מדידת עכירות

עכירות מתייחסת למידת החסימה של התמיסה למעבר האור, הכוללת את פיזור האור על ידי חומר מרחף וקליטת האור על ידי מולקולות מומסות. עכירות המים אינה קשורה רק לתכולת החומרים המרחפים במים, אלא גם קשורה לגודלם, לצורתם ולמקדם השבירה שלהם. היחידה היא NTU.
עכירות מתאימה בדרך כלל לקביעת איכות המים של מים טבעיים, מי שתייה וחלק מהמים התעשייתיים. מוצקים מרחפים וקולואידים כמו אדמה, סחף, חומר אורגני עדין, חומר אנאורגני ופנקטון במים יכולים להפוך את המים לעכורים ולהציג עכירות מסוימת. על פי ניתוח איכות המים, העכירות שנוצרת על ידי 1 מ"ג SiO2 במים של 1 ליטר היא יחידת עכירות סטנדרטית אחת, המכונה דרגה אחת. בדרך כלל, ככל שהעכירות גבוהה יותר, כך התמיסה עכורה יותר. בקרת עכירות היא חלק חשוב בטיפול במים תעשייתיים ומדד חשוב לאיכות המים. על פי שימושים שונים במים, קיימות דרישות שונות לעכירות. העכירות של מי השתייה לא תעלה על 1NTU; עכירות המים המשלימים לטיפול במי קירור במחזור נדרשת להיות 2 עד 5 מעלות; המים הזורמים (מים גולמיים) לטיפול במים מותפלים עכורים מידת העכירות צריכה להיות פחות מ-3 מעלות; ייצור סיבים מעשה ידי אדם דורש שעכירות המים תהיה פחות מ-0.3 מעלות. מכיוון שהחלקיקים המרחפים והקולואידים המהווים עכירות הם בדרך כלל יציבים ובעיקר טעונים שלילי, הם לא ישקעו ללא טיפול כימי. בטיפול במים תעשייתיים משתמשים בעיקר בשיטות הקרישה, הבירור והסינון להפחתת עכירות המים.

מדידת עכירות
ניתן למדוד עכירות גם בעזרת נפלומטר. נפלומטר שולח אור דרך קטע של דגימה ומודד כמה אור מפוזר על ידי חלקיקים במים בזווית של 90 מעלות לאור הנכנס. שיטת מדידת אור מפוזרת זו נקראת שיטת פיזור. כל עכירות אמיתית חייבת להימדד כך. מד העכירות מתאים גם למדידות בשטח וגם למדידות מעבדה וגם לניטור רציף מסביב לשעון.

קיימות שלוש שיטות לזיהוי עכירות: פורמאזין נפלומטרי יחידות (FNU) ב-ISO 7027, יחידות עכירות נפלומטריות (NTU) בשיטת USEPA 180.1 ונפלומטריה ב-HJ1075-2019. ISO 7027 ו-FNU נמצאים בשימוש הנפוץ ביותר באירופה, בעוד NTU נמצא בשימוש הנפוץ ביותר בארצות הברית ובמדינות אחרות. תקן ISO 7027 מספק שיטות לקביעת עכירות באיכות המים. הוא משמש לקביעת ריכוז החלקיקים המרחפים בדגימת מים על ידי מדידת האור הנוצר המפוזר בזווית ישרה מהמדגם. האור המפוזר נקלט על ידי פוטודיודה, אשר מייצרת אות חשמלי, אשר לאחר מכן מומר לעכירות. HJ1075-2019 משלב את השיטות של ISO7029 ו-180.1, ומאמץ מערכת זיהוי כפולה. בהשוואה למערכת זיהוי קרן יחידה, מערכת כפולה קרן משפרת את הדיוק של עכירות גבוהה ונמוכה. מומלץ בתקן לבחור מד עכירות עם אור בולט של 400-600 ננומטר עבור דגימות מתחת ל-10 NTU, ומד עכירות עם אור בולט של 860 ננומטר±30 ננומטר לדגימות צבעוניות. בשביל זה עיצב ליאנוואהLH-NTU2M (V11). המכשיר שהשתנה מאמץ מד עכירות פיזור של 90° עם מיתוג אוטומטי של אור לבן ואלומות כפולות אינפרא אדום. בעת זיהוי דגימות מתחת ל-10NTU, נעשה שימוש במקור אור של 400-600 ננומטר. בעת זיהוי עכירות מעל 10NTU באמצעות מקור אור 860nm, זיהוי אוטומטי, החלפת אורך גל אוטומטית, אינטליגנטי ומדויק יותר.

1. EPA180.1 מונפק על ידי הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית. הוא משתמש במנורת טונגסטן כמקור האור ומתאים למדידת דגימות עכירות נמוכה כגון מי ברז ומי שתייה. זה לא מתאים לתמיסות דגימות צבעוניות. השתמש באורך גל של 400-600 ננומטר.
2. ISO7027 הוא תקן שהונפק על ידי ארגון התקינה הבינלאומי. ההבדל מ-EPA180.1 הוא שננו-LED משמשים כמקור האור, וניתן להשתמש בפוטו-גלאי מרובים כדי למנוע שגיאות מדידה הנגרמות מהפרעות צבעוניות של דגימת מים או אור תועה. אורך גל 860±30 ננומטר.
3. HJ 1075-2019 מונפק על ידי משרד האקולוגיה והסביבה של ארצי, המשלב את תקן ISO7027 ותקן EPA 180.1. עם 400-600nm ואורך גל 860±30nm. ניתן לזהות ריכוזים גבוהים ונמוכים של עכירות, מי שתייה, מי נהרות, מי בריכות שחייה ומי שפכים.