Definizione di Turbidità

A turbidità hè un effettu otticu chì risulta da l'interazione di a luce cù e particelle sospese in una suluzione, più comunemente l'acqua. E particelle sospese, cum'è i sedimenti, l'argilla, l'alghe, a materia urganica è altri organismi microbici, sparghjenu a luce chì passa per u campione d'acqua. A spargimentu di a luce da e particelle sospese in questa suluzione acquosa produce turbidità, chì caratterizeghja u gradu in u quale a luce hè impedita quandu passa per u stratu d'acqua. A turbidità ùn hè micca un indice per caratterizà direttamente a cuncentrazione di particelle sospese in un liquidu. Riflette indirettamente a cuncentrazione di particelle sospese attraversu a descrizzione di l'effettu di spargimentu di a luce di e particelle sospese in a suluzione. Più grande hè l'intensità di a luce sparsa, più grande hè a turbidità di a suluzione acquosa.
Metudu di Determinazione di a Turbidità
A turbidità hè una espressione di e proprietà ottiche di un campione d'acqua è hè causata da a presenza di sustanzi insolubili in l'acqua, chì facenu chì a luce si sparghji è si assorba invece di passà per u campione d'acqua in linea retta. Hè un indicatore chì riflette e proprietà fisiche di l'acqua naturale è di l'acqua potabile. Hè adupratu per indicà u gradu di chiarezza o turbidità di l'acqua, è hè unu di l'indicatori impurtanti per misurà a bontà di a qualità di l'acqua.
A turbidità di l'acqua naturale hè causata da materia fina in sospensione cum'è u limu, l'argilla, a materia fina urganica è inorganica, a materia urganica culurata solubile, è u plancton è altri microorganismi in l'acqua. Queste sustanze in sospensione ponu adsorbe batteri è virus, dunque una bassa turbidità hè propizia à a disinfezione di l'acqua per tumbà batteri è virus, ciò chì hè necessariu per assicurà a sicurezza di l'approvvigionamentu d'acqua. Dunque, l'approvvigionamentu d'acqua centralizatu cù cundizioni tecniche perfette deve sforzassi di furnisce acqua cù a più bassa turbidità pussibule. A turbidità di l'acqua di fabbrica hè bassa, ciò chì hè beneficu per riduce l'odore è u gustu di l'acqua clorurata; hè utile per impedisce a ripruduzzione di batteri è altri microorganismi. Mantene una bassa turbidità in tuttu u sistema di distribuzione di l'acqua favurisce a presenza di una quantità adatta di cloru residuale.
A turbidità di l'acqua di rubinettu deve esse espressa in unità di turbidità sparsa NTU, chì ùn deve micca superà 3 NTU, è ùn deve micca superà 5 NTU in circustanze particulari. A turbidità di parechje acque di prucessu hè ancu impurtante. L'impianti di bevande, l'impianti di trasfurmazione alimentaria è l'impianti di trattamentu di l'acqua chì utilizanu acqua superficiale si basanu generalmente nantu à a coagulazione, a sedimentazione è a filtrazione per assicurà un pruduttu soddisfacente.
Hè difficiule d'avè una currelazione trà a turbidità è a cuncentrazione di massa di materia suspesa, perchè a dimensione, a forma è l'indice di rifrazione di e particelle affettanu ancu e proprietà ottiche di a sospensione. Quandu si misura a turbidità, tutta a vetreria in cuntattu cù u campione deve esse tenuta in cundizioni pulite. Dopu a pulizia cù acidu cloridricu o tensioattivu, sciacquate cù acqua pura è scolate. I campioni sò stati prelevati in fiale di vetru cù tappi. Dopu u campionamentu, alcune particelle suspese ponu precipità è coagulà quandu sò piazzate, è ùn ponu esse restaurate dopu l'invecchiamentu, è i microorganismi ponu ancu distrughje e proprietà di i solidi, dunque deve esse misurata u più prestu pussibule. Se a conservazione hè necessaria, deve evità u cuntattu cù l'aria, è deve esse piazzata in una stanza scura è fredda, ma micca più di 24 ore. Se u campione hè conservatu in un locu fretu, rimettelu à temperatura ambiente prima di a misurazione.
Attualmente, i seguenti metudi sò aduprati per misurà a turbidità di l'acqua:
(1) Tipu di trasmissione (cumpresi u spettrofotometru è u metudu visuale): Sicondu a lege di Lambert-Beer, a turbidità di u campione d'acqua hè determinata da l'intensità di a luce trasmessa, è u logaritmu negativu di a turbidità di u campione d'acqua è a trasmittanza di a luce hè in forma di relazione lineare, più alta hè a turbidità, più bassa hè a trasmittanza di a luce. Tuttavia, per via di l'interferenza di u giallu in l'acqua naturale, l'acqua di i laghi è di i bacini idrici cuntene ancu sustanzi organichi chì assorbenu a luce cum'è l'alghe, chì interferiscenu ancu cù a misurazione. Sceglite a lunghezza d'onda di 680rim per evità l'interferenza di u giallu è di u verde.
(2) Turbidimetru di scattering: Sicondu a formula di Rayleigh (Rayleigh) (Ir/Io=KD, h hè l'intensità di a luce sparsa, 10 hè l'intensità di a radiazione umana), misurate l'intensità di a luce sparsa à un certu angulu per ottene a determinazione di a turbidità di i campioni d'acqua. Quandu a luce incidente hè sparsa da particelle cù una dimensione di particelle da 1/15 à 1/20 di a lunghezza d'onda di a luce incidente, l'intensità hè cunforme à a formula di Rayleigh, è e particelle cù una dimensione di particelle più grande di 1/2 di a lunghezza d'onda di a luce incidente riflettenu a luce. Queste duie situazioni ponu esse rapprisentate da Ir∝D, è a luce à un angulu di 90 gradi hè generalmente aduprata cum'è luce caratteristica per misurà a turbidità.
(3) Misuratore di turbidità à trasmissione-scattering: aduprate Ir/It=KD o Ir/(Ir+It)=KD (Ir hè l'intensità di a luce diffusa, It hè l'intensità di a luce trasmessa) per misurà l'intensità di a luce trasmessa è di a luce riflessa È, per misurà a turbidità di u campione. Siccomu l'intensità di a luce trasmessa è diffusa hè misurata à u listessu tempu, hà una sensibilità più alta sottu à listessa intensità di luce incidente.
Trà i trè metudi sopra menzionati, u turbidimetru à trasmissione-scattering hè megliu, cù alta sensibilità, è a cromaticità in u campione d'acqua ùn interferisce micca cù a misurazione. Tuttavia, per via di a cumplessità di u strumentu è di u prezzu elevatu, hè difficiule di prumove è aduprà in G. U metudu visuale hè assai influenzatu da a soggettività. G In fatti, a misurazione di a turbidità usa principalmente un turbiditàmetru à diffusione. A turbidità di l'acqua hè causata principalmente da particelle cum'è sedimenti in l'acqua, è l'intensità di a luce diffusa hè più grande di quella di a luce assorbita. Dunque, u turbiditàmetru à diffusione hè più sensibile di u turbiditàmetru à trasmissione. È perchè u turbidimetru di tipu à diffusione usa a luce bianca cum'è fonte di luce, a misurazione di u campione hè più vicina à a realtà, ma a cromaticità interferisce cù a misurazione.
A turbidità hè misurata cù u metudu di misurazione di a luce diffusa. Sicondu a norma ISO 7027-1984, pò esse adupratu u misuratore di turbidità chì risponde à i seguenti requisiti:
(1) A lunghezza d'onda λ di a luce incidente hè 860 nm;
(2) A larghezza di banda spettrale incidente △λ hè inferiore o uguale à 60 nm;
(3) A luce incidente parallela ùn diverge micca, è qualsiasi focus ùn supera micca 1,5°;
(4) L'angulu di misurazione θ trà l'asse otticu di a luce incidente è l'asse otticu di a luce diffusa hè 90 ± 25°
(5) L'angulu d'apertura ωθ in acqua hè 20°～30°.
è a segnalazione ubligatoria di i risultati in unità di turbidità di formazina
① Quandu a turbidità hè menu di 1 unità di turbidità di diffusione di formazina, hè precisa à 0,01 unità di turbidità di diffusione di formazina;
② Quandu a turbidità hè 1-10 unità di turbidità di diffusione di formazina, hè precisa à 0,1 unità di turbidità di diffusione di formazina;
③ Quandu a turbidità hè 10-100 unità di turbidità di diffusione di formazina, hè precisa à 1 unità di turbidità di diffusione di formazina;
④ Quandu a turbidità hè più grande o uguale à 100 unità di turbidità di diffusione di formazina, deve esse precisa à 10 unità di turbidità di diffusione di formazina.
1.3.1 L'acqua senza turbidità deve esse aduprata per i standard di diluzione o i campioni d'acqua diluita. U metudu di preparazione di l'acqua senza turbidità hè u seguente: passà l'acqua distillata à traversu un filtru à membrana cù una dimensione di pori di 0,2 μm (a membrana filtrante aduprata per l'ispezione batterica ùn pò micca risponde à i requisiti), sciacquà u matrazzu per a raccolta cù acqua filtrata almenu duie volte, è scartà i prossimi 200 mL. U scopu di l'usu di l'acqua distillata hè di riduce l'influenza di a materia urganica in l'acqua pura à scambiu ionicu nantu à a determinazione, è di riduce a crescita di batteri in l'acqua pura.
1.3.2 U sulfatu d'idrazina è l'esametilenetramina ponu esse posti in un essiccatore di gel di silice per a notte prima di a pesata.
1.3.3 Quandu a temperatura di reazione hè in l'intervallu di 12-37 ° C, ùn ci hè micca effettu evidente nantu à a generazione di turbidità (formazina), è nisun polimeru hè furmatu quandu a temperatura hè inferiore à 5 ° C. Dunque, a preparazione di a soluzione standard di turbidità di formazina pò esse fatta à temperatura ambiente nurmale. Ma a temperatura di reazione hè bassa, a sospensione hè facilmente assorbita da a vetreria, è a temperatura hè troppu alta, ciò chì pò causà una calata di u valore standard di alta turbidità. Dunque, a temperatura di furmazione di formazina hè megliu cuntrullata à 25 ± 3 ° C. U tempu di reazione di u sulfatu di idrazina è di l'esametilenetetramina hè statu guasi cumpletatu in 16 ore, è a turbidità di u pruduttu hà righjuntu u massimu dopu à 24 ore di reazione, è ùn ci era alcuna differenza trà 24 è 96 ore.
1.3.4 Per a furmazione di furmazina, quandu u pH di a suluzione acquosa hè 5,3-5,4, e particelle sò in forma d'anellu, fini è uniformi; quandu u pH hè circa 6,0, e particelle sò fini è dense in forma di fiori di canna è fiocchi; Quandu u pH hè 6,6, si formanu particelle grandi, medie è chjuche in forma di fiocchi di neve.
1.3.5 A suluzione standard cù una turbidità di 400 gradi pò esse cunservata per un mese (ancu mezu annu in u frigorifero), è a suluzione standard cù una turbidità di 5-100 gradi ùn cambierà micca in una settimana.