Дефиниција замућености

Замућеност је оптички ефекат који настаје интеракцијом светлости са суспендованим честицама у раствору, најчешће води. Суспендоване честице, као што су седимент, глина, алге, органска материја и други микробни организми, расејавају светлост која пролази кроз узорак воде. Расејање светлости на суспендованим честицама у овом воденом раствору производи замућеност, која карактерише степен у којем је светлост спречена при проласку кроз слој воде. Замућеност није индекс за директно карактерисање концентрације суспендованих честица у течности. Она индиректно одражава концентрацију суспендованих честица кроз опис ефекта расејања светлости суспендованих честица у раствору. Што је већи интензитет расејане светлости, већа је замућеност воденог раствора.
Метода одређивања мутноће
Мутноћа је израз оптичких својстава узорка воде и узрокована је присуством нерастворљивих супстанци у води, које узрокују да се светлост расејава и апсорбује уместо да пролази кроз узорак воде праволинијски. То је индикатор који одражава физичка својства природне воде и воде за пиће. Користи се за означавање степена бистрине или мутноће воде и један је од важних индикатора за мерење квалитета воде.
Замућеност природне воде узрокована је финим суспендованим материјама као што су муљ, глина, фине органске и неорганске материје, растворљиве обојене органске материје, планктон и други микроорганизми у води. Ове суспендоване супстанце могу да апсорбују бактерије и вирусе, тако да је ниска замућеност погодна за дезинфекцију воде како би се убиле бактерије и вируси, што је неопходно за обезбеђивање безбедности водоснабдевања. Стога, централизовано водоснабдевање са савршеним техничким условима треба да тежи да обезбеди воду са што је могуће нижом замућеношћу. Замућеност фабричке воде је ниска, што је корисно за смањење мириса и укуса хлорисане воде; корисно је за спречавање размножавања бактерија и других микроорганизама. Одржавање ниске замућености у целом систему дистрибуције воде погодује присуству одговарајуће количине резидуалног хлора.
Мутноћу воде из славине треба изразити у јединици расејане мутноће NTU, која не би требало да пређе 3 NTU, а под посебним околностима не би требало да пређе 5 NTU. Мутноћа многих процесних вода је такође важна. Фабрике за производњу пића, прераду хране и постројења за пречишћавање воде која користе површинску воду генерално се ослањају на коагулацију, седиментацију и филтрацију како би се обезбедио задовољавајући производ.
Тешко је успоставити корелацију између замућености и масене концентрације суспендоване материје, јер величина, облик и индекс преламања честица такође утичу на оптичка својства суспензије. Приликом мерења замућености, сво стаклено посуђе које је у контакту са узорком треба чувати у чистим условима. Након чишћења хлороводоничном киселином или сурфактантном супстанцом, испрати чистом водом и оцедити. Узорци су узети у стакленим бочицама са чеповима. Након узорковања, неке суспендоване честице могу се таложити и коагулирати када се ставе, и не могу се обновити након старења, а микроорганизми такође могу уништити својства чврстих материја, па их треба мерити што је пре могуће. Ако је складиштење неопходно, треба избегавати контакт са ваздухом и треба га ставити у хладну тамну просторију, али не дуже од 24 сата. Ако се узорак чува на хладном месту, вратити га на собну температуру пре мерења.
Тренутно се користе следеће методе за мерење мутноће воде:
(1) Тип преноса (укључујући спектрофотометар и визуелну методу): Према Ламберт-Бееровом закону, замућеност узорка воде одређена је интензитетом пропуштене светлости, а негативни логаритам замућености узорка воде и преносивости светлости је у облику линеарне везе, што је већа замућеност, то је мања преносивост светлости. Међутим, због интерференције жуте боје у природној води, вода језера и акумулација такође садржи органске супстанце које апсорбују светлост, као што су алге, што такође омета мерење. Изаберите таласну дужину од 680 инча да бисте избегли интерференцију жуте и зелене боје.
(2) Турбидиметар расејања: Према Рејлијевој формули (Ir/Io=KD, h је интензитет расејане светлости, 10 је интензитет људског зрачења), интензитет расејане светлости се мери под одређеним углом како би се одредила замућеност узорка воде. Када се упадна светлост расеје на честицама величине од 1/15 до 1/20 таласне дужине упадне светлости, интензитет одговара Рејлијевој формули, а честице величине веће од 1/2 таласне дужине упадне светлости рефлектују светлост. Ова два случаја могу се представити са Ir∝D, а светлост под углом од 90 степени се генерално користи као карактеристична светлост за мерење замућености.
(3) Мерач мутноће расејања-трансмисије: користите Ir/It=KD или Ir/(Ir+It)=KD (Ir је интензитет расејане светлости, It је интензитет пропуштене светлости) за мерење интензитета пропуштене и рефлектоване светлости, а за мерење мутноће узорка. Пошто се интензитет пропуштене и расејане светлости мери истовремено, има већу осетљивост при истом интензитету упадне светлости.
Међу горе наведене три методе, турбидиметар расејаног типа је бољи, са високом осетљивошћу, а хроматичност у узорку воде не омета мерење. Међутим, због сложености инструмента и високе цене, тешко га је промовисати и користити у Г. Визуелна метода је у великој мери под утицајем субјективности. Г У ствари, мерење мутноће се углавном користи мерач мутноће расејаног типа. Мутноћу воде углавном узрокују честице попут седимента у води, а интензитет расејане светлости је већи од интензитета апсорбоване светлости. Стога је мерач мутноће расејаног типа осетљивији од мерача мутноће трансмисионог типа. А пошто турбидиметар расејаног типа користи белу светлост као извор светлости, мерење узорка је ближе стварности, али хроматичност омета мерење.
Мутноћа се мери методом мерења расејане светлости. Према стандарду ISO 7027-1984, може се користити мерач мутноће који испуњава следеће захтеве:
(1) Таласна дужина λ упадне светлости је 860nm;
(2) Упадни спектрални пропусни опсег △λ је мањи или једнак 60 nm;
(3) Паралелна упадна светлост се не дивергира, а било који фокус не прелази 1,5°;
(4) Угао мерења θ између оптичке осе упадне светлости и оптичке осе расејане светлости је 90±25°
(5) Угао отварања ωθ у води је 20°～30°.
и обавезно извештавање о резултатима у јединицама за мутноћу формазина
① Када је замућеност мања од 1 јединице замућености расејања формазина, тачност је 0,01 јединице замућености расејања формазина;
②Када је замућеност 1-10 јединица замућености расејања формазина, тачност је 0,1 јединице замућености расејања формазина;
③ Када је замућеност 10-100 јединица замућености расејања формазина, тачност је до 1 јединице замућености расејања формазина;
4 Када је замућеност већа или једнака 100 јединица замућености расејања формазина, мора бити тачна до 10 јединица замућености расејања формазина.
1.3.1 За стандарде разблаживања или разблажене узорке воде треба користити воду без мутноће. Метода припреме воде без мутноће је следећа: дестилована вода се пропушта кроз мембрански филтер са величином пора од 0,2 μm (мембрана филтера која се користи за бактеријску испитивање не може да испуни захтеве), испира се боца за сакупљање филтрираном водом најмање два пута и баца се следећих 200 mL. Сврха коришћења дестиловане воде је смањење утицаја органске материје у чистој води добијеној јонском изменом на одређивање и смањење раста бактерија у чистој води.
1.3.2 Хидразин сулфат и хексаметилентетрамин могу се ставити у ексикатор са силика гелом преко ноћи пре мерења.
1.3.3 Када је температура реакције у опсегу од 12-37°C, нема очигледног утицаја на стварање (формазинске) замућености, а полимер се не формира када је температура нижа од 5°C. Стога се припрема стандардног раствора замућености формазина може обавити на нормалној собној температури. Међутим, температура реакције је ниска, суспензија се лако апсорбује у стаклено посуђе, а температура је превисока, што може довести до пада стандардне вредности високе замућености. Стога је температуру формирања формазина најбоље контролисати на 25±3°C. Време реакције хидразин сулфата и хексаметилентетрамина је скоро завршено за 16 сати, а замућеност производа је достигла максимум након 24 сата реакције и није било разлике између 24 и 96 сати.
1.3.4 За формирање формазина, када је pH воденог раствора 5,3-5,4, честице су прстенастог облика, фине и уједначене; када је pH око 6,0, честице су фине и густе у облику цветова трске и пахуљица; Када је pH 6,6, формирају се велике, средње и мале честице сличне пахуљицама.
1.3.5 Стандардни раствор са замућењем од 400 степени може се чувати један месец (чак и пола године у фрижидеру), а стандардни раствор са замућењем од 5-100 степени се неће променити у року од недељу дана.