Дефиниција на заматеност

Заматеноста е оптички ефект што произлегува од интеракцијата на светлината со суспендирани честички во раствор, најчесто вода. Суспендираните честички, како што се седимент, глина, алги, органска материја и други микробни организми, ја расејуваат светлината што минува низ примерокот од вода. Расејувањето на светлината од суспендираните честички во овој воден раствор создава заматеност, што го карактеризира степенот до кој светлината е попречена кога минува низ водениот слој. Заматеноста не е индекс за директно карактеризирање на концентрацијата на суспендирани честички во течност. Таа индиректно ја одразува концентрацијата на суспендирани честички преку описот на ефектот на расејување на светлината од суспендираните честички во растворот. Колку е поголем интензитетот на расеаната светлина, толку е поголема заматеноста на водниот раствор.
Метод за одредување на заматеност
Заматеноста е израз на оптичките својства на примерокот од вода и е предизвикана од присуството на нерастворливи супстанции во водата, кои предизвикуваат светлината да се расејува и апсорбира, наместо да поминува низ примерокот од вода по права линија. Тоа е индикатор што ги одразува физичките својства на природната вода и водата за пиење. Се користи за означување на степенот на бистрина или заматеност на водата и е еден од важните индикатори за мерење на квалитетот на водата.
Заматеноста на природната вода е предизвикана од фини суспендирани материи како што се тиња, глина, фини органски и неоргански материи, растворливи обоени органски материи и планктон и други микроорганизми во водата. Овие суспендирани супстанции можат да апсорбираат бактерии и вируси, па затоа ниската заматеност е погодна за дезинфекција на водата за убивање на бактерии и вируси, што е неопходно за да се обезбеди безбедноста на водоснабдувањето. Затоа, централизираното водоснабдување со совршени технички услови треба да се стреми да снабдува вода со што е можно пониска заматеност. Заматеноста на фабричката вода е ниска, што е корисно за намалување на мирисот и вкусот на хлорираната вода; корисно е да се спречи размножувањето на бактерии и други микроорганизми. Одржувањето ниска заматеност низ целиот систем за дистрибуција на вода фаворизира присуство на соодветна количина на резидуален хлор.
Заматеноста на водата од чешма треба да се изрази во расфрлана единица за заматеност NTU, која не треба да надминува 3NTU и не треба да надминува 5NTU под посебни околности. Заматеноста на многу процесни води е исто така важна. Фабриките за пијалоци, фабриките за преработка на храна и фабриките за третман на вода што користат површинска вода генерално се потпираат на коагулација, седиментација и филтрација за да се обезбеди задоволителен производ.
Тешко е да се има корелација помеѓу заматеноста и масената концентрација на суспендираната материја, бидејќи големината, обликот и индексот на прекршување на честичките, исто така, влијаат на оптичките својства на суспензијата. При мерење на заматеноста, сите стаклени садови во контакт со примерокот треба да се чуваат во чисти услови. По чистењето со хлороводородна киселина или сурфактант, исплакнете со чиста вода и исцедете. Мострите се земени во стаклени ампули со затворачи. По земањето мостри, некои суспендирани честички можат да се таложат и коагулираат кога се ставаат и не можат да се обноват по стареењето, а микроорганизмите исто така можат да ги уништат својствата на цврстите материи, па затоа треба да се измерат што е можно поскоро. Доколку е потребно складирање, треба да се избегнува контакт со воздух и треба да се стави во ладна темна просторија, но не повеќе од 24 часа. Ако примерокот се чува на ладно место, вратете го на собна температура пред мерењето.
Во моментов, за мерење на заматеноста на водата се користат следниве методи:
(1) Тип на трансмисија (вклучувајќи спектрофотометар и визуелен метод): Според законот на Ламберт-Бир, заматеноста на примерокот од вода се определува од интензитетот на пренесената светлина, а негативниот логаритам на заматеноста на примерокот од вода и пропустливоста на светлината е во форма на линеарна врска, колку е поголема заматеноста, толку е помала пропустливоста на светлината. Сепак, поради интерференцијата на жолтата боја во природната вода, водата на езерата и акумулациите содржи и органски супстанции што апсорбираат светлина, како што се алгите, кои исто така го попречуваат мерењето. Изберете бранова должина од 680 степени за да избегнете интерференција на жолтата и зелената боја.
(2) Расејувачки турбидиметар: Според Рејлиевата (Rayleigh) формула (Ir/Io=KD, h е интензитетот на расеаната светлина, 10 е интензитетот на човечкото зрачење), мерете го интензитетот на расеаната светлина под одреден агол за да се постигне одредување на заматеноста на примероците од вода. Кога инцидентната светлина е расеана од честички со големина на честички од 1/15 до 1/20 од брановата должина на инцидентната светлина, интензитетот е во согласност со Рејлиевата формула, а честичките со големина на честички поголема од 1/2 од брановата должина на инцидентната светлина ја рефлектираат светлината. Овие две ситуации можат да се претстават со Ir∝D, а светлината под агол од 90 степени генерално се користи како карактеристична светлина за мерење на заматеноста.
(3) Мерач на заматеност со расејување-пренос: користете Ir/It=KD или Ir/(Ir+It)=KD (Ir е интензитетот на расеаната светлина, It е интензитетот на пренесената светлина) за мерење на интензитетот на пренесената светлина и рефлектираната светлина, и за мерење на заматеноста на примерокот. Бидејќи интензитетот на пренесената и расеаната светлина се мери истовремено, тој има поголема чувствителност под ист интензитет на инцидентна светлина.
Меѓу горенаведените три методи, турбидиметарот со расејување-трансмисија е подобар, со висока чувствителност, а хроматичноста во примерокот од вода не се меша во мерењето. Сепак, поради сложеноста на инструментот и високата цена, тешко е да се промовира и користи во G. Визуелниот метод е во голема мера под влијание на субјективноста. G Всушност, мерењето на заматеноста најчесто користи мерач на расејување-трансмисија. Заматеноста на водата е главно предизвикана од честички како што е седиментот во водата, а интензитетот на расејуваната светлина е поголем од оној на апсорбираната светлина. Затоа, мерачот на расејување-трансмисија е почувствителен од мерачот на трансмисија-трансмисија. И бидејќи турбидиметарот со расејување користи бела светлина како извор на светлина, мерењето на примерокот е поблиску до реалноста, но хроматичноста се меша во мерењето.
Заматеноста се мери со методот на мерење на расфрлана светлина. Според стандардот ISO 7027-1984, може да се користи мерач на заматеност кој ги исполнува следниве барања:
(1) Брановата должина λ на упадната светлина е 860 nm;
(2) Упадниот спектрален пропусен опсег △λ е помал или еднаков на 60 nm;
(3) Паралелната инцидентна светлина не дивергира, а фокусот не надминува 1,5°;
(4) Аголот на мерење θ помеѓу оптичката оска на инцидентната светлина и оптичката оска на расеаната светлина е 90±25°
(5) Аголот на отворање ωθ во вода е 20°~30°.
и задолжително известување за резултатите во единици за заматеност на формазин
① Кога заматеноста е помала од 1 единица за заматеност на формазин расејување, точноста е 0,01 единица за заматеност на формазин расејување;
②Кога заматеноста е 1-10 единици за заматеност на формазин расејување, точноста е 0,1 единици за заматеност на формазин расејување;
③ Кога заматеноста е 10-100 единици за заматеност на расејување на формазин, точноста е до 1 единица за заматеност на расејување на формазин;
④ Кога заматеноста е поголема или еднаква на 100 единици за заматеност на расејување на формазин, треба да биде со точност од 10 единици за заматеност на расејување на формазин.
1.3.1 За стандарди за разредување или примероци од разредена вода треба да се користи вода без заматеност. Методот за подготовка на вода без заматеност е како што следува: пропуштање на дестилирана вода низ мембрански филтер со големина на пори од 0,2 μm (филтерската мембрана што се користи за бактериска инспекција не може да ги исполни барањата), исплакнете ја колбата за собирање со филтрирана вода најмалку двапати и исфрлете ги следните 200 mL. Целта на користењето на дестилирана вода е да се намали влијанието на органската материја во чистата вода за јонска размена врз одредувањето и да се намали растот на бактериите во чистата вода.
1.3.2 Хидразин сулфатот и хексаметилентетраминот може да се стават во десикатор со силика гел преку ноќ пред мерењето.
1.3.3 Кога температурата на реакцијата е во опсег од 12-37°C, нема очигледен ефект врз создавањето на заматеност (на формазинот), а не се формира полимер кога температурата е помала од 5°C. Затоа, подготовката на стандарден раствор за заматеност на формазинот може да се направи на нормална собна температура. Но, температурата на реакцијата е ниска, суспензијата лесно се апсорбира од стаклените садови, а температурата е превисока, што може да предизвика намалување на стандардната вредност на висока заматеност. Затоа, температурата на формирање на формазинот најдобро се контролира на 25±3°C. Времето на реакција на хидразин сулфат и хексаметилентетрамин беше речиси завршено за 16 часа, а заматеноста на производот достигна максимум по 24 часа реакција, и немаше разлика помеѓу 24 и 96 часа.
1.3.4 За формирање на формазин, кога pH вредноста на водниот раствор е 5,3-5,4, честичките се прстенести, фини и униформни; кога pH вредноста е околу 6,0, честичките се фини и густи во форма на трскасти цветови и флокови; кога pH вредноста е 6,6, се формираат големи, средни и мали честички слични на снегулки.
1.3.5 Стандардниот раствор со заматеност од 400 степени може да се чува еден месец (дури и половина година во фрижидер), а стандардниот раствор со заматеност од 5-100 степени нема да се промени во рок од една недела.