کدورت سنج

 کدورت سنج چیست؟

کدورت سنج یکی از تجهیزات ابزار دقیق می باشد که با استفاده از انعکاس نور توسط ذرات معلق میزان کدورت محلول را اندازه گیری می کند. خاصیت فیزیکی نمونه باعث می شود که نمونه تابانیده شده به نمونه جذب یا متفرق شود، اما از نمونه عبور نکند. به عبارت دیگر ظاهر کدر، مات و ابری مانند در آب به علت وجود ذرات معلق در آب می باشد که به آن کدورت گفته می شود

مشخصات فنی کدورت سنج یا توربیدومتر

کدورت فاکتور بسیار مهمی در تامین و توزیع آب آشامیدنی می باشد و میزان شفافیت آب را مشخص می کند. هنگامی میزان کدورت مقدار واقعی را نشان می دهد که کدورت در اثر رنگ و یا عوامل دیگر نباشد و تنها به علت ذرات معلق در نمونه باشد

به طور کلی ذراتی مانند خاک رس، شن، مواد معدنی، پلانگتون ها و مواد آلی که به صورت معلق در آب وجود دارند و مانع از عبور نور از آب می شوند و باعث ایجاد کدورت می شوند.

کدورت سنج ها به صورت های زیر موجود می باشند:

کدورت سنج پرتابل

کدورت سنج رومیزی

کدورت سنج آزمایشگاهی

رنج کاربرد کدورت سنج

کدورت سنج ها در دو رنج کاربری 0 تا 50 و 50 تا 1000 موجود می باشند. و برحسب   Nephelometric) Turbidity Unit) NTU بیان می شود و می توانند بیشترین میزان کدورت ممکن در آب را نشان دهند.

عوامل ایجاد کننده کدورت در آب

عوامل مختلفی وجود دارند که باعث ایجاد کدورت در آب می شوند که از جمله این عوامل می توان به فرسایش خاک های سطحی نظیر خاک رس، اکسید فلز های موجود در آب، میکرو ارگانیسم ها، رشته های گیاهی، فاصلاب های خانگی و صنعتی، شوینده ها و مواد امولاسیون کننده ها و غیره اشاره کرد.

کاربرد کدورت سنچ

کدورت سنجی در صنعت کاربرد فراوانی دارد و می توان از آن در اندازه گیری کدورت آب در عمق های مختلف که دارای کدورت متفاوتی است مورد استفاده قرار داد و همچنین در تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه آب فاضلاب، صنایع غذایی و نوشیدنی مانند آب میوه و آب جو، صنایع تولید شیشه های نیمه شفاف مورد استفاده قرار می گیرد

کدورت معیاری برای برنامه های تهیه ، تأمین و توزیع آب آشامیدنی است، پدیده ای است که میزان زلال بودن یا شفافیت آب را مشخص می کند . هنگامی که پراکندگی ایجاد شده ناشی از حضور مواد معلق در نمونه باشد ( نه ناشی از رنگ و ...) ، کدورت مقدار واقعی خود را نشان می دهد .از آنجا که جذب و تفرق نور تحت تأثیر اندازه و خواص سطحی مواد معلق قرار می گیرد ، کدورت یک اندازه گیری کمی مستقیم از ذرات معلق جامد نمی تواند به حساب آید .برای مثال یک ذره کوچک در داخل یک لیوان آب در واقع هیچ گونه کدورتی ایجاد نمی کند.

اگر این ذره به هزاران ذره کوچکتر با اندازه های کلوئیدی شکسته شود یا وجود آنکه جرم جامدات تغییری نکرده است ، اما کدورت به میزانی می رسد که قابل اندازه گیری است .زمانی که آب کدر در یک محفظه شفاف و کوچک نظیر یک سوراخ در معرض نور قرار می گیرد ، یک تیرگی یا رنگ شیری به چشم می خورد .

در واقع ذرات خاک رس، شن ، ذرات مواد معدنی، ذرات مواد آلی و پلانکتون ها وسایر ارگان های ذره بینی که به صورت معلق در آب وجود دارند و مانع عبور نور از آب می شوند سبب ایجاد کدورت در آب میگردند. کدورت را بر اساس شدت نور پراکنده شده به وسیله نمونه ،با شدت نور پراکنده شده بوسیله نمونه رفرانس استاندارد(سوسپانسیون پلیمر فورمازین)، در تحت شرایط آنترل شده مقایسه می نماید .

مواد کلوییدی، کدوریت Turbidity (کدر بودن) نمونه را تشکیل می دهند. کدوریت اندازه گیری ذرات معلق و حل نشده درمایعات یا اندازه گیری میزان شفافیت نمونه می باشد، این کار به این صورت است که میزان نور پراکنده شده توسط اجزای معلق را در یک نمونه ی به حالت مایع اندازه می گیرند

یک کدورت سنج از یک منبع نوری، عدسی های متمرکز کننده برای مستقیم سازی پرتوی نور از میان نمونه، تشکیل شده است.

کالیبراسیون کدورت سنج:

برای تهیه نتایج مشخص و قابل تکرار، کدورت سنج ها با استفاده از محلول های فرمازین ( استانداردهای مرجع) تنظیم و کالیبره می شوند. این سنجه ها نتایجشان را برحسب FNU= Fotmazin Turbidity unit (پخش در نمونه مرجع) نمایش می دهند.

برای کار با دستگاه پس از روشن کردن cell حاوی نمونه ی استاندارد را درون دستگاه قرار می دهیم. سپس دکمه ی Read را فشار داده و مقدار آن را می خوانیم ،اگر این عدد محدوده ی درست را به ما نشان دهد، دستگاه کالیبره می باشد و ما می توانیم cell حاوی نمونه را درون دستگاه گذاشته و دکمه ی Read را فشار دهیم. عدد قرائت شده میزان کدورت را بر حسب NTU بیان می کند.

پس از اماده کردن دستگاه ، با استفاده از استانداردهای آماده که بطورتجاری موجود می باشند ومتناسب با تخمین دامنه کدورت نمونه ها ، رنج مورد نظر را انتخاب واستاندارد مربوطه را در محفظه کدورت سنج قرار داده ومیزان آنرا قرائت کنید. سپس نمونه ها را کاملا مخلوط نموده و وقتی که حبابهای هوا ازبین رفت داخل سل کدورت سنج ریخته ،سطح خارجی سل را خشک نموده ودر داخل محفظه قرار داده ومستقیما میزان کدورت را قرائت ویادداشت کنید.

طرز استفاده و کالیبراسیون دستگاه بـدیـن صورت می باشد که ابتدا دستگاه را روشن کرده، سپس سل نمونه را در صورت نیاز با اسید سولفوریک ۱۰% شسته و خوب آبکشی نمایید و کاملا با آب مقطر شستشو دهید. دمای نمونه را به دمـای آزمایشگاهی حدود برسانید، سپس نمونه را خوب بهم بزنید و داخل سل نمونه بریزید. بیرون سل را خوب بـا دستمال کاغذی پاک کنید تـا هر گونه اثر انگشت و یـا قطرات و بخار آب از دیواره سل پـاک شود. نمونه را داخل محفظه سل قرار دهید بـه طوری کـه فلش روی سل با فلش روی دستگاه مماس باشد.

اولین عددی که دستگاه نمایش می دهد را یـادداشت کنید. محدوده قابل قبول بین NTU 5 – 0 می باشد. بررسی میانی بطور هفتگی با محلول فرمازین NTU 20 انجام می گیرد. کالیبراسیون طبق ایـن روش به صورت دوره ای در پریود سه مـاهـه بـا محلول هـای فـرمازین انـجـام می پذیرد. مقادیر قرائت شده توسط دستگاه بـر حسب واحد NTU ثبت می شـود. در صورت رقـیـق سـازی اولیه عـدد بـدسـت آمـده در ضریب رقیق سـازی ضـرب و در فـرم ثبت نتایج فیزیکوشیمیایی ثبت می گردد.

منابع:

1-Famcocorp.com