Definice zákalu

Zákal je optický efekt, který vzniká interakcí světla se suspendovanými částicemi v roztoku, nejčastěji ve vodě. Suspendované částice, jako je sediment, jíl, řasy, organická hmota a další mikrobiální organismy, rozptylují světlo procházející vzorkem vody. Rozptyl světla suspendovanými částicemi v tomto vodném roztoku vytváří zákal, který charakterizuje stupeň, do kterého je světlo bráněno při průchodu vodní vrstvou. Zákal není index, který by přímo charakterizoval koncentraci suspendovaných částic v kapalině. Nepřímo odráží koncentraci suspendovaných částic prostřednictvím popisu efektu rozptylu světla suspendovaných částic v roztoku. Čím větší je intenzita rozptýleného světla, tím větší je zákal vodného roztoku.
Metoda stanovení zákalu
Zákal je vyjádřením optických vlastností vzorku vody a je způsoben přítomností nerozpustných látek ve vodě, které způsobují, že se světlo rozptyluje a absorbuje, spíše než aby procházelo vzorkem vody v přímé linii. Je to ukazatel, který odráží fyzikální vlastnosti přírodní vody a pitné vody. Používá se k označení stupně čirosti nebo zákalu vody a je jedním z důležitých ukazatelů pro měření kvality vody.
Zákal přírodní vody je způsoben jemnými suspendovanými látkami, jako je bahno, jíl, jemné organické a anorganické látky, rozpustné barevné organické látky a plankton a další mikroorganismy ve vodě. Tyto suspendované látky mohou adsorbovat bakterie a viry, takže nízký zákal napomáhá dezinfekci vody za účelem zabíjení bakterií a virů, což je nezbytné pro zajištění bezpečnosti dodávek vody. Proto by se centralizované zásobování vodou s dokonalými technickými podmínkami mělo snažit dodávat vodu s co nejnižším zákalem. Zákal vody v továrně je nízký, což je výhodné pro snížení zápachu a chuti chlorované vody; pomáhá zabránit množení bakterií a jiných mikroorganismů. Udržování nízkého zákalu v celém rozvodu vody podporuje přítomnost odpovídajícího množství zbytkového chlóru.
Zákal vody z vodovodu by měl být vyjádřen v jednotkách rozptýleného zákalu NTU, který by neměl překročit 3 NTU a za zvláštních okolností by neměl překročit 5 NTU. Důležitý je také zákal mnoha procesních vod. Nápojové závody, závody na zpracování potravin a úpravny vody, které používají povrchovou vodu, obecně spoléhají na koagulaci, sedimentaci a filtraci, aby zajistily uspokojivý produkt.
Je obtížné najít korelaci mezi zákalem a hmotnostní koncentrací suspendované látky, protože velikost, tvar a index lomu částic také ovlivňují optické vlastnosti suspenze. Při měření zákalu by mělo být veškeré sklo, které je v kontaktu se vzorkem, udržováno v čistotě. Po vyčištění kyselinou chlorovodíkovou nebo povrchově aktivní látkou opláchněte čistou vodou a slijte. Vzorky byly odebrány do skleněných lahviček se zátkou. Po odběru vzorků se mohou některé suspendované částice při umístění vysrážet a koagulovat a po stárnutí je nelze obnovit a mikroorganismy mohou také zničit vlastnosti pevných látek, takže by se mělo měřit co nejdříve. Pokud je nutné skladování, mělo by se vyhnout kontaktu se vzduchem a mělo by být umístěno v chladné tmavé místnosti, ale ne déle než 24 hodin. Pokud je vzorek skladován na chladném místě, vraťte jej před měřením na pokojovou teplotu.
V současné době se pro měření zákalu vody používají tyto metody:
(1) Typ přenosu (včetně spektrofotometru a vizuální metody): Podle Lambert-Beerova zákona je zákal vzorku vody určen intenzitou procházejícího světla a záporným logaritmem zákalu vzorku vody a světla. propustnost je ve formě lineárního vztahu, čím vyšší je zákal, tím nižší je propustnost světla. Kvůli interferenci žluti v přírodní vodě však voda jezer a nádrží obsahuje i organické látky pohlcující světlo, jako jsou řasy, které také ruší měření. Zvolte vlnovou délku 680rim, abyste se vyhnuli žlutému a zelenému rušení.
(2) Rozptylový turbidimetr: Podle Rayleighova (Rayleighova) vzorce (Ir/Io=KD, h je intenzita rozptýleného světla, 10 je intenzita lidského záření) změřte intenzitu rozptýleného světla pod určitým úhlem, abyste dosáhli stanovení účelu zákalu vzorků vody. Když je dopadající světlo rozptylováno částicemi s velikostí částic 1/15 až 1/20 vlnové délky dopadajícího světla, intenzita odpovídá Rayleighovu vzorci a částice s velikostí částic větší než 1/2 vlnové délky dopadajícího světla odrážejí světlo. Tyto dvě situace lze znázornit Ir∝D a světlo pod úhlem 90 stupňů se obecně používá jako charakteristické světlo pro měření zákalu.
(3) Měřič rozptylového zákalu: použijte Ir/It=KD nebo Ir/(Ir+It)=KD (Ir je intenzita rozptýleného světla, Je to intenzita procházejícího světla) k měření intenzity procházejícího světla a odražené světlo A pro měření zákalu vzorku. Protože se intenzita procházejícího a rozptýleného světla měří současně, má při stejné intenzitě dopadajícího světla vyšší citlivost.
Z výše uvedených tří metod je lepší rozptylový-transmisní turbidimetr, s vysokou citlivostí a chromatičnost ve vzorku vody neinterferuje s měřením. Vzhledem ke složitosti nástroje a vysoké ceně je však obtížné jej prosadit a použít v G. Vizuální metoda je značně ovlivněna subjektivitou. G Ve skutečnosti se při měření zákalu většinou používá rozptylový měřič zákalu. Zákal vody způsobují především částice, jako jsou sedimenty ve vodě, a intenzita rozptýleného světla je větší než u absorbovaného světla. Proto je rozptylový měřič zákalu citlivější než přenosový měřič zákalu. A protože turbidimetr rozptylového typu využívá jako zdroj světla bílé světlo, je měření vzorku blíže realitě, ale chromatičnost měření ruší.
Zákal se měří metodou měření rozptýleného světla. Podle normy ISO 7027-1984 lze použít zákaloměr, který splňuje následující požadavky:
(1) Vlnová délka λ dopadajícího světla je 860 nm;
(2) Dopadající spektrální šířka pásma △λ je menší nebo rovna 60 nm;
(3) Paralelní dopadající světlo se nerozbíhá a žádné ohnisko nepřesahuje 1,5°;
(4) Úhel měření θ mezi optickou osou dopadajícího světla a optickou osou rozptýleného světla je 90±25°.
(5) Úhel otevření ωθ ve vodě je 20°～30°.
a povinné hlášení výsledků v jednotkách zákalu formazinu
① Když je zákal menší než 1 jednotka zákalu rozptylu formazinu, je to přesné na 0,01 jednotky zákalu rozptylu formazinu;
②Když je zákal 1-10 jednotek zákalu rozptylu formazinu, je to přesný na 0,1 jednotek zákalu rozptylu formazinu;
③ Když je zákal 10-100 jednotek zákalu rozptylu formazinu, je to přesný na 1 jednotku zákalu rozptylu formazinu;
④ Když je zákal větší nebo roven 100 jednotkám zákalu rozptylu formazinu, musí být přesný na 10 jednotek zákalu rozptylu formazinu.
1.3.1 Pro ředění standardů nebo zředěné vzorky vody by měla být použita voda bez zákalu. Způsob přípravy nezakalené vody je následující: destilovanou vodu proveďte přes membránový filtr s velikostí pórů 0,2 μm (filtrační membrána použitá pro bakteriální kontrolu nevyhovuje), baňku pro odběr propláchněte filtrovanou vodou min. dvakrát a zlikvidujte dalších 200 ml. Účelem použití destilované vody je snížit vliv organických látek v iontoměničové čisté vodě na stanovení a omezit růst bakterií v čisté vodě.
1.3.2 Hydrazin sulfát a hexamethylentetramin lze před vážením přes noc umístit do exsikátoru silikagelu.
1.3.3 Když je reakční teplota v rozmezí 12-37 °C, není zjevný vliv na vytváření (formazinového) zákalu a při teplotě nižší než 5 °C se netvoří žádný polymer. Proto může být příprava standardního zásobního roztoku formazinového zákalu provedena při normální pokojové teplotě. Ale reakční teplota je nízká, suspenze je snadno absorbována sklem a teplota je příliš vysoká, což může způsobit pokles standardní hodnoty vysokého zákalu. Proto je teplota tvorby formazinu nejlépe řízena při 25 ± 3 °C. Reakční doba hydrazinsulfátu a hexamethylentetraminu byla téměř dokončena za 16 hodin a zákal produktu dosáhl maxima po 24 hodinách reakce a mezi 24 a 96 hodinami nebyl žádný rozdíl. a
1.3.4 Pro tvorbu formazinu, když je pH vodného roztoku 5,3-5,4, částice jsou prstencového tvaru, jemné a jednotné; když je pH přibližně 6,0, částice jsou jemné a husté ve formě rákosových květů a vloček; Když je pH 6,6, tvoří se velké, střední a malé částice podobné sněhovým vločkám.
1.3.5 Standardní roztok se zákalem 400 stupňů lze skladovat jeden měsíc (i půl roku v chladničce) a standardní roztok se zákalem 5-100 stupňů se během týdne nezmění.