La terbolesa és un efecte òptic que resulta de la interacció de la llum amb les partícules en suspensió en una solució, més comunament aigua. Les partícules en suspensió, com ara sediments, argila, algues, matèria orgànica i altres organismes microbians, dispersen la llum que passa a través de la mostra d'aigua. La dispersió de la llum per les partícules en suspensió en aquesta solució aquosa produeix terbolesa, que caracteritza el grau en què la llum s'obstaculitza en passar a través de la capa d'aigua. La terbolesa no és un índex per caracteritzar directament la concentració de partícules en suspensió en un líquid. Reflecteix indirectament la concentració de partícules en suspensió mitjançant la descripció de l'efecte de dispersió de la llum de les partícules en suspensió a la solució. Com més gran sigui la intensitat de la llum dispersada, més gran serà la terbolesa de la solució aquosa.
Mètode de determinació de la terbolesa
La terbolesa és una expressió de les propietats òptiques d'una mostra d'aigua i està causada per la presència de substàncies insolubles a l'aigua, que fan que la llum es dispersi i s'absorbeixi en lloc de passar a través de la mostra d'aigua en línia recta. És un indicador que reflecteix les propietats físiques de l'aigua natural i de l'aigua potable. S'utilitza per indicar el grau de claredat o terbolesa de l'aigua i és un dels indicadors importants per mesurar la qualitat de l'aigua.
La terbolesa de l'aigua natural és causada per la matèria fina en suspensió com ara llim, argila, matèria orgànica i inorgànica fina, matèria orgànica acolorida soluble i plàncton i altres microorganismes a l'aigua. Aquestes substàncies en suspensió poden adsorbir bacteris i virus, de manera que una baixa terbolesa afavoreix la desinfecció de l'aigua per matar bacteris i virus, cosa que és necessària per garantir la seguretat del subministrament d'aigua. Per tant, el subministrament d'aigua centralitzat amb condicions tècniques perfectes hauria de procurar subministrar aigua amb la menor terbolesa possible. La terbolesa de l'aigua de la fàbrica és baixa, cosa que és beneficiosa per reduir l'olor i el gust de l'aigua clorada; és útil per prevenir la reproducció de bacteris i altres microorganismes. Mantenir una baixa terbolesa a tot el sistema de distribució d'aigua afavoreix la presència d'una quantitat adequada de clor residual.
La terbolesa de l'aigua de l'aixeta s'ha d'expressar en unitats de terbolesa dispersa NTU, que no han de superar els 3 NTU, i no han de superar els 5 NTU en circumstàncies especials. La terbolesa de moltes aigües de procés també és important. Les plantes de begudes, les plantes de processament d'aliments i les plantes de tractament d'aigua que utilitzen aigua superficial generalment depenen de la coagulació, la sedimentació i la filtració per garantir un producte satisfactori.
És difícil establir una correlació entre la terbolesa i la concentració en massa de la matèria en suspensió, ja que la mida, la forma i l'índex de refracció de les partícules també afecten les propietats òptiques de la suspensió. En mesurar la terbolesa, tot el vidre que estigui en contacte amb la mostra s'ha de mantenir net. Després de netejar-lo amb àcid clorhídric o tensioactiu, esbandiu-lo amb aigua pura i escorreu-lo. Les mostres es van prendre en vials de vidre amb taps. Després del mostreig, algunes partícules en suspensió poden precipitar i coagular-se quan es col·loquen, i no es poden restaurar després de l'envelliment, i els microorganismes també poden destruir les propietats dels sòlids, per la qual cosa s'ha de mesurar el més aviat possible. Si cal emmagatzemar-lo, s'ha d'evitar el contacte amb l'aire i s'ha de col·locar en una habitació freda i fosca, però no més de 24 hores. Si la mostra s'emmagatzema en un lloc fred, torneu-la a temperatura ambient abans de la mesura.
Actualment, s'utilitzen els següents mètodes per mesurar la terbolesa de l'aigua:
(1) Tipus de transmissió (incloent-hi l'espectrofotòmetre i el mètode visual): Segons la llei de Lambert-Beer, la terbolesa de la mostra d'aigua està determinada per la intensitat de la llum transmesa, i el logaritme negatiu de la terbolesa de la mostra d'aigua i la transmitància de la llum té una relació lineal: com més alta sigui la terbolesa, menor serà la transmitància de la llum. Tanmateix, a causa de la interferència del groc en l'aigua natural, l'aigua dels llacs i embassaments també conté substàncies orgàniques que absorbeixen la llum, com ara les algues, que també interfereixen amb la mesura. Trieu una longitud d'ona de 680 rim per evitar la interferència del groc i el verd.
(2) Turbidímetre de dispersió: segons la fórmula de Rayleigh (Ir/Io=KD, h és la intensitat de la llum dispersada, 10 és la intensitat de la radiació humana), es mesura la intensitat de la llum dispersada en un angle determinat per aconseguir la determinació de la terbolesa de les mostres d'aigua. Quan la llum incident és dispersada per partícules amb una mida de partícula d'1/15 a 1/20 de la longitud d'ona de la llum incident, la intensitat s'ajusta a la fórmula de Rayleigh i les partícules amb una mida de partícula superior a 1/2 de la longitud d'ona de la llum incident reflecteixen la llum. Aquestes dues situacions es poden representar per Ir∝D, i la llum en un angle de 90 graus s'utilitza generalment com a llum característica per mesurar la terbolesa.
(3) Mesurador de terbolesa per dispersió-transmissió: utilitzeu Ir/It=KD o Ir/(Ir+It)=KD (Ir és la intensitat de la llum dispersada, It és la intensitat de la llum transmesa) per mesurar la intensitat de la llum transmesa i la llum reflectida i per mesurar la terbolesa de la mostra. Com que la intensitat de la llum transmesa i la llum dispersa es mesura alhora, té una sensibilitat més alta sota la mateixa intensitat de llum incident.
Entre els tres mètodes anteriors, el turbidímetre de dispersió-transmissió és millor, amb alta sensibilitat i la cromaticitat de la mostra d'aigua no interfereix amb la mesura. Tanmateix, a causa de la complexitat de l'instrument i l'elevat preu, és difícil promoure'l i utilitzar-lo en G. El mètode visual està molt influenciat per la subjectivitat. G De fet, la mesura de la terbolesa utilitza principalment un turbidímetre de dispersió. La terbolesa de l'aigua és causada principalment per partícules com els sediments a l'aigua, i la intensitat de la llum dispersa és més gran que la de la llum absorbida. Per tant, el turbidímetre de dispersió és més sensible que el turbidímetre de transmissió. I com que el turbidímetre de tipus dispersió utilitza llum blanca com a font de llum, la mesura de la mostra s'acosta més a la realitat, però la cromaticitat interfereix amb la mesura.
La terbolesa es mesura mitjançant el mètode de mesura de la llum dispersa. Segons la norma ISO 7027-1984, es pot utilitzar el mesurador de terbolesa que compleixi els requisits següents:
(1) La longitud d'ona λ de la llum incident és de 860 nm;
(2) L'amplada de banda espectral incident △λ és inferior o igual a 60 nm;
(3) La llum incident paral·lela no divergeix i cap focus no supera els 1,5°;
(4) L'angle de mesura θ entre l'eix òptic de la llum incident i l'eix òptic de la llum dispersada és de 90 ± 25°
(5) L'angle d'obertura ωθ a l'aigua és de 20°~30°.
i la notificació obligatòria dels resultats en unitats de terbolesa de formazina
① Quan la terbolesa és inferior a 1 unitat de terbolesa de dispersió de formazina, té una precisió de 0,01 unitats de terbolesa de dispersió de formazina;
②Quan la terbolesa és d'1 a 10 unitats de terbolesa de dispersió de formazina, té una precisió de 0,1 unitats de terbolesa de dispersió de formazina;
③ Quan la terbolesa és de 10-100 unitats de terbolesa de dispersió de formazina, té una precisió d'1 unitat de terbolesa de dispersió de formazina;
④ Quan la terbolesa és superior o igual a 100 unitats de terbolesa de dispersió de formazina, ha de tenir una precisió de 10 unitats de terbolesa de dispersió de formazina.
1.3.1 S'ha d'utilitzar aigua sense terbolesa per a estàndards de dilució o mostres d'aigua diluïdes. El mètode de preparació de l'aigua sense terbolesa és el següent: passar aigua destil·lada a través d'un filtre de membrana amb una mida de porus de 0,2 μm (la membrana del filtre utilitzada per a la inspecció bacteriana no pot complir els requisits), esbandir el matràs per a la recollida amb aigua filtrada almenys dues vegades i descartar els següents 200 mL. L'objectiu d'utilitzar aigua destil·lada és reduir la influència de la matèria orgànica a l'aigua pura d'intercanvi iònic en la determinació i reduir el creixement de bacteris a l'aigua pura.
1.3.2 El sulfat d'hidrazina i l'hexametilenetetramina es poden col·locar en un dessecador de gel de sílice durant la nit abans de pesar-los.
1.3.3 Quan la temperatura de reacció es troba en el rang de 12-37 °C, no hi ha cap efecte evident sobre la generació de terbolesa (de la formazina), i no es forma cap polímer quan la temperatura és inferior a 5 °C. Per tant, la preparació de la solució estàndard de terbolesa de la formazina es pot fer a temperatura ambient normal. Però la temperatura de reacció és baixa, la suspensió s'absorbeix fàcilment pel vidre i la temperatura és massa alta, cosa que pot fer que el valor estàndard d'alta terbolesa disminueixi. Per tant, la temperatura de formació de la formazina es controla millor a 25 ± 3 °C. El temps de reacció del sulfat d'hidrazina i l'hexametilenetetramina es va completar gairebé en 16 hores, i la terbolesa del producte va assolir el màxim després de 24 hores de reacció, i no hi va haver cap diferència entre 24 i 96 hores.
1.3.4 Per a la formació de formazina, quan el pH de la solució aquosa és de 5,3-5,4, les partícules tenen forma d'anell, són fines i uniformes; quan el pH és d'aproximadament 6,0, les partícules són fines i denses en forma de flors de canya i flocs; Quan el pH és de 6,6, es formen partícules grans, mitjanes i petites en forma de floc de neu.
1.3.5 La solució estàndard amb una terbolesa de 400 graus es pot emmagatzemar durant un mes (fins i tot mig any a la nevera), i la solució estàndard amb una terbolesa de 5-100 graus no canviarà en una setmana.
Data de publicació: 19 de juliol de 2023



