Jednostki zmętnienia, metody, przykłady

zmętnienie lub zmętnienie Jest to utrata przezroczystości wody z powodu obecności zawieszonych cząstek. Cząstki te mogą być niewidoczne w zasięgu wzroku, takie jak fitoplankton, cząstki gliny itp. Są jednak wystarczające do interakcji ze światłem.

Wiele z tych cząstek pochodzi z aktywności opracowanej przez człowieka w budownictwie, górnictwie, a także w rolnictwie. To generuje cząstki transportowane do rzek, jezior i zbiorników, które są głównymi źródłami wody zużywanej przez populacje.

Szklanki wodne o różnym stopniu zmętnienia

Zmętnienie ma poważne konsekwencje ekologiczne. Na przykład zawieszone cząstki pochłaniają ciepło promieniowania słonecznego, które przynosi ze sobą wzrost temperatury, a także zmniejszenie stężenia tlenu wodnego.

Z drugiej strony zawieszone cząstki rozpraszają światło słoneczne, ograniczając ich dostęp do łóżka wodnego. Wpływa to na aktywność fotosyntetyczną roślin wodnych, a tym samym zmniejsza obecność i rozwój fauny wodnej.

Zmętnienie pozwala niektórym bakteriom przylegać do zawieszonych cząstek, osiągając pewną ochronę przed działaniem środków dezynfekujących. Może to być przyczyną chorób jelitowych, takich jak zapalenie żołądka i jelit.

[TOC]

Jednostki zmętnienia

Zmętnienie tego kanału zapobiega zaobserwowaniu jego ziemskiego funduszu. Źródło: Sebastian Ballard/CC BY-S (https: // CreativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0)

Istnieją różne jednostki do pomiaru zmętnienia:

FTU

Jednostki pomiarowe zmętnienia, z wyjątkiem jednostki metody Jacksona, zostały przygotowane na podstawie formaciny.

Wzór zmętnienia formaciny powstaje w wyniku kombinacji heksametyleno-tetraminy (c₆H₁₂N₄) Z siarczanem hydrazyny (n₂H₆południowy zachód₄).

Jednostka FTU (jednostki zmętnienia Formazin) było najczęściej stosowaną jednostką pomiaru zmętnienia. Następnie ISO (Międzynarodowa Organizacja Standaryzacji) zasugerowała zastosowanie jako jednostka zmętnienia dla FNU (Formazin Nepretric Units), poprzez zastosowanie metody zmętnienia ISO 7027 (europejskiego).

Ntu

Jednostka NTU (Nefalometryczne jednostki zmętnienia) jest stosowane częściej w badaniu zmętnienia, metody US-EPA 180.1 lub standardowej metody badania bieżącego badania wody i ścieków. Formacyna jest również stosowana do opracowania jednostki NTU w celu wyrażania zmętnienia.

Może ci służyć: Historia chemii: tło historyczne z prehistorii

W tym celu utworzono zawiesinę formaciny, mieszając wodne roztwory heksametraminy i siarczanu hydrazyny w znanych proporcjach, tworząc wzór zmętnienia 400 ntu.

JTU

Wcześniej do pomiaru zmętnienia Jacksona świecy wykorzystano za pomocą jednostki JTU (Jackson Turbidity Units). Chociaż wykorzystują różne metody pomiaru zmętnienia, dokonano wartości jednostek JTU i NTU.

Zatem 40 jtu jest w przybliżeniu równe 40 ntu. Dlatego równoważność między wartościami jednostek nie są konieczne. Podobnie jednostki NTU, FNU, FTU i FAU są oparte na tych samych standardach formaciny, więc wartość każdej z tych jednostek jest taka sama.

Ustalono zależność między jednostkami NTU a masą zawieszonych cząstek: masa substancji rozpuszczonych w zawiesinie 1 mg/l lub PPM równa się 3 ntu. Tymczasem masa 300 mg/l lub ppm, równoważna 900 ntu.

Metody określania zmętnienia

Metoda Jacksona

Jest to najstarsza metoda decydującego się na zmętnienie wody. Składa się z zastosowania medium podporowego, wyposażonego w szklaną platformę materiałową, pod którą umieszczana jest płonąca świeca.

Woda badana pod kątem zmętnienia jest ciągła. Następnie mierzono wysokość kolumny wody w cylindrze i analizuje się wynik.

Im większa wysokość kolumny wody, tym niższa zmętnienie wody. Zadbanianie jest wyrażane w jednostkach JTU (jednostki zmętnienia Jacksona).

Może ci służyć: subaliicelan Bismuth: struktura, właściwości, zastosowania, efekty

Metoda tłumienia formaciny

W tej metodzie mierzona jest ilość światła przenoszonego przez zawieszenie, do którego określana jest zmętnienie. W tym przypadku lampa, która emituje światło, badana próbka i przesyłany detektor światła tworzą kąt 180º.

Metoda ma trudności z tym, że zmętnienie nie zawsze jest spowodowane tym samym rodzajem zawieszonych cząstek, więc istnieje ważna zmienność rozproszenia światła między próbkami badanymi pod kątem zmętnienia.

Wpływa to na przenoszenie światła przez zawiesiny cząstek badanych w celu ustalenia jej stopnia zmętnienia. Dlatego ta metoda ma niewielkie zastosowanie.

W tej metodzie stosuje się jednostkę FAU (jednostki tłumienia formazyny), aby wyrazić stopień zmętnienia próbki wody.

Metoda nefelometryczna

W metodzie nefelometrycznej światło z lampy lub diody wpływa na zawiesinę cząstek, wytwarzając jego dyspersję. W tej metodzie detektor światła jest umieszczany w taki sposób, że tworzy kąt 90º w stosunku do próbki.

Dlatego w tym kierunku mierzy się tylko rozproszone światło. Ta metoda ma dwie wersje: ISO 7027, obserwowane w Europie i standard USA EPA 180,1.

Standard ISO 7027

Ten standard zaleca diodę, która dostarcza długość fali 860 nm, która odpowiada światłem podczerwieni. Zaleta ma zastosowanie tej długości fali, która eliminuje zakłócenia wytwarzane przez zabarwienie zawiesiny cząstek, mierząc jedynie jej zmętnienie.

Ale wrażliwość na wykrywanie małych cząstek jest niska do długości fali 860 nm. Jest to ograniczenie użycia ISO 7027.

Może ci służyć: octan ołowiu: struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia

Jednostką do wyrażenia stopnia zmętnienia standardu ISO jest FNU (Nefelometryczne jednostki Formazin).

US EPA 180,1 standard

Wśród różnic z ISO 7027 jest użycie lampy wolframowej jako źródła światła. A poza tym używane światło jest białe, a nie podczerwień. Norma wyraża stopień zmętnienia przy użyciu jednostki NTU (nefalometryczne jednostki zmętnienia).

Dysk Secchi

Dysk Secchi. Źródło: Wikimedia Commons.

Jest to metoda stosowana do oszacowania zmętnienia w zbiornikach jezior i wody. Artefakt składa się z albumu o średnicy od 20 do 30 cm, podzielonych na cztery porcje: dwie są pomalowane na biało i dwie czarne, są częścią tego samego koloru przyznawanego sobie (nadmierny obraz).

Dysk ma w środkowej części obręcz, która służy do wiązania sznurka, w której skłanianie się i odzyskiwanie wody są prowadzone. Album tonie w wodzie, aż przestanie widzieć, serwując długość sznurka dysku, aby oszacować zmętnienie jeziora.

Zmętnienie wody

Istnieje zestaw standardów w różnych krajach, które ustalają granice tolerancji zmętnienia wody. Na przykład w Stanach Zjednoczonych przy wyjściu z roślin przetwarzających wodę, które wykorzystują konwencjonalne metody filtracji, zmętnienie nie powinno przekraczać 1 jednostki NTU.

Ale w każdym razie zmętnienie nie powinno przekraczać 5 jednostek NTU. Tymczasem w Unii Europejskiej granica tolerancji zmętnienia została ustalona w 4 jednostkach NTU.

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Mętność. Źródło: w:.Wikipedia.org
3. Lentech b.V. (2020). Mętność. Odzyskane z: lentech.com
4. Przewodnik kozłowy. (2010). Pomiar zmętnienia w jakości wody. [PDF]. Odzyskane z: Cele.com.MX
5. WTW. (S.F.). Kontrola jakości z pomiarem zmętnienia. [PDF]. Odzyskane z: Acefesa.com
6. Hach. (31 stycznia 2019). Jaka jest różnica między jednostkami zmętnienia NTU, FNU, FTU i FAU? Co to jest JTU? Źródło: wsparcie.Hach.com
7. Quien. (S.F.). Pomiar zmętnienia: znaczenie pomiaru zmętnienia. [PDF]. Wyzdrowiał od: kto.int