Մակերեւութային ջրերում պղտորություն

Ո՞րն է պղտորությունը:
Պղտորությունը վերաբերում է լույսի անցմանը լուծույթի խոչընդոտման աստիճանին, որը ներառում է լույսի ցրումը կախված նյութի կողմից և լույսի կլանումը լուծված նյութի մոլեկուլների կողմից:
Պղտորությունը պարամետր է, որը նկարագրում է հեղուկի մեջ կախված մասնիկների քանակը: Այն կապված է այնպիսի գործոնների հետ, ինչպիսիք են ջրի մեջ կախված նյութերի պարունակությունը, չափը, ձևը և բեկման ինդեքսը: Ջրի որակի փորձարկումներում պղտորությունը կարևոր ցուցիչ է, որը կարող է արտացոլել ջրի մեջ կասեցված պինդ նյութերի կոնցենտրացիան և հանդիսանում է նաև ջրի որակի մարդկանց զգայական գնահատման հիմքերից մեկը: Պղտորությունը սովորաբար չափվում է՝ չափելով ջրի մեջ մասնիկների կողմից ցրված լույսի քանակը, երբ լույսն անցնում է ջրի նմուշի միջով: Այս մասնիկները սովորաբար փոքր են, որոնց չափերը սովորաբար կազմում են միկրոնների և ավելի ցածր: Ժամանակակից գործիքների կողմից ցուցադրվող պղտորությունը սովորաբար ցրող պղտորությունն է, իսկ միավորը՝ NTU (Nephelometric Turbidity Units): Պղտորության չափումը շատ կարևոր է խմելու ջրի որակը գնահատելու համար, քանի որ այն ոչ միայն կապված է ջրի մաքրության հետ, այլև անուղղակիորեն արտացոլում է ջրում միկրոօրգանիզմների կոնցենտրացիայի մակարդակը՝ ազդելով ախտահանման ազդեցության վրա:
Պղտորությունը հարաբերական չափում է, որը որոշվում է նրանով, թե որքան լույս կարող է անցնել ջրի նմուշի միջով: Որքան բարձր է պղտորությունը, այնքան ավելի քիչ լույս կանցնի նմուշի միջով, և ջուրը կհայտնվի «ավելի ամպամած»: Պղտորության ավելի բարձր մակարդակը պայմանավորված է ջրի մեջ կախված պինդ մասնիկներով, որոնք ցրում են լույսը ջրի միջով փոխանցելու փոխարեն: Կախված մասնիկների ֆիզիկական հատկությունները կարող են ազդել ընդհանուր պղտորության վրա: Ավելի մեծ չափի մասնիկները ցրում են լույսը և կենտրոնացնում այն ​​առաջ՝ դրանով իսկ մեծացնելով պղտորությունը՝ խոչընդոտելով լույսի փոխանցմանը ջրի միջոցով: Մասնիկների չափը նույնպես ազդում է լույսի որակի վրա. ավելի մեծ մասնիկները ավելի հեշտ են ցրում լույսի ավելի երկար ալիքները, քան ավելի կարճ ալիքների երկարությունները, մինչդեռ փոքր մասնիկները ավելի մեծ ցրման ազդեցություն ունեն ավելի կարճ ալիքների վրա: Մասնիկների կոնցենտրացիայի ավելացումը նաև նվազեցնում է լույսի թափանցելիությունը, քանի որ լույսը շփվում է ավելի մեծ թվով մասնիկների հետ և ավելի կարճ տարածություններ է անցնում մասնիկների միջև, ինչը հանգեցնում է մեկ մասնիկի բազմակի ցրման:

Հայտնաբերման սկզբունքը
Պղտորության 90 աստիճան ցրման մեթոդը լուծույթների պղտորությունը չափելու սովորաբար օգտագործվող մեթոդ է: Այս մեթոդը հիմնված է Լորենց-Բոլցմանի հավասարմամբ նկարագրված ցրման երևույթի վրա։ Այս մեթոդը օգտագործում է ֆոտոմետր կամ լուսաչափ՝ փորձարկվող նմուշի միջով անցնող լույսի ինտենսիվությունը և 90 աստիճան ցրման ուղղությամբ նմուշի կողմից ցրված լույսի ինտենսիվությունը չափելու համար և հաշվարկում է նմուշի պղտորությունը՝ հիմնվելով չափված արժեքների վրա: Այս մեթոդում օգտագործվող ցրման թեորեմն է՝ Բիր-Լամբերտի օրենքը: Այս թեորեմը սահմանում է, որ հավասարաչափ ճառագայթող հարթ ալիքի ազդեցության տակ էլեկտրաօպտիկական արձագանքը միավորի երկարության սահմաններում նվազում է օպտիկական ճանապարհի երկարության էքսպոնենցիալ ֆունկցիայի հետ, որը դասական Բիր-Լամբերտի օրենքն է։ Այլ կերպ ասած, լույսի ճառագայթները, որոնք հարվածում են լուծույթում առկա մասնիկներին, ցրվում են մի քանի անգամ, իսկ որոշ ճառագայթներ ցրվում են 90 աստիճանի անկյան տակ: Այս մեթոդն օգտագործելիս գործիքը կչափի այս մասնիկների կողմից 90 աստիճան անկյան տակ ցրված լույսի ինտենսիվության հարաբերակցությունը այն լույսի ինտենսիվությանը, որն անցնում է նմուշի միջով առանց ցրվելու: Պղտորության մասնիկների կոնցենտրացիան մեծանալուն պես կմեծանա նաև ցրված լույսի ինտենսիվությունը, և հարաբերակցությունը կլինի ավելի մեծ, հետևաբար հարաբերակցության չափը համաչափ է կախոցի մասնիկների քանակին:
Փաստորեն, չափելիս լույսի աղբյուրը ուղղահայաց ներմուծվում է նմուշի մեջ և նմուշը տեղադրվում է 90° ցրման անկյունով դիրքում: Նմուշի պղտորության արժեքը կարելի է ձեռք բերել՝ չափելով լույսի ինտենսիվությունը, որը չափվում է ուղղակիորեն՝ առանց նմուշի միջով անցնելու, և 90° ցրված լույսի ինտենսիվությունը, որը ձևավորվում է նմուշում ֆոտոմետրով և համակցված գունաչափական հաշվարկի մեթոդի հետ:
Այս մեթոդն ունի բարձր ճշգրտություն և լայնորեն կիրառվում է ջրի, կեղտաջրերի, սննդի, բժշկության և բնապահպանական ոլորտներում պղտորության չափման մեջ:

Ո՞րն է մակերևութային ջրերի պղտորության հիմնական պատճառը:
Մակերեւութային ջրերի պղտորությունը հիմնականում առաջանում է ջրի մեջ կախված նյութերի պատճառով: 12
Այս կասեցված նյութերը ներառում են տիղմ, կավ, օրգանական նյութեր, անօրգանական նյութեր, լողացող նյութեր և միկրոօրգանիզմներ և այլն, որոնք կկանխեն լույսի ներթափանցումը ջրային մարմին՝ դրանով իսկ դարձնելով ջրային մարմինը պղտոր: Այս մասնիկները կարող են առաջանալ բնական գործընթացներից, ինչպիսիք են փոթորիկները, ջրի մաքրումը, քամին փչելը և այլն, կամ մարդու գործունեությունից, ինչպիսիք են գյուղատնտեսական, արդյունաբերական և քաղաքային արտանետումները: Պղտորության չափումը սովորաբար որոշակի հարաբերակցությամբ է ջրի մեջ կախված պինդ նյութերի պարունակությանը: Ցրված լույսի ինտենսիվությունը չափելով՝ կարելի է մոտավորապես հասկանալ ջրի մեջ կախված պինդ նյութերի կոնցենտրացիան։
Պղտորության չափում
Lianhua պղտորության հաշվիչը LH-P305 օգտագործում է 90° ցրված լույսի մեթոդը՝ 0-2000NTU չափման միջակայքով: Երկակի ալիքների երկարությունները կարող են ավտոմատ կերպով փոխվել ջրի գույնի խանգարումից խուսափելու համար: Չափումը պարզ է, իսկ արդյունքները՝ ճշգրիտ։ Ինչպես չափել պղտորությունը
1. Միացրեք ձեռքի պղտորության չափիչը LH-P305 նախապես տաքացնելու համար, միավորը NTU է:
2. Վերցրեք 2 մաքուր գունաչափական խողովակ:
3. Վերցրեք 10մլ թորած ջուր և դրեք թիվ 1 գունամետրիկ խողովակի մեջ։
4. Վերցրեք 10 մլ նմուշ և դրեք թիվ 2 գունաչափ խողովակի մեջ: Մաքրեք արտաքին պատը:
5. Բացեք գունաչափական բաքը, դրեք թիվ 1 գունամետրիկ խողովակը, սեղմեք 0 ստեղնը, և էկրանին կցուցադրվի 0 NTU:
6. Հանեք թիվ 1 գունամետրիկ խողովակը, դրեք թիվ 2 գունամետրիկ խողովակը, սեղմեք չափման կոճակը, և էկրանին կցուցադրվի արդյունքը։
Դիմում և ամփոփում
Պղտորությունը ջրի որակի կարևոր չափանիշ է, քանի որ դա ջրի աղբյուրի «մաքուր» լինելու ամենատեսանելի ցուցանիշն է: Բարձր պղտորությունը կարող է ցույց տալ ջրի աղտոտիչների առկայությունը, որոնք վնասակար են մարդկանց, կենդանիների և բույսերի կյանքի համար, ներառյալ բակտերիաները, նախակենդանիները, սննդանյութերը (օրինակ՝ նիտրատները և ֆոսֆորը), թունաքիմիկատները, սնդիկը, կապարը և այլ մետաղներ: Մակերեւութային ջրերի պղտորության ավելացումը ջուրը դարձնում է ոչ պիտանի մարդու սպառման համար և կարող է նաև ջրային պաթոգեններ, ինչպիսիք են հիվանդություն առաջացնող միկրոօրգանիզմները ջրի մակերևույթներին ապահովել: Բարձր պղտորությունը կարող է առաջանալ նաև կոյուղու համակարգերի կեղտաջրերի, քաղաքային արտահոսքի և հողի էրոզիայի հետևանքով: Ուստի պղտորության չափումը պետք է լայնորեն կիրառվի հատկապես դաշտում: Պարզ գործիքները կարող են հեշտացնել տարբեր ստորաբաժանումների կողմից ջրի պայմանների վերահսկումը և համատեղ պաշտպանել ջրային ռեսուրսների երկարաժամկետ զարգացումը: