पाण्यातील गढूळपणाचे निर्धारण

पाण्याची गुणवत्ता: गढूळपणाचे निर्धारण (GB 13200-1991)” म्हणजे आंतरराष्ट्रीय मानक ISO 7027-1984 “पाण्याची गुणवत्ता – गढूळपणाचे निर्धारण”. हे मानक पाण्यातील गढूळपणा निर्धारित करण्यासाठी दोन पद्धती निर्दिष्ट करते. पहिला भाग स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री आहे, जो पिण्याचे पाणी, नैसर्गिक पाणी आणि उच्च गढूळपणा असलेल्या पाण्याला लागू होतो, ज्याची कमीत कमी 3 अंशांची टर्बिडिटी असते. दुसरा भाग व्हिज्युअल टर्बिडीमेट्री आहे, जो पिण्याचे पाणी आणि स्त्रोताचे पाणी यासारख्या कमी गढूळपणाच्या पाण्याला लागू होतो, ज्याची किमान 1 अंशाची गढूळता आढळते. पाण्यात मोडतोड आणि सहज बुडणारे कण नसावेत. जर वापरलेली भांडी स्वच्छ नसतील किंवा पाण्यात विरघळलेले बुडबुडे आणि रंगीत पदार्थ असतील तर ते निर्धारामध्ये व्यत्यय आणेल. योग्य तापमानात, हायड्रॅझिन सल्फेट आणि हेक्सामेथिलेनेटेट्रामाइन पॉलिमराइज करून पांढरा उच्च-आण्विक पॉलिमर तयार करतात, ज्याचा वापर टर्बिडिटी स्टँडर्ड सोल्यूशन म्हणून केला जातो आणि विशिष्ट परिस्थितींमध्ये पाण्याच्या नमुन्याच्या गढूळपणाशी तुलना केली जाते.

गढूळपणा सामान्यतः नैसर्गिक पाणी, पिण्याचे पाणी आणि काही औद्योगिक पाण्याच्या गुणवत्तेचे निर्धारण करण्यासाठी लागू होते. गढूळपणासाठी तपासल्या जाणाऱ्या पाण्याच्या नमुन्याची शक्य तितक्या लवकर चाचणी केली जावी, किंवा 4°C वर रेफ्रिजरेट करून 24 तासांच्या आत चाचणी केली पाहिजे. चाचणी करण्यापूर्वी, पाण्याचा नमुना जोरदारपणे हलविला पाहिजे आणि खोलीच्या तपमानावर परत केला पाहिजे.
चिखल, गाळ, सूक्ष्म सेंद्रिय पदार्थ, अजैविक पदार्थ, प्लँक्टन इत्यादी पाण्यामध्ये निलंबित पदार्थ आणि कोलोइड्सची उपस्थिती, पाणी गढूळ बनवू शकते आणि विशिष्ट गढूळपणा दर्शवू शकते. पाण्याच्या गुणवत्तेच्या विश्लेषणामध्ये, असे नमूद केले आहे की 1 लिटर पाण्यात 1mg SiO2 द्वारे तयार होणारी टर्बिडिटी एक मानक टर्बिडिटी युनिट आहे, ज्याला 1 डिग्री म्हणतात. सामान्यतः, टरबिडिटी जितकी जास्त असेल तितके द्रावण अधिक गढूळ होईल.
पाण्यामध्ये निलंबित आणि कोलाइडल कण असल्यामुळे, मूळ रंगहीन आणि पारदर्शक पाणी गढूळ बनते. टर्बिडिटीच्या डिग्रीला टर्बिडिटी म्हणतात. टर्बिडिटीचे एकक "डिग्री" मध्ये व्यक्त केले जाते, जे 1 मिलीग्राम असलेल्या 1 लिटर पाण्याच्या समतुल्य आहे. SiO2 (किंवा नॉन-वक्र mg kaolin, diatomaceous Earth), तयार झालेल्या टर्बिडिटीची डिग्री 1 डिग्री किंवा जॅक्सन आहे. टर्बिडिटी युनिट JTU आहे, 1JTU=1mg/L kaolin suspension. आधुनिक उपकरणांद्वारे प्रदर्शित होणारी टर्बिडिटी म्हणजे विखुरलेले टर्बिडिटी युनिट NTU, ज्याला TU देखील म्हणतात. 1NTU=1JTU. अलीकडे, आंतरराष्ट्रीय स्तरावर असे मानले जाते की हेक्सामेथिलेनेटेट्रामाइन-हायड्रॅझिन सल्फेटसह तयार केलेले टर्बिडिटी मानक चांगले पुनरुत्पादनक्षमता आहे आणि विविध देशांचे युनिफाइड स्टँडर्ड एफटीयू म्हणून निवडले गेले आहे. 1FTU=1JTU. टर्बिडिटी हा एक ऑप्टिकल प्रभाव आहे, जो पाण्याच्या थरातून जाताना प्रकाशाच्या अडथळ्याची डिग्री आहे, जे प्रकाश विखुरण्याची आणि शोषण्याची पाण्याच्या थराची क्षमता दर्शवते. हे केवळ निलंबित पदार्थाच्या सामग्रीशी संबंधित नाही तर पाण्यातील अशुद्धतेची रचना, कण आकार, आकार आणि पृष्ठभागाच्या परावर्तकतेशी देखील संबंधित आहे. गढूळपणा नियंत्रित करणे हा औद्योगिक जल प्रक्रियेचा एक महत्त्वाचा भाग आहे आणि पाणी गुणवत्ता निर्देशक आहे. पाण्याच्या विविध उपयोगांनुसार, गढूळपणासाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता आहेत. पिण्याच्या पाण्याची गढूळता 1NTU पेक्षा जास्त नसावी; कूलिंग वॉटर ट्रीटमेंट फिरण्यासाठी पूरक पाण्याची गढूळता 2-5 अंश असणे आवश्यक आहे; विरघळलेल्या पाण्याच्या प्रक्रियेसाठी इनलेट वॉटर (रॉ वॉटर) ची टर्बिडिटी 3 अंशांपेक्षा कमी असावी; कृत्रिम तंतूंच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असलेल्या पाण्याची गढूळता ०.३ अंशांपेक्षा कमी असते. निलंबित आणि कोलोइडल कण ज्यामध्ये टर्बिडिटी असते ते सामान्यतः स्थिर असतात आणि बहुतेक नकारात्मक शुल्क घेतात, रासायनिक प्रक्रियेशिवाय ते स्थिर होणार नाहीत. औद्योगिक जल प्रक्रियांमध्ये, कोग्युलेशन, स्पष्टीकरण आणि गाळण्याची प्रक्रिया प्रामुख्याने पाण्याची गढूळपणा कमी करण्यासाठी वापरली जाते.
आणखी एक गोष्ट जोडायची आहे की माझ्या देशाची तांत्रिक मानके आंतरराष्ट्रीय मानकांशी जुळलेली असल्याने, "टर्बिडिटी" संकल्पना आणि "डिग्री" चे एकक मुळात जल उद्योगात वापरले जात नाहीत. त्याऐवजी, "टर्बिडिटी" ची संकल्पना आणि "NTU/FNU/FTU" चे एकक वापरले जाते.

टर्बिडिमेट्रिक किंवा विखुरलेली प्रकाश पद्धत
टर्बिडिटी किंवा विखुरलेल्या प्रकाश पद्धतीद्वारे टर्बिडिटी मोजली जाऊ शकते. माझा देश सामान्यतः टर्बिडिटी मोजण्यासाठी टर्बिडिमेट्री वापरतो. पाण्याच्या नमुन्याची तुलना केओलिनसह तयार केलेल्या टर्बिडिटी मानक द्रावणाशी केली जाते. गढूळपणा जास्त नाही आणि एक लिटर डिस्टिल्ड पाण्यात 1 मिग्रॅ सिलिकॉन डायऑक्साइड एक टर्बिडिटी युनिट म्हणून असते. वेगवेगळ्या मापन पद्धतींद्वारे किंवा भिन्न मानकांद्वारे प्राप्त केलेली टर्बिडिटी मापन मूल्ये सुसंगत असणे आवश्यक नाही. गढूळपणाची पातळी साधारणपणे जलप्रदूषणाची डिग्री थेट दर्शवू शकत नाही, परंतु मानवी आणि औद्योगिक सांडपाण्यामुळे होणारी गढूळपणा वाढल्याने पाण्याची गुणवत्ता खालावली आहे.
1. कलरमेट्रिक पद्धत. कलरीमेट्री ही टर्बिडिटी मोजण्यासाठी सामान्यतः वापरली जाणारी एक पद्धत आहे. नमुना आणि मानक द्रावणातील शोषक फरकाची तुलना करून टर्बिडिटी निर्धारित करण्यासाठी ते कलरीमीटर किंवा स्पेक्ट्रोफोटोमीटर वापरते. ही पद्धत कमी टर्बिडिटी नमुन्यांसाठी (सामान्यत: 100 NTU पेक्षा कमी) योग्य आहे.
2. स्कॅटरिंग पद्धत. विखुरलेली पद्धत ही कणांपासून विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता मोजून टर्बिडिटी ठरवण्याची एक पद्धत आहे. सामान्य विखुरण्याच्या पद्धतींमध्ये थेट विखुरण्याची पद्धत आणि अप्रत्यक्ष विखुरण्याची पद्धत समाविष्ट आहे. विखुरलेल्या प्रकाशाची तीव्रता मोजण्यासाठी डायरेक्ट स्कॅटरिंग पद्धत लाइट स्कॅटरिंग इन्स्ट्रुमेंट किंवा स्कॅटरर वापरते. अप्रत्यक्ष विखुरण्याची पद्धत शोषक मापनाद्वारे गढूळपणाचे मूल्य प्राप्त करण्यासाठी कण आणि शोषक द्वारे निर्माण होणारा विखुरलेला प्रकाश यांच्यातील संबंध वापरते.

टर्बिडिटी मीटरने देखील टर्बिडिटी मोजली जाऊ शकते. टर्बिडिटी मीटर प्रकाश उत्सर्जित करतो, तो नमुन्याच्या एका भागातून जातो आणि 90° दिशेपासून घटना प्रकाशापर्यंत पाण्यातील कणांद्वारे किती प्रकाश विखुरलेला आहे हे शोधते. या विखुरलेल्या प्रकाश मापन पद्धतीला स्कॅटरिंग पद्धत म्हणतात. कोणतीही खरी टर्बिडिटी अशा प्रकारे मोजली पाहिजे.

टर्बिडिटी शोधण्याचे महत्त्व:
1. जल उपचार प्रक्रियेत, टर्बिडिटी मोजणे शुद्धीकरण प्रभाव निर्धारित करण्यात मदत करू शकते. उदाहरणार्थ, कोग्युलेशन आणि अवसादन प्रक्रियेदरम्यान, गढूळपणातील बदल फ्लॉक्सची निर्मिती आणि काढणे प्रतिबिंबित करू शकतात. गाळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, टर्बिडिटी फिल्टर घटकाच्या काढण्याच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करू शकते.
2. जल प्रक्रिया प्रक्रिया नियंत्रित करा. गढूळपणाचे मोजमाप केल्याने पाण्याच्या गुणवत्तेतील बदल कधीही ओळखता येतात, जल प्रक्रिया प्रक्रियेचे मापदंड समायोजित करण्यात मदत होते आणि योग्य मर्यादेत पाण्याची गुणवत्ता राखता येते.
3. पाण्याच्या गुणवत्तेतील बदलांचा अंदाज लावा. सतत गढूळपणा शोधून, पाण्याच्या गुणवत्तेत बदल होण्याचा कल वेळेत शोधला जाऊ शकतो आणि पाण्याची गुणवत्ता खराब होऊ नये यासाठी आगाऊ उपाययोजना केल्या जाऊ शकतात.