מדידת עכירות

עכירות מתייחסת למידת החסימה של התמיסה למעבר אור, הכוללת פיזור אור על ידי חומר מרחף וספיגת אור על ידי מולקולות מומסות. עכירות המים אינה קשורה רק לתכולת החומרים המרחפים במים, אלא גם לגודלם, צורתם ומקדם 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 דק, חומר אנאורגני ופלנקטון במים יכולים להפוך את המים לעכורים ולהציג עכירות מסוימת. על פי ניתוח איכות המים, העכירות שנוצרת על ידי 1 מ"ג SiO2 בליטר מים אחד היא יחידת עכירות סטנדרטית אחת, המכונה מעלה אחת. באופן כללי, ככל שהעכירות גבוהה יותר, כך התמיסה עכורה יותר. בקרת עכירות היא חלק חשוב בטיפול במים תעשייתיים ומדד חשוב לאיכות המים. בהתאם לשימושים שונים במים, ישנן דרישות שונות לעכירות. עכירות מי השתייה לא צריכה לעלות על 1NTU; עכירות המים המשלימים לטיפול במי קירור במחזור נדרשת להיות 2 עד 5 מעלות; מי הזרימה (מים גולמיים) לטיפול במים מותפלים הם עכורים. דרגת העכירות צריכה להיות פחות מ-3 מעלות; ייצור סיבים סינתטיים דורש שעכירות המים תהיה פחות מ-0.3 מעלות. מכיוון שהחלקיקים התלויים והקולואידים המרכיבים את העכירות הם בדרך כלל יציבים ובעלי מטען שלילי, הם לא שוקעים ללא טיפול כימי. בטיפול במים תעשייתי, שיטות של קרישה, ניקוי וסינון משמשות בעיקר להפחתת עכירות המים.

מדידת עכירות
ניתן למדוד עכירות גם באמצעות נפלומטר. נפלומטר שולח אור דרך קטע של דגימה ומודד כמה אור מתפזר על ידי חלקיקים במים בזווית של 90 מעלות לאור הפוגע. שיטת מדידת אור מפוזר זו נקראת שיטת פיזור. כל עכירות אמיתית חייבת להימדד בדרך זו. מד העכירות מתאים הן למדידות בשטח והן למדידות במעבדה, כמו גם לניטור רציף מסביב לשעון.

ישנן שלוש שיטות לגילוי עכירות: יחידות נפלומטריות פורמזין (FNU) בתקן ISO 7027, יחידות נפלומטריות עכירות (NTU) בשיטת USEPA 180.1 ונפלומטריה בתקן HJ1075-2019. ISO 7027 ו-FNU נמצאים בשימוש נרחב באירופה, בעוד ש-NTU נמצא בשימוש נרחב בארצות הברית ובמדינות אחרות. ISO 7027 מספק שיטות לקביעת עכירות באיכות מים. הוא משמש לקביעת ריכוז החלקיקים המרחפים בדגימת מים על ידי מדידת האור הפוגע המפוזר בזווית ישרה מהדגימה. האור המפוזר נלכד על ידי פוטודיודה, המייצרת אות חשמלי, אשר לאחר מכן מומר לעכירות. HJ1075-2019 משלב את השיטות של ISO7029 ו-180.1, ומאמץ מערכת גילוי כפולת קרן. בהשוואה למערכת גילוי כפולת קרן, מערכת הקרן הכפולה משפרת את הדיוק של עכירות גבוהה ונמוכה. מומלץ בתקן לבחור טורבידימטר עם אור פוגע של 400-600 ננומטר עבור דגימות מתחת ל-10 NTU, ומד טורבידימטר עם אור פוגע של 860 ננומטר ± 30 ננומטר עבור דגימות צבעוניות. לשם כך, Lianhua תכננהLH-NTU2M (V11)המכשיר המותאם משתמש במד עכירות פיזור של 90° עם החלפה אוטומטית של אור לבן ואלומת כפולה אינפרא אדום. בעת גילוי דגימות מתחת ל-10NTU, נעשה שימוש במקור אור של 400-600 ננומטר. בעת גילוי עכירות מעל 10NTU, נעשה שימוש במקור אור של 860 ננומטר, זיהוי אוטומטי, החלפת אורך גל אוטומטית, חכם ומדויק יותר.

1. תקן EPA180.1 הונפק על ידי הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב. הוא משתמש במנורת טונגסטן כמקור אור ומתאים למדידת דגימות בעלות עכירות נמוכה כגון מי ברז ומי שתייה. הוא אינו מתאים לתמיסות דגימה צבעוניות. יש להשתמש באורך גל של 400-600 ננומטר.
2. ISO7027 הוא תקן שהונפק על ידי הארגון הבינלאומי לתקינה. ההבדל מ-EPA180.1 הוא שננו-לד משמש כמקור אור, וניתן להשתמש במספר גלאי פוטואלקטריים כדי למנוע שגיאות מדידה הנגרמות מהפרעות בצבעוניות של דגימת מים או אור תועה. אורך גל 860±30nm.
3. תקן HJ 1075-2019 הונפק על ידי משרד האקולוגיה והסביבה של ארצי, המשלב את תקן ISO7027 ואת תקן EPA 180.1. עם אורך גל של 400-600 ננומטר ו-860± 30 ננומטר. ניתן לזהות ריכוזים גבוהים ונמוכים של עכירות, מי שתייה, מי נהרות, מי בריכות שחייה ומי שפכים.