Chi tiết blog

Đo độ mờ: Hướng dẫn toàn diện

Hãy tưởng tượng một con sông trong sáng, ánh nắng mặt trời nhảy múa trên bề mặt, cá bơi tự do bên dưới.Anh vẫn coi đó là an toàn không?? Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của chúng ta, và độ mờ là một chỉ số quan trọng về an toàn nước.

Sự mờ mờ là gì?

Độ mờ đo mức độ mà chất lỏng xuất hiện mờ hoặc mờ.một con sông dòng chảy cao thường xuất hiện màu nâu và mờ do mức độ hỗn độn caoĐo này phản ánh nồng độ các hạt treo trong nước, có thể bao gồm trầm tích vô cơ, vi khuẩn hoặc các trầm tích khác.Theo dõi độ mờ giúp đánh giá khả năng ô nhiễm nước.

Tại sao phải đo độ mờ?

Giá trị mờ cho thấy thông tin quan trọng về chất lượng nước:

• Đánh giá chất lượng nước:Sự mờ nhạt cao có thể chỉ ra các chất gây ô nhiễm có hại như mầm bệnh, vi khuẩn, chì hoặc thủy ngân đe dọa đến cả sự sống dưới nước và sức khỏe con người.
• Bảo vệ hệ sinh thái dưới nước:Các trầm tích treo chặn ánh sáng mặt trời, ức chế sự phát triển của thực vật dưới nước và làm ngạt sinh vật.
• An toàn nước uống:Các tiêu chuẩn quy định yêu cầu các ngưỡng hỗn độn cụ thể cho nước uống để ngăn ngừa các chất gây ô nhiễm xâm nhập vào hệ thống cung cấp.
• Tối ưu hóa xử lý nước thải:Mờ là một thông số quan trọng để theo dõi và điều chỉnh quy trình xử lý để đáp ứng các tiêu chuẩn xả.

Đơn vị mờ: NTU, JTU, FNU, FTU, FAU

Các đơn vị khác nhau định lượng độ mờ:

• NTU (Nephelometric Turbidity Units):Đo nephelometric tiêu chuẩn
• JTU (Đơn vị hỗn độn Jackson):Đo bằng nến trong quá khứ (2.5 JTU = 1 NTU)
• FNU/FTU (Formazin Nephelometric/Turbidity Units):Các phép đo tiêu chuẩn ISO
• FAU (Đơn vị làm giảm lượng Formazin):Được sử dụng với máy đo màu hoặc máy đo quang phổ

Các thiết kế quang học turbidimeter khác nhau (nguồn ánh sáng, khẩu độ, máy dò) yêu cầu hiệu chuẩn theo NTU hoặc các tham chiếu tiêu chuẩn khác.

Sự phát triển của phương pháp đo độ mờ

1Phương pháp nến Jackson

Kỹ thuật ban đầu này sử dụng một ống thủy tinh đáy phẳng được đặt trên một cây nến đang cháy.Các mẫu nước được đổ cho đến khi ngọn lửa trở nên vô hình, chiều cao tương ứng với giá trị JTU chuyển đổi thành NTU.

2. Secchi Disk

Công cụ đơn giản này đo độ minh bạch của nước bằng cách sử dụng một đĩa đen trắng hạ xuống cho đến khi vô hình.phương pháp chủ quan này bị biến đổi của quan sát viên và can thiệp môi trường (ánh sáng mặt trời, sóng, ô nhiễm). Màu đĩa thay đổi tùy theo ứng dụng:

• Màu trắng: Môi trường biển
• Đen/trắng: Hồ
• Màu đen: sông/hồ nông

3. Máy đo quang phổ cầm tay

Các thiết bị di động này cung cấp các phép đo nhanh chóng, chính xác thông qua các đầu dò ngâm chứa các nguồn ánh sáng LED và các máy phát hiện photodiode.

4. Máy đo nhiễu hiện đại

Các thiết bị hiện đại sử dụng các hệ thống quang cố định, trong đó các mẫu trong lọ được tiếp xúc với chùm ánh sáng.Tổng chất rắn lơ lửng cao hơn (TSS) và tổng chất rắn hòa tan (TDS) làm tăng sự phân tánPhương pháp EPA 180.1 và thiết kế ISO chỉ định các cấu hình thiết bị khác nhau.

Bốn phương pháp đo quang học

1. Ánh sáng truyền (180°):Đo độ suy giảm ánh sáng trong các mẫu hỗn độn cao (đơn vị FAU)
2. Ánh sáng phân tán (90°):Khám phá ánh sáng phân tán bên cho các mẫu có độ hỗn độn thấp (NTU/FNU)
3. Ánh sáng phản xạ (180°):Đối với độ mờ cực kỳ (~ 2000 NTU)
4. Phương pháp tỷ lệ:So sánh ánh sáng truyền qua và đi lạc, giảm thiểu nhiễu màu (không chuẩn)

Tiêu chuẩn nước uống

Các ngưỡng mờ cho nước uống:

• Các quốc gia phát triển: < 1 NTU (mục tiêu 0,2 NTU)
• Các quốc gia đang phát triển: < 5 NTU

Tiêu chuẩn đo: ISO 7027 so với Phương pháp EPA 180.1

Có hai phương pháp chính:

• ISO 7027:Sử dụng đèn LED hồng ngoại và phát hiện 90 ° (FNU / FTU)
• EPA 180.1:Xác định đèn tungsten và thiết kế nephelometric (NTU, phạm vi 0-40)

Chọn cảm biến mờ

1. Cảm biến mờ tiêu chuẩn

Các máy dò 90 ° này đo cường độ ánh sáng phân tán, lý tưởng cho các ứng dụng hỗn độn thấp như nước uống (tương thích ISO 7027).

2. Máy cảm biến mờ hấp thụ

Các cặp ánh sáng / máy dò đối lập đo hấp thụ hạt, với các mô hình tiên tiến sử dụng các máy dò kép để bù đắp cho sự thay đổi màu sắc và bẩn phù hợp với độ mờ dao động.

3. Bộ cảm biến chất rắn

Sử dụng phát hiện phân tán ngược ở 90 ° và 135 °, chúng đo độ mờ cao và chất rắn lơ lửng (g / L hoặc đơn vị % TS).

Các loại thiết bị: Dây cầm tay hoặc bàn ghế

• Đèn cầm tay:Mô hình EPA (NTU, clo) để sử dụng trên thực địa; mô hình ISO (FNU) cho đồ uống / rượu vang
• Bàn ghế:Các dụng cụ cấp phòng thí nghiệm với các tùy chọn đơn vị mở rộng (NTU, EBC, Nephelos)

Ưu điểm của cảm biến mờ

• Nhiều tùy chọn cấu hình
• Độ chính xác cao
• Hoạt động thân thiện với người dùng
• Việc triển khai đa năng (inline, cầm tay, ngâm)
• Các đầu ra nhiều đơn vị

Thách thức đo lường

1. Mẫu ô nhiễm giao thông vận tải

Phân tích trong phòng thí nghiệm có nguy cơ tích tụ hạt và tăng trưởng vi khuẩn trong quá trình vận chuyển, thúc đẩy việc sử dụng nhiều thiết bị cầm tay trong các ngành công nghiệp nước thải và thực phẩm.

2. Hiệu ứng nhiệt độ

Các cảm biến dựa trên đèn LED đòi hỏi tính bù nhiệt độ, nhiệt độ cao hơn làm giảm đầu ra của máy dò, có khả năng tạo ra các phép đọc thấp sai.

Kết luận: Chọn chiến lược đo lường của bạn

Việc lựa chọn các phương pháp đo độ mờ phù hợp phụ thuộc vào độ chính xác và đặc điểm mẫu cần thiết.Nến JacksonCuối cùng, việc giám sát độ mờ mạnh mẽ vẫn rất cần thiết để bảo vệ chất lượng nước, bảo vệ hệ sinh thái,và đảm bảo sức khỏe cộng đồng.