«Якість води: Визначення каламутності (GB 13200-1991)» стосується міжнародного стандарту ISO 7027-1984 «Якість води – Визначення каламутності». Цей стандарт визначає два методи визначення каламутності у воді. Перша частина – це спектрофотометрія, яка застосовується до питної води, природної води та води з високим рівнем каламутності, з мінімальною каламутністю виявлення 3 градуси. Друга частина – це візуальна турбідиметрія, яка застосовується до води з низьким рівнем каламутності, такої як питна вода та джерельна вода, з мінімальною каламутністю виявлення 1 градус. У воді не повинно бути сміття та легкотонучих частинок. Якщо використаний посуд нечистий або у воді є розчинені бульбашки та кольорові речовини, це завадить визначенню. За відповідної температури гідразинсульфат та гексаметилентетрамін полімеризуються з утворенням білого високомолекулярного полімеру, який використовується як стандартний розчин каламутності та порівнюється з каламутністю зразка води за певних умов.
Каламутність зазвичай застосовується для визначення якості природної води, питної води та деяких промислових вод. Зразок води, що підлягає тестуванню на каламутність, слід протестувати якомога швидше або охолодити при температурі 4°C та протестувати протягом 24 годин. Перед тестуванням зразок води необхідно енергійно струсити та повернути до кімнатної температури.
Наявність у воді завислих речовин та колоїдів, таких як бруд, мул, дрібні органічні речовини, неорганічні речовини, планктон тощо, може призвести до помутніння води та певної каламутності. В аналізі якості води вважається, що каламутність, що утворюється внаслідок вмісту 1 мг SiO2 в 1 л води, є стандартною одиницею каламутності, що називається 1 градусом. Як правило, чим вища каламутність, тим мутніший розчин.
Оскільки вода містить зважені та колоїдні частинки, спочатку безбарвна та прозора вода стає каламутною. Ступінь каламутності називається каламутністю. Одиниця каламутності виражається в «градусах», що еквівалентно 1 л води, що містить 1 мг SiO2 (або мг невигнутого каоліну, діатомової землі). Ступінь каламутності, що утворюється, становить 1 градус, або Джексон. Одиницею каламутності є JTU, 1JTU = 1 мг/л суспензії каоліну. Каламутність, яку відображають сучасні прилади, є одиниця розсіяної каламутності NTU, також відома як TU. 1NTU = 1JTU. Останнім часом на міжнародному рівні вважається, що стандарт каламутності, приготований з гексаметилентетрамінгідразинсульфатом, має добру відтворюваність і обраний як єдиний стандарт FTU різних країн. 1FTU = 1JTU. Каламутність - це оптичний ефект, який являє собою ступінь перешкоджання світлу при проходженні через шар води, що вказує на здатність шару води розсіювати та поглинати світло. Це пов'язано не лише з вмістом завислих речовин, але й зі складом, розміром частинок, формою та поверхневою відбивною здатністю домішок у воді. Контроль каламутності є важливою частиною промислової обробки води та важливим показником якості води. Залежно від різних застосувань води, існують різні вимоги до каламутності. Каламутність питної води не повинна перевищувати 1 NTU; каламутність додаткової води для обробки циркуляційної охолоджувальної води повинна становити 2-5 градусів; каламутність вхідної води (сирої води) для обробки знесоленої води повинна бути менше 3 градусів; каламутність води, необхідна для виробництва штучних волокон, повинна бути менше 0,3 градуса. Оскільки завислі та колоїдні частинки, що складають каламутність, зазвичай стабільні та здебільшого несуть негативні заряди, вони не осідають без хімічної обробки. У промисловій обробці води для зменшення каламутності води в основному використовуються коагуляція, освітлення та фільтрація.
Ще одне, що варто додати, це те, що оскільки технічні стандарти моєї країни узгоджені з міжнародними стандартами, поняття «мутність» та одиниця вимірювання «градус» практично більше не використовуються у водному господарстві. Натомість використовуються поняття «мутність» та одиниця вимірювання «NTU/FNU/FTU».
Турбідиметричний або метод розсіяного світла
Каламутність можна виміряти турбідиметрією або методом розсіяного світла. У моїй країні для вимірювання каламутності зазвичай використовується турбідиметрія. Зразок води порівнюють зі стандартним розчином каламутності, приготованим з каоліном. Каламутність невисока, і передбачається, що один літр дистильованої води містить 1 мг діоксиду кремнію як одну одиницю каламутності. Значення вимірювань каламутності, отримані різними методами вимірювання або різними стандартами, не обов'язково є однаковими. Рівень каламутності зазвичай не може безпосередньо вказувати на ступінь забруднення води, але збільшення каламутності, спричинене стічними водами людини та промислових підприємств, свідчить про погіршення якості води.
1. Колориметричний метод. Колориметрія є одним із поширених методів вимірювання каламутності. Вона використовує колориметр або спектрофотометр для визначення каламутності шляхом порівняння різниці поглинання між зразком та стандартним розчином. Цей метод підходить для зразків з низькою каламутністю (зазвичай менше 100 NTU).
2. Метод розсіювання. Метод розсіювання – це метод визначення каламутності шляхом вимірювання інтенсивності розсіяного світла від частинок. Поширені методи розсіювання включають метод прямого розсіювання та метод непрямого розсіювання. Метод прямого розсіювання використовує прилад для розсіювання світла або розсіювач для вимірювання інтенсивності розсіяного світла. Метод непрямого розсіювання використовує співвідношення між розсіяним світлом, що генерується частинками, та поглинанням для отримання значення каламутності шляхом вимірювання поглинання.
Каламутність також можна виміряти за допомогою каламутноміра. Каламутномір випромінює світло, пропускає його через ділянку зразка та визначає, скільки світла розсіюється частинками у воді з напрямку 90° до падаючого світла. Цей метод вимірювання розсіяного світла називається методом розсіювання. Будь-яка справжня каламутність повинна вимірюватися таким чином.
Значення виявлення каламутності:
1. У процесі очищення води вимірювання каламутності може допомогти визначити ефект очищення. Наприклад, під час процесу коагуляції та седиментації зміни каламутності можуть відображати утворення та видалення флокул. Під час процесу фільтрації каламутність може оцінити ефективність видалення фільтрувального елемента.
2. Контролюйте процес очищення води. Вимірювання каламутності може виявляти зміни якості води в будь-який час, допомагати регулювати параметри процесу очищення води та підтримувати якість води в межах відповідного діапазону.
3. Прогнозування змін якості води. Завдяки постійному виявленню каламутності можна вчасно виявити тенденцію змін якості води та заздалегідь вжити заходів для запобігання погіршенню якості води.
Час публікації: 18 липня 2024 р.
