Ինչպե՞ս է չափվում ջրի պղտորությունը։

Ի՞նչ է պղտորությունը։

Պղտորությունը հեղուկի ամպամածության կամ մշուշոտության չափանիշ է, որը սովորաբար օգտագործվում է բնական ջրային մարմիններում՝ գետերում, լճերում և օվկիանոսներում, ինչպես նաև ջրամաքրման համակարգերում ջրի որակը գնահատելու համար: Այն առաջանում է կախված մասնիկների, այդ թվում՝ տիղմի, ջրիմուռների, պլանկտոնի և արդյունաբերական ենթամթերքների առկայության պատճառով, որոնք ցրում են ջրի սյան միջով անցնող լույսը:
Պղտորությունը սովորաբար քանակապես չափվում է նեֆելոմետրիկ պղտորության միավորներով (NTU), որտեղ ավելի բարձր արժեքները ցույց են տալիս ջրի ավելի մեծ անթափանցիկություն: Այս միավորը հիմնված է ջրում կախված մասնիկների կողմից ցրված լույսի քանակի վրա, որը չափվում է նեֆելոմետրով: Նեֆելոմետրը լույսի փունջ է անցկացնում նմուշի միջով և հայտնաբերում է կախված մասնիկների կողմից ցրված լույսը 90 աստիճանի անկյան տակ: NTU-ի ավելի բարձր արժեքները ցույց են տալիս ջրի ավելի մեծ պղտորություն կամ մշուշոտություն: NTU-ի ավելի ցածր արժեքները ցույց են տալիս ավելի մաքուր ջուր:
Օրինակ՝ Մաքուր ջուրը կարող է ունենալ 0-ին մոտ NTU արժեք։ Խմելու ջուրը, որը պետք է համապատասխանի անվտանգության չափանիշներին, սովորաբար ունի 1-ից պակաս NTU։ Բարձր աղտոտվածության կամ կախված մասնիկների մակարդակ ունեցող ջուրը կարող է ունենալ հարյուրավոր կամ հազարավոր NTU արժեքներ։

Ինչո՞ւ չափել ջրի որակի պղտորությունը։

Բարձրացված պղտորության մակարդակը կարող է հանգեցնել մի շարք անբարենպաստ հետևանքների.
1) Լույսի ներթափանցման նվազում. Սա խաթարում է ջրային բույսերի ֆոտոսինթեզը, դրանով իսկ խաթարելով ավելի լայն ջրային էկոհամակարգը, որը կախված է առաջնային արտադրողականությունից։
2) Զտիչ համակարգերի խցանում. Կախովի պինդ մասնիկները կարող են խցանել ջրամաքրման կայանների ֆիլտրերը, մեծացնելով շահագործման ծախսերը և նվազեցնելով մաքրման արդյունավետությունը։
3) Կապը աղտոտիչների հետ. Պղտորություն առաջացնող մասնիկները հաճախ ծառայում են որպես վնասակար աղտոտիչների, ինչպիսիք են պաթոգեն միկրոօրգանիզմները, ծանր մետաղները և թունավոր քիմիական նյութերը, կրողներ, որոնք վտանգ են ներկայացնում ինչպես շրջակա միջավայրի, այնպես էլ մարդու առողջության համար:
Ամփոփելով՝ պղտորությունը ծառայում է որպես ջրային ռեսուրսների ֆիզիկական, քիմիական և կենսաբանական ամբողջականության գնահատման կարևորագույն ցուցանիշ, մասնավորապես՝ շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի և հանրային առողջապահության շրջանակներում։
Ո՞րն է պղտորության չափման սկզբունքը։

Պղտորության չափման սկզբունքը հիմնված է լույսի ցրման վրա, երբ այն անցնում է կախված մասնիկներ պարունակող ջրի նմուշով: Երբ լույսը փոխազդում է այդ մասնիկների հետ, այն ցրվում է տարբեր ուղղություններով, և ցրված լույսի ինտենսիվությունն ուղիղ համեմատական ​​է առկա մասնիկների կոնցենտրացիային: Մասնիկների ավելի բարձր կոնցենտրացիան հանգեցնում է լույսի ցրման աճի, ինչը հանգեցնում է ավելի մեծ պղտորության:

պղտորության չափման սկզբունքը

Գործընթացը կարելի է բաժանել հետևյալ քայլերի.
Լույսի աղբյուր. Լույսի փունջ, որը սովորաբար արձակվում է լազերի կամ լուսադիոդի կողմից, ուղղվում է ջրի նմուշի միջով։
Կախովի մասնիկներ. Երբ լույսը տարածվում է նմուշի միջով, կախովի նյութերը, ինչպիսիք են նստվածքը, ջրիմուռները, պլանկտոնը կամ աղտոտիչները, առաջացնում են լույսի ցրում բազմաթիվ ուղղություններով։
Ցրված լույսի հայտնաբերում. Aնեֆելոմետր, պղտորության չափման համար օգտագործվող գործիքը, հայտնաբերում է լույսը, որը ցրվում է միջադեպային փնջի նկատմամբ 90 աստիճանի անկյան տակ։ Այս անկյունային հայտնաբերումը ստանդարտ մեթոդ է՝ մասնիկներից առաջացած ցրման նկատմամբ իր բարձր զգայունության շնորհիվ։
Ցրված լույսի ինտենսիվության չափում. Ցրված լույսի ինտենսիվությունը քանակականացվում է, ընդ որում՝ ավելի բարձր ինտենսիվությունները ցույց են տալիս կախված մասնիկների ավելի մեծ կոնցենտրացիա և, հետևաբար, ավելի բարձր պղտորություն։
Պղտորության հաշվարկ. Չափված ցրված լույսի ինտենսիվությունը վերածվում է նեֆելոմետրիկ պղտորության միավորների (NTU), որոնք ապահովում են ստանդարտացված թվային արժեք, որը ներկայացնում է պղտորության աստիճանը:
Ի՞նչն է չափում ջրի պղտորությունը։

Ջրի պղտորության չափումը օպտիկական պղտորության սենսորների միջոցով լայնորեն կիրառվող պրակտիկա է ժամանակակից արդյունաբերական կիրառություններում: Սովորաբար, բազմաֆունկցիոնալ պղտորության վերլուծիչ է անհրաժեշտ՝ իրական ժամանակի չափումները ցուցադրելու, սենսորի պարբերական ավտոմատ մաքրումը հնարավոր դարձնելու և աննորմալ ցուցանիշների դեպքում ահազանգեր ուղարկելու համար, այդպիսով ապահովելով ջրի որակի ստանդարտներին համապատասխանությունը:

Առցանց պղտորության սենսոր (չափելի ծովի ջուր)

Տարբեր գործառնական միջավայրերը պահանջում են պղտորության մոնիթորինգի տարբեր լուծումներ: Բնակելի երկրորդային ջրամատակարարման համակարգերում, ջրի մաքրման կայաններում և խմելու ջրի օբյեկտների մուտքի և ելքի կետերում հիմնականում օգտագործվում են բարձր ճշգրտությամբ և նեղ չափման միջակայքերով ցածր միջակայքի պղտորության չափիչներ: Սա պայմանավորված է այս միջավայրերում ցածր պղտորության մակարդակի խիստ պահանջով: Օրինակ, երկրների մեծ մասում մաքրման կայանների ելքերում ծորակի ջրի կարգավորող ստանդարտը սահմանում է 1 NTU-ից ցածր պղտորության մակարդակ: Չնայած լողավազանի ջրի ստուգումը ավելի քիչ տարածված է, այն անցկացնելիս այն նաև պահանջում է շատ ցածր պղտորության մակարդակներ, որոնք սովորաբար պահանջում են ցածր միջակայքի պղտորության չափիչների օգտագործում:

ցածր տիրույթի պղտորության չափիչներ TBG-6188T

Ի տարբերություն դրա, այնպիսի կիրառությունները, ինչպիսիք են կեղտաջրերի մաքրման կայանները և արդյունաբերական կեղտաջրերի արտանետման կետերը, պահանջում են բարձր դիապազոնի պղտորության չափիչներ: Այս միջավայրերում ջուրը հաճախ ցուցաբերում է պղտորության զգալի տատանումներ և կարող է պարունակել կախված պինդ նյութերի, կոլոիդային մասնիկների կամ քիմիական նստվածքների զգալի կոնցենտրացիաներ: Պղտորության արժեքները հաճախ գերազանցում են գերցածր դիապազոնի սարքերի չափման վերին սահմանները: Օրինակ, կեղտաջրերի մաքրման կայանում ներթափանցող պղտորությունը կարող է հասնել մի քանի հարյուր NTU-ի, և նույնիսկ առաջնային մաքրումից հետո անհրաժեշտ է մնում տասնյակ NTU-ներով պղտորության մակարդակի մոնիթորինգը: Բարձր դիապազոնի պղտորության չափիչները սովորաբար գործում են ցրված և անցնող լույսի ինտենսիվության հարաբերակցության սկզբունքով: Դինամիկ դիապազոնի ընդլայնման տեխնիկաներ կիրառելով՝ այս սարքերը հասնում են 0.1 NTU-ից մինչև 4000 NTU չափման հնարավորությունների՝ պահպանելով լրիվ մասշտաբի ±2% ճշգրտություն:

Արդյունաբերական առցանց պղտորության վերլուծիչ

Մասնագիտացված արդյունաբերական համատեքստերում, ինչպիսիք են դեղագործական և սննդի ու խմիչքի ոլորտները, պղտորության չափումների ճշգրտության և երկարաժամկետ կայունության վրա ավելի մեծ պահանջներ են դրվում: Այս արդյունաբերությունները հաճախ օգտագործում են կրկնակի ճառագայթային պղտորության չափիչներ, որոնք ներառում են հղման ճառագայթ՝ լույսի աղբյուրի տատանումների և ջերմաստիճանի տատանումների հետևանքով առաջացած խանգարումները փոխհատուցելու համար, այդպիսով ապահովելով չափման կայուն հուսալիություն: Օրինակ, ներարկման ջրի պղտորությունը սովորաբար պետք է պահպանվի 0.1 NTU-ից ցածր, ինչը խիստ պահանջներ է դնում գործիքների զգայունության և միջամտության դիմադրության վրա:
Ավելին, «Իրերի ինտերնետ» (IoT) տեխնոլոգիայի զարգացմանը զուգընթաց, ժամանակակից պղտորության մոնիթորինգի համակարգերը գնալով ավելի խելացի և ցանցային են դառնում: 4G/5G կապի մոդուլների ինտեգրումը հնարավորություն է տալիս պղտորության տվյալների իրական ժամանակում փոխանցում կատարել ամպային հարթակներին՝ հեշտացնելով հեռակա մոնիթորինգը, տվյալների վերլուծությունը և ավտոմատացված ահազանգման ծանուցումները: Օրինակ, քաղաքային ջրամաքրման կայանը ներդրել է պղտորության մոնիթորինգի ինտելեկտուալ համակարգ, որը կապում է ելքի պղտորության տվյալները իր ջրամատակարարման կառավարման համակարգի հետ: Աննորմալ պղտորության հայտնաբերման դեպքում համակարգը ավտոմատ կերպով կարգավորում է քիմիական նյութերի դեղաչափը, ինչը հանգեցնում է ջրի որակի համապատասխանության բարելավմանը՝ 98%-ից մինչև 99.5%, ինչպես նաև քիմիական նյութերի սպառման 12%-ով կրճատման:
Պղտորությունը նույն հասկացությունն է, ինչ ընդհանուր կախված պինդ մարմինների հասկացությունը։

Պղտորությունը և ընդհանուր կախյալ պինդ նյութերը (ԸԿՄ) կապված հասկացություններ են, բայց դրանք նույնը չեն։ Երկուսն էլ վերաբերում են ջրում կախյալ մասնիկներին, բայց տարբերվում են նրանով, թե ինչ են չափում և ինչպես են քանակականացվում։
Պղտորությունը չափում է ջրի օպտիկական հատկությունը, մասնավորապես՝ թե որքան լույս է ցրվում կախված մասնիկների կողմից։ Այն ուղղակիորեն չի չափում մասնիկների քանակը, այլ այն, թե որքան լույս է արգելափակվում կամ շեղվում այդ մասնիկների կողմից։ Պղտորության վրա ազդում են ոչ միայն մասնիկների կոնցենտրացիան, այլև այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են մասնիկների չափը, ձևը և գույնը, ինչպես նաև չափման մեջ օգտագործվող լույսի ալիքի երկարությունը։

Արդյունաբերական ընդհանուր կախյալ պինդ նյութերի (TSS) չափիչ

Ընդհանուր կախովի պինդ նյութեր(TSS)-ը չափում է ջրի նմուշում կախված մասնիկների իրական զանգվածը։ Այն քանակապես որոշում է ջրում կախված պինդ նյութերի ընդհանուր քաշը՝ անկախ դրանց օպտիկական հատկություններից։
TSS-ը չափվում է ջրի հայտնի ծավալը ֆիլտրի միջոցով (սովորաբար հայտնի քաշ ունեցող ֆիլտր): Ջուրը ֆիլտրելուց հետո ֆիլտրի վրա մնացած պինդ նյութերը չորացվում և կշռվում են: Արդյունքը արտահայտվում է միլիգրամներով մեկ լիտրի համար (մգ/լ): TSS-ը ուղղակիորեն կապված է կախված մասնիկների քանակի հետ, բայց չի տալիս տեղեկատվություն մասնիկների չափի կամ այն ​​մասին, թե ինչպես են մասնիկները ցրում լույսը:
Հիմնական տարբերությունները՝
1) Չափման բնույթը.
Պղտորությունը օպտիկական հատկություն է (ինչպես է լույսը ցրվում կամ կլանվում):
TSS-ը ֆիզիկական հատկություն է (ջրում կախված մասնիկների զանգվածը):
2) Ինչ են նրանք չափում.
Պղտորությունը ցույց է տալիս, թե որքան մաքուր կամ մշուշոտ է ջուրը, բայց չի տալիս պինդ նյութերի իրական զանգվածը։
TSS-ը հնարավորություն է տալիս ուղղակիորեն չափել ջրի մեջ պինդ նյութերի քանակը՝ անկախ նրանից, թե որքան թափանցիկ կամ մշուշոտ է այն թվում։
3) Միավորներ՝
Պղտորությունը չափվում է NTU-ով (նեֆելոմետրիկ պղտորության միավորներ):
TSS-ը չափվում է մգ/լ-ով (միլիգրամ մեկ լիտրում):
Գույնը և պղտորությունը նույնն են՞

Գույնը և պղտորությունը նույնը չեն, չնայած երկուսն էլ ազդում են ջրի տեսքի վրա։

Ջրի որակի առցանց գունաչափ

Ահա տարբերությունը.
Գույնը վերաբերում է ջրի երանգին կամ երանգին, որն առաջանում է լուծված նյութերից, ինչպիսիք են օրգանական նյութերը (օրինակ՝ փտող տերևները) կամ հանքանյութերը (օրինակ՝ երկաթը կամ մանգանը): Նույնիսկ մաքուր ջուրը կարող է գույն ունենալ, եթե այն պարունակում է լուծված գունավոր միացություններ:
Պղտորությունը վերաբերում է ջրի պղտորությանը կամ մշուշոտությանը, որն առաջանում է կախված մասնիկներից, ինչպիսիք են կավը, տիղմը, միկրոօրգանիզմները կամ այլ մանր պինդ մարմինները։ Այն չափում է, թե որքանով են մասնիկները ցրում ջրի միջով անցնող լույսը։
Հակիրճ ասած՝
Գույն = լուծված նյութեր
Պղտորություն = կախված մասնիկներ