Hoe word die troebelheid van water gemeet?

Wat is troebelheid?

Troebelheid is 'n maatstaf van die troebelheid of vaagheid van 'n vloeistof, wat algemeen gebruik word om watergehalte in natuurlike waterliggame – soos riviere, mere en oseane – sowel as in waterbehandelingstelsels te bepaal. Dit ontstaan ​​as gevolg van die teenwoordigheid van gesuspendeerde deeltjies, insluitend slik, alge, plankton en industriële neweprodukte, wat lig wat deur die waterkolom beweeg, verstrooi.
Troebelheid word tipies gekwantifiseer in nefelometriese troebelheidseenhede (NTU), met hoër waardes wat groter waterondeursigtigheid aandui. Hierdie eenheid is gebaseer op die hoeveelheid lig wat deur die deeltjies wat in die water gesuspendeer is, versprei word, soos gemeet deur 'n nefelometer. Die nefelometer skyn 'n ligstraal deur die monster en bespeur die lig wat deur die gesuspendeerde deeltjies teen 'n hoek van 90 grade versprei word. Hoër NTU-waardes dui op groter troebelheid, of bewolking, in die water. Laer NTU-waardes dui op helderder water.
Byvoorbeeld: Helder water kan 'n NTU-waarde naby 0 hê. Drinkwater, wat aan veiligheidsstandaarde moet voldoen, het tipies 'n NTU van minder as 1. Water met hoë vlakke van besoedeling of gesuspendeerde deeltjies kan NTU-waardes hê wat in die honderde of duisende is.

Waarom moet die troebelheid van watergehalte gemeet word?

Verhoogde troebelheidsvlakke kan tot verskeie nadelige gevolge lei:
1) Verminderde ligpenetrasie: Dit benadeel fotosintese in waterplante, wat die breër akwatiese ekosisteem wat van primêre produktiwiteit afhanklik is, ontwrig.
2) Verstopping van filterstelsels: Gesuspendeerde vaste stowwe kan filters in waterbehandelingsfasiliteite verstop, wat bedryfskoste verhoog en behandelingsdoeltreffendheid verminder.
3) Verwantskap met besoedelingstowwe: Troebelheidveroorsakende deeltjies dien dikwels as draers vir skadelike besoedelingstowwe, soos patogene mikroörganismes, swaar metale en giftige chemikalieë, wat risiko's vir beide die omgewing en menslike gesondheid inhou.
Kortom, troebelheid dien as 'n kritieke aanwyser vir die evaluering van die fisiese, chemiese en biologiese integriteit van waterbronne, veral binne omgewingsmonitering en openbare gesondheidsraamwerke.
Wat is die beginsel van troebelheidsmeting?

Die beginsel van troebelheidsmeting is gebaseer op die verstrooiing van lig soos dit deur 'n watermonster wat gesuspendeerde deeltjies bevat, beweeg. Wanneer lig met hierdie deeltjies in wisselwerking tree, word dit in verskillende rigtings verstrooi, en die intensiteit van die verstrooide lig is direk eweredig aan die konsentrasie van die teenwoordige deeltjies. 'n Hoër deeltjiekonsentrasie lei tot verhoogde ligverspreiding, wat lei tot groter troebelheid.

die beginsel van troebelheidsmeting

Die proses kan in die volgende stappe verdeel word:
Ligbron: 'n Ligstraal, tipies uitgestraal deur 'n laser of LED, word deur die watermonster gerig.
Opgesworpe deeltjies: Soos die lig deur die monster voortplant, veroorsaak gesuspendeerde materie – soos sediment, alge, plankton of besoedelingstowwe – dat die lig in verskeie rigtings versprei.
Opsporing van Verstrooide Lig: Anefelometer, die instrument wat vir troebelheidsmeting gebruik word, bespeur die lig wat teen 'n hoek van 90 grade relatief tot die invallende straal verstrooi word. Hierdie hoekdeteksie is die standaardmetode as gevolg van die hoë sensitiwiteit vir deeltjie-geïnduseerde verstrooiing.
Meting van Verstrooide Ligintensiteit: Die intensiteit van die verstrooide lig word gekwantifiseer, met hoër intensiteite wat 'n groter konsentrasie van gesuspendeerde deeltjies en gevolglik hoër troebelheid aandui.
Troebelheidsberekening: Die gemete verstrooide ligintensiteit word omgeskakel na Nefelometriese Troebelheidseenhede (NTU), wat 'n gestandaardiseerde numeriese waarde verskaf wat die graad van troebelheid verteenwoordig.
Wat meet die troebelheid van water?

Die meting van watertroebelheid met behulp van optiese troebelheidsensors is 'n wydverspreide praktyk in moderne industriële toepassings. Tipies word 'n multifunksionele troebelheidsontleder benodig om intydse metings te vertoon, periodieke outomatiese sensorskoonmaak moontlik te maak en waarskuwings vir abnormale lesings te aktiveer, en sodoende voldoening aan watergehaltestandaarde te verseker.

Aanlyn Troebelheidsensor (Meetbare seewater)

Verskillende operasionele omgewings noodsaak verskillende troebelheidsmoniteringsoplossings. In residensiële sekondêre watervoorsieningstelsels, waterbehandelingsaanlegte, en by die inlaat- en uitlaatpunte van drinkwaterfasiliteite, word lae-reeks troebelheidsmeters met hoë presisie en nou meetbereike hoofsaaklik gebruik. Dit is as gevolg van die streng vereiste vir lae troebelheidsvlakke in hierdie omgewings. Byvoorbeeld, in die meeste lande spesifiseer die regulatoriese standaard vir kraanwater by behandelingsaanleguitlate 'n troebelheidsvlak onder 1 NTU. Alhoewel swembadwatertoetsing minder algemeen is, vereis dit ook baie lae troebelheidsvlakke wanneer dit uitgevoer word, wat tipies die gebruik van lae-reeks troebelheidsmeters vereis.

lae-reeks troebelheidsmeters TBG-6188T

In teenstelling hiermee vereis toepassings soos afvalwaterbehandelingsaanlegte en industriële afvalwater-ontladingspunte hoë-reikwydte troebelheidsmeters. Water in hierdie omgewings toon dikwels beduidende troebelheidsfluktuasies en kan aansienlike konsentrasies van gesuspendeerde vaste stowwe, kolloïdale deeltjies of chemiese neerslae bevat. Troebelheidswaardes oorskry gereeld die boonste meetlimiete van ultra-lae-reikwydte instrumente. Byvoorbeeld, invloeiende troebelheid by 'n afvalwaterbehandelingsaanleg kan etlike honderde NTU bereik, en selfs na primêre behandeling bly monitering van troebelheidsvlakke in die tiene NTU nodig. Hoë-reikwydte troebelheidsmeters werk gewoonlik op die beginsel van die verhouding van verspreide tot deurgelate ligintensiteit. Deur dinamiese reikwydte-uitbreidingstegnieke te gebruik, bereik hierdie instrumente meetvermoëns van 0.1 NTU tot 4000 NTU terwyl 'n akkuraatheid van ±2% van volle skaal gehandhaaf word.

Industriële aanlyn troebelheidsanaliseerder

In gespesialiseerde industriële kontekste, soos die farmaseutiese en voedsel- en dranksektore, word selfs groter eise gestel aan die akkuraatheid en langtermynstabiliteit van troebelheidsmetings. Hierdie nywerhede gebruik dikwels dubbelstraal-troebelheidsmeters, wat 'n verwysingsstraal insluit om te kompenseer vir steurnisse wat veroorsaak word deur ligbronvariasies en temperatuurskommelings, wat sodoende konsekwente metingsbetroubaarheid verseker. Byvoorbeeld, die troebelheid van water vir inspuiting moet tipies onder 0.1 NTU gehandhaaf word, wat streng vereistes stel aan instrumentgevoeligheid en interferensieweerstand.
Verder, met die vooruitgang van die Internet van Dinge (IoT)-tegnologie, word moderne troebelheidsmoniteringstelsels toenemend intelligent en genetwerk. Integrasie van 4G/5G-kommunikasiemodules maak intydse oordrag van troebelheidsdata na wolkplatforms moontlik, wat afstandmonitering, data-analise en outomatiese waarskuwingskennisgewings vergemaklik. Byvoorbeeld, 'n munisipale waterbehandelingsaanleg het 'n intelligente troebelheidsmoniteringstelsel geïmplementeer wat uitlaat-troebelheidsdata met sy waterverspreidingsbeheerstelsel koppel. Na opsporing van abnormale troebelheid pas die stelsel outomaties chemiese dosering aan, wat lei tot 'n verbetering in watergehalte-nakoming van 98% tot 99,5%, tesame met 'n 12%-vermindering in chemiese verbruik.
Is troebelheid dieselfde konsep as totale gesuspendeerde vaste stowwe?

Troebelheid en Totale Gesuspendeerde Vaste Stowwe (TOS) is verwante konsepte, maar hulle is nie dieselfde nie. Beide verwys na deeltjies wat in water gesuspendeer is, maar hulle verskil in wat hulle meet en hoe hulle gekwantifiseer word.
Troebelheid meet die optiese eienskap van water, spesifiek hoeveel lig deur gesuspendeerde deeltjies verstrooi word. Dit meet nie direk die hoeveelheid deeltjies nie, maar eerder hoeveel lig deur daardie deeltjies geblokkeer of afgebuig word. Troebelheid word nie net beïnvloed deur die konsentrasie van deeltjies nie, maar ook deur faktore soos die grootte, vorm en kleur van die deeltjies, sowel as die golflengte van die lig wat in meting gebruik word.

Industriële Totale Gesuspendeerde Vastestowwe (TSS) Meter

Totale gesuspendeerde vaste stowwe(TSS) meet die werklike massa van gesuspendeerde deeltjies in 'n watermonster. Dit kwantifiseer die totale gewig van die vaste stowwe wat in die water gesuspendeer is, ongeag hul optiese eienskappe.
TSS word gemeet deur 'n bekende volume water deur 'n filter te filter (gewoonlik 'n filter met 'n bekende gewig). Nadat die water gefiltreer is, word die vaste stowwe wat op die filter oorbly, gedroog en geweeg. Die resultaat word uitgedruk in milligram per liter (mg/L). TSS hou direk verband met die hoeveelheid gesuspendeerde deeltjies, maar gee nie inligting oor die deeltjiegrootte of hoe die deeltjies lig versprei nie.
Belangrike verskille:
1) Aard van meting:
Troebelheid is 'n optiese eienskap (hoe lig verstrooi of geabsorbeer word).
TSS is 'n fisiese eienskap (die massa van deeltjies wat in water gesuspendeer is).
2) Wat hulle meet:
Troebelheid gee 'n aanduiding van hoe helder of troebel die water is, maar gee nie 'n werklike massa vaste stowwe nie.
TSS bied 'n direkte meting van die hoeveelheid vaste stowwe in die water, ongeag hoe helder of troebel dit lyk.
3) Eenhede:
Troebelheid word gemeet in NTU (Nefelometriese Troebelheidseenhede).
TSS word gemeet in mg/L (milligram per liter).
Is kleur en troebelheid dieselfde?

Kleur en troebelheid is nie dieselfde nie, alhoewel albei die voorkoms van water beïnvloed.

Waterkwaliteit Aanlyn Kleurmeter

Hier is die verskil:
Kleur verwys na die skakering of tint van die water wat veroorsaak word deur opgeloste stowwe, soos organiese materiaal (soos verrottende blare) of minerale (soos yster of mangaan). Selfs helder water kan kleur hê as dit opgeloste gekleurde verbindings bevat.
Troebelheid verwys na die troebelheid of vaagheid van water wat veroorsaak word deur gesuspendeerde deeltjies, soos klei, slik, mikroörganismes of ander fyn vaste stowwe. Dit meet hoeveel die deeltjies lig versprei wat deur die water beweeg.
Kortliks:
Kleur = opgeloste stowwe
Troebelheid = gesuspendeerde deeltjies