati nadzor stanja vode od strane različitih jedinica i zajednički zaštititi dugoročni razvoj vodnih resursa.