Was ist die Trübung?
Trübung bezieht sich auf den Grad der Behinderung des Lichtdurchgangs einer Lösung, einschließlich der Streuung von Licht durch Schwebstoffe und der Absorption von Licht durch gelöste Moleküle.
Trübung ist ein Parameter, der die Anzahl der Schwebeteilchen in einer Flüssigkeit beschreibt. Sie hängt mit Faktoren wie dem Gehalt, der Größe, der Form und dem Brechungsindex der Schwebstoffe im Wasser zusammen. Bei der Wasserqualitätsprüfung ist die Trübung ein wichtiger Indikator, der die Konzentration an Schwebstoffen im Wasser widerspiegeln kann und auch eine Grundlage für die sensorische Beurteilung der Wasserqualität durch den Menschen darstellt. Die Trübung wird normalerweise durch Messung der Lichtmenge gemessen, die von Partikeln im Wasser gestreut wird, wenn Licht durch die Wasserprobe fällt. Diese Partikel sind normalerweise winzig und liegen im Allgemeinen in der Größenordnung von Mikrometern und darunter. Die von modernen Instrumenten angezeigte Trübung ist normalerweise eine Streutrübung und die Einheit ist NTU (Nephelometrische Trübungseinheiten). Die Messung der Trübung ist für die Beurteilung der Trinkwasserqualität von großer Bedeutung, da sie nicht nur mit der Klarheit des Wassers zusammenhängt, sondern indirekt auch die Konzentration der Mikroorganismen im Wasser widerspiegelt, die sich auf die Desinfektionswirkung auswirken.
Trübung ist ein relatives Maß dafür, wie viel Licht durch eine Wasserprobe dringen kann. Je höher die Trübung, desto weniger Licht dringt durch die Probe und das Wasser erscheint „trüber“. Höhere Trübungen werden durch im Wasser schwebende Feststoffpartikel verursacht, die das Licht streuen, anstatt es durch das Wasser zu übertragen. Die physikalischen Eigenschaften suspendierter Partikel können die Gesamttrübung beeinflussen. Größere Partikel streuen das Licht und fokussieren es nach vorne, wodurch die Trübung zunimmt, indem sie die Lichtdurchlässigkeit durch das Wasser beeinträchtigen. Auch die Partikelgröße beeinflusst die Lichtqualität; Größere Partikel streuen Licht mit längeren Wellenlängen leichter als kürzere Wellenlängen, während kleinere Partikel bei kürzeren Wellenlängen eine größere Streuwirkung haben. Eine erhöhte Partikelkonzentration verringert auch die Lichtdurchlässigkeit, da das Licht mit einer größeren Anzahl von Partikeln in Kontakt kommt und kürzere Distanzen zwischen den Partikeln zurücklegt, was zu mehreren Streuungen pro Partikel führt.
Erkennungsprinzip
Die 90-Grad-Streumethode der Trübung ist eine häufig verwendete Methode zur Messung der Trübung von Lösungen. Diese Methode basiert auf dem Streuphänomen, das durch die Lorentz-Boltzmann-Gleichung beschrieben wird. Bei dieser Methode wird mit einem Photometer oder Photometer die Intensität des durch die zu prüfende Probe hindurchtretenden Lichts und die Intensität des von der Probe in der 90-Grad-Streurichtung gestreuten Lichts gemessen und anhand der Messwerte die Trübung der Probe berechnet. Der bei dieser Methode verwendete Streusatz ist: Das Beer-Lambert-Gesetz. Dieser Satz besagt, dass unter der Wirkung einer gleichmäßig strahlenden ebenen Welle die elektrooptische Reaktion innerhalb einer Längeneinheit mit der Exponentialfunktion der optischen Weglänge abnimmt, was dem klassischen Beer-Lambert-Gesetz entspricht. Mit anderen Worten: Lichtstrahlen, die in Lösung schwebende Partikel treffen, werden mehrfach gestreut, wobei einige Strahlen in einem Winkel von 90 Grad gestreut werden. Bei Verwendung dieser Methode misst das Instrument das Verhältnis der Intensität des von diesen Partikeln in einem 90-Grad-Winkel gestreuten Lichts zur Intensität des Lichts, das die Probe durchdringt, ohne gestreut zu werden. Mit zunehmender Konzentration der Trübungspartikel nimmt auch die Intensität des Streulichts zu und das Verhältnis wird größer, daher ist die Größe des Verhältnisses proportional zur Anzahl der Partikel in der Suspension.
Tatsächlich wird bei der Messung die Lichtquelle senkrecht in die Probe eingeführt und die Probe an einer Stelle mit einem Streuwinkel von 90° platziert. Der Trübungswert der Probe kann durch Messung der direkt ohne Durchgang durch die Probe gemessenen Lichtintensität und der in der Probe erzeugten 90°-Streulichtintensität mit einem Photometer ermittelt und mit der kolorimetrischen Berechnungsmethode kombiniert werden.
Diese Methode weist eine hohe Genauigkeit auf und wird häufig zur Trübungsmessung in den Bereichen Wasser, Abwasser, Lebensmittel, Medizin und Umwelt eingesetzt.
Was ist die Hauptursache für Trübungen im Oberflächenwasser?
Trübungen im Oberflächenwasser werden hauptsächlich durch Schwebstoffe im Wasser verursacht. 12
Zu diesen Schwebstoffen gehören Schlick, Ton, organische Stoffe, anorganische Stoffe, schwimmende Stoffe und Mikroorganismen usw., die verhindern, dass Licht in den Wasserkörper eindringt, wodurch der Wasserkörper getrübt wird. Diese Feinstaubpartikel können aus natürlichen Prozessen wie Stürmen, Wasserspülung, Wind usw. oder aus menschlichen Aktivitäten wie landwirtschaftlichen, industriellen und städtischen Emissionen stammen. Die Trübungsmessung erfolgt üblicherweise in einem bestimmten Verhältnis zum Gehalt an Schwebstoffen im Wasser. Durch die Messung der Intensität des Streulichts lässt sich die Konzentration der Schwebstoffe im Wasser grob ermitteln.
Messung der Trübung
Das Lianhua-Trübungsmessgerät LH-P305 verwendet die 90°-Streulichtmethode mit einem Messbereich von 0–2000 NTU. Die beiden Wellenlängen können automatisch umgeschaltet werden, um Störungen der Wasserchromatizität zu vermeiden. Die Messung ist einfach und die Ergebnisse sind genau. So messen Sie die Trübung
1. Schalten Sie das tragbare Trübungsmessgerät LH-P305 ein, um es vorzuheizen. Das Gerät ist NTU.
2. Nehmen Sie 2 saubere kolorimetrische Röhrchen.
3. Nehmen Sie 10 ml destilliertes Wasser und geben Sie es in das Kolorimetrieröhrchen Nr. 1.
4. Nehmen Sie 10 ml der Probe und geben Sie sie in das Kolorimetrieröhrchen Nr. 2. Wischen Sie die Außenwand sauber.
5. Öffnen Sie den kolorimetrischen Tank, setzen Sie das kolorimetrische Röhrchen Nr. 1 ein, drücken Sie die Taste 0 und auf dem Bildschirm wird 0 NTU angezeigt.
6. Nehmen Sie das kolorimetrische Röhrchen Nr. 1 heraus, setzen Sie das kolorimetrische Röhrchen Nr. 2 ein, drücken Sie die Messtaste und auf dem Bildschirm wird das Ergebnis angezeigt.
Bewerbung und Zusammenfassung
Die Trübung ist ein wichtiges Maß für die Wasserqualität, da sie der sichtbarste Indikator dafür ist, wie „sauber“ eine Wasserquelle ist. Eine hohe Trübung kann auf das Vorhandensein von Wasserverunreinigungen hinweisen, die für Menschen, Tiere und Pflanzen schädlich sind, darunter Bakterien, Protozoen, Nährstoffe (wie Nitrate und Phosphor), Pestizide, Quecksilber, Blei und andere Metalle. Eine zunehmende Trübung des Oberflächenwassers macht das Wasser für den menschlichen Verzehr ungeeignet und kann außerdem dazu führen, dass durch Wasser übertragene Krankheitserreger wie krankheitserregende Mikroorganismen auf die Wasseroberfläche gelangen. Eine hohe Trübung kann auch durch Abwasser aus Abwassersystemen, städtischen Abfluss und Bodenerosion durch Bebauung verursacht werden. Daher sollte die Trübungsmessung insbesondere im Feld weit verbreitet sein. Einfache Instrumente können die Überwachung des Wasserzustands durch verschiedene Einheiten erleichtern und gemeinsam die langfristige Entwicklung der Wasserressourcen sicherstellen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. April 2024
