Definição de Turbidez

A turbidez é um efeito óptico que resulta da interação da luz com partículas suspensas em uma solução, mais comumente água.Partículas suspensas, como sedimentos, argila, algas, matéria orgânica e outros organismos microbianos, dispersam a luz que passa pela amostra de água.A dispersão da luz pelas partículas suspensas nesta solução aquosa produz turbidez, o que caracteriza o grau de impedimento da luz ao passar pela camada de água.A turbidez não é um índice para caracterizar diretamente a concentração de partículas suspensas em um líquido.Reflete indiretamente a concentração de partículas suspensas através da descrição do efeito de dispersão da luz das partículas suspensas na solução.Quanto maior a intensidade da luz espalhada, maior será a turbidez da solução aquosa.
Método de determinação de turbidez
A turbidez é uma expressão das propriedades ópticas de uma amostra de água e é causada pela presença de substâncias insolúveis na água, que fazem com que a luz se espalhe e seja absorvida, em vez de passar pela amostra de água em linha reta.É um indicador que reflete as propriedades físicas da água natural e da água potável.É utilizado para indicar o grau de clareza ou turbidez da água e é um dos indicadores importantes para medir a qualidade da água.
A turbidez da água natural é causada por matéria fina em suspensão, como lodo, argila, matéria orgânica e inorgânica fina, matéria orgânica colorida solúvel e plâncton e outros microrganismos na água.Estas substâncias suspensas podem adsorver bactérias e vírus, pelo que a baixa turbidez favorece a desinfecção da água para matar bactérias e vírus, o que é necessário para garantir a segurança do abastecimento de água.Portanto, o abastecimento centralizado de água com perfeitas condições técnicas deve se esforçar para fornecer água com a menor turbidez possível.A turbidez da água da fábrica é baixa, o que é benéfico para reduzir o odor e o sabor da água clorada;é útil prevenir a reprodução de bactérias e outros microorganismos.A manutenção de baixa turbidez em todo o sistema de distribuição de água favorece a presença de quantidade adequada de cloro residual.
A turbidez da água da torneira deve ser expressa em unidades de turbidez dispersa NTU, que não deve exceder 3NTU e não deve exceder 5NTU em circunstâncias especiais.A turbidez de muitas águas de processo também é importante.Fábricas de bebidas, fábricas de processamento de alimentos e estações de tratamento de água que utilizam águas superficiais geralmente dependem de coagulação, sedimentação e filtração para garantir um produto satisfatório.
É difícil ter uma correlação entre a turbidez e a concentração de massa da matéria suspensa, porque o tamanho, a forma e o índice de refração das partículas também afetam as propriedades ópticas da suspensão.Ao medir a turbidez, todos os artigos de vidro em contato com a amostra devem ser mantidos limpos.Após limpeza com ácido clorídrico ou surfactante, enxaguar com água pura e escorrer.As amostras foram coletadas em frascos de vidro com rolha.Após a amostragem, algumas partículas suspensas podem precipitar e coagular quando colocadas, e não podem ser restauradas após o envelhecimento, e os microrganismos também podem destruir as propriedades dos sólidos, por isso devem ser medidos o mais rápido possível.Caso seja necessário armazenamento, deve-se evitar o contato com o ar, devendo ser colocado em local frio e escuro, mas não mais que 24h.Se a amostra for armazenada em local frio, retorne à temperatura ambiente antes da medição.
Atualmente, os seguintes métodos são usados ​​para medir a turbidez da água:
(1) Tipo de transmissão (incluindo espectrofotômetro e método visual): De acordo com a lei de Lambert-Beer, a turbidez da amostra de água é determinada pela intensidade da luz transmitida e pelo logaritmo negativo da turbidez da amostra de água e da luz a transmitância está na forma de relação linear, quanto maior a turbidez, menor a transmitância da luz.Porém, devido à interferência do amarelo na água natural, a água de lagos e reservatórios também contém substâncias orgânicas que absorvem luz, como algas, o que também interfere na medição.Escolha o comprimento de onda 680rim para evitar interferência amarela e verde.
(2) Turbidímetro de dispersão: De acordo com a fórmula de Rayleigh (Rayleigh) (Ir/Io=KD, h é a intensidade da luz espalhada, 10 é a intensidade da radiação humana), meça a intensidade da luz espalhada em um determinado ângulo para alcançar a determinação de amostras de água com finalidade de turbidez.Quando a luz incidente é espalhada por partículas com tamanho de partícula de 1/15 a 1/20 do comprimento de onda da luz incidente, a intensidade está de acordo com a fórmula de Rayleigh, e partículas com tamanho de partícula superior a 1/2 do comprimento de onda da luz incidente reflete a luz.Essas duas situações podem ser representadas por Ir∝D, e a luz em um ângulo de 90 graus é geralmente usada como luz característica para medir a turbidez.
(3) Medidor de turbidez por transmissão de dispersão: use Ir/It=KD ou Ir/(Ir+It)=KD (Ir é a intensidade da luz espalhada, é a intensidade da luz transmitida) para medir a intensidade da luz transmitida e luz refletida E, para medir a turbidez da amostra.Como a intensidade da luz transmitida e espalhada é medida ao mesmo tempo, ela tem maior sensibilidade sob a mesma intensidade de luz incidente.
Dentre os três métodos acima, o turbidímetro de transmissão por espalhamento é o melhor, com alta sensibilidade, e a cromaticidade da amostra de água não interfere na medição.Porém, devido à complexidade do instrumento e ao alto preço, é difícil promovê-lo e utilizá-lo em G. O método visual é muito influenciado pela subjetividade.G Na verdade, a medição da turbidez utiliza principalmente um medidor de turbidez por dispersão.A turbidez da água é causada principalmente por partículas como sedimentos na água, e a intensidade da luz espalhada é maior do que a da luz absorvida.Portanto, o medidor de turbidez de dispersão é mais sensível que o medidor de turbidez de transmissão.E como o turbidímetro do tipo espalhamento utiliza luz branca como fonte de luz, a medição da amostra fica mais próxima da realidade, mas a cromaticidade interfere na medição.
A turbidez é medida pelo método de medição de luz espalhada.De acordo com a norma ISO 7027-1984, pode ser utilizado o medidor de turbidez que atenda aos seguintes requisitos:
(1) O comprimento de onda λ da luz incidente é 860 nm;
(2) A largura de banda espectral incidente △λ é menor ou igual a 60 nm;
(3) A luz incidente paralela não diverge e qualquer foco não excede 1,5°;
(4) O ângulo de medição θ entre o eixo óptico da luz incidente e o eixo óptico da luz espalhada é 90±25°
(5) O ângulo de abertura ωθ na água é de 20°~30°.
e relatórios obrigatórios de resultados em unidades de turbidez de formazina
① Quando a turbidez é inferior a 1 unidade de turbidez de dispersão de formazina, a precisão é de 0,01 unidade de turbidez de dispersão de formazina;
②Quando a turbidez é de 1 a 10 unidades de turbidez de dispersão de formazina, a precisão é de 0,1 unidades de turbidez de dispersão de formazina;
③ Quando a turbidez é de 10-100 unidades de turbidez de dispersão de formazina, a precisão é de 1 unidade de turbidez de dispersão de formazina;
④ Quando a turbidez for maior ou igual a 100 unidades de turbidez de dispersão de formazina, a precisão será de 10 unidades de turbidez de dispersão de formazina.
1.3.1 Água livre de turbidez deve ser usada para padrões de diluição ou amostras de água diluída.O método de preparação da água livre de turbidez é o seguinte: passar a água destilada através de um filtro de membrana com poro de 0,2 μm (a membrana do filtro usada para inspeção bacteriana não pode atender aos requisitos), enxaguar o frasco para coleta com pelo menos água filtrada duas vezes e descarte os próximos 200 mL.O objetivo do uso de água destilada é reduzir a influência da matéria orgânica na água pura de troca iônica na determinação e reduzir o crescimento de bactérias na água pura.
1.3.2 O sulfato de hidrazina e a hexametilenotetramina podem ser colocados em um dessecador de sílica gel durante a noite antes da pesagem.
1.3.3 Quando a temperatura de reação está na faixa de 12-37°C, não há efeito óbvio na geração de turbidez (formazina), e nenhum polímero é formado quando a temperatura é inferior a 5°C.Portanto, a preparação da solução estoque padrão de turbidez de formazina pode ser feita em temperatura ambiente normal.Mas a temperatura de reação é baixa, a suspensão é facilmente absorvida pela vidraria e a temperatura é muito alta, o que pode fazer com que o valor padrão de alta turbidez caia.Portanto, a temperatura de formação da formazina é melhor controlada a 25±3°C.O tempo de reação do sulfato de hidrazina e da hexametilenotetramina foi quase concluído em 16 horas, e a turbidez do produto atingiu o máximo após 24 horas de reação, não havendo diferença entre 24 e 96 horas.o
1.3.4 Para a formação da formazina, quando o pH da solução aquosa é 5,3-5,4, as partículas são anulares, finas e uniformes;quando o pH é cerca de 6,0, as partículas são finas e densas na forma de flores e flocos de junco;Quando o pH é 6,6, formam-se partículas grandes, médias e pequenas semelhantes a flocos de neve.
1.3.5 A solução padrão com turbidez de 400 graus pode ser armazenada por um mês (até meio ano na geladeira), e a solução padrão com turbidez de 5-100 graus não mudará dentro de uma semana.