Stanovenie zákalu vo vode

Kvalita vody: Stanovenie zákalu (GB 13200-1991)“ odkazuje na medzinárodnú normu ISO 7027-1984 „Kvalita vody – Stanovenie zákalu“. Táto norma špecifikuje dve metódy na stanovenie zákalu vo vode. Prvou časťou je spektrofotometria, ktorá je použiteľná pre pitnú vodu, prírodnú vodu a vodu s vysokým zákalom, s minimálnym detekčným zákalom 3 stupne. Druhou časťou je vizuálna turbidimetria, ktorá je použiteľná pre vodu s nízkym zákalom ako je pitná voda a pramenitá voda, s minimálnym detekčným zákalom 1 stupeň. Vo vode by nemali byť žiadne nečistoty a ľahko potopiteľné častice. Ak použitý riad nie je čistý, alebo sú vo vode rozpustené bublinky a farebné látky, bude to prekážať pri stanovení. Pri vhodnej teplote hydrazínsulfát a hexametyléntetramín polymerizujú za vzniku bieleho vysokomolekulárneho polyméru, ktorý sa používa ako štandardný roztok zákalu a porovnáva sa so zákalom vzorky vody za určitých podmienok.

Zákal je zvyčajne použiteľný na stanovenie kvality prírodnej vody, pitnej vody a niektorých priemyselných vôd. Vzorka vody, ktorá sa má testovať na zákal, by sa mala otestovať čo najskôr, alebo sa musí schladiť na 4 °C a otestovať do 24 hodín. Pred testovaním sa vzorka vody musí dôkladne pretrepať a vrátiť na izbovú teplotu.
Prítomnosť suspendovaných látok a koloidov vo vode, ako je bahno, bahno, jemné organické látky, anorganické látky, planktón atď., môže spôsobiť zakalenie vody a určitý zákal. Pri analýze kvality vody sa stanovuje, že zákal tvorený 1 mg SiO2 v 1 l vody je štandardná jednotka zákalu, označovaná ako 1 stupeň. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je zákal, tým je roztok zakalený.
Pretože voda obsahuje suspendované a koloidné častice, pôvodne bezfarebná a priehľadná voda sa zakalí. Stupeň zákalu sa nazýva zákal. Jednotka zákalu je vyjadrená v „stupňoch“, čo zodpovedá 1 l vody s obsahom 1 mg. SiO2 (alebo nezakrivený mg kaolín, kremelina), stupeň vyprodukovaného zákalu je 1 stupeň, alebo Jackson. Jednotkou zákalu je JTU, 1JTU=1mg/l kaolínovej suspenzie. Zákal zobrazovaný modernými prístrojmi je jednotka rozptýleného zákalu NTU, známa tiež ako TU. 1NTU=1JTU. Nedávno sa medzinárodne verí, že štandard zákalu pripravený s hexametyléntetramín-hydrazínsulfátom má dobrú reprodukovateľnosť a je vybraný ako jednotný štandard FTU rôznych krajín. 1FTU=1JTU. Zákal je optický efekt, čo je stupeň obštrukcie svetla pri prechode cez vodnú vrstvu, čo naznačuje schopnosť vodnej vrstvy rozptyľovať a absorbovať svetlo. Súvisí to nielen s obsahom suspendovaných látok, ale aj so zložením, veľkosťou častíc, tvarom a povrchovou odrazivosťou nečistôt vo vode. Kontrola zákalu je dôležitou súčasťou úpravy priemyselnej vody a dôležitým ukazovateľom kvality vody. Podľa rôznych spôsobov použitia vody existujú rôzne požiadavky na zákal. Zákal pitnej vody nesmie presiahnuť 1 NTU; zákal doplnkovej vody na úpravu cirkulačnej chladiacej vody je požadovaný 2-5 stupňov; zákal vstupnej vody (surová voda) na úpravu odsolenej vody by mal byť menší ako 3 stupne; zákal vody potrebný na výrobu umelých vlákien je menší ako 0,3 stupňa. Pretože suspendované a koloidné častice, ktoré tvoria zákal, sú vo všeobecnosti stabilné a väčšinou nesú záporný náboj, bez chemického spracovania sa neusadia. Pri úprave priemyselných vôd sa na zníženie zákalu vody používa najmä koagulácia, čírenie a filtrácia.
Ešte jedna vec, ktorú treba dodať, je, že keďže technické normy mojej krajiny sú zosúladené s medzinárodnými normami, pojem „zákal“ a jednotka „stupeň“ sa už v zásade vo vodárenskom priemysle nepoužívajú. Namiesto toho sa používa pojem „zákal“ a jednotka „NTU/FNU/FTU“.

Turbidimetrická alebo metóda rozptýleného svetla
Zákal sa môže merať turbidimetriou alebo metódou rozptýleného svetla. moja krajina vo všeobecnosti používa turbidimetriu na meranie zákalu. Vzorka vody sa porovnáva so štandardným roztokom zákalu pripraveným s kaolínom. Zákal nie je vysoký a je stanovené, že jeden liter destilovanej vody obsahuje 1 mg oxidu kremičitého ako jednotku zákalu. Hodnoty merania zákalu získané rôznymi metódami merania alebo rôznymi štandardmi nemusia byť nevyhnutne konzistentné. Úroveň zákalu vo všeobecnosti nemôže priamo indikovať stupeň znečistenia vody, ale zvýšenie zákalu spôsobené ľudskými a priemyselnými odpadovými vodami naznačuje, že kvalita vody sa zhoršila.
1. Kolorimetrická metóda. Kolorimetria je jednou z bežne používaných metód merania zákalu. Používa kolorimeter alebo spektrofotometer na stanovenie zákalu porovnaním rozdielu absorbancie medzi vzorkou a štandardným roztokom. Táto metóda je vhodná pre vzorky s nízkym zákalom (vo všeobecnosti menej ako 100 NTU).
2. Metóda rozptylu. Metóda rozptylu je metóda stanovenia zákalu meraním intenzity rozptýleného svetla z častíc. Bežné metódy rozptylu zahŕňajú metódu priameho rozptylu a metódu nepriameho rozptylu. Metóda priameho rozptylu využíva prístroj na rozptyl svetla alebo rozptylovač na meranie intenzity rozptýleného svetla. Metóda nepriameho rozptylu využíva vzťah medzi rozptýleným svetlom generovaným časticami a absorbanciou na získanie hodnoty zákalu meraním absorbancie.

Zákal možno merať aj zákalomerom. Zákalomer vyžaruje svetlo, prechádza cez časť vzorky a zisťuje, koľko svetla je rozptýlené časticami vo vode zo smeru 90° k dopadajúcemu svetlu. Táto metóda merania rozptýleného svetla sa nazýva metóda rozptylu. Akýkoľvek skutočný zákal sa musí merať týmto spôsobom.

Význam detekcie zákalu:
1. V procese úpravy vody môže meranie zákalu pomôcť určiť čistiaci účinok. Napríklad počas procesu koagulácie a sedimentácie môžu zmeny zákalu odrážať tvorbu a odstraňovanie vločiek. Počas filtračného procesu môže zákal vyhodnotiť účinnosť odstraňovania filtračného prvku.
2. Kontrolujte proces úpravy vody. Meraním zákalu je možné kedykoľvek odhaliť zmeny v kvalite vody, pomôcť upraviť parametre procesu úpravy vody a udržať kvalitu vody v primeranom rozsahu.
3. Predpovedajte zmeny kvality vody. Priebežným zisťovaním zákalu možno včas odhaliť trend zmien kvality vody a vopred prijať opatrenia na zamedzenie zhoršenia kvality vody.