การวัดความขุ่น

ความขุ่นหมายถึงระดับของการอุดตันของสารละลายต่อเส้นทางของแสง ซึ่งรวมถึงการกระเจิงของแสงโดยสารแขวนลอยและการดูดกลืนแสงโดยโมเลกุลของตัวถูกละลาย ความขุ่นของน้ำไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับปริมาณของสารแขวนลอยในน้ำเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับขนาด รูปร่าง และดัชนีการหักเหของแสงด้วย มีหน่วยเป็น NTU
ความขุ่นมักจะเหมาะสำหรับการกำหนดคุณภาพน้ำของน้ำธรรมชาติ น้ำดื่ม และน้ำอุตสาหกรรมบางชนิด ของแข็งและคอลลอยด์แขวนลอย เช่น ดิน ตะกอน อินทรียวัตถุละเอียด อนินทรีย์ และแพลงก์ตอนในน้ำ สามารถทำให้น้ำขุ่นและมีความขุ่นได้ จากการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ ความขุ่นที่เกิดจาก SiO2 1 มก. ในน้ำ 1 ลิตรคือหน่วยความขุ่นมาตรฐานหนึ่งหน่วย ซึ่งเรียกว่า 1 องศา โดยทั่วไป ยิ่งความขุ่นสูง สารละลายก็จะยิ่งขุ่นมากขึ้น การควบคุมความขุ่นเป็นส่วนสำคัญของการบำบัดน้ำอุตสาหกรรมและเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำที่สำคัญ ตามการใช้น้ำที่แตกต่างกัน มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับความขุ่น ความขุ่นของน้ำดื่มไม่ควรเกิน 1NTU ความขุ่นของน้ำเสริมสำหรับการบำบัดน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนจะต้องอยู่ที่ 2 ถึง 5 องศา น้ำที่ไหลเข้า (น้ำดิบ) สำหรับการบำบัดน้ำกลั่นน้ำทะเลมีความขุ่น ระดับความขุ่นควรน้อยกว่า 3 องศา การผลิตเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นต้องมีความขุ่นของน้ำน้อยกว่า 0.3 องศา เนื่องจากอนุภาคแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ที่ก่อให้เกิดความขุ่นโดยทั่วไปจะเสถียรและมีประจุลบเป็นส่วนใหญ่ จึงไม่สามารถจับตัวได้หากไม่มีการบำบัดทางเคมี ในการบำบัดน้ำอุตสาหกรรม วิธีการจับตัวเป็นก้อน การชี้แจง และการกรองส่วนใหญ่จะใช้เพื่อลดความขุ่นของน้ำ

การวัดความขุ่น
นอกจากนี้ยังสามารถวัดความขุ่นด้วยเครื่องวัดไตได้ เครื่องวัดความเร็วลมจะส่งแสงผ่านส่วนของตัวอย่างและวัดปริมาณแสงที่อนุภาคในน้ำกระเจิงโดยทำมุม 90° กับแสงตกกระทบ วิธีการวัดแสงกระเจิงนี้เรียกว่าวิธีการกระเจิง ต้องวัดความขุ่นที่แท้จริงด้วยวิธีนี้ เครื่องวัดความขุ่นเหมาะสำหรับการตรวจวัดทั้งภาคสนามและในห้องปฏิบัติการ ตลอดจนการตรวจติดตามอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา

มีสามวิธีในการตรวจจับความขุ่น: Formazin Nephelometric Units (FNU) ใน ISO 7027, Nephelometric Turbidity Units (NTU) ใน USEPA Method 180.1 และ Nephelometry ใน HJ1075-2019 ISO 7027 และ FNU มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในยุโรป ในขณะที่ NTU มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ ISO 7027 กำหนดวิธีการตรวจวัดความขุ่นในคุณภาพน้ำ ใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นของอนุภาคแขวนลอยในตัวอย่างน้ำโดยการวัดแสงตกกระทบที่กระจัดกระจายเป็นมุมฉากจากตัวอย่าง แสงที่กระจัดกระจายจะถูกจับโดยโฟโตไดโอด ซึ่งจะสร้างสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นจะถูกแปลงเป็นความขุ่น HJ1075-2019 รวมวิธีการของ ISO7029 และ 180.1 และใช้ระบบตรวจจับลำแสงคู่ เมื่อเปรียบเทียบกับระบบตรวจจับลำแสงเดี่ยว ระบบลำแสงคู่จะปรับปรุงความแม่นยำของความขุ่นสูงและต่ำ ขอแนะนำในมาตรฐานให้เลือกเครื่องวัดความขุ่นของน้ำที่มีแสงตกกระทบ 400-600 นาโนเมตรสำหรับตัวอย่างที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 10 NTU และเครื่องวัดความขุ่นที่มีแสงตกกระทบ 860 นาโนเมตร±30 นาโนเมตรสำหรับตัวอย่างที่มีสี ด้วยเหตุนี้ Lianhua จึงได้ออกแบบLH-NTU2M (V11)- เครื่องมือที่ได้รับการดัดแปลงใช้เครื่องวัดความขุ่นแบบกระจาย 90° พร้อมการสลับแสงสีขาวและลำแสงอินฟราเรดคู่โดยอัตโนมัติ เมื่อตรวจจับตัวอย่างที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 10NTU จะใช้แหล่งกำเนิดแสง 400-600 นาโนเมตร เมื่อตรวจจับความขุ่นที่สูงกว่า 10NTU โดยใช้แหล่งกำเนิดแสง 860nm การระบุอัตโนมัติ การสลับความยาวคลื่นอัตโนมัติ ชาญฉลาดและแม่นยำยิ่งขึ้น

1. EPA180.1 ออกโดยหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา ใช้หลอดทังสเตนเป็นแหล่งกำเนิดแสง และเหมาะสำหรับการตรวจวัดตัวอย่างที่มีความขุ่นต่ำ เช่น น้ำประปา และน้ำดื่ม ไม่เหมาะสำหรับสารละลายตัวอย่างที่มีสี ใช้ความยาวคลื่น 400-600 นาโนเมตร
2. ISO7027 เป็นมาตรฐานที่ออกโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน ความแตกต่างจาก EPA180.1 คือมีการใช้ LED นาโนเป็นแหล่งกำเนิดแสง และสามารถใช้เครื่องตรวจจับแสงหลายตัวเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการรบกวนของสีตัวอย่างน้ำหรือแสงเล็ดลอด ความยาวคลื่น 860 ± 30 นาโนเมตร
3. HJ 1075-2019 ออกโดยกระทรวงนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมในประเทศของฉัน ซึ่งรวมมาตรฐาน ISO7027 และมาตรฐาน EPA 180.1 เข้าด้วยกัน ด้วยความยาวคลื่น 400-600 นาโนเมตร และ 860 ± 30 นาโนเมตร สามารถตรวจจับความขุ่นที่มีความเข้มข้นสูงและต่ำได้ น้ำดื่ม น้ำในแม่น้ำ น้ำในสระว่ายน้ำ และน้ำเสียสามารถตรวจจับได้