Drumstumo matavimas

Drumstumas reiškia tirpalo trukdymo šviesai prasiskverbti laipsnį, kuris apima šviesos sklaidą skendinčiomis medžiagomis ir šviesos sugertį tirpių molekulių. Vandens drumstumas yra susijęs ne tik su suspenduotų medžiagų kiekiu vandenyje, bet ir su jų dydžiu, forma bei lūžio rodikliu. Vienetas yra NTU.
Drumstumas dažniausiai tinka natūralaus vandens, geriamojo ir kai kurių pramoninio vandens kokybei nustatyti. Vandenyje esančios suspenduotos kietosios medžiagos ir koloidai, tokie kaip dirvožemis, dumblas, smulkios organinės medžiagos, neorganinės medžiagos ir planktonas, gali padaryti vandenį drumzliną ir turėti tam tikrą drumstumą. Remiantis vandens kokybės analize, drumstumas, kurį sudaro 1 mg SiO2 1 l vandens, yra vienas standartinis drumstumo vienetas, vadinamas 1 laipsniu. Paprastai kuo didesnis drumstumas, tuo drumstesnis tirpalas. Drumstumo kontrolė yra svarbi pramoninio vandens valymo dalis ir svarbus vandens kokybės rodiklis. Atsižvelgiant į skirtingus vandens naudojimo būdus, drumstumui keliami skirtingi reikalavimai. Geriamojo vandens drumstumas neturi viršyti 1NTU; papildomo vandens drumstumas cirkuliaciniam aušinimo vandeniui ruošti turi būti nuo 2 iki 5 laipsnių; įtekantis vanduo (žaliavinis vanduo) gėlintam vandeniui valyti yra drumstas. Drumstumo laipsnis turi būti mažesnis nei 3 laipsniai; dirbtinio pluošto gamyba reikalauja, kad vandens drumstumas būtų mažesnis nei 0,3 laipsnio. Kadangi suspenduotos ir koloidinės dalelės, kurios sudaro drumstumą, paprastai yra stabilios ir dažniausiai neigiamai įkrautos, jos nenusės be cheminio apdorojimo. Pramoniniame vandens valyme vandens drumstumui sumažinti daugiausia naudojami koaguliacijos, skaidrinimo ir filtravimo metodai.

Drumstumo matavimas
Drumstumą galima išmatuoti ir nefelometru. Nefelometras siunčia šviesą per mėginio sekciją ir matuoja, kiek šviesos išsklaido vandenyje esančios dalelės 90° kampu krintančios šviesos atžvilgiu. Šis išsklaidytos šviesos matavimo metodas vadinamas sklaidos metodu. Bet koks tikras drumstumas turi būti matuojamas tokiu būdu. Drumstumo matuoklis tinka tiek lauko, tiek laboratoriniams matavimams, taip pat nuolatiniam stebėjimui visą parą.

Yra trys drumstumo nustatymo metodai: Formazino nefelometriniai vienetai (FNU) pagal ISO 7027, nefelometriniai drumstumo vienetai (NTU) pagal USEPA metodą 180.1 ir nefelometrija pagal HJ1075-2019. ISO 7027 ir FNU yra plačiausiai naudojami Europoje, o NTU – JAV ir kitose šalyse. ISO 7027 pateikia vandens kokybės drumstumo nustatymo metodus. Jis naudojamas suspenduotų dalelių koncentracijai vandens mėginyje nustatyti, matuojant stačiu kampu nuo mėginio išsklaidytą krintantį šviesą. Išsklaidyta šviesa fiksuojama fotodiodu, kuris generuoja elektrinį signalą, kuris vėliau paverčiamas drumstumu. HJ1075-2019 sujungia ISO7029 ir 180.1 metodus ir naudoja dviejų spindulių aptikimo sistemą. Palyginti su vieno spindulio aptikimo sistema, dviejų spindulių sistema pagerina didelio ir mažo drumstumo tikslumą. Standarte rekomenduojama pasirinkti drumstometrą su 400–600 nm krintančios šviesos bangomis, kai bandiniai mažesni nei 10 NTU, ir drumstometrą su 860 nm±30 nm krintančios šviesos spinduliais spalvotiems mėginiams. Tam Lianhua sukūrėLH-NTU2M (V11). Modifikuotame prietaise naudojamas 90° sklaidos drumstometras su automatiniu baltos šviesos ir infraraudonųjų dvigubų spindulių perjungimu. Kai aptinkami mėginiai, mažesni nei 10NTU, naudojamas 400–600 nm šviesos šaltinis. Aptikus drumstumą virš 10NTU Naudojant 860 nm šviesos šaltinį, automatinis identifikavimas, automatinis bangos ilgio perjungimas, protingesnis ir tikslesnis.

1. EPA180.1 išdavė JAV aplinkos apsaugos agentūra. Jame kaip šviesos šaltinis naudojama volframo lempa ir ji tinka mažai drumstiems mėginiams, pvz., vandentiekio vandeniui ir geriamam vandeniui, matuoti. Jis netinka spalvotiems mėginių tirpalams. Naudokite 400-600 nm bangos ilgį.
2. ISO7027 yra Tarptautinės standartizacijos organizacijos išleistas standartas. Skirtumas nuo EPA180.1 yra tas, kad kaip šviesos šaltinis naudojami nano-LED, o norint išvengti matavimo klaidų, atsirandančių dėl vandens mėginio spalvingumo trikdžių arba išsklaidytos šviesos, galima naudoti kelis fotodetektorius. Bangos ilgis 860±30nm.
3. HJ 1075-2019 išduoda mano šalies ekologijos ir aplinkos ministerija, kuri apjungia ISO7027 standartą ir EPA 180.1 standartą. Su 400–600 nm ir 860± 30 nm bangos ilgiu. Galima aptikti didelę ir mažą drumstumo koncentraciją, aptikti geriamąjį vandenį, upių vandenį, baseino vandenį ir nuotekas.