Заматеност во површинските води

Што е заматеност?
Заматеноста се однесува на степенот на попречување на протокот на светлина во раствор, што вклучува расејување на светлината од суспендирана материја и апсорпција на светлината од молекулите на растворената супстанца.
Заматеноста е параметар што го опишува бројот на суспендирани честички во течност. Таа е поврзана со фактори како што се содржината, големината, обликот и индексот на прекршување на суспендираните супстанции во водата. При тестирањето на квалитетот на водата, заматеноста е важен индикатор, кој може да ја одрази концентрацијата на суспендирани цврсти материи во водата и е исто така една од основите за сензорна евалуација на квалитетот на водата од страна на луѓето. Заматеноста обично се мери со мерење на количината на светлина расфрлана од честичките во водата кога светлината поминува низ примерокот од вода. Овие честички се обично мали, со големини генерално од редот на микрони и помалку. Заматеноста што ја прикажуваат современите инструменти обично е расејувачка заматеност, а единицата е NTU (нефелометриски единици за заматеност). Мерењето на заматеноста е многу важно за оценување на квалитетот на водата за пиење, бидејќи не е поврзано само со бистрината на водата, туку и индиректно го одразува нивото на концентрација на микроорганизми во водата, влијаејќи на ефектот на дезинфекција.
Заматеноста е релативна мерка определена со тоа колку светлина може да помине низ примерок од вода. Колку е поголема заматеноста, толку помалку светлина ќе помине низ примерокот и водата ќе изгледа „поматна“. Повисоките нивоа на заматеност се предизвикани од цврсти честички суспендирани во водата, кои ја расејуваат светлината наместо да ја пренесуваат низ водата. Физичките својства на суспендираните честички може да влијаат на вкупната заматеност. Поголемите честички ја расејуваат светлината и ја фокусираат напред, со што ја зголемуваат заматеноста со тоа што се мешаат во пренесувањето на светлината низ водата. Големината на честичките, исто така, влијае на квалитетот на светлината; поголемите честички полесно ги расејуваат подолгите бранови должини на светлината од пократките бранови должини, додека помалите честички имаат поголем ефект на расејување на пократките бранови должини. Зголемената концентрација на честички, исто така, ја намалува трансмитансата на светлината бидејќи светлината доаѓа во контакт со зголемен број честички и патува на пократки растојанија помеѓу честичките, што резултира со повеќекратни расејувања по честичка.

Принцип на детекција
Методот на расејување од 90 степени со заматеност е најчесто користен метод за мерење на заматеноста на растворите. Овој метод се базира на феноменот на расејување опишан со равенката Лоренц-Болцман. Овој метод користи фотометар или фотометар за мерење на интензитетот на светлината што минува низ примерокот што се тестира и интензитетот на светлината расфрлана од примерокот во насока на расејување од 90 степени, и ја пресметува заматеноста на примерокот врз основа на измерените вредности. Теоремата за расејување што се користи во овој метод е: Законот на Бер-Ламберт. Оваа теорема предвидува дека под дејство на рамномерно зрачен рамнински бран, електрооптичкиот одговор во рамките на единечна должина се намалува со експоненцијалната функција на должината на оптичката патека, што е класичниот закон на Бер-Ламберт. Со други зборови, светлосните зраци што удираат во честички суспендирани во раствор се расејуваат повеќе пати, при што некои зраци се расејуваат под агол од 90 степени. При користење на овој метод, инструментот ќе го мери односот на интензитетот на светлината расејана од овие честички под агол од 90 степени со интензитетот на светлината што минува низ примерокот без да се расејува. Како што се зголемува концентрацијата на честички на заматеност, интензитетот на расеаната светлина исто така ќе се зголеми, а односот ќе биде поголем, па затоа големината на односот е пропорционална на бројот на честички во суспензијата.
Всушност, при мерењето, изворот на светлина се внесува вертикално во примерокот и примерокот се поставува на позиција со агол на расејување од 90°. Вредноста на заматеноста на примерокот може да се добие со мерење на интензитетот на светлината мерен директно без поминување низ примерокот и интензитетот на расејувана светлина од 90° генериран во примерокот со фотометар, а во комбинација со методот на колориметриско пресметување.
Овој метод има висока точност и е широко користен во мерењето на заматеност во водата, отпадните води, храната, медицината и животната средина.

Која е главната причина за заматеност во површинските води?
Заматеноста во површинските води е првенствено предизвикана од суспендирани материи во водата. 12
Овие суспендирани супстанции вклучуваат тиња, глина, органска материја, неорганска материја, пловечка материја и микроорганизми итн., што ќе спречи светлината да навлезе во водното тело, со што водното тело ќе стане заматено. Овие честички може да потекнуваат од природни процеси, како што се бури, чистење на вода, дување ветер итн., или од човечки активности, како што се земјоделски, индустриски и урбани емисии. Мерењето на заматеноста обично е во одреден сооднос со содржината на суспендирани цврсти материи во водата. Со мерење на интензитетот на расфрланата светлина, концентрацијата на суспендирани цврсти материи во водата може грубо да се разбере.
Мерење на заматеност
Мерачот на заматеност Lianhua LH-P305 го користи методот на расфрлана светлина од 90°, со опсег на мерење од 0-2000NTU. Двојните бранови должини можат автоматски да се менуваат за да се избегне пречки во хроматичноста на водата. Мерењето е едноставно, а резултатите се точни. Како да се измери заматеноста
1. Вклучете го рачниот мерач на заматеност LH-P305 за претходно загревање, единицата е NTU.
2. Земете 2 чисти колориметриски епрувети.
3. Земете 10 мл дестилирана вода и ставете ја во колориметриската епрувета бр. 1.
4. Земете 10 ml од примерокот и ставете го во колориметриската епрувета бр. 2. Избришете го надворешниот ѕид.
5. Отворете го колориметрискиот резервоар, ставете ја колориметриската цевка број 1, притиснете го копчето 0 и на екранот ќе се прикаже 0 NTU.
6. Извадете ја колориметриската епрувета бр. 1, ставете ја колориметриската епрувета бр. 2 во неа, притиснете го копчето за мерење и на екранот ќе се прикаже резултатот.
Апликација и резиме
Заматеноста е важна мерка за квалитетот на водата бидејќи е највидливиот индикатор за тоа колку е „чист“ изворот на вода. Високата заматеност може да укаже на присуство на загадувачи на водата кои се штетни за човечкиот, животинскиот и растителниот свет, вклучувајќи бактерии, протозои, хранливи материи (како што се нитрати и фосфор), пестициди, жива, олово и други метали. Зголемената заматеност во површинските води ја прави водата несоодветна за консумирање од страна на луѓето, а исто така може да обезбеди и патогени што се пренесуваат преку вода, како што се микроорганизми што предизвикуваат болести, на површините во водата. Високата заматеност може да биде предизвикана и од отпадни води од канализациските системи, урбаните истечни води и ерозијата на почвата од развојот. Затоа, мерењето на заматеноста треба широко да се користи, особено на терен. Едноставните инструменти можат да го олеснат надзорот на состојбата на водата од страна на различни единици и заеднички да го заштитат долгорочниот развој на водните ресурси.