टर्बिडिटीची व्याख्या

टर्बिडिटी हा एक ऑप्टिकल प्रभाव आहे जो द्रावणातील निलंबित कणांसह प्रकाशाच्या परस्परसंवादामुळे उद्भवतो, सामान्यतः पाणी. निलंबित कण, जसे की गाळ, चिकणमाती, एकपेशीय वनस्पती, सेंद्रिय पदार्थ आणि इतर सूक्ष्मजीव, पाण्याच्या नमुन्यातून प्रकाश पसरवतात. या जलीय द्रावणातील निलंबित कणांद्वारे प्रकाशाच्या विखुरण्यामुळे गढूळपणा निर्माण होतो, जे पाण्याच्या थरातून जाताना प्रकाश किती प्रमाणात अडथळा आणतो हे दर्शवते. टर्बिडिटी ही द्रवामध्ये निलंबित कणांच्या एकाग्रतेचे थेट वैशिष्ट्य दर्शविणारी अनुक्रमणिका नाही. हे सोल्युशनमधील निलंबित कणांच्या प्रकाश विखुरण्याच्या प्रभावाच्या वर्णनाद्वारे अप्रत्यक्षपणे निलंबित कणांच्या एकाग्रतेचे प्रतिबिंबित करते. विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता जितकी जास्त तितकी जलीय द्रावणाची गढूळता जास्त.
टर्बिडिटी निर्धारण पद्धत
टर्बिडिटी ही पाण्याच्या नमुन्याच्या ऑप्टिकल गुणधर्मांची अभिव्यक्ती आहे आणि पाण्यात अघुलनशील पदार्थांच्या उपस्थितीमुळे उद्भवते, ज्यामुळे प्रकाश सरळ रेषेत पाण्याच्या नमुन्यातून जाण्याऐवजी विखुरतो आणि शोषून घेतो. हे एक सूचक आहे जे नैसर्गिक पाणी आणि पिण्याच्या पाण्याचे भौतिक गुणधर्म प्रतिबिंबित करते. याचा वापर पाण्याची स्पष्टता किंवा गढूळपणा दर्शवण्यासाठी केला जातो आणि पाण्याच्या गुणवत्तेची चांगलीता मोजण्यासाठी हे एक महत्त्वाचे संकेतक आहे.
नैसर्गिक पाण्याची गढूळता ही गाळ, चिकणमाती, सूक्ष्म सेंद्रिय आणि अजैविक पदार्थ, विरघळणारे रंगीत सेंद्रिय पदार्थ आणि पाण्यातील प्लँक्टन आणि इतर सूक्ष्मजीव यांसारख्या बारीक निलंबित पदार्थांमुळे होते. हे निलंबित पदार्थ बॅक्टेरिया आणि विषाणू शोषू शकतात, त्यामुळे कमी गढूळपणा जीवाणू आणि विषाणू नष्ट करण्यासाठी पाण्याच्या निर्जंतुकीकरणासाठी अनुकूल आहे, जे पाणी पुरवठ्याची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक आहे. म्हणून, परिपूर्ण तांत्रिक परिस्थितीसह केंद्रीकृत पाणीपुरवठ्याने शक्य तितक्या कमी गढूळपणासह पाणी पुरवठा करण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे. कारखान्याच्या पाण्याची गढूळता कमी आहे, जी क्लोरीनयुक्त पाण्याचा गंध आणि चव कमी करण्यासाठी फायदेशीर आहे; जीवाणू आणि इतर सूक्ष्मजीवांचे पुनरुत्पादन रोखण्यासाठी ते उपयुक्त आहे. संपूर्ण पाणी वितरण प्रणालीमध्ये कमी गढूळपणा राखणे योग्य प्रमाणात अवशिष्ट क्लोरीनच्या उपस्थितीला अनुकूल करते.
नळाच्या पाण्याची गढूळता विखुरलेल्या टर्बिडिटी युनिट NTU मध्ये व्यक्त केली पाहिजे, जी 3NTU पेक्षा जास्त नसावी आणि विशेष परिस्थितीत 5NTU पेक्षा जास्त नसावी. अनेक प्रक्रिया पाण्याची गढूळता देखील महत्त्वाची आहे. बेव्हरेज प्लांट्स, फूड प्रोसेसिंग प्लांट्स आणि वॉटर ट्रीटमेंट प्लांट्स जे पृष्ठभागाच्या पाण्याचा वापर करतात ते समाधानकारक उत्पादन सुनिश्चित करण्यासाठी सामान्यत: गोठणे, अवसादन आणि गाळण्याची प्रक्रिया यावर अवलंबून असतात.
टर्बिडिटी आणि निलंबित पदार्थाच्या वस्तुमान एकाग्रता यांच्यातील परस्परसंबंध असणे कठीण आहे, कारण कणांचा आकार, आकार आणि अपवर्तक निर्देशांक देखील निलंबनाच्या ऑप्टिकल गुणधर्मांवर परिणाम करतात. टर्बिडिटी मोजताना, नमुन्याच्या संपर्कात असलेली सर्व काचेची भांडी स्वच्छ स्थितीत ठेवावीत. हायड्रोक्लोरिक ऍसिड किंवा सर्फॅक्टंटसह साफ केल्यानंतर, शुद्ध पाण्याने स्वच्छ धुवा आणि काढून टाका. स्टॉपर्ससह काचेच्या कुपीत नमुने घेण्यात आले. सॅम्पलिंग केल्यानंतर, काही निलंबित कण ठेवल्यावर ते अवक्षेपित आणि गोठू शकतात आणि वृद्धत्वानंतर पुनर्संचयित केले जाऊ शकत नाहीत आणि सूक्ष्मजीव देखील घन पदार्थांचे गुणधर्म नष्ट करू शकतात, म्हणून ते शक्य तितक्या लवकर मोजले पाहिजे. स्टोरेज आवश्यक असल्यास, ते हवेशी संपर्क टाळले पाहिजे आणि थंड गडद खोलीत ठेवले पाहिजे, परंतु 24 तासांपेक्षा जास्त नाही. जर नमुना थंड ठिकाणी ठेवला असेल तर मोजमाप करण्यापूर्वी खोलीच्या तपमानावर परत या.
सध्या, पाण्याची गढूळता मोजण्यासाठी खालील पद्धती वापरल्या जातात:
(१) ट्रान्समिशन प्रकार (स्पेक्ट्रोफोटोमीटर आणि व्हिज्युअल पद्धतीसह): लॅम्बर्ट-बीअरच्या नियमानुसार, पाण्याच्या नमुन्याची गढूळता प्रसारित प्रकाशाच्या तीव्रतेने आणि पाण्याच्या नमुन्याच्या गढूळपणाचे नकारात्मक लॉगरिथम आणि प्रकाश यांच्याद्वारे निर्धारित केली जाते. संप्रेषण हे रेखीय संबंधाच्या स्वरूपात असते, टरबिडिटी जितकी जास्त असेल तितका प्रकाश संप्रेषण कमी असेल. तथापि, नैसर्गिक पाण्यात पिवळ्या रंगाच्या हस्तक्षेपामुळे, तलाव आणि जलाशयांच्या पाण्यात एकपेशीय वनस्पतींसारखे सेंद्रिय प्रकाश-शोषक पदार्थ देखील असतात, ज्यामुळे मापनात देखील व्यत्यय येतो. पिवळा आणि हिरवा हस्तक्षेप टाळण्यासाठी 680 रिम तरंगलांबी निवडा.
(२) स्कॅटरिंग टर्बिडिमीटर: रेले (रेले) सूत्रानुसार (Ir/Io=KD, h ही विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता आहे, 10 ही मानवी विकिरणांची तीव्रता आहे), विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता एका विशिष्ट कोनात मोजा. गढूळपणाच्या पाण्याच्या नमुन्यांच्या उद्देशाचे निर्धारण. जेव्हा घटना प्रकाशाच्या तरंगलांबीच्या 1/15 ते 1/20 कणांच्या आकाराच्या कणांनी विखुरलेला असतो, तेव्हा तीव्रता रेले सूत्राशी सुसंगत असते आणि तरंगलांबीच्या 1/2 पेक्षा जास्त कण आकाराचे कण असतात. घटनेचा प्रकाश प्रकाश प्रतिबिंबित करतो. या दोन परिस्थितींना Ir∝D द्वारे दर्शविले जाऊ शकते आणि 90 अंशांच्या कोनात असलेला प्रकाश सामान्यत: गढूळपणा मोजण्यासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण प्रकाश म्हणून वापरला जातो.
(३) स्कॅटरिंग-ट्रांसमिशन टर्बिडिटी मीटर: प्रसारित प्रकाशाची तीव्रता मोजण्यासाठी Ir/It=KD किंवा Ir/(Ir+It)=KD (Ir ही विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता आहे, ती प्रसारित प्रकाशाची तीव्रता आहे) वापरा आणि परावर्तित प्रकाश आणि, नमुन्याची टर्बिडिटी मोजण्यासाठी. कारण प्रसारित आणि विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता एकाच वेळी मोजली जाते, त्याच घटनेच्या प्रकाशाच्या तीव्रतेखाली त्याची संवेदनशीलता जास्त असते.
वरील तीन पद्धतींपैकी, स्कॅटरिंग-ट्रांसमिशन टर्बीडिमीटर अधिक संवेदनशीलतेसह अधिक चांगले आहे आणि पाण्याच्या नमुन्यातील रंगीतपणा मोजण्यात व्यत्यय आणत नाही. तथापि, इन्स्ट्रुमेंटची जटिलता आणि उच्च किंमतीमुळे, G मध्ये त्याचा प्रचार करणे आणि वापरणे कठीण आहे. दृश्य पद्धतीचा व्यक्तिनिष्ठतेवर खूप प्रभाव पडतो. G खरेतर, टर्बिडिटीचे मापन मुख्यतः स्कॅटरिंग टर्बिडिटी मीटर वापरते. पाण्याची गढूळता प्रामुख्याने पाण्यातील गाळासारख्या कणांमुळे होते आणि विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता शोषलेल्या प्रकाशापेक्षा जास्त असते. त्यामुळे, विखुरणारे टर्बिडिटी मीटर हे ट्रान्समिशन टर्बिडिटी मीटरपेक्षा जास्त संवेदनशील असते. आणि स्कॅटरिंग-टाइप टर्बीडिमीटर प्रकाश स्रोत म्हणून पांढरा प्रकाश वापरत असल्याने, नमुन्याचे मापन वास्तविकतेच्या जवळ आहे, परंतु रंगीतपणा मापनात हस्तक्षेप करते.
विखुरलेल्या प्रकाश मापन पद्धतीद्वारे टर्बिडिटी मोजली जाते. ISO 7027-1984 मानकानुसार, खालील आवश्यकता पूर्ण करणारे टर्बिडिटी मीटर वापरले जाऊ शकते:
(1) घटना प्रकाशाची तरंगलांबी λ 860nm आहे;
(2) घटना वर्णक्रमीय बँडविड्थ △λ 60nm पेक्षा कमी किंवा समान आहे;
(३) समांतर घटना प्रकाश वळत नाही, आणि कोणतेही फोकस 1.5° पेक्षा जास्त नाही;
(४) घटना प्रकाशाचा ऑप्टिकल अक्ष आणि विखुरलेल्या प्रकाशाचा ऑप्टिकल अक्ष यांच्यातील मापन कोन θ 90±25° आहे
(5) पाण्यामध्ये उघडणारा कोन ωθ 20°～30° आहे.
आणि फॉर्मॅझिन टर्बिडिटी युनिट्समधील परिणामांचे अनिवार्य अहवाल
① जेव्हा टर्बिडिटी 1 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिटपेक्षा कमी असते, तेव्हा ते 0.01 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिटसाठी अचूक असते;
②जेव्हा टर्बिडिटी 1-10 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिट्स असते, ते 0.1 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिट्ससाठी अचूक असते;
③ जेव्हा टर्बिडिटी 10-100 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिट असते, तेव्हा ते 1 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिटसाठी अचूक असते;
④ जेव्हा टर्बिडिटी 100 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिट्सपेक्षा जास्त किंवा बरोबर असते, तेव्हा ते 10 फॉर्मॅझिन स्कॅटरिंग टर्बिडिटी युनिट्ससाठी अचूक असेल.
1.3.1 गढूळपणा-मुक्त पाणी पातळ करण्यासाठी किंवा पातळ पाण्याचे नमुने वापरावे. गढूळपणा-मुक्त पाणी तयार करण्याची पद्धत खालीलप्रमाणे आहे: 0.2 μm छिद्र असलेल्या झिल्लीच्या फिल्टरमधून डिस्टिल्ड वॉटर पास करा (बॅक्टेरियाच्या तपासणीसाठी वापरलेला फिल्टर झिल्ली आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही), कमीतकमी फिल्टर केलेल्या पाण्याने गोळा करण्यासाठी फ्लास्क स्वच्छ धुवा. दोनदा, आणि पुढील 200 mL टाकून द्या. डिस्टिल्ड वॉटर वापरण्याचा उद्देश आयन-विनिमय शुद्ध पाण्यात सेंद्रिय पदार्थाचा प्रभाव कमी करणे आणि शुद्ध पाण्यात जीवाणूंची वाढ कमी करणे हा आहे.
1.3.2 Hydrazine sulfate आणि hexamethylenettramine वजन करण्यापूर्वी रात्रभर सिलिका जेल डेसिकेटरमध्ये ठेवता येते.
1.3.3 जेव्हा प्रतिक्रिया तापमान 12-37°C च्या श्रेणीत असते, तेव्हा (फॉर्मॅझिन) टर्बिडिटीच्या निर्मितीवर कोणताही स्पष्ट परिणाम होत नाही आणि तापमान 5°C पेक्षा कमी असताना कोणतेही पॉलिमर तयार होत नाही. म्हणून, फॉर्मॅझिन टर्बिडिटी स्टँडर्ड स्टॉक सोल्यूशनची तयारी सामान्य खोलीच्या तापमानात केली जाऊ शकते. परंतु प्रतिक्रिया तापमान कमी आहे, निलंबन सहजपणे काचेच्या वस्तूंद्वारे शोषले जाते आणि तापमान खूप जास्त आहे, ज्यामुळे उच्च टर्बिडिटीचे मानक मूल्य कमी होऊ शकते. म्हणून, फॉर्मॅझिनचे निर्मिती तापमान 25±3°C वर उत्तम प्रकारे नियंत्रित केले जाते. हायड्रॅझिन सल्फेट आणि हेक्सामेथिलेनेटेट्रामाइनची प्रतिक्रिया वेळ जवळजवळ 16 तासांमध्ये पूर्ण झाली आणि 24 तासांच्या प्रतिक्रियेनंतर उत्पादनाची टर्बिडिटी कमाल झाली आणि 24 आणि 96 तासांमध्ये कोणताही फरक नाही. द
1.3.4 फॉर्मॅझिनच्या निर्मितीसाठी, जेव्हा जलीय द्रावणाचा pH 5.3-5.4 असतो, तेव्हा कण रिंग-आकाराचे, बारीक आणि एकसारखे असतात; जेव्हा पीएच सुमारे 6.0 असतो, तेव्हा कण वेळूच्या फुलांच्या आणि फ्लॉक्सच्या स्वरूपात बारीक आणि दाट असतात; जेव्हा pH 6.6 असतो तेव्हा मोठे, मध्यम आणि लहान हिमकण सारखे कण तयार होतात.
1.3.5 400 अंश टर्बिडिटी असलेले मानक द्रावण एका महिन्यासाठी (रेफ्रिजरेटरमध्ये अर्धा वर्ष देखील) साठवले जाऊ शकते आणि 5-100 अंश टर्बिडिटी असलेले मानक द्रावण एका आठवड्यात बदलणार नाही.