การหาค่าความขุ่นในน้ำ

คุณภาพน้ำ: การกำหนดความขุ่น (GB 13200-1991)” หมายถึงมาตรฐานสากล ISO 7027-1984 “คุณภาพน้ำ – การกำหนดความขุ่น” มาตรฐานนี้ระบุวิธีการวัดความขุ่นในน้ำไว้สองวิธี ส่วนแรกคือสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ ซึ่งใช้ได้กับน้ำดื่ม น้ำธรรมชาติ และน้ำที่มีความขุ่นสูง โดยมีการตรวจจับความขุ่นขั้นต่ำ 3 องศา ส่วนที่สองคือการวัดความขุ่นด้วยสายตา ซึ่งใช้ได้กับน้ำที่มีความขุ่นต่ำ เช่น น้ำดื่มและแหล่งน้ำ โดยมีการตรวจจับความขุ่นขั้นต่ำ 1 องศา ไม่ควรมีเศษซากและอนุภาคที่จมได้ง่ายในน้ำ หากภาชนะที่ใช้ไม่สะอาดหรือมีฟองและสารสีละลายอยู่ในน้ำจะรบกวนการตัดสินใจ ที่อุณหภูมิที่เหมาะสม ไฮดราซีนซัลเฟตและเฮกซาเมทิลีนเตตรามีนจะเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์เพื่อสร้างโพลีเมอร์โมเลกุลสูงสีขาว ซึ่งใช้เป็นสารละลายมาตรฐานสำหรับความขุ่น และเปรียบเทียบกับความขุ่นของตัวอย่างน้ำภายใต้เงื่อนไขบางประการ

โดยทั่วไปความขุ่นจะใช้กับการกำหนดน้ำธรรมชาติ น้ำดื่ม และคุณภาพน้ำอุตสาหกรรมบางประเภท ตัวอย่างน้ำที่จะทดสอบความขุ่นควรทดสอบโดยเร็วที่สุดหรือต้องแช่เย็นที่อุณหภูมิ 4°C และทดสอบภายใน 24 ชั่วโมง ก่อนการทดสอบ ต้องเขย่าตัวอย่างน้ำแรงๆ และกลับสู่อุณหภูมิห้อง
การปรากฏตัวของสารแขวนลอยและคอลลอยด์ในน้ำ เช่น โคลน ตะกอน อินทรียวัตถุละเอียด อนินทรีย์ แพลงก์ตอน ฯลฯ สามารถทำให้น้ำขุ่นและมีความขุ่นได้ ในการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ มีการกำหนดให้ความขุ่นที่เกิดจาก SiO2 1 มก. ในน้ำ 1 ลิตรเป็นหน่วยความขุ่นมาตรฐาน ซึ่งเรียกว่า 1 องศา โดยทั่วไป ยิ่งความขุ่นสูง สารละลายก็จะยิ่งขุ่นมากขึ้น
เนื่องจากน้ำมีอนุภาคแขวนลอยและคอลลอยด์ น้ำใสแต่เดิมจึงขุ่น ระดับความขุ่นเรียกว่าความขุ่น ความขุ่นมีหน่วยเป็น “องศา” ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำ 1 ลิตรที่มีสาร 1 มก. SiO2 (หรือ mg kaolin ที่ไม่โค้ง ดินเบา) ระดับความขุ่นที่เกิดขึ้นคือ 1 องศา หรือ Jackson หน่วยความขุ่นคือ JTU, 1JTU=สารแขวนลอยดินขาว 1 มก./ลิตร ความขุ่นที่แสดงโดยเครื่องมือสมัยใหม่คือหน่วยความขุ่นแบบกระจาย NTU หรือที่เรียกว่า TU 1NTU=1JTU เมื่อเร็วๆ นี้ เป็นที่เชื่อกันในระดับสากลว่ามาตรฐานความขุ่นที่เตรียมด้วยเฮกซาเมทิลีนเตตรามีน-ไฮดราซีน ซัลเฟตมีความสามารถในการทำซ้ำได้ดี และได้รับเลือกให้เป็น FTU มาตรฐานแบบครบวงจรของประเทศต่างๆ 1FTU=1JTU ความขุ่นเป็นผลทางแสงซึ่งเป็นระดับของการบดบังแสงเมื่อผ่านชั้นน้ำ ซึ่งบ่งบอกถึงความสามารถของชั้นน้ำในการกระจายและดูดซับแสง ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับเนื้อหาของสารแขวนลอยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบ ขนาดอนุภาค รูปร่าง และการสะท้อนแสงบนพื้นผิวของสิ่งสกปรกในน้ำอีกด้วย การควบคุมความขุ่นเป็นส่วนสำคัญของการบำบัดน้ำอุตสาหกรรมและเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำที่สำคัญ ตามการใช้น้ำที่แตกต่างกัน มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับความขุ่น ความขุ่นของน้ำดื่มจะต้องไม่เกิน 1NTU ความขุ่นของน้ำเสริมสำหรับการบำบัดน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนจะต้องอยู่ที่ 2-5 องศา ความขุ่นของน้ำเข้า (น้ำดิบ) สำหรับการบำบัดน้ำกลั่นควรน้อยกว่า 3 องศา ความขุ่นของน้ำที่จำเป็นสำหรับการผลิตเส้นใยประดิษฐ์น้อยกว่า 0.3 องศา เนื่องจากอนุภาคแขวนลอยและคอลลอยด์ที่ก่อให้เกิดความขุ่นโดยทั่วไปจะมีความเสถียรและมีประจุเป็นลบเป็นส่วนใหญ่ อนุภาคเหล่านี้จะไม่เกาะตัวหากไม่มีการบำบัดทางเคมี ในการบำบัดน้ำอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่จะใช้การแข็งตัว การชี้แจง และการกรองเพื่อลดความขุ่นของน้ำ
อีกสิ่งหนึ่งที่ต้องเพิ่มเติมคือเนื่องจากมาตรฐานทางเทคนิคของประเทศของฉันสอดคล้องกับมาตรฐานสากล แนวคิดเรื่อง "ความขุ่น" และหน่วย "องศา" โดยพื้นฐานแล้วจึงไม่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมน้ำอีกต่อไป แต่จะใช้แนวคิดเรื่อง "ความขุ่น" และหน่วยของ "NTU/FNU/FTU" แทน

วิธีความขุ่นหรือแสงแบบกระจาย
ความขุ่นสามารถวัดได้โดยใช้วิธีวัดความขุ่นหรือแสงแบบกระจาย โดยทั่วไปประเทศของฉันใช้เครื่องวัดความขุ่นในการวัดความขุ่น ตัวอย่างน้ำจะถูกเปรียบเทียบกับสารละลายมาตรฐานความขุ่นที่เตรียมด้วยดินขาว ค่าความขุ่นไม่สูงนัก และกำหนดว่าน้ำกลั่น 1 ลิตรมีซิลิคอนไดออกไซด์ 1 มิลลิกรัมเป็นหน่วยความขุ่น ค่าการวัดความขุ่นที่ได้จากวิธีการวัดที่แตกต่างกันหรือมาตรฐานที่แตกต่างกันไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกัน โดยทั่วไประดับความขุ่นไม่สามารถระบุระดับมลพิษทางน้ำได้โดยตรง แต่การเพิ่มขึ้นของความขุ่นที่เกิดจากน้ำเสียจากมนุษย์และอุตสาหกรรมบ่งชี้ว่าคุณภาพน้ำเสื่อมลง
1. วิธีการวัดสี การวัดสีเป็นหนึ่งในวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการวัดความขุ่น ใช้คัลเลอริมิเตอร์หรือสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เพื่อระบุความขุ่นโดยการเปรียบเทียบความแตกต่างในการดูดกลืนแสงระหว่างตัวอย่างกับสารละลายมาตรฐาน วิธีนี้เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีความขุ่นต่ำ (โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 100 NTU)
2. วิธีการกระเจิง วิธีการกระเจิงเป็นวิธีหนึ่งในการวัดความขุ่นโดยการวัดความเข้มของแสงที่กระเจิงจากอนุภาค วิธีการกระเจิงทั่วไปได้แก่ วิธีการกระเจิงโดยตรง และวิธีการกระเจิงโดยอ้อม วิธีการกระเจิงโดยตรงใช้เครื่องมือกระจายแสงหรือเครื่องมือกระจายแสงเพื่อวัดความเข้มของแสงที่กระเจิง วิธีการกระเจิงโดยอ้อมใช้ความสัมพันธ์ระหว่างแสงกระจัดกระจายที่เกิดจากอนุภาคและการดูดกลืนแสงเพื่อให้ได้ค่าความขุ่นผ่านการวัดค่าการดูดกลืนแสง

นอกจากนี้ยังสามารถวัดความขุ่นได้ด้วยเครื่องวัดความขุ่น เครื่องวัดความขุ่นจะปล่อยแสง ส่งผ่านส่วนหนึ่งของตัวอย่าง และตรวจจับปริมาณแสงที่อนุภาคในน้ำกระเจิงจากทิศทาง 90° ไปยังแสงตกกระทบ วิธีการวัดแสงกระเจิงนี้เรียกว่าวิธีการกระเจิง ต้องวัดความขุ่นที่แท้จริงด้วยวิธีนี้

ความสำคัญของการตรวจจับความขุ่น:
1. ในกระบวนการบำบัดน้ำ การวัดความขุ่นสามารถช่วยระบุผลการทำให้บริสุทธิ์ได้ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการจับตัวเป็นก้อนและการตกตะกอน การเปลี่ยนแปลงของความขุ่นอาจสะท้อนถึงการก่อตัวและการกำจัดตะกอน ในระหว่างกระบวนการกรอง ความขุ่นสามารถประเมินประสิทธิภาพการกำจัดขององค์ประกอบตัวกรองได้
2.ควบคุมกระบวนการบำบัดน้ำ การวัดความขุ่นสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของคุณภาพน้ำได้ตลอดเวลา ช่วยปรับพารามิเตอร์ของกระบวนการบำบัดน้ำ และรักษาคุณภาพน้ำให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม
3. คาดการณ์การเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำ ด้วยการตรวจจับความขุ่นอย่างต่อเนื่อง จึงสามารถค้นพบแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำได้ทันเวลา และสามารถดำเนินมาตรการล่วงหน้าเพื่อป้องกันคุณภาพน้ำเสื่อมลง