جزئیات وبلاگ

اندازه گیری ضخامت: یک راهنمای جامع

۳. چرا باید به چشم انداز خود نگاه کنیم؟هنوزم فکر ميکني امنه؟کیفیت آب به طور مستقیم بر سلامت ما تاثیر می گذارد و ضخامت به عنوان یک شاخص مهم ایمنی آب عمل می کند. امروز، ما علم پشت اندازه گیری ضخامت را در این راهنمای جامع کشف می کنیم.

تیره بینی چیست؟

ضخامت اندازه گیری می کند که مایع تا چه اندازه ابری یا نامرئی به نظر می رسد. یک لیوان آب آشامیدنی را تصور کنید که ضخامت پایین آن باعث می شود شفاف به نظر برسد. در مقابل،یک رودخانه با جریان بالا به طور معمول قهوه ای و نامروری به دلیل سطوح بالای توربیت استاین اندازه گیری منعکس کننده غلظت ذرات معلق در آب است که ممکن است شامل رسوبات غیر ارگانیک، باکتری ها یا سایر رسوبات باشد.نظارت بر تیره شدن آب به ارزیابی آلودگی احتمالی آب کمک می کند.

چرا ضخامت را اندازه گیری کنیم؟

مقادیر گندگی اطلاعات مهمی در مورد کیفیت آب را نشان می دهد:

• ارزیابی کیفیت آب:تورم زیاد ممکن است نشان دهنده آلودگی های مضر مانند عوامل بیماری زا، باکتری ها، سرب یا جیوه باشد که هم حیات آبی و هم سلامت انسان را تهدید می کند.
• حفاظت از اکوسیستم های آبی:رسوب معلق نور خورشید را مسدود می کند، رشد گیاهان آبی را مهار می کند و موجودات زنده را خفه می کند.
• ایمنی آب آشامیدنی:استانداردهای نظارتی محدودیت های مشخصی را برای آب آشامیدنی برای جلوگیری از ورود آلاینده ها به سیستم های تامین لازم می کنند.
• بهینه سازی تصفیه فاضلاب:ضخامت به عنوان پارامتر کلیدی برای نظارت و تنظیم فرآیندهای تصفیه برای برآورده کردن استانداردهای تخلیه عمل می کند.

واحدهای توربیدیتی: NTU، JTU، FNU، FTU، FAU

واحد های مختلف، توربیت را اندازه گیری می کنند:

• NTU (یک واحد توربیت نفلومتریک):اندازه گیری استاندارد نفلومتر
• JTU (یونیت های توربیدیت جکسون):اندازه گیری تاریخی بر اساس شمع (2.5 JTU = 1 NTU)
• FNU/FTU (واحد های نفلومتریک/توربیدیت فارمازین):اندازه گیری های استاندارد ISO
• FAU ( واحدهای کاهش فارمازین):استفاده شده با رنگ سنجها یا طیف سنجها

طرح های مختلف نوری توربیدیمتر (منابعی نور، دیافراگم ها، آشکارسازان) نیاز به کالیبراسیون با NTU یا سایر مرجع استاندارد دارند.

تکامل روش های اندازه گیری توربیدیت

1روش شمع جکسون

این تکنیک اولیه از یک لوله شیشه ای با کف صاف که بالای یک شمع سوزان قرار داده شده بود استفاده می کرد.نمونه های آب تا زمانی که شعله نامرئی شد ریخته شد. ارتفاع مربوط به مقادیر JTU تبدیل به NTU.

2. دیسک Secchi

این ابزار ساده شفافیت آب را با استفاده از یک دیسک سیاه و سفید که تا جایی که نامرئی باشد پایین می آورد، اندازه گیری می کند. عمق سیچی بزرگتر شفافیت بیشتری را نشان می دهد.این روش ذهنی از تغییرات ناظر و تداخل محیط (نور خورشید) رنج می برد.رنگ دیسک با توجه به کاربرد متفاوت است:

• سفید: محیط های دریایی
• سیاه و سفید: دریاچه ها
• سیاه: رودخانه ها/ دریاچه های کم عمق

3اسپکتروفوتومترهای دستی

این دستگاه های قابل حمل، اندازه گیری های سریع و دقیق را از طریق سنجهای غوطه ور که حاوی منابع نور LED و آشکارسازان فوتودیود هستند، فراهم می کنند.

4توربيديمتر هاي مدرن

ابزارهای معاصر از سیستم های نوری ثابت استفاده می کنند که در آن نمونه های موجود در بطری ها در معرض پرتوهای نور قرار می گیرند.افزایش انتشار کل مواد جامد معلق (TSS) و کل مواد جامد محلول (TDS)روش EPA 180.1 و طرح های ISO پیکربندی های مختلف ابزار را مشخص می کنند.

چهار روش اندازه گیری نوری

1. نور قابل انتقال (180°):اندازه گیری ضخامت نور در نمونه های با آشفتگی بالا ( واحدهای FAU)
2. نور پراکنده (90°):تشخیص نور پراکنده جانبی برای نمونه های کم آشفتگی (NTU/FNU)
3. نور منعکس شده (180°):برای تورم شدید (~ 2000 NTU)
4. روش نسبت:مقایسه نور منتقل شده با نور منحرف، به حداقل رساندن تداخل رنگ (غیر استاندارد)

استانداردهای آب آشامیدنی

آستانه های گندگی برای آب آشامیدنی:

• کشورهای توسعه یافته: <1 NTU (هدف 0.2 NTU)
• کشورهای در حال توسعه: <5 NTU

استانداردهای اندازه گیری: ISO 7027 در مقابل روش EPA 180.1

دو روش اصلی وجود دارد:

• ISO 7027:استفاده از لامپ های مادون قرمز و تشخیص 90 درجه (FNU/FTU)
• EPA 180.1:لامپ های وولفستم و طراحی نفلومیتری را مشخص می کند (NTU، محدوده 0 تا 40)

انتخاب سنسورهای خیره کننده

1. سنسورهای معیاری توربیدیتی

این آشکارسازان 90 درجه شدت نور پراکنده را اندازه گیری می کنند، ایده آل برای کاربردهای کم آشفتگی مانند آب آشامیدنی (متوافق با ISO 7027) است.

2. حسگرهای خستگی جذب

جفت های مخالف نور / آشکارگر جذب ذرات را اندازه گیری می کنند، با مدل های پیشرفته با استفاده از آشکارگرهای دوگانه برای جبران تغییرات رنگ و خاکستر مناسب برای نوسان ضخامت.

3حسگرهای کل جامد

با استفاده از تشخیص پراکندگی عقب در 90 ° و 135 °، این اندازه گیری تلاطم بالا و جامد های تعلیق شده (g / L یا واحد %TS).

انواع ابزار: قابل حمل در مقابل بنچ تاپ

• قابل حمل:مدل های EPA (NTU، کلورین) برای استفاده در میدان؛ مدل های ISO (FNU) برای نوشیدنی ها/شراب
• بنچ تاپ:ابزار آزمایشگاهی با گزینه های واحد گسترده (NTU، EBC، Nephelos)

مزایای سنسورهای خیره کننده

• گزینه های پیکربندی چندگانه
• دقت بالا
• عملکرد کاربر پسند
• استفاده همه جانبه (در خط، دستی، غوطه ور شدن)
• خروجی های چند واحد

چالش های اندازه گیری

1نمونه آلودگی حمل و نقل

تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی خطر تجمع ذرات و رشد میکروب ها را در طول حمل و نقل ایجاد می کند، که باعث افزایش استفاده از دستگاه های دستی در صنایع فاضلاب و مواد غذایی می شود.

2اثرات دما

سنسورهای مبتنی بر LED نیاز به جبران دما دارند. دمای بالاتر باعث کاهش خروجی آشکارگر می شود و به طور بالقوه مقادیر نادرست پایین را تولید می کند.

نتیجه گیری: انتخاب استراتژی اندازه گیری

انتخاب روش های مناسب اندازه گیری توربیدیت بستگی به دقت مورد نیاز و ویژگی های نمونه دارد. در حالی که توربیدیمترها دقت را ارائه می دهند، برنامه های کاربردی در زمینه هنوز از دیسک های Secchi استفاده می کنند.شمع های جکسوندر نهایت، نظارت قوی بر خرابی آب برای حفظ کیفیت آب، حفاظت از اکوسیستم ها، حفاظت از محیط زیست و حفاظت از محیط زیست ضروری است.و تضمین سلامت عمومی.