Шта је замућеност?
Замућеност се односи на степен ометања пролаза светлости кроз раствор, што укључује расејање светлости од стране суспендоване материје и апсорпцију светлости од стране молекула растворене супстанце.
Мутноћа је параметар који описује број суспендованих честица у течности. Повезан је са факторима као што су садржај, величина, облик и индекс преламања суспендованих супстанци у води. У испитивању квалитета воде, мутноћа је важан показатељ који може одражавати концентрацију суспендованих чврстих материја у води и такође је једна од основа за сензорну процену квалитета воде од стране људи. Мутноћа се обично мери мерењем количине светлости коју расејавају честице у води када светлост пролази кроз узорак воде. Ове честице су обично ситне, величине углавном реда величине микрона и мање. Мутноћа коју приказују савремени инструменти обично је расејана мутноћа, а јединица је NTU (нефелометријске јединице мутноће). Мерење мутноће је веома важно за процену квалитета воде за пиће, јер није повезано само са бистрином воде, већ индиректно одражава и ниво концентрације микроорганизама у води, што утиче на ефекат дезинфекције.
Замућеност је релативна мера која се одређује тиме колико светлости може да прође кроз узорак воде. Што је замућеност већа, мање светлости ће проћи кроз узорак и вода ће изгледати „мутније“. Виши нивои замућености узроковани су чврстим честицама суспендованим у води, које расејавају светлост уместо да је пропуштају кроз воду. Физичка својства суспендованих честица могу утицати на укупну замућеност. Веће честице расејавају светлост и фокусирају је напред, чиме повећавају замућеност ометајући пренос светлости кроз воду. Величина честица такође утиче на квалитет светлости; веће честице лакше расејавају дуже таласне дужине светлости него краће таласне дужине, док мање честице имају већи ефекат расејања на краћим таласним дужинама. Повећана концентрација честица такође смањује пропустљивост светлости јер светлост долази у контакт са повећаним бројем честица и прелази краће удаљености између честица, што резултира вишеструким расејањем по честици.
Принцип детекције
Метода расејања замућености под углом од 90 степени је често коришћена метода за мерење замућености раствора. Ова метода се заснива на феномену расејања који описује Лоренц-Болцманова једначина. Ова метода користи фотометар или фотометар за мерење интензитета светлости која пролази кроз узорак који се испитује и интензитета светлости коју узорак расејава у правцу расејања од 90 степени, и израчунава замућеност узорка на основу измерених вредности. Теорема расејања која се користи у овој методи је: Бир-Ламбертов закон. Ова теорема предвиђа да под дејством равномерно зрачећег равног таласа, електрооптички одзив унутар јединице дужине опада са експоненцијалном функцијом дужине оптичког пута, што је класични Бир-Ламбертов закон. Другим речима, светлосни зраци који ударају у честице суспендоване у раствору расејавају се више пута, при чему се неки зраци расејавају под углом од 90 степени. Приликом коришћења ове методе, инструмент ће мерити однос интензитета светлости коју расејавају ове честице под углом од 90 степени и интензитета светлости која пролази кроз узорак без расејавања. Како се концентрација честица замућења повећава, интензитет расејане светлости ће се такође повећавати, а однос ће бити већи, стога је величина односа пропорционална броју честица у суспензији.
У ствари, приликом мерења, извор светлости се уводи вертикално у узорак, а узорак се поставља на положај са углом расејања од 90°. Вредност замућености узорка може се добити мерењем интензитета светлости измереног директно, без проласка кроз узорак, и интензитета расејане светлости од 90° генерисаног у узорку фотометром, а комбиновањем са колориметријском методом израчунавања.
Ова метода има високу тачност и широко се користи у мерењу мутноће у води, отпадним водама, храни, медицини и заштити животне средине.
Који је главни узрок замућења површинских вода?
Замућење површинских вода првенствено је узроковано суспендованим материјама у води. 12
Ове суспендоване супстанце укључују муљ, глину, органску материју, неорганску материју, плутајућу материју и микроорганизме итд., који спречавају продирање светлости у водено тело, чинећи тако водено тело мутним. Ове честице могу потицати из природних процеса, као што су олује, чишћење воде, дување ветра итд., или из људских активности, као што су пољопривредне, индустријске и урбане емисије. Мерење мутноће је обично у одређеној пропорцији са садржајем суспендованих чврстих материја у води. Мерењем интензитета расејане светлости, може се приближно разумети концентрација суспендованих чврстих материја у води.
Мерење замућености
Lianhua мерач мутноће LH-P305 користи метод расејане светлости од 90°, са мерним опсегом од 0-2000NTU. Две таласне дужине се могу аутоматски пребацивати како би се избегло сметње хроматичности воде. Мерење је једноставно, а резултати тачни. Како измерити мутноћу
1. Укључите ручни мерач мутноће LH-P305 да се претходно загреје, јединица је NTU.
2. Узмите 2 чисте колориметријске епрувете.
3. Узмите 10 мл дестиловане воде и сипајте је у колориметријску епрувету бр. 1.
4. Узмите 10 мл узорка и ставите га у колориметријску епрувету бр. 2. Обришите спољни зид.
5. Отворите колориметријски резервоар, ставите колориметријску цев бр. 1, притисните тастер 0 и на екрану ће се приказати 0 NTU.
6. Извадите колориметријску епрувету бр. 1, ставите колориметријску епрувету бр. 2, притисните дугме за мерење и екран ће приказати резултат.
Примена и резиме
Мутноћа је важна мера квалитета воде јер је највидљивији показатељ колико је извор воде „чист“. Висока мутноћа може указивати на присуство загађивача воде који су штетни за људски, животињски и биљни свет, укључујући бактерије, протозое, хранљиве материје (као што су нитрати и фосфор), пестициде, живу, олово и друге метале. Повећана мутноћа површинских вода чини воду неодговарајућом за људску употребу и такође може довести до уношења патогена који се преносе водом, као што су микроорганизми који изазивају болести, на површине у води. Висока мутноћа може бити узрокована и отпадним водама из канализационих система, градским отицањем и ерозијом земљишта услед развоја. Стога, мерење мутноће треба широко користити, посебно на терену. Једноставни инструменти могу олакшати надзор стања воде од стране различитих јединица и заједнички заштитити дугорочни развој водних ресурса.
Време објаве: 30. април 2024.
