Како се мери мутноћа воде?

Шта је замућеност?

Мутноћа је мера замућености или замућености течности, која се обично користи за процену квалитета воде у природним воденим површинама - као што су реке, језера и океани - као и у системима за пречишћавање воде. Настаје због присуства суспендованих честица, укључујући муљ, алге, планктон и индустријске нуспроизводе, које расејавају светлост која пролази кроз водени стуб.
Замућеност се обично квантификује у нефелометријским јединицама замућености (NTU), при чему веће вредности указују на већу непрозирност воде. Ова јединица се заснива на количини светлости коју расејавају честице суспендоване у води, мерено нефелометром. Нефелометар пропушта сноп светлости кроз узорак и детектује светлост коју расејавају суспендоване честице под углом од 90 степени. Веће NTU вредности указују на већу замућеност, односно замућеност, у води. Ниже NTU вредности указују на бистрију воду.
На пример: Чиста вода може имати NTU вредност близу 0. Вода за пиће, која мора да испуњава безбедносне стандарде, обично има NTU мањи од 1. Вода са високим нивоом загађења или суспендованих честица може имати NTU вредности које се мере у стотинама или хиљадама.

Зашто мерити мутноћу квалитета воде?

Повишени нивои замућености могу довести до неколико нежељених ефеката:
1) Смањена пенетрација светлости: Ово нарушава фотосинтезу код водених биљака, чиме се ремети шири водени екосистем који зависи од примарне продуктивности.
2) Зачепљење система за филтрацију: Суспендоване чврсте материје могу зачепити филтере у постројењима за пречишћавање воде, повећавајући оперативне трошкове и смањујући ефикасност пречишћавања.
3) Повезаност са загађивачима: Честице које изазивају замућење често служе као преносиоци штетних загађивача, као што су патогени микроорганизми, тешки метали и токсичне хемикалије, што представља ризик и за животну средину и за људско здравље.
Укратко, мутноћа служи као кључни индикатор за процену физичког, хемијског и биолошког интегритета водних ресурса, посебно у оквиру праћења животне средине и оквира јавног здравља.
Који је принцип мерења мутноће?

Принцип мерења мутноће заснива се на расејању светлости док она пролази кроз узорак воде који садржи суспендоване честице. Када светлост интерагује са овим честицама, она се расејава у различитим правцима, а интензитет расејане светлости је директно пропорционалан концентрацији присутних честица. Већа концентрација честица доводи до повећаног расејања светлости, што доводи до веће мутноће.

принцип мерења мутноће

Процес се може поделити на следеће кораке:
Извор светлости: Сноп светлости, који обично емитује ласер или ЛЕД диода, усмерава се кроз узорак воде.
Суспендоване честице: Како се светлост шири кроз узорак, суспендоване материје - попут седимента, алги, планктона или загађивача - узрокују расејање светлости у више праваца.
Детекција расејане светлости: Анефелометар, инструмент који се користи за мерење замућености, детектује светлост расејану под углом од 90 степени у односу на упадни сноп. Ова угаона детекција је стандардна метода због своје високе осетљивости на расејање изазвано честицама.
Мерење интензитета расејане светлости: Интензитет расејане светлости се квантификује, при чему већи интензитети указују на већу концентрацију суспендованих честица и, последично, већу замућеност.
Израчунавање замућености: Измерени интензитет расејане светлости се претвара у нефелометријске јединице замућености (NTU), што даје стандардизовану нумеричку вредност која представља степен замућености.
Чиме се мери мутноћа воде?

Мерење мутноће воде помоћу оптичких сензора за мутноћу је широко усвојена пракса у савременим индустријским применама. Типично, мултифункционални анализатор мутноће је потребан да би приказивао мерења у реалном времену, омогућио периодично аутоматско чишћење сензора и покренуо упозорења за абнормална очитавања, чиме се обезбеђује усклађеност са стандардима квалитета воде.

Онлајн сензор замућености (мерљива морска вода)

Различита оперативна окружења захтевају различита решења за праћење мутноће. У стамбеним системима за секундарно водоснабдевање, постројењима за пречишћавање воде и на улазним и излазним тачкама постројења за пијаћу воду, претежно се користе мерачи мутноће ниског опсега са високом прецизношћу и уским опсезима мерења. То је због строгих захтева за ниским нивоима мутноће у овим условима. На пример, у већини земаља, регулаторни стандард за воду из славине на излазима постројења за пречишћавање одређује ниво мутноће испод 1 NTU. Иако је тестирање воде у базенима ређе, када се спроводи, оно такође захтева веома ниске нивое мутноће, што обично захтева употребу мерача мутноће ниског опсега.

Мерачи мутноће ниског опсега TBG-6188T

Насупрот томе, примене као што су постројења за пречишћавање отпадних вода и места испуштања индустријских отпадних вода захтевају мераче мутноће високог опсега. Вода у овим срединама често показује значајне флуктуације мутноће и може садржати значајне концентрације суспендованих чврстих материја, колоидних честица или хемијских талога. Вредности мутноће често прелазе горње границе мерења инструмената ултра ниског опсега. На пример, мутноћа улива у постројење за пречишћавање отпадних вода може достићи неколико стотина NTU, а чак и након примарног третмана, праћење нивоа мутноће у десетинама NTU остаје неопходно. Мерачи мутноће високог опсега обично раде на принципу односа интензитета расејане и пропуштене светлости. Коришћењем техника динамичког проширења опсега, ови инструменти постижу могућности мерења од 0,1 NTU до 4000 NTU, уз одржавање тачности од ±2% пуне скале.

Индустријски онлајн анализатор мутноће

У специјализованим индустријским контекстима, као што су фармацеутски и прехрамбени сектори, постављају се још већи захтеви за тачност и дугорочну стабилност мерења мутноће. Ове индустрије често користе мераче мутноће са два снопа, који укључују референтни сноп за компензацију сметњи изазваних варијацијама извора светлости и флуктуацијама температуре, чиме се обезбеђује конзистентна поузданост мерења. На пример, мутноћа воде за ињекције обично мора бити одржавана испод 0,1 NTU, што намеће строге захтеве за осетљивост инструмента и отпорност на сметње.
Штавише, са напретком технологије Интернета ствари (IoT), модерни системи за праћење мутноће постају све интелигентнији и умрежени. Интеграција 4G/5G комуникационих модула омогућава пренос података о мутноћи у реалном времену на облачне платформе, олакшавајући даљинско праћење, анализу података и аутоматска упозорења. На пример, једно постројење за пречишћавање воде у општини имплементирало је интелигентни систем за праћење мутноће који повезује податке о мутноћи на излазу са системом за контролу дистрибуције воде. Након откривања абнормалне мутноће, систем аутоматски подешава дозирање хемикалија, што резултира побољшањем усклађености са прописима о квалитету воде са 98% на 99,5%, уз смањење потрошње хемикалија за 12%.
Да ли је мутноћа исти концепт као и укупне суспендоване чврсте материје?

Мутноћа и укупне суспендоване чврсте материје (ТСС) су повезани концепти, али нису исти. Оба се односе на честице суспендоване у води, али се разликују по томе шта мере и како се квантификују.
Мутноћа мери оптичка својства воде, тачније колико светлости расејавају суспендоване честице. Не мери директно количину честица, већ колико светлости те честице блокирају или скрећу. На мутноћу не утиче само концентрација честица, већ и фактори попут величине, облика и боје честица, као и таласна дужина светлости која се користи у мерењу.

Индустријски мерач укупних суспендованих чврстих материја (TSS)

Укупне суспендоване чврсте материје(TSS) мери стварну масу суспендованих честица у узорку воде. Квантификује укупну тежину чврстих материја које су суспендоване у води, без обзира на њихова оптичка својства.
Вредност чврстих материја (TSS) се мери филтрирањем познате запремине воде кроз филтер (обично филтер познате тежине). Након што се вода филтрира, чврсте материје које остану на филтеру се суше и мере. Резултат се изражава у милиграмима по литру (мг/Л). TSS је директно повезан са количином суспендованих честица, али не даје информације о величини честица или о томе како честице расејавају светлост.
Кључне разлике:
1) Природа мерења:
Замућеност је оптичко својство (како се светлост расејава или апсорбује).
TSS је физичко својство (маса честица суспендованих у води).
2) Шта мере:
Замућеност даје индикацију колико је вода бистра или мутна, али не даје стварну масу чврстих материја.
TSS омогућава директно мерење количине чврстих материја у води, без обзира на то колико је бистра или мутна.
3) Јединице:
Мутноћа се мери у NTU (нефелометријским јединицама мутноће).
TSS се мери у mg/L (милиграмима по литру).
Да ли су боја и замућеност исти?

Боја и мутноћа нису исти, иако обе утичу на изглед воде.

Онлајн мерач боје квалитета воде

Ево је разлика:
Боја се односи на нијансу или нијансу воде узроковану раствореним супстанцама, као што су органске материје (попут трулог лишћа) или минерали (попут гвожђа или мангана). Чак и бистра вода може имати боју ако садржи растворена обојена једињења.
Замућеност се односи на замућеност или магловитост воде узроковану суспендованим честицама, као што су глина, муљ, микроорганизми или друге фине чврсте материје. Она мери колико честице расејавају светлост која пролази кроз воду.
Укратко:
Боја = растворене супстанце
Замућеност = суспендоване честице