Bagaimanakah kekeruhan air diukur?

Apakah Kekeruhan?

Kekeruhan ialah ukuran kekeruhan atau kejerebuan cecair, yang biasa digunakan untuk menilai kualiti air dalam badan air semula jadi—seperti sungai, tasik dan lautan—serta dalam sistem rawatan air. Ia timbul kerana kehadiran zarah terampai, termasuk kelodak, alga, plankton, dan hasil sampingan perindustrian, yang menyerakkan cahaya melalui lajur air.
Kekeruhan biasanya dikira dalam unit kekeruhan nephelometric (NTU), dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan kelegapan air yang lebih besar. Unit ini adalah berdasarkan jumlah cahaya yang diserakkan oleh zarah terampai di dalam air, seperti yang diukur oleh nephelometer. Nephelometer memancarkan pancaran cahaya melalui sampel dan mengesan cahaya yang diserakkan oleh zarah terampai pada sudut 90 darjah. Nilai NTU yang lebih tinggi menunjukkan kekeruhan yang lebih besar, atau kekeruhan, di dalam air. Nilai NTU yang lebih rendah menunjukkan air yang lebih jernih.
Sebagai contoh:Air jernih mungkin mempunyai nilai NTU hampir 0.Air minuman, yang perlu memenuhi piawaian keselamatan, biasanya mempunyai NTU kurang daripada 1.Air dengan tahap pencemaran yang tinggi atau zarah terampai boleh mempunyai nilai NTU dalam ratusan atau ribuan.

Mengapa mengukur kekeruhan kualiti air?

Tahap kekeruhan yang tinggi boleh membawa kepada beberapa kesan buruk:
1）Penembusan cahaya yang berkurangan: Ini menjejaskan fotosintesis dalam tumbuhan akuatik, sekali gus mengganggu ekosistem akuatik yang lebih luas yang bergantung kepada produktiviti utama.
2）Penyumbatan sistem penapisan: Pepejal terampai boleh menghalang penapis dalam kemudahan rawatan air, meningkatkan kos operasi dan mengurangkan kecekapan rawatan.
3）Kaitan dengan bahan pencemar: Zarah penyebab kekeruhan sering berfungsi sebagai pembawa bahan cemar berbahaya, seperti mikroorganisma patogen, logam berat dan bahan kimia toksik, yang menimbulkan risiko kepada kesihatan alam sekitar dan manusia.
Secara ringkasnya, kekeruhan berfungsi sebagai penunjuk kritikal untuk menilai integriti fizikal, kimia dan biologi sumber air, terutamanya dalam pemantauan alam sekitar dan rangka kerja kesihatan awam.
Apakah prinsip pengukuran kekeruhan?

Prinsip pengukuran kekeruhan adalah berdasarkan penyerakan cahaya semasa ia melalui sampel air yang mengandungi zarah terampai. Apabila cahaya berinteraksi dengan zarah ini, ia bertaburan dalam pelbagai arah, dan keamatan cahaya yang tersebar adalah berkadar terus dengan kepekatan zarah yang hadir. Kepekatan zarah yang lebih tinggi menyebabkan penyebaran cahaya meningkat, membawa kepada kekeruhan yang lebih besar.

prinsip pengukuran kekeruhan

Proses tersebut boleh dibahagikan kepada langkah-langkah berikut:
Sumber Cahaya: Pancaran cahaya, biasanya dipancarkan oleh laser atau LED, diarahkan melalui sampel air.
Zarah Terampai: Apabila cahaya merambat melalui sampel, bahan terampai—seperti sedimen, alga, plankton atau bahan pencemar—menyebabkan cahaya berselerak dalam pelbagai arah.
Pengesanan Cahaya Tersebar: Anephelometer, instrumen yang digunakan untuk pengukuran kekeruhan, mengesan cahaya yang bertaburan pada sudut 90 darjah berbanding dengan rasuk kejadian. Pengesanan sudut ini adalah kaedah standard kerana kepekaannya yang tinggi terhadap serakan yang disebabkan oleh zarah.
Pengukuran Intensiti Cahaya Tersebar: Keamatan cahaya yang tersebar dikira, dengan keamatan yang lebih tinggi menunjukkan kepekatan zarah terampai yang lebih besar dan, akibatnya, kekeruhan yang lebih tinggi.
Pengiraan Kekeruhan: Keamatan cahaya bertaburan yang diukur ditukar kepada Unit Kekeruhan Nephelometric (NTU), memberikan nilai berangka piawai yang mewakili tahap kekeruhan.
Apakah yang mengukur kekeruhan air?

Mengukur kekeruhan air menggunakan penderia kekeruhan berasaskan optik ialah amalan yang diterima pakai secara meluas dalam aplikasi industri moden. Lazimnya, penganalisis kekeruhan pelbagai fungsi diperlukan untuk memaparkan ukuran masa nyata, mendayakan pembersihan sensor automatik secara berkala dan mencetus amaran untuk bacaan tidak normal, dengan itu memastikan pematuhan piawaian kualiti air.

Penderia Kekeruhan Dalam Talian (Air laut boleh diukur)

Persekitaran operasi yang berbeza memerlukan penyelesaian pemantauan kekeruhan yang berbeza. Dalam sistem bekalan air sekunder kediaman, loji rawatan air, dan di titik masuk dan keluar kemudahan air boleh diminum, meter kekeruhan jarak rendah dengan julat ukuran ketepatan tinggi dan sempit kebanyakannya digunakan. Ini disebabkan oleh keperluan ketat untuk tahap kekeruhan yang rendah dalam tetapan ini. Sebagai contoh, di kebanyakan negara, piawaian kawal selia untuk air paip di cawangan loji rawatan menetapkan tahap kekeruhan di bawah 1 NTU. Walaupun ujian air kolam renang kurang biasa, apabila dijalankan, ia juga memerlukan tahap kekeruhan yang sangat rendah, biasanya memerlukan penggunaan meter kekeruhan jarak rendah.

Meter Kekeruhan jarak rendah TBG-6188T

Sebaliknya, aplikasi seperti loji rawatan air sisa dan titik pelepasan efluen industri memerlukan meter kekeruhan jarak tinggi. Air dalam persekitaran ini selalunya menunjukkan turun naik kekeruhan yang ketara dan mungkin mengandungi kepekatan besar pepejal terampai, zarah koloid atau mendakan kimia. Nilai kekeruhan kerap melebihi had pengukuran atas instrumen julat ultra-rendah. Sebagai contoh, kekeruhan pengaruh di loji rawatan air sisa boleh mencapai beberapa ratus NTU, dan walaupun selepas rawatan primer, pemantauan tahap kekeruhan dalam berpuluh-puluh NTU tetap diperlukan. Meter kekeruhan julat tinggi lazimnya beroperasi pada prinsip nisbah keamatan cahaya berselerak kepada dihantar. Dengan menggunakan teknik pengembangan julat dinamik, instrumen ini mencapai keupayaan pengukuran daripada 0.1 NTU hingga 4000 NTU sambil mengekalkan ketepatan ±2% skala penuh.

Penganalisis Kekeruhan Dalam Talian Industri

Dalam konteks perindustrian khusus, seperti sektor farmaseutikal dan makanan dan minuman, permintaan yang lebih besar diletakkan pada ketepatan dan kestabilan jangka panjang pengukuran kekeruhan. Industri ini sering menggunakan meter kekeruhan dwi-rasuk, yang menggabungkan rasuk rujukan untuk mengimbangi gangguan yang disebabkan oleh variasi sumber cahaya dan turun naik suhu, dengan itu memastikan kebolehpercayaan pengukuran yang konsisten. Sebagai contoh, kekeruhan air untuk suntikan biasanya mesti dikekalkan di bawah 0.1 NTU, mengenakan keperluan yang ketat pada kepekaan instrumen dan rintangan gangguan.
Tambahan pula, dengan kemajuan teknologi Internet of Things (IoT), sistem pemantauan kekeruhan moden semakin menjadi pintar dan berangkaian. Penyepaduan modul komunikasi 4G/5G membolehkan penghantaran masa nyata data kekeruhan ke platform awan, memudahkan pemantauan jarak jauh, analisis data dan pemberitahuan amaran automatik. Sebagai contoh, loji rawatan air perbandaran telah melaksanakan sistem pemantauan kekeruhan pintar yang menghubungkan data kekeruhan saluran keluar dengan sistem kawalan pengagihan airnya. Selepas pengesanan kekeruhan yang tidak normal, sistem melaraskan dos kimia secara automatik, menghasilkan peningkatan dalam pematuhan kualiti air daripada 98% kepada 99.5%, bersama-sama dengan pengurangan 12% dalam penggunaan bahan kimia.
Adakah kekeruhan adalah konsep yang sama dengan jumlah pepejal terampai?

Kekeruhan dan Jumlah Pepejal Terampai (TSS) adalah konsep yang berkaitan, tetapi ia tidak sama. Kedua-duanya merujuk kepada zarah terampai dalam air, tetapi ia berbeza dalam ukuran dan cara ia dikira.
Kekeruhan mengukur sifat optik air, khususnya berapa banyak cahaya yang diserakkan oleh zarah terampai. Ia tidak mengukur secara langsung jumlah zarah, tetapi sebaliknya berapa banyak cahaya yang disekat atau dipesongkan oleh zarah tersebut. Kekeruhan dipengaruhi bukan sahaja oleh kepekatan zarah tetapi juga oleh faktor seperti saiz, bentuk dan warna zarah, serta ukuran panjang gelombang cahaya.

Meter Jumlah Pepejal Terampai Industri (TSS).

Jumlah Pepejal Terampai(TSS) mengukur jisim sebenar zarah terampai dalam sampel air. Ia mengukur jumlah berat pepejal yang terampai di dalam air, tanpa mengira sifat optiknya.
TSS diukur dengan menapis isipadu air yang diketahui melalui penapis (biasanya penapis dengan berat yang diketahui).Selepas air ditapis, pepejal yang tertinggal pada penapis dikeringkan dan ditimbang. Hasilnya dinyatakan dalam miligram seliter (mg/L).TSS berkaitan secara langsung dengan jumlah zarah terampai, tetapi tidak memberikan maklumat tentang saiz zarah atau cara penyerakan zarah.
Perbezaan Utama:
1）Sifat Pengukuran:
Kekeruhan adalah sifat optik (bagaimana cahaya tersebar atau diserap).
TSS ialah sifat fizikal (jisim zarah terampai dalam air).
2）Apa yang Mereka Ukur:
Kekeruhan memberikan petunjuk betapa jernih atau keruh air itu, tetapi tidak memberikan jisim pepejal sebenar.
TSS menyediakan pengukuran langsung jumlah pepejal di dalam air, tidak kira betapa jelas atau keruh ia kelihatan.
3）Unit:
Kekeruhan diukur dalam NTU (Nephelometric Turbidity Units).
TSS diukur dalam mg/L (miligram seliter).
Adakah warna dan kekeruhan sama?

Warna dan kekeruhan tidak sama, walaupun kedua-duanya menjejaskan rupa air.

Meter Warna Dalam Talian Kualiti Air

Inilah perbezaannya:
Warna merujuk kepada rona atau warna air yang disebabkan oleh bahan terlarut, seperti bahan organik (seperti daun yang mereput) atau mineral (seperti besi atau mangan). Malah air jernih boleh mempunyai warna jika ia mengandungi sebatian berwarna terlarut.
Kekeruhan merujuk kepada kekeruhan atau kejerebuan air yang disebabkan oleh zarah terampai, seperti tanah liat, kelodak, mikroorganisma atau pepejal halus lain. Ia mengukur berapa banyak zarah menyerakkan cahaya yang melalui air.
Secara ringkasnya:
Warna = bahan terlarut
Kekeruhan = zarah terampai