Kekeruhan dalam air permukaan

Apakah kekeruhan itu?
Kekeruhan merujuk kepada tahap halangan larutan kepada laluan cahaya, yang merangkumi penyerakan cahaya oleh bahan terampai dan penyerapan cahaya oleh molekul terlarut.
Kekeruhan ialah parameter yang menerangkan bilangan zarah terampai dalam cecair. Ia berkaitan dengan faktor seperti kandungan, saiz, bentuk, dan indeks biasan bahan terampai di dalam air. Dalam ujian kualiti air, kekeruhan adalah penunjuk penting, yang boleh mencerminkan kepekatan pepejal terampai di dalam air dan juga merupakan salah satu asas untuk penilaian deria orang terhadap kualiti air. Kekeruhan biasanya diukur dengan mengukur jumlah cahaya yang bertaburan oleh zarah di dalam air apabila cahaya melalui sampel air. Zarah ini biasanya kecil, dengan saiz umumnya mengikut susunan mikron dan ke bawah. Kekeruhan yang ditunjukkan oleh instrumen moden biasanya adalah kekeruhan yang menghamburkan, dan unitnya ialah NTU (Nephelometric Turbidity Units). Pengukuran kekeruhan adalah sangat penting untuk menilai kualiti air minuman, kerana ia bukan sahaja berkaitan dengan kejernihan air, tetapi juga secara tidak langsung mencerminkan tahap kepekatan mikroorganisma di dalam air, yang menjejaskan kesan pembasmian kuman.
Kekeruhan ialah ukuran relatif yang ditentukan oleh berapa banyak cahaya boleh melalui sampel air. Semakin tinggi kekeruhan, semakin sedikit cahaya akan melalui sampel dan air akan kelihatan "lebih mendung". Tahap kekeruhan yang lebih tinggi disebabkan oleh zarah pepejal terampai di dalam air, yang menyerakkan cahaya dan bukannya menghantarnya melalui air. Sifat fizikal zarah terampai boleh menjejaskan kekeruhan total. Zarah bersaiz lebih besar menyerakkan cahaya dan memfokuskannya ke hadapan, seterusnya meningkatkan kekeruhan dengan mengganggu penghantaran cahaya melalui air. Saiz zarah juga mempengaruhi kualiti cahaya; zarah yang lebih besar menyerakkan panjang gelombang cahaya lebih mudah daripada panjang gelombang yang lebih pendek, manakala zarah yang lebih kecil mempunyai kesan serakan yang lebih besar pada panjang gelombang yang lebih pendek. Peningkatan kepekatan zarah juga mengurangkan ketransmisian cahaya apabila cahaya bersentuhan dengan bilangan zarah yang meningkat dan bergerak dalam jarak yang lebih pendek antara zarah, mengakibatkan pelbagai serakan setiap zarah.

Prinsip pengesanan
Kaedah taburan 90 darjah kekeruhan adalah kaedah yang biasa digunakan untuk mengukur kekeruhan larutan. Kaedah ini adalah berdasarkan fenomena serakan yang diterangkan oleh persamaan Lorentz-Boltzmann. Kaedah ini menggunakan fotometer atau fotometer untuk mengukur keamatan cahaya yang melalui sampel yang diuji dan keamatan cahaya yang diserak oleh sampel dalam arah serakan 90 darjah, dan mengira kekeruhan sampel berdasarkan nilai yang diukur. Teorem serakan yang digunakan dalam kaedah ini ialah: Hukum Beer-Lambert. Teorem ini menetapkan bahawa di bawah tindakan gelombang satah yang memancar secara seragam, tindak balas elektro-optik dalam panjang unit berkurangan dengan fungsi eksponen panjang laluan optik, iaitu undang-undang Beer-Lambert klasik. Dalam erti kata lain, sinar cahaya yang mengenai zarah terampai dalam larutan bertaburan beberapa kali, dengan beberapa sinar bertaburan pada sudut 90 darjah. Apabila menggunakan kaedah ini, instrumen akan mengukur nisbah keamatan cahaya yang diserakan oleh zarah-zarah ini pada sudut 90 darjah kepada keamatan cahaya yang melalui sampel tanpa diserakkan. Apabila kepekatan zarah kekeruhan meningkat, keamatan cahaya yang bertaburan juga akan meningkat, dan nisbahnya akan menjadi lebih besar, oleh itu, saiz nisbah adalah berkadar dengan bilangan zarah dalam ampaian.
Malah, semasa mengukur, sumber cahaya dimasukkan secara menegak ke dalam sampel dan sampel diletakkan pada kedudukan dengan sudut serakan 90°. Nilai kekeruhan sampel boleh diperolehi dengan mengukur keamatan cahaya yang diukur secara terus tanpa melalui sampel dan keamatan cahaya bertaburan 90° yang dihasilkan dalam sampel dengan fotometer, dan digabungkan dengan kaedah pengiraan kolorimetrik.
Kaedah ini mempunyai ketepatan yang tinggi dan digunakan secara meluas dalam pengukuran kekeruhan dalam air, air sisa, makanan, perubatan dan medan alam sekitar.

Apakah punca utama kekeruhan air permukaan?
Kekeruhan dalam air permukaan terutamanya disebabkan oleh bahan terampai di dalam air. 12
Bahan terampai ini termasuk kelodak, tanah liat, bahan organik, bahan tak organik, bahan terapung dan mikroorganisma, dsb., yang akan menghalang cahaya daripada menembusi badan air, sekali gus menjadikan badan air keruh. Bahan zarahan ini mungkin berasal daripada proses semula jadi, seperti ribut, gerusan air, tiupan angin, dsb., atau daripada aktiviti manusia, seperti pelepasan pertanian, perindustrian dan bandar. Pengukuran kekeruhan biasanya dalam perkadaran tertentu dengan kandungan pepejal terampai di dalam air. Dengan mengukur keamatan cahaya yang bertaburan, kepekatan pepejal terampai di dalam air boleh difahami secara kasar.
Pengukuran kekeruhan
Meter kekeruhan Lianhua LH-P305 menggunakan kaedah cahaya bertaburan 90°, dengan julat ukuran 0-2000NTU. Dwi panjang gelombang boleh ditukar secara automatik untuk mengelakkan gangguan kromatik air. Pengukurannya mudah dan hasilnya tepat. Cara mengukur kekeruhan
1. Hidupkan meter kekeruhan pegang tangan LH-P305 untuk memanaskan, unitnya ialah NTU.
2. Ambil 2 tiub kolorimetrik yang bersih.
3. Ambil 10ml air suling dan masukkan ke dalam tiub kolorimetrik No 1.
4. Ambil 10ml sampel dan masukkan ke dalam tiub kolorimetrik No. 2. Lap dinding luar hingga bersih.
5. Buka tangki kolorimetrik, masukkan ke dalam tiub kolorimetrik No. 1, tekan kekunci 0, dan skrin akan memaparkan 0 NTU.
6. Keluarkan tiub kolorimetrik No. 1, masukkan tiub kolorimetrik No. 2, tekan butang ukuran, dan skrin akan memaparkan hasilnya.
Aplikasi dan ringkasan
Kekeruhan adalah ukuran penting bagi kualiti air kerana ia adalah penunjuk yang paling ketara tentang "bersih" sumber air. Kekeruhan yang tinggi mungkin menunjukkan kehadiran bahan cemar air yang berbahaya kepada kehidupan manusia, haiwan dan tumbuhan, termasuk bakteria, protozoa, nutrien (seperti nitrat dan fosforus), racun perosak, merkuri, plumbum dan logam lain. Peningkatan kekeruhan dalam air permukaan menjadikan air tidak sesuai untuk kegunaan manusia dan mungkin juga memberikan patogen bawaan air seperti mikroorganisma penyebab penyakit ke permukaan di dalam air. Kekeruhan yang tinggi juga boleh disebabkan oleh air sisa daripada sistem pembetung, air larian bandar, dan hakisan tanah daripada pembangunan. Oleh itu, ukuran kekeruhan perlu digunakan secara meluas terutamanya di lapangan. Instrumen mudah boleh memudahkan penyeliaan keadaan air oleh pelbagai unit dan bersama-sama melindungi pembangunan jangka panjang sumber air.