Definición de turbidez

A turbidez é un efecto óptico que resulta da interacción da luz coas partículas en suspensión nunha solución, máis comúnmente auga.As partículas en suspensión, como sedimentos, arxila, algas, materia orgánica e outros organismos microbianos, espallan a luz que atravesa a mostra de auga.A dispersión da luz por partículas en suspensión nesta disolución acuosa produce turbidez, que caracteriza o grao en que se dificulta a luz ao atravesar a capa de auga.A turbidez non é un índice para caracterizar directamente a concentración de partículas en suspensión nun líquido.Reflicte indirectamente a concentración de partículas en suspensión a través da descrición do efecto de dispersión da luz das partículas en suspensión na solución.Canto maior sexa a intensidade da luz dispersa, maior será a turbidez da solución acuosa.
Método de determinación da turbidez
A turbidez é unha expresión das propiedades ópticas dunha mostra de auga e é causada pola presenza de substancias insolubles na auga, que fan que a luz se disperse e absorba en lugar de atravesar a mostra de auga en liña recta.É un indicador que reflicte as propiedades físicas da auga natural e da auga potable.Úsase para indicar o grao de claridade ou turbidez da auga, e é un dos indicadores importantes para medir a bondade da calidade da auga.
A turbidez da auga natural é causada por materia fina en suspensión como limo, arxila, materia orgánica e inorgánica fina, materia orgánica de cor soluble e plancto e outros microorganismos da auga.Estas substancias en suspensión poden adsorber bacterias e virus, polo que a baixa turbidez é propicia para a desinfección da auga para matar bacterias e virus, o que é necesario para garantir a seguridade do abastecemento de auga.Polo tanto, o abastecemento de auga centralizado cunhas condicións técnicas perfectas debe esforzarse por subministrar auga coa menor turbidez posible.A turbidez da auga da fábrica é baixa, o que é beneficioso para reducir o cheiro e o sabor da auga clorada;é útil para evitar a reprodución de bacterias e outros microorganismos.Manter unha baixa turbidez en todo o sistema de distribución de auga favorece a presenza dunha cantidade adecuada de cloro residual.
A turbidez da auga da billa debe expresarse en unidade de turbidez dispersa NTU, que non debe exceder de 3 NTU e non debe exceder de 5 NTU en circunstancias especiais.Tamén é importante a turbidez de moitas augas de proceso.As plantas de bebidas, as plantas de procesamento de alimentos e as plantas de tratamento de auga que utilizan augas superficiais adoitan depender da coagulación, sedimentación e filtración para garantir un produto satisfactorio.
É difícil ter unha correlación entre a turbidez e a concentración de masa da materia en suspensión, porque o tamaño, a forma e o índice de refracción das partículas tamén afectan ás propiedades ópticas da suspensión.Ao medir a turbidez, todo o vidro en contacto coa mostra debe manterse en condicións de limpeza.Despois da limpeza con ácido clorhídrico ou tensioactivo, enxágüe con auga pura e escorra.Tomáronse mostras en frascos de vidro con tapón.Despois da mostraxe, algunhas partículas en suspensión poden precipitarse e coagularse cando se colocan, e non se poden restaurar despois do envellecemento, e os microorganismos tamén poden destruír as propiedades dos sólidos, polo que debe medirse o antes posible.Se é necesario o almacenamento, debe evitar o contacto co aire, e debe colocarse nun cuarto frío e escuro, pero non máis de 24 horas.Se a mostra se almacena nun lugar frío, volve á temperatura ambiente antes da medición.
Na actualidade, utilízanse os seguintes métodos para medir a turbidez da auga:
(1) Tipo de transmisión (incluíndo espectrofotómetro e método visual): segundo a lei de Lambert-Beer, a turbidez da mostra de auga está determinada pola intensidade da luz transmitida e o logaritmo negativo da turbidez da mostra de auga e da luz. transmitancia é en forma de relación lineal, canto maior sexa a turbidez, menor será a transmitancia da luz.Non obstante, debido á interferencia do amarelo na auga natural, a auga dos lagos e encoros tamén contén substancias orgánicas que absorben a luz, como as algas, que tamén interfiren coa medición.Escolla unha lonxitude de onda do borde 680 para evitar interferencias amarelas e verdes.
(2) Turbidímetro de dispersión: segundo a fórmula de Rayleigh (Rayleigh) (Ir/Io=KD, h é a intensidade da luz dispersa, 10 é a intensidade da radiación humana), mide a intensidade da luz dispersa nun determinado ángulo para conseguir a determinación de mostras de auga propósito de turbidez.Cando a luz incidente é dispersa por partículas cun tamaño de partícula de 1/15 a 1/20 da lonxitude de onda da luz incidente, a intensidade axústase á fórmula de Rayleigh e as partículas cun tamaño de partícula superior a 1/2 da lonxitude de onda. da luz incidente reflicte a luz.Estas dúas situacións pódense representar mediante Ir∝D, e a luz nun ángulo de 90 graos úsase xeralmente como luz característica para medir a turbidez.
(3) Medidor de turbidez de transmisión por dispersión: use Ir/It=KD ou Ir/(Ir+It)=KD (Ir é a intensidade da luz dispersa, é a intensidade da luz transmitida) para medir a intensidade da luz transmitida e luz reflectida E, para medir a turbidez da mostra.Dado que a intensidade da luz transmitida e dispersa mide ao mesmo tempo, ten maior sensibilidade baixo a mesma intensidade de luz incidente.
Entre os tres métodos anteriores, o turbidímetro de transmisión de dispersión é mellor, con alta sensibilidade e a cromaticidade da mostra de auga non interfire coa medición.Non obstante, debido á complexidade do instrumento e ao alto prezo, é difícil promocionalo e utilizalo en G. O método visual está moi influenciado pola subxectividade.G De feito, a medición da turbidez emprega principalmente un medidor de turbidez de dispersión.A turbidez da auga é causada principalmente por partículas como sedimentos na auga, e a intensidade da luz dispersa é maior que a da luz absorbida.Polo tanto, o medidor de turbidez de dispersión é máis sensible que o medidor de turbidez de transmisión.E debido a que o turbidímetro de tipo dispersión utiliza luz branca como fonte de luz, a medición da mostra está máis próxima á realidade, pero a cromaticidade interfire coa medición.
A turbidez mídese polo método de medición de luz dispersa.Segundo a norma ISO 7027-1984, pódese utilizar o medidor de turbidez que cumpra os seguintes requisitos:
(1) A lonxitude de onda λ da luz incidente é de 860 nm;
(2) O ancho de banda espectral incidente △λ é inferior ou igual a 60 nm;
(3) A luz incidente paralela non diverxe e ningún foco non supera os 1,5°;
(4) O ángulo de medición θ entre o eixe óptico da luz incidente e o eixe óptico da luz dispersa é de 90 ± 25 °
(5) O ángulo de apertura ωθ na auga é de 20°~30°.
e informes obrigatorios de resultados en unidades de turbidez da formazina
① Cando a turbidez é inferior a 1 unidade de turbidez de dispersión de formazina, a precisión é de 0,01 unidade de turbidez de dispersión de formazina;
②Cando a turbidez é de 1-10 unidades de turbidez de dispersión da formazina, a precisión é de 0,1 unidades de turbidez de dispersión da formazina;
③ Cando a turbidez é de 10-100 unidades de turbidez de dispersión de formazina, a precisión é de 1 unidade de turbidez de dispersión de formazina;
④ Cando a turbidez sexa maior ou igual a 100 unidades de turbidez de dispersión de formazina, será preciso a 10 unidades de turbidez de dispersión de formazina.
1.3.1 Debe utilizarse auga sen turbidez para os patróns de dilución ou as mostras de auga diluída.O método de preparación da auga sen turbidez é o seguinte: pasar auga destilada a través dun filtro de membrana cun tamaño de poro de 0,2 μm (a membrana filtrante utilizada para a inspección bacteriana non pode cumprir os requisitos), enxágüe o matraz para a súa recollida con auga filtrada polo menos. dúas veces e descarta os seguintes 200 ml.O obxectivo do uso de auga destilada é reducir a influencia da materia orgánica na auga pura de intercambio iónico na determinación e reducir o crecemento de bacterias na auga pura.
1.3.2 O sulfato de hidrazina e a hexametilentetramina pódense colocar nun desecador de xel de sílice durante a noite antes de pesar.
1.3.3 Cando a temperatura de reacción está no rango de 12-37 °C, non hai ningún efecto obvio sobre a xeración de turbidez (formazina) e non se forma polímero cando a temperatura é inferior a 5 °C.Polo tanto, a preparación da solución estándar de turbidez de formazina pódese facer a temperatura ambiente normal.Pero a temperatura de reacción é baixa, a suspensión é facilmente absorbida pola vidro e a temperatura é demasiado alta, o que pode provocar que o valor estándar de alta turbidez caia.Polo tanto, a temperatura de formación da formazina é mellor controlada a 25 ± 3 °C.O tempo de reacción do sulfato de hidrazina e a hexametilentetramina case completouse en 16 horas, e a turbidez do produto alcanzou o máximo despois de 24 horas de reacción e non houbo diferenzas entre 24 e 96 horas.o
1.3.4 Para a formación de formazina, cando o pH da solución acuosa é 5,3-5,4, as partículas teñen forma de anel, finas e uniformes;cando o pH é duns 6,0, as partículas son finas e densas en forma de flores de cana e flóculos;Cando o pH é 6,6, fórmanse partículas grandes, medianas e pequenas semellantes a copos de neve.
1.3.5 A solución estándar cunha turbidez de 400 graos pódese almacenar durante un mes (mesmo medio ano na neveira) e a solución estándar cunha turbidez de 5-100 graos non cambiará nunha semana.