Regulatory mętności

Pomiar mętności

Zmętnienie wody jest wizualnym organoleptycznym wskaźnikiem jej bezpieczeństwa i jakości. Badania laboratoryjne próbek z różnych źródeł – kranu, studni, rzeki, jeziora, cieku podziemnego, drenów – pokazują poziom skażenia chemicznego i biologicznego dopiero po rygorystycznej kontroli analitycznej. Brzydki wygląd mętnej cieczy jest od razu widoczny, dlatego w naturalny sposób powoduje odrzucenie wśród użytkowników prywatnych i przemysłowców. Istnieją uzasadnione wątpliwości co do możliwości jego wykorzystania. Najpierw analiza, potem podejmowanie decyzji. Konieczne jest zrozumienie, jak zminimalizować ilość zanieczyszczeń zanieczyszczeń nieorganicznych i organicznych.

Drobne zanieczyszczenia w wodzie

Przyczyną zmętnienia wody w takim czy innym stopniu jest obecność w niej drobno zdyspergowanych zawieszonych cząstek, które nie mają zdolności do pełnego rozpuszczenia. Standardowa wielkość drobnych cząstek mieści się w zakresie: 0,004 - 1 mm.

Eksperci nazwali zmętnienie wody trafnym terminem „zachmurzenie” ze względu na jego zewnętrzne podobieństwo do „brudnego” nieba z unoszącymi się po nim wielobarwnymi chmurami.

Charakterystyka zmętnienia i przezroczystości wody

Istnieje ścisły związek między pojęciami „mętności” i „przejrzystości”: im wyższy pierwszy wskaźnik, tym niższy drugi. Wybór wskaźnika zależy od celów badacza. Na przykład wiele procesów przemysłowych wymaga wody o nienagannej przejrzystości, a centra kontroli jakości wody monitorują jej zmętnienie.

Skład drobno zdyspergowanych substancji

Z reguły źródła naturalne zawierają: piasek, glinę, muł, glony i mikroorganizmy. Nieorganiczne pierwiastki chemiczne reprezentowane są przez związki glinu, sole węglanowe, tlenki żelaza i manganu w formie koloidalnej. Materia organiczna - różne związki węgla, które tworzą tłuste plamy na powierzchni wody. Osobne role w procesie zmętnienia wody odgrywają zooplankton, mikroorganizmy roślinne i bakterie.

„Wypychanie” drobno rozproszonych formacji zależy wyłącznie od regionu, warunków klimatycznych, pory roku, bliskości obiektów przemysłowych i gruntów rolnych, które w ciągach technologicznych wykorzystują różnorodne chemikalia.

Powód pojawienia się w ściekach

Charakterystyczny spadek przejrzystości ścieków wynika najczęściej z naruszeń mechanizmu cykli technologicznych w dużych zakładach przemysłowych, wycieków zapasów chemicznych z magazynów, niepiśmiennego stosowania minerałów, pestycydów, nawozów w rolnictwie oraz zaniedbań personelu. Wzrost zmętnienia, w zależności od przyczyny, można podzielić na 3 grupy.

Naturalne źródła

Aktywnymi dostawcami nierozpuszczalnych „brudów” w ściekach, zarówno chemicznych, jak i biologicznych, stają się najczęściej: deszcze, topniejące pokrywy śnieżne, lodowce, lawiny, błota, powodzie błyskawiczne, wody gruntowe. Spotkanie słonych wód morskich z arteriami rzecznymi u ich zbiegu to kolejna przyczyna naturalnego zmętnienia wody.

Gospodarstwo domowe

Życie mieszkańców kamienic, prywatnych osiedli miejskich i wiejskich; działalność gospodarstw chłopskich, małych i średnich przedsiębiorstw (pralnie chemiczne, punkty gastronomiczne, hotele, kompleksy hotelowe, sanatoria, centra handlowe, tereny rozrywkowo-rekreacyjne, kompleksy sportowe) – wszystko to bezpośrednio lub pośrednio wpływa na czystość (przejrzystość) fale.

Praca w branży

Praca przedsiębiorstw z branży rafinacji ropy naftowej, inżynierii ciężkiej, zakładów górniczych i rudowych powoduje znaczne szkody w zbiornikach wodnych, zmniejsza czystość wody. Można do nich dodać działalność transportową - tworzą na drogach kurz, który osadza się w zbiornikach.

Metody porównawcze i ich cechy

Wszelkie metody porównawcze oceny zmętnienia opierają się na „diagnostyce” stanu zawiesin standardowych i wody „doświadczalnej”.

Woda destylowana (dwudestylowana) musi mieć minimalną mętność nieprzekraczającą 0,2 NMU.

Do przeprowadzenia serii porównań nie można zastosować mniej niż 5-6 roztworów roboczych „sztucznych” zawieszeń, równomiernie pokrywających zakres pracy używanego sprzętu.

Dla czystości analizy lepiej przeprowadzić ją nie później niż 24 godziny po pobraniu próbki. W przeciwnym razie próbki należy zakonserwować (na 1 dm3 cieczy testowej - 2-4 ml chloroformu).

Zasady fotometryczne

Do testowania nadaje się każdy rodzaj kolorymetru fotoelektrycznego z filtrem światła zielonego. Długość fali - 530 nm. Kuwety są standardowe. Długość warstwy pochłaniającej światło wynosi 100 i 50 mm. Dla urządzenia nie ma znaczenia, jakie standardowe zawiesiny będą musiały działać: kaolin czy formazyna.

Przed każdą linią próbek obowiązkowa kalibracja według jednej z opcji:

• standardowe zawiesiny mętności o określonej gęstości optycznej w formacji stałej;
• zawiesiny płynnego wzorca o określonej gęstości optycznej;

Dokładnie wstrząśnij próbkę przed analizą. Punktem odniesienia dla doboru wzorca wody w kuwecie jest kolor tej samej próbki: do 10°Cr-Co skala jest zorientowana na bidestylat, powyżej tej wartości na specjalnie przygotowaną w wirówce próbkę wody.

Ostateczny wynik jest określany na podstawie gotowego wykresu stopniowanego.

Mierniki mętności (nefelometry, mętności)

Przyrządy pomiarowe (MI) służące do wyznaczania wskaźników jakości próbek wody z funkcją mętności, którymi są nefelometry, mętności, nefelometryczne analizatory mętności, muszą posiadać szereg podobnych parametrów technicznych:

• padające promieniowanie odpowiada długości fali 860 nm;
• wielkość szerokości pasma spektralnego przeznaczonego do przepuszczania promieniowania padającego - < lub = 60 nm;
• pożądany kąt pomiędzy osią optyczną padającego a promieniowaniem rozproszonym powinien wynosić 90,0° (±2,5°).

Dolna granica któregokolwiek z analizatorów mętności wody nie powinna być mniejsza niż 1 FNU.

Zgodność z EPA i ISO

Dla sprawnego funkcjonowania ośrodka badawczego zajmującego się badaniem próbek wody z różnych formacji przydałaby się świadomość, że za najbardziej innowacyjne przyrządy pomiarowe w tej dziedzinie uważa się obecnie te, które są w stanie pracować nie tylko zgodnie z wymagania krajowych GOST, ale także w ramach norm EPA 180.1 i ISO 7027.

O zaletach i wadach EPA

Misy MI zgodne z EPA do określania poziomu zmętnienia wody zostały zaprojektowane tak, aby dostosować się do międzynarodowej normy EPA 180.1. Doskonała praca w przypadku analizy takich rodzajów wody jak:

• instalacja wodociągowa;
• butelkowane (pakowane w jeden lub inny rodzaj pojemnika);
• morski;
• powierzchnia (rzeki, jeziora, stawy);
• ziemia i powódź;
• ścieki.

Sugerowany zakres pomiarowy: od 0 do 40 NTU. Źródłem strumienia światła są lampy wolframowe, wskaźniki temperatury barwowej w stopniach Kelvina: 2200-3000. Odpowiedź spektralna piku wynosi 400-600 nm. Błąd technik mieści się w zakresie - 0,02 NTU.

Niewątpliwą zaletą tych przyrządów pomiarowych jest klarowność wyników analiz prawie „czystej” wody z kategorii przeznaczonej do picia. Co ważne, są one uznawane przez wszystkie ramy regulacyjne EPA jako ważne wyniki testów. Niefortunną wadą jest niskie rozpoznawanie zmętnienia w próbkach „kolorowych”.

Zalety i wady ISO

Są drugim co do popularności systemem EPA. Pod wieloma względami są do nich podobne pod względem wymagań technicznych. Źródłem światła dla tych SI jest podczerwona dioda LED o długości fali 860 nm i widmowym paśmie emisji 60 nm.

Wyraźną zaletą tych technik jest to, że świetnie się czują nawet podczas pracy z próbkami, które mają wysoki poziom koloru. Kolejnym plusem jest klarowność wyników przy wysokich wartościach mętności w próbkach. Protokoły pisane na podstawie stosowania norm ISO nie mają mocy prawnej jedynie w Stanach Zjednoczonych.

Kalibracja i weryfikacja miernika mętności

Aby utrzymać mierniki mętności w dobrym stanie, należy się z nimi obchodzić ostrożnie i przestrzegać częstotliwości zalecanych kalibracji i weryfikacji.

Do kalibracji pożądane jest użycie tych próbek żelu, które są dołączone do sprzętu. Jeśli ich nie ma, konieczne jest przygotowanie zawiesiny z formazyny o „trwałej” wartości zmętnienia 4000 FMU.

Kalibrację i kalibrację MI można przeprowadzić tylko wtedy, gdy ściśle przestrzegane są instrukcje dołączone do przyrządu. Zalecana częstotliwość kalibracji to raz na sześć miesięcy. Sprawdzanie stabilności jej stanu - raz w miesiącu. Podczas wymiany kuwet roboczych należy ponownie sprawdzić i skorygować parametry kalibracji, jeśli to konieczne.

W przypadku jakichkolwiek wątpliwości co do adekwatności działania przyrządu analitycy powinni zasięgnąć porady producenta.

Częstotliwość audytu produkcyjnego dokładności pomiarów zależy od liczby próbek wody, poziomu wewnętrznej laboratoryjnej kontroli systemu jakości prac analitycznych, który ustalany jest w każdym ośrodku badawczym w indywidualnym formacie.

Który wybrać?

Jaki nefelometr, turbidymetr, analizator mętności wybrać? Wszystko zależy od profesjonalnych, sanitarnych, przemysłowych zadań powierzonych laboratorium badawczemu.

Najlepszą opcją dla tych, którzy mają do czynienia ze wszystkimi rodzajami wody, jest urządzenie, które działa w szerokim zakresie wskaźnika „zmętnienia”. Jeżeli wymagane jest przeprowadzenie kontroli analitycznej próbek wody, wymagany jest MI z maksymalną dolną granicą wykrywalności. Do badań należy przyjąć ścieki (silnie zanieczyszczone zanieczyszczeniami chemicznymi i biologicznymi), wody powierzchniowe i naziemne. Konieczne jest wybranie sprzętu, który działa z wysokimi wartościami tego wskaźnika.

Jak poprawić dokładność pomiarów?

Na czystość codziennych eksperymentów pośrednio wpływają następujące czynniki:

Użyte kuwety muszą być w idealnym stanie, dokładnie umyte, wolne od rys i odprysków.

Najlepszym maskerem ubytków na powierzchni kuwet jest olej silikonowy.

Do kalibracji przyrządu najlepiej używać świeżo przygotowanych zawiesin wzorcowych.

Próbki o wysokim zmętnieniu należy skorygować przez rozcieńczenie czystą wodą. Należy zauważyć, że wyniki w tym przypadku są ponownie obliczane zgodnie z zastosowanym współczynnikiem rozcieńczenia.

Przed rozpoczęciem testu dodatkowe przetarcie kuwet czystą, niestrzępiącą się ściereczką nie będzie przeszkadzać.

Określenie wskaźnika organoleptycznego „zmętnienia wody” jest ważne dla zachowania zdrowia konsumentów, stworzenia bariery sanitarnej dla zaopatrzenia w wodę o niskiej jakości, pracy przy oczyszczaniu ścieków i poprawy stanu ekologicznego planety. Dokładność wyników pozwala szybko i sprawnie uporać się ze wszystkimi tymi problemami. Do wyboru metodologii, sprzętu, zasad kontroli analitycznej należy podchodzić z całą powagą.