Turbidez em águas superficiais

Qual é a turbidez?
Turbidez refere-se ao grau de obstrução de uma solução à passagem da luz, que inclui a dispersão da luz pela matéria em suspensão e a absorção da luz pelas moléculas de soluto.
A turbidez é um parâmetro que descreve o número de partículas suspensas em um líquido. Está relacionado a fatores como conteúdo, tamanho, forma e índice de refração de substâncias suspensas na água. Nos testes de qualidade da água, a turbidez é um indicador importante, que pode refletir a concentração de sólidos suspensos na água e também é uma das bases para a avaliação sensorial da qualidade da água pelas pessoas. A turbidez é geralmente medida medindo a quantidade de luz espalhada pelas partículas na água quando a luz passa pela amostra de água. Essas partículas são geralmente minúsculas, com tamanhos geralmente da ordem de mícrons e abaixo. A turbidez exibida pelos instrumentos modernos geralmente é turbidez dispersa e a unidade é NTU (Unidades Nefelométricas de Turbidez). A medição da turbidez é muito importante para avaliar a qualidade da água potável, pois não está apenas relacionada com a clareza da água, mas também reflete indiretamente o nível de concentração de microrganismos na água, afetando o efeito de desinfecção.
A turbidez é uma medida relativa determinada pela quantidade de luz que pode passar através de uma amostra de água. Quanto maior a turbidez, menos luz passará pela amostra e a água parecerá “mais turva”. Níveis mais elevados de turbidez são causados ​​por partículas sólidas suspensas na água, que dispersam a luz em vez de transmiti-la através da água. As propriedades físicas das partículas suspensas podem afetar a turbidez total. Partículas maiores dispersam a luz e focam-na para a frente, aumentando assim a turbidez ao interferir na transmissão da luz através da água. O tamanho das partículas também afeta a qualidade da luz; partículas maiores espalham comprimentos de onda de luz mais longos com mais facilidade do que comprimentos de onda mais curtos, enquanto partículas menores têm um efeito de dispersão maior em comprimentos de onda mais curtos. O aumento da concentração de partículas também reduz a transmitância da luz à medida que a luz entra em contato com um número maior de partículas e percorre distâncias mais curtas entre as partículas, resultando em múltiplos dispersões por partícula.

Princípio de detecção
O método de espalhamento de turbidez de 90 graus é um método comumente usado para medir a turbidez de soluções. Este método é baseado no fenômeno de espalhamento descrito pela equação de Lorentz-Boltzmann. Este método usa um fotômetro ou fotômetro para medir a intensidade da luz que passa pela amostra em teste e a intensidade da luz espalhada pela amostra na direção de dispersão de 90 graus e calcula a turbidez da amostra com base nos valores medidos. O teorema de dispersão usado neste método é: A Lei de Beer-Lambert. Este teorema estipula que sob a ação de uma onda plana com radiação uniforme, a resposta eletro-óptica dentro do comprimento da unidade diminui com a função exponencial do comprimento do caminho óptico, que é a clássica lei de Beer-Lambert. Em outras palavras, os raios de luz que atingem as partículas suspensas na solução são espalhados várias vezes, com alguns raios sendo espalhados em ângulos de 90 graus. Ao utilizar este método, o instrumento medirá a relação entre a intensidade da luz espalhada por essas partículas em um ângulo de 90 graus e a intensidade da luz que passa pela amostra sem ser espalhada. À medida que a concentração de partículas de turbidez aumenta, a intensidade da luz espalhada também aumentará, e a proporção será maior, portanto, o tamanho da proporção é proporcional ao número de partículas na suspensão.
Na verdade, durante a medição, a fonte de luz é introduzida verticalmente na amostra e a amostra é colocada numa posição com um ângulo de dispersão de 90°. O valor de turbidez da amostra pode ser obtido medindo a intensidade da luz medida diretamente sem passar pela amostra e a intensidade da luz espalhada de 90° gerada na amostra com um fotômetro, e combinada com o método de cálculo colorimétrico.
Este método tem alta precisão e é amplamente utilizado na medição de turbidez em áreas de água, águas residuais, alimentos, medicamentos e ambientais.

Qual é a principal causa da turbidez nas águas superficiais?
A turbidez nas águas superficiais é causada principalmente por matéria suspensa na água. 12
Essas substâncias suspensas incluem lodo, argila, matéria orgânica, matéria inorgânica, matéria flutuante e microorganismos, etc., que impedirão a penetração da luz no corpo d'água, tornando-o turvo. Estas partículas podem originar-se de processos naturais, como tempestades, erosão da água, vento, etc., ou de atividades humanas, como emissões agrícolas, industriais e urbanas. A medição da turbidez geralmente ocorre em certa proporção com o conteúdo de sólidos suspensos na água. Ao medir a intensidade da luz espalhada, a concentração de sólidos suspensos na água pode ser compreendida aproximadamente.
Medição de turbidez
O medidor de turbidez Lianhua LH-P305 usa o método de luz espalhada de 90°, com uma faixa de medição de 0-2000NTU. Os comprimentos de onda duplos podem ser alternados automaticamente para evitar interferência na cromaticidade da água. A medição é simples e os resultados são precisos. Como medir a turbidez
1. Ligue o medidor de turbidez portátil LH-P305 para pré-aquecer, a unidade é NTU.
2. Pegue 2 tubos colorimétricos limpos.
3. Pegue 10ml de água destilada e coloque no tubo colorimétrico nº 1.
4. Pegue 10ml de amostra e coloque-a no tubo colorimétrico nº 2. Limpe a parede externa.
5. Abra o tanque colorimétrico, coloque o tubo colorimétrico nº 1, pressione a tecla 0 e a tela exibirá 0 NTU.
6. Retire o tubo colorimétrico nº 1, coloque o tubo colorimétrico nº 2, pressione o botão de medição e a tela exibirá o resultado.
Aplicação e resumo
A turbidez é uma medida importante da qualidade da água porque é o indicador mais visível de quão “limpa” é uma fonte de água. A alta turbidez pode indicar a presença de contaminantes da água prejudiciais à vida humana, animal e vegetal, incluindo bactérias, protozoários, nutrientes (como nitratos e fósforo), pesticidas, mercúrio, chumbo e outros metais. O aumento da turbidez nas águas superficiais torna a água imprópria para consumo humano e também pode fornecer patógenos transmitidos pela água, como microorganismos causadores de doenças, às superfícies da água. A alta turbidez também pode ser causada por águas residuais provenientes de sistemas de esgoto, escoamento urbano e erosão do solo resultante do desenvolvimento. Portanto, a medição da turbidez deve ser amplamente utilizada, especialmente em campo. Instrumentos simples podem facilitar a supervisão das condições da água por várias unidades e salvaguardar conjuntamente o desenvolvimento a longo prazo dos recursos hídricos.