Що таке каламутність?
Каламутність означає ступінь перешкоди розчину для проходження світла, що включає розсіювання світла завислими речовинами та поглинання світла молекулами розчиненої речовини.
Каламутність - це параметр, який описує кількість зважених частинок у рідині. Це пов’язано з такими факторами, як вміст, розмір, форма та показник заломлення зважених речовин у воді. У тестуванні якості води каламутність є важливим показником, який може відображати концентрацію зважених твердих речовин у воді, а також є однією з основ сенсорної оцінки якості води людьми. Каламутність зазвичай вимірюють шляхом вимірювання кількості світла, розсіяного твердими частинками у воді, коли світло проходить через зразок води. Ці тверді частинки, як правило, крихітні, із розмірами, як правило, порядку мікронів і менше. Каламутність, яку показують сучасні прилади, зазвичай є розсіюваною каламутністю, а одиницею є NTU (нефелометричні одиниці каламутності). Вимірювання каламутності є дуже важливим для оцінки якості питної води, оскільки воно не тільки пов’язане з прозорістю води, але й опосередковано відображає рівень концентрації мікроорганізмів у воді, впливаючи на ефект дезінфекції.
Каламутність – це відносний показник, який визначається тим, скільки світла може пройти через зразок води. Чим вища каламутність, тим менше світла буде проходити через зразок і вода буде виглядати «каламутнішою». Більш високі рівні каламутності викликані твердими частинками, зваженими у воді, які розсіюють світло, а не пропускають його через воду. Фізичні властивості зважених часток можуть впливати на загальну каламутність. Частинки більшого розміру розсіюють світло та фокусують його вперед, тим самим збільшуючи каламутність, перешкоджаючи пропусканню світла через воду. Розмір частинок також впливає на якість світла; більші частинки легше розсіюють хвилі з більшою довжиною хвилі, ніж хвилі з меншою довжиною, тоді як менші частинки мають більший ефект розсіювання на хвилях з меншою довжиною. Підвищена концентрація частинок також зменшує пропускну здатність світла, оскільки світло контактує зі збільшеною кількістю частинок і долає менші відстані між частинками, що призводить до багаторазового розсіювання на частинку.
Принцип виявлення
Метод 90-градусного розсіювання каламутності є широко використовуваним методом вимірювання каламутності розчинів. Цей метод заснований на явищі розсіювання, яке описується рівнянням Лоренца-Больцмана. Цей метод використовує фотометр або фотометр для вимірювання інтенсивності світла, що проходить через досліджуваний зразок, і інтенсивності світла, розсіяного зразком у напрямку розсіювання 90 градусів, і обчислює каламутність зразка на основі виміряних значень. Теорема розсіювання, яка використовується в цьому методі: Закон Бір-Ламберта. Ця теорема передбачає, що під дією рівномірно випромінюючої плоскої хвилі електрооптичний відгук у межах одиниці довжини зменшується з експоненціальною функцією довжини оптичного шляху, що є класичним законом Бір-Ламберта. Іншими словами, промені світла, що потрапляють на зважені в розчині частинки, розсіюються багаторазово, причому деякі промені розсіюються під кутом 90 градусів. При використанні цього методу прилад вимірюватиме відношення інтенсивності світла, розсіяного цими частинками під кутом 90 градусів, до інтенсивності світла, яке проходить через зразок без розсіювання. Зі збільшенням концентрації частинок помутніння інтенсивність розсіяного світла також буде збільшуватися, і співвідношення буде більшим, отже, розмір співвідношення пропорційний кількості частинок у суспензії.
Фактично, під час вимірювання джерело світла вводять у зразок вертикально, а зразок розміщують у позиції з кутом розсіювання 90°. Значення каламутності зразка може бути отримано шляхом вимірювання інтенсивності світла, виміряного безпосередньо без проходження через зразок, і інтенсивності розсіяного світла на 90°, створеного в зразку, за допомогою фотометра, у поєднанні з методом колориметричного розрахунку.
Цей метод має високу точність і широко використовується для вимірювання каламутності води, стічних вод, продуктів харчування, медицини та навколишнього середовища.
Що є основною причиною каламутності поверхневих вод?
Каламутність у поверхневих водах в першу чергу спричинена завислими речовинами у воді. 12
Ці зважені речовини включають мул, глину, органічну речовину, неорганічну речовину, плаваючу речовину та мікроорганізми тощо, які перешкоджають проникненню світла у водойму, таким чином роблячи водойму каламутною. Ці тверді частки можуть виникати внаслідок природних процесів, таких як шторми, розмивання води, подування вітром тощо, або в результаті людської діяльності, наприклад сільськогосподарських, промислових і міських викидів. Вимірювання каламутності зазвичай відбувається в певній пропорції до вмісту зважених речовин у воді. Вимірюючи інтенсивність розсіяного світла, можна приблизно зрозуміти концентрацію зважених речовин у воді.
Вимірювання каламутності
Вимірювач каламутності Lianhua LH-P305 використовує метод розсіяного світла під кутом 90° з діапазоном вимірювання 0-2000NTU. Подвійні довжини хвилі можна автоматично перемикати, щоб уникнути перешкод кольоровості води. Вимірювання просте, а результати точні. Як виміряти каламутність
1. Увімкніть портативний мутномір LH-P305 для попереднього нагріву, одиниця NTU.
2. Візьміть 2 чисті колориметричні пробірки.
3. Візьміть 10 мл дистильованої води і налийте її в колориметричну пробірку №1.
4. Візьміть 10 мл зразка і помістіть його в колориметричну пробірку № 2. Протріть зовнішню стінку.
5. Відкрийте колориметричний резервуар, вставте колориметричну трубку № 1, натисніть клавішу 0, і на екрані відобразиться 0 NTU.
6. Вийміть колориметричну трубку № 1, вставте колориметричну трубку № 2, натисніть кнопку вимірювання, і на екрані з’явиться результат.
Заявка та резюме
Каламутність є важливим показником якості води, оскільки вона є найбільш наочним показником того, наскільки «чистим» є джерело води. Висока каламутність може свідчити про наявність забруднювачів води, шкідливих для життя людей, тварин і рослин, включаючи бактерії, найпростіші, поживні речовини (такі як нітрати та фосфор), пестициди, ртуть, свинець та інші метали. Підвищена каламутність у поверхневих водах робить воду непридатною для споживання людиною, а також може поширювати на поверхню води патогенні мікроорганізми, що передаються через воду, наприклад хвороботворні мікроорганізми. Висока каламутність також може бути спричинена стічними водами з каналізаційних систем, міськими стоками та ерозією ґрунту під час забудови. Тому вимірювання каламутності слід широко використовувати, особливо в польових умовах. Прості інструменти можуть полегшити нагляд за станом води різними підрозділами та спільно захищати довгостроковий розвиток водних ресурсів.
Час публікації: 30 квітня 2024 р
