Sameusyksiköt, menetelmät, esimerkit

Se sameus tai sameus Se on veden läpinäkyvyyden menetys suspendoituneiden hiukkasten läsnäolosta johtuen. Nämä hiukkaset voivat olla näkymättömiä näkyvissä, kuten kasviplanktoni, savien hiukkaset jne. Ne ovat kuitenkin riittäviä vuorovaikutukseen valon kanssa.

Monet näistä hiukkasista ovat peräisin ihmisen rakentamisesta, kaivostoiminnasta ja maataloudesta. Tämä tuottaa hiukkasia, jotka kuljetetaan jokiin, järviin ja säiliöihin, jotka ovat tärkeimmät populaatioiden kuluttamat vesilähteet.

Vesilasit, joilla on erilainen sameus

Sameudella on vakavia ekologisia seurauksia. Esimerkiksi suspendoituneet hiukkaset absorboivat aurinkosäteilyn lämpöä, joka tuo mukanaan lämpötilan nousun ja myös veden hapen pitoisuuden vähentyminen.

Toisaalta suspendoituneita hiukkasia hajottaa auringonvalon, rajoittaen heidän pääsynsä vesikerrokseen. Tämä vaikuttaa vesikasvien fotosynteettiseen aktiivisuuteen ja vähentää siten vesieliöiden esiintymistä ja kehitystä.

Sameus antaa tietyille bakteereille tarttua suspendoituihin hiukkasiin, saavuttaen jonkin verran suojaa desinfiointiaineiden vaikutuksesta. Tämä voi olla suoliston sairauksien, kuten gastroenteriitin, syy.

[TOC]

Sameusyksiköt

Tämän kanavan sameus estää sen maanläheisen rahaston havaitsemisen. Lähde: Sebastian Ballard/CC BY-S (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0)

Sameuden mittaamiseksi on erilaisia ​​yksiköitä:

Ftu

Turbiditeetin mittausyksiköt, Jackson -menetelmäyksikköä lukuun ottamatta, on valmistettu formaciinin perusteella.

Formaciinin sameuskuvio muodostuu heksametyleenitetramiinin yhdistelmällä (C₆H₁₂N₄) Hydratsiinisulfaatilla (n₂H₆Sw₄-A.

FTU -yksikkö (formatsinin sameusyksiköt) oli eniten käytetty sameuden mittausyksikkö. Myöhemmin ISO (kansainvälinen standarointiorganisaatio) ehdotettiin käytettäväksi sameusyksikkönä FNU: lle (formatsin nepletriset yksiköt) soveltamalla ISO 7027 (eurooppalaista) sameusmenetelmää.

NTU

NTU-yksikköä (nefalometrinen sameusyksiköt) käytetään useammin käytettäessä sameuden tutkimuksessa, Yhdysvaltain-EPA 180.1 -menetelmää tai nykyisen vesi- ja jäteveden tutkimuksen standardimenetelmää. Formaciinia käytetään myös NTU -yksikön kehittämiseen sameuden ilmaisemiseksi.

Se voi palvella sinua: Kemian historia: Historiallinen tausta esihistoriasta

Tätä varten luotiin formaciinisuspensio, sekoittaen heksametramiinin ja hydratsiinisulfaatin vesiliuoksia tunnetuissa mittasuhteissa 400 NTU -sameuskuvion muodostamiseksi.

JTU

Aikaisemmin kynttilän Jacksonia käytettiin sameuden mittaamiseen käyttämällä JTU -yksikköä (Jackson Turbidids Unit). Vaikka ne käyttävät erilaisia ​​menetelmiä sameuden mittaamiseen, JTU- ja NTU -yksiköiden arvo on tehty.

Siten 40 JTU on suunnilleen yhtä suuri kuin 40 NTU. Siksi yksiköiden arvojen väliset vastaavuudet eivät ole välttämättömiä. Samoin NTU-, FNU-, FTU- ja FAU -yksiköt perustuvat samoihin formaciinistandardeihin, joten näiden yksiköiden arvo on sama.

NTU -yksiköiden ja suspendoituneiden hiukkasten massan välinen suhde on muodostettu: liuenneiden aineiden massa suspensio 1 mg/l tai ppm on yhtä suuri kuin 3 NTU. Samaan aikaan massa 300 mg/l tai ppm, vastaa 900 NTU: ta.

Menetelmät sameuden määrittämiseksi

Jackson -menetelmä

Se on vanhin menetelmä veden sameuden määrittämiseksi. Se koostuu tukiväliaineen käytöstä, joka on varustettu lasimateriaalilla, jonka alla palava kynttilä on sijoitettu.

Turbiditeetin tutkittu vesi on jatkuvaa. Sitten sylinterin vesipylvään korkeus mitataan ja tulos analysoidaan.

Mitä suurempi vesipylvään korkeus, sitä pienempi veden sameus. Sameus ilmaistaan ​​JTU -yksiköissä (Jacksonin sameusyksiköt).

Se voi palvella sinua: Vismutti subalikylaatti: rakenne, ominaisuudet, käytöt, vaikutukset

Formaciinin vaimennusmenetelmä

Tässä menetelmässä valon määrä, joka siirretään suspension kautta, jonka sameus määritetään. Tässä tapauksessa valoa säteilevä lamppu, tutkittu näyte ja lähetetty valonilmaisin muodostavat kulman 180º.

Menetelmällä on vaikeuksia, että sameus ei aina johdu samantyyppisistä suspendoituneista hiukkasista, joten valon dispersiossa on tärkeä vaihtelu sameuden kannalta tutkittujen näytteiden välillä.

Tämä vaikuttaa valon siirtymiseen tutkittujen hiukkasten suspensioiden kautta sen sameuden asteen määrittämiseksi. Siksi tällä menetelmällä on vähän hyötyä.

Tässä menetelmässä käytetään FAU -yksikköä (formatsinin vaimennusyksiköitä) vesinäytteen sameusasteen ilmaisemiseksi.

Nefelometrinen menetelmä

Nefelometrisessä menetelmässä lampun tai diodin valo vaikuttaa hiukkasten suspensioon tuottaen sen dispersion. Tässä menetelmässä valonilmaisin asetetaan siten, että se muodostaa 90º kulman suhteessa näytteeseen.

Siksi vain hajaantunut valo mitataan siihen suuntaan. Tällä menetelmällä on kaksi versiota: ISO 7027, jota seurataan Euroopassa ja Yhdysvaltain EPA 180,1 -standardi.

ISO 7027 -standardi

Tämä standardi suosittelee diodia, joka toimittaa aallonpituuden 860 nm, mikä vastaa infrapunavaloa. Tämän aallonpituuden käyttö on se etu, että hiukkasten suspension värjäyksen aiheuttamat häiriöt eliminoivat vain sen sameuden mittaamalla.

Mutta herkkyys pienten hiukkasten havaitsemiseksi on alhainen 860 nm: n aallonpituuteen. Tämä on ISO 7027: n käytön rajoitus.

Voi palvella sinua: lyijyasetaatti: rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Yksikkö ISO -standardin sameusasteen ilmaisemiseksi on FNU (formatsin nefelometriset yksiköt).

Yhdysvaltain EPA 180,1 -standardi

ISO 7027: n kanssa olevien erojen joukossa on volframilampun käyttö valonlähteenä. Ja lisäksi käytetty valo on valkoinen, ei infrapuna. Normi ​​ilmaisee sameuden asteen käyttämällä NTU -yksikköä (nefalometriset sameusyksiköt).

Secchi -levy

Secchi -levy. Lähde: Wikimedia Commons.

Se on menetelmä, jota käytetään järvien ja vesisäiliöiden sameuden arvioimiseksi. Artefakti koostuu albumista, jonka halkaisija on 20–30 cm, jaettu neljään osaan: kaksi on maalattu valkoiseksi ja kaksi mustaa, jotka ovat samanvärisiä osia toisilleen (ylivoimainen kuva).

Levyllä on keskeisessä osassa vanne, joka palvelee narun sitoa, jolloin sen uppoaminen ja veden talteenotto on ohjattu. Levy uppoaa vedessä, kunnes se lakkaa näkemästä, ja palvelee levylien pituutta järven sameuden arvioimiseksi.

Veden sameus

Eri maissa on joukko standardeja, jotka määrittävät veden sameustoleranssin rajat. Esimerkiksi Yhdysvalloissa vedenkäsittelylaitosten poistumisessa, jotka käyttävät tavanomaisia ​​suodatusmenetelmiä, sameus ei saisi ylittää 1 NTU -yksikköä.

Mutta joka tapauksessa sameuden ei saisi ylittää 5 NTU -yksikköä. Samaan aikaan Euroopan unionissa sameuden suvaitsevaisuusraja on asetettu neljään NTU -yksikköön.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Wikipedia. (2020). Sameus. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
3. Lentech b.V. (2020). Sameus. Toipunut: lentech.com
4. Vuohen opas. (2010). Tynnys mittaus veden laadussa. [PDF]. Toipunut: Tavoitteet.com.MX
5. Wtw. (S.F.-A. Laadunvalvonta sameuden mittauksella. [PDF]. Toipunut: Acefesa.com
6. Hach. (31. tammikuuta 2019). Mikä on ero sameusyksiköiden NTU: n, FNU: n, FTU: n ja FAU: n välillä? Mikä on JTU? Haettu: tuki.Hach.com
7. Quien. (S.F.-A. Synnytysmittaus: Sameuden mittaamisen merkitys. [PDF]. Toipunut: kuka.int