Độ đục của nước mặt

Độ đục là gì?
Độ đục đề cập đến mức độ cản trở sự truyền ánh sáng của dung dịch, bao gồm sự tán xạ ánh sáng bởi chất lơ lửng và sự hấp thụ ánh sáng của các phân tử chất tan.
Độ đục là một thông số mô tả số lượng hạt lơ lửng trong chất lỏng. Nó liên quan đến các yếu tố như hàm lượng, kích thước, hình dạng và chiết suất của các chất lơ lửng trong nước. Trong kiểm tra chất lượng nước, độ đục là một chỉ tiêu quan trọng, có thể phản ánh nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước và cũng là một trong những cơ sở để người dân đánh giá cảm quan chất lượng nước. Độ đục thường được đo bằng cách đo lượng ánh sáng tán xạ bởi các hạt vật chất trong nước khi ánh sáng truyền qua mẫu nước. Những hạt vật chất này thường rất nhỏ, với kích thước thường ở mức micron trở xuống. Độ đục được hiển thị bằng các thiết bị hiện đại thường là độ đục tán xạ và đơn vị là NTU (Đơn vị đo độ đục Nephelometric). Việc đo độ đục rất quan trọng để đánh giá chất lượng nước uống, vì nó không chỉ liên quan đến độ trong của nước mà còn gián tiếp phản ánh mức độ tập trung của vi sinh vật trong nước, ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng.
Độ đục là một phép đo tương đối được xác định bằng lượng ánh sáng có thể truyền qua mẫu nước. Độ đục càng cao thì càng ít ánh sáng đi qua mẫu và nước sẽ có vẻ “nhiều mây hơn”. Mức độ đục cao hơn là do các hạt rắn lơ lửng trong nước làm phân tán ánh sáng thay vì truyền qua nước. Các tính chất vật lý của các hạt lơ lửng có thể ảnh hưởng đến độ đục tổng số. Các hạt có kích thước lớn hơn sẽ phân tán ánh sáng và tập trung nó về phía trước, do đó làm tăng độ đục bằng cách cản trở sự truyền ánh sáng qua nước. Kích thước hạt cũng ảnh hưởng đến chất lượng ánh sáng; các hạt lớn hơn tán xạ các bước sóng ánh sáng dài hơn dễ dàng hơn các bước sóng ngắn hơn, trong khi các hạt nhỏ hơn có hiệu ứng tán xạ lớn hơn trên các bước sóng ngắn hơn. Nồng độ hạt tăng lên cũng làm giảm độ truyền ánh sáng khi ánh sáng tiếp xúc với số lượng hạt tăng lên và di chuyển khoảng cách ngắn hơn giữa các hạt, dẫn đến sự tán xạ nhiều lần trên mỗi hạt.

Nguyên tắc phát hiện
Phương pháp tán xạ độ đục 90 độ là phương pháp được sử dụng phổ biến để đo độ đục của dung dịch. Phương pháp này dựa trên hiện tượng tán xạ được mô tả bằng phương trình Lorentz-Boltzmann. Phương pháp này sử dụng quang kế hoặc quang kế để đo cường độ ánh sáng truyền qua mẫu được thử và cường độ ánh sáng bị tán xạ bởi mẫu theo hướng tán xạ 90 độ và tính toán độ đục của mẫu dựa trên các giá trị đo được. Định lý tán xạ được sử dụng trong phương pháp này là: Định luật Beer-Lambert. Định lý này quy định rằng dưới tác dụng của sóng phẳng bức xạ đồng đều, đáp ứng quang điện trong một đơn vị chiều dài giảm theo hàm mũ của độ dài đường quang, đó là định luật Beer-Lambert cổ điển. Nói cách khác, các tia sáng chạm vào các hạt lơ lửng trong dung dịch sẽ bị tán xạ nhiều lần, với một số tia bị tán xạ ở góc 90 độ. Khi sử dụng phương pháp này, dụng cụ sẽ đo tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng tán xạ bởi các hạt này ở góc 90 độ với cường độ ánh sáng truyền qua mẫu mà không bị tán xạ. Khi nồng độ các hạt đục tăng lên thì cường độ ánh sáng tán xạ cũng tăng lên và tỷ lệ này sẽ lớn hơn, do đó kích thước của tỷ lệ này tỷ lệ thuận với số lượng hạt trong huyền phù.
Trên thực tế, khi đo, nguồn sáng được đưa thẳng đứng vào mẫu và mẫu được đặt ở vị trí có góc tán xạ 90°. Giá trị độ đục của mẫu có thể thu được bằng cách đo cường độ ánh sáng đo trực tiếp không xuyên qua mẫu và cường độ ánh sáng tán xạ 90° tạo ra trong mẫu bằng quang kế và kết hợp với phương pháp tính so màu.
Phương pháp này có độ chính xác cao và được sử dụng rộng rãi trong đo độ đục trong các lĩnh vực nước, nước thải, thực phẩm, y học và môi trường.

Nguyên nhân chính gây ra độ đục của nước mặt là gì?
Độ đục của nước mặt chủ yếu do chất lơ lửng trong nước gây ra. 12
Các chất lơ lửng này bao gồm bùn, đất sét, chất hữu cơ, chất vô cơ, chất trôi nổi và vi sinh vật... sẽ cản trở ánh sáng xuyên qua vùng nước, làm cho vùng nước bị đục. Các hạt vật chất này có thể bắt nguồn từ các quá trình tự nhiên như bão, rửa nước, gió thổi, v.v. hoặc từ các hoạt động của con người như khí thải nông nghiệp, công nghiệp và đô thị. Việc đo độ đục thường theo một tỷ lệ nhất định với hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước. Bằng cách đo cường độ ánh sáng tán xạ, có thể hiểu được nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước.
Đo độ đục
Máy đo độ đục Lianhua LH-P305 sử dụng phương pháp ánh sáng tán xạ 90°, với dải đo 0-2000NTU. Các bước sóng kép có thể được tự động chuyển đổi để tránh nhiễu màu của nước. Việc đo lường rất đơn giản và kết quả chính xác. Cách đo độ đục
1. Bật máy đo độ đục cầm tay LH-P305 để làm nóng trước, đơn vị là NTU.
2. Lấy 2 ống so màu sạch.
3. Lấy 10ml nước cất cho vào ống so màu số 1.
4. Lấy 10ml mẫu cho vào ống so màu số 2. Lau sạch thành ngoài.
5. Mở bình so màu, cho ống so màu số 1 vào, nhấn phím 0, màn hình sẽ hiển thị 0 NTU.
6. Lấy ống so màu số 1 ra, cho ống so màu số 2 vào, nhấn nút đo, màn hình sẽ hiển thị kết quả.
Ứng dụng và tóm tắt
Độ đục là một thước đo quan trọng để đánh giá chất lượng nước vì nó là chỉ số rõ ràng nhất về mức độ “sạch” của nguồn nước. Độ đục cao có thể cho thấy sự hiện diện của các chất gây ô nhiễm nước có hại cho đời sống con người, động vật và thực vật, bao gồm vi khuẩn, động vật nguyên sinh, chất dinh dưỡng (như nitrat và phốt pho), thuốc trừ sâu, thủy ngân, chì và các kim loại khác. Độ đục của nước bề mặt tăng lên làm cho nước không phù hợp cho con người sử dụng và cũng có thể cung cấp các mầm bệnh trong nước như vi sinh vật gây bệnh cho các bề mặt trong nước. Độ đục cao cũng có thể do nước thải từ hệ thống thoát nước, dòng chảy đô thị và xói mòn đất do quá trình phát triển gây ra. Vì vậy, phép đo độ đục cần được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là tại hiện trường. Các công cụ đơn giản có thể tạo điều kiện thuận lợi cho các đơn vị khác nhau giám sát điều kiện nước và cùng nhau bảo vệ sự phát triển lâu dài của tài nguyên nước.