टर्बिडिटी को परिभाषा

टर्बिडिटी एक अप्टिकल प्रभाव हो जुन समाधानमा निलम्बित कणहरूसँग प्रकाशको अन्तरक्रियाको परिणाम हो, प्राय: पानी। निलम्बित कणहरू, जस्तै तलछट, माटो, शैवाल, जैविक पदार्थ, र अन्य माइक्रोबियल जीवहरू, पानीको नमूनाबाट गुज्रिरहेको प्रकाश स्क्याटर। यस जलीय घोलमा निलम्बित कणहरूद्वारा प्रकाशको बिखराले टर्बिडिटी उत्पन्न गर्दछ, जसले पानीको तहबाट पार गर्दा प्रकाशलाई बाधा पुर्‍याउने डिग्रीको विशेषता दिन्छ। टर्बिडिटी तरलमा निलम्बित कणहरूको एकाग्रतालाई प्रत्यक्ष रूपमा चित्रण गर्ने सूचकांक होइन। यसले अप्रत्यक्ष रूपमा समाधानमा निलम्बित कणहरूको प्रकाश बिखर्ने प्रभावको विवरण मार्फत निलम्बित कणहरूको एकाग्रतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। छरिएको प्रकाशको तीव्रता जति बढी हुन्छ, जलीय घोलको टर्बिडिटी त्यति नै बढी हुन्छ।
टर्बिडिटी निर्धारण विधि
टर्बिडिटी पानीको नमूनाको अप्टिकल गुणहरूको अभिव्यक्ति हो र पानीमा अघुलनशील पदार्थहरूको उपस्थितिको कारणले गर्दा हुन्छ, जसले प्रकाशलाई सिधा रेखामा पानीको नमूनाबाट पार गर्नुको सट्टा तितरबितर र अवशोषित गर्दछ। यो एक सूचक हो जसले प्राकृतिक पानी र पिउने पानीको भौतिक गुणहरू प्रतिबिम्बित गर्दछ। यो पानी को स्पष्टता वा टर्बिडिटी को डिग्री को संकेत गर्न को लागी प्रयोग गरिन्छ, र यो पानी को गुणस्तर को राम्रो मापन गर्न को लागी एक महत्वपूर्ण सूचकहरु मध्ये एक हो।
प्राकृतिक पानीको टर्बिडिटी माटो, माटो, राम्रो जैविक र अजैविक पदार्थ, घुलनशील रङ्गीन जैविक पदार्थ, र प्लङ्कटन र पानीमा अन्य सूक्ष्मजीवहरू जस्ता राम्रो निलम्बित पदार्थहरूको कारण हुन्छ। यी निलम्बित पदार्थहरूले ब्याक्टेरिया र भाइरसहरू शोषण गर्न सक्छन्, त्यसैले कम टर्बिडिटी ब्याक्टेरिया र भाइरसहरू मार्न पानी कीटाणुशोधन गर्न अनुकूल छ, जुन पानी आपूर्तिको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ। तसर्थ, उत्तम प्राविधिक अवस्थाको साथ केन्द्रीकृत पानी आपूर्तिले सकेसम्म कम टर्बिडिटीको साथ पानी आपूर्ति गर्न प्रयास गर्नुपर्छ। कारखानाको पानीको टर्बिडिटी कम छ, जुन क्लोरिनयुक्त पानीको गन्ध र स्वाद कम गर्न लाभदायक हुन्छ; ब्याक्टेरिया र अन्य सूक्ष्मजीवहरूको प्रजनन रोक्न यो उपयोगी छ। पानी वितरण प्रणालीमा कम टर्बिडिटी कायम राख्दा उपयुक्त मात्रामा अवशिष्ट क्लोरिनको उपस्थितिलाई समर्थन गर्दछ।
धाराको पानीको टर्बिडिटी स्क्याटेर्ड टर्बिडिटी एकाइ NTU मा व्यक्त गरिनु पर्छ, जुन 3NTU भन्दा बढी हुनु हुँदैन, र विशेष परिस्थितिहरूमा 5NTU भन्दा बढी हुनु हुँदैन। धेरै प्रक्रिया पानी को टर्बिडिटी पनि महत्त्वपूर्ण छ। बेभरेज प्लान्टहरू, फूड प्रोसेसिङ प्लान्टहरू, र पानी प्रशोधन प्लान्टहरू जसले सतहको पानी प्रयोग गर्दछ सामान्यतया एक सन्तोषजनक उत्पादन सुनिश्चित गर्न कोगुलेसन, अवसादन, र निस्पंदनमा निर्भर हुन्छ।
टर्बिडिटी र निलम्बित पदार्थको सामूहिक एकाग्रता बीचको सम्बन्ध हुन गाह्रो छ, किनकि कणहरूको आकार, आकार, र अपवर्तक सूचकांकले निलम्बनको अप्टिकल गुणहरूलाई पनि असर गर्छ। टर्बिडिटी मापन गर्दा, नमूनाको सम्पर्कमा रहेका सबै काँचका सामानहरू सफा अवस्थामा राख्नुपर्छ। हाइड्रोक्लोरिक एसिड वा सर्फ्याक्टेन्टले सफा गरेपछि, शुद्ध पानी र नालीले कुल्ला गर्नुहोस्। नमूनाहरू स्टपर्सको साथ गिलासको शीशीहरूमा लिइयो। नमूना लिइसकेपछि, केही निलम्बित कणहरू राख्दा अवक्षेपण र जम्मा हुन सक्छन्, र बुढ्यौली पछि पुनर्स्थापित गर्न सकिँदैन, र सूक्ष्मजीवहरूले पनि ठोस गुणहरू नष्ट गर्न सक्छन्, त्यसैले यसलाई सकेसम्म चाँडो मापन गर्नुपर्छ। यदि भण्डारण आवश्यक छ भने, यो हावाको सम्पर्कबाट बच्नुपर्दछ, र चिसो अँध्यारो कोठामा राख्नु पर्छ, तर 24 घण्टा भन्दा बढी हुँदैन। यदि नमूना चिसो ठाउँमा भण्डार गरिएको छ भने, मापन अघि कोठाको तापक्रममा फर्कनुहोस्।
हाल, पानीको टर्बिडिटी मापन गर्न निम्न विधिहरू प्रयोग गरिन्छ:
(१) प्रसारण प्रकार (स्पेक्ट्रोफोटोमिटर र भिजुअल विधि सहित): ल्याम्बर्ट-बियरको नियम अनुसार, पानीको नमूनाको टर्बिडिटी प्रसारण प्रकाशको तीव्रता र पानीको नमूना र प्रकाशको टर्बिडिटीको नकारात्मक लोगारिदमले निर्धारण गरिन्छ। ट्रान्समिटेन्स रैखिक सम्बन्धको रूपमा हुन्छ, जति उच्च टर्बिडिटी हुन्छ, प्रकाश प्रसारण कम हुन्छ। तर, प्राकृतिक पानीमा पहेँलोको हस्तक्षेपका कारण ताल र जलाशयको पानीमा शैवाल जस्ता जैविक प्रकाश अवशोषित गर्ने तत्व पनि हुन्छ, जसले मापनमा पनि बाधा पुर्‍याउँछ। पहेंलो र हरियो हस्तक्षेपबाट बच्न 680 रिम तरंगदैर्ध्य छान्नुहोस्।
(२) स्क्याटरिङ टर्बिडिमिटर: रेले (रेले) सूत्र (Ir/Io=KD, h भनेको छरिएको प्रकाशको तीव्रता हो, 10 मानव विकिरणको तीव्रता हो) अनुसार बिखरिएको प्रकाशको तीव्रता निश्चित कोणमा मापन गर्नुहोस्। टर्बिडिटीको पानी नमूना उद्देश्यको निर्धारण। घटना प्रकाशको तरंग दैर्ध्यको 1/15 देखि 1/20 सम्मको कण आकार भएका कणहरूद्वारा घटना प्रकाश छरिएर, तीव्रता Rayleigh सूत्रसँग मेल खान्छ, र तरंग दैर्ध्यको 1/2 भन्दा बढी कण आकार भएका कणहरू घटनाको प्रकाशले प्रकाशलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। यी दुई अवस्थाहरूलाई Ir∝D द्वारा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ, र 90 डिग्रीको कोणमा रहेको प्रकाशलाई सामान्यतया टर्बिडिटी मापन गर्नको लागि विशेषता प्रकाशको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
(३) स्क्याटरिङ-ट्रान्समिशन टर्बिडिटी मिटर: प्रसारित प्रकाशको तीव्रता मापन गर्न Ir/It=KD वा Ir/(Ir+It)=KD (Ir छरिएको प्रकाशको तीव्रता हो, यो प्रसारित प्रकाशको तीव्रता हो) प्रयोग गर्नुहोस् र प्रतिबिम्बित प्रकाश र, नमूनाको टर्बिडिटी मापन गर्न। किनभने प्रसारित र छरिएको प्रकाशको तीव्रता एकै समयमा मापन गरिन्छ, यो समान घटना प्रकाश तीव्रता अन्तर्गत उच्च संवेदनशीलता छ।
माथिका तीनवटा विधिहरू मध्ये, स्क्याटरिङ-ट्रान्समिशन टर्बिडाइमिटर राम्रो छ, उच्च संवेदनशीलताको साथ, र पानीको नमूनामा क्रोमेटिकताले मापनमा हस्तक्षेप गर्दैन। यद्यपि, उपकरणको जटिलता र उच्च मूल्यको कारण, यसलाई G मा प्रवर्द्धन गर्न र प्रयोग गर्न गाह्रो छ। दृश्य विधि सब्जेक्टिभिटीबाट धेरै प्रभावित हुन्छ। G वास्तवमा, टर्बिडिटीको मापनले प्रायः स्क्याटरिङ टर्बिडिटी मिटर प्रयोग गर्छ। पानीको टर्बिडिटी मुख्यतया पानीमा तलछट जस्ता कणहरूले गर्दा हुन्छ, र छरिएको प्रकाशको तीव्रता अवशोषित प्रकाशको भन्दा बढी हुन्छ। तसर्थ, प्रसारित टर्बिडिटी मिटर भन्दा स्क्याटरिङ टर्बिडिटी मिटर बढी संवेदनशील हुन्छ। र किनभने स्क्याटरिङ-टाइप टर्बिडाइमिटरले प्रकाश स्रोतको रूपमा सेतो प्रकाश प्रयोग गर्दछ, नमूनाको मापन वास्तविकताको नजिक छ, तर क्रोमेटिकताले मापनमा हस्तक्षेप गर्दछ।
टर्बिडिटी बिखरिएको प्रकाश मापन विधि द्वारा मापन गरिन्छ। ISO 7027-1984 मानक अनुसार, निम्न आवश्यकताहरू पूरा गर्ने टर्बिडिटी मीटर प्रयोग गर्न सकिन्छ:
(1) घटना प्रकाशको तरंगदैर्ध्य λ 860nm छ;
(2) घटना स्पेक्ट्रल ब्यान्डविथ △λ 60nm भन्दा कम वा बराबर छ;
(3) समानान्तर घटना प्रकाश भिन्न हुँदैन, र कुनै पनि फोकस 1.5° भन्दा बढी हुँदैन;
(4) घटना प्रकाशको अप्टिकल अक्ष र छरिएको प्रकाशको अप्टिकल अक्ष बीचको मापन कोण θ 90±25° हो।
(५) पानीमा खुल्ने कोण ωθ 20°～30° हो।
र फोरमजिन टर्बिडिटी एकाइहरूमा परिणामहरूको अनिवार्य रिपोर्टिङ
① जब टर्बिडिटी 1 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइ भन्दा कम हुन्छ, यो 0.01 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइमा सही हुन्छ;
②जब टर्बिडिटी 1-10 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइहरू हुन्छ, यो 0.1 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइहरूमा सही हुन्छ;
③ जब टर्बिडिटी 10-100 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइहरू हुन्छ, यो 1 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइमा सही हुन्छ;
④ जब टर्बिडिटी 100 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइहरू भन्दा बढी वा बराबर हुन्छ, यो 10 formazin स्क्याटरिङ टर्बिडिटी एकाइहरूमा सही हुनुपर्छ।
1.3.1 टर्बिडिटी रहित पानी पातलो मापदण्ड वा पातलो पानी नमूनाहरूको लागि प्रयोग गर्नुपर्छ। टर्बिडिटी-रहित पानीको तयारी विधि निम्नानुसार छ: 0.2 μm को छिद्र आकारको झिल्ली फिल्टरबाट डिस्टिल्ड पानी पास गर्नुहोस् (ब्याक्टेरिया निरीक्षणको लागि प्रयोग गरिएको फिल्टर झिल्लीले आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन), कम्तिमा फिल्टर गरिएको पानीले सङ्कलन गर्न फ्लास्क कुल्ला गर्नुहोस्। दुई पटक, र अर्को 200 एमएल खारेज गर्नुहोस्। डिस्टिल्ड वाटर प्रयोग गर्नुको उद्देश्य आयन एक्सचेन्ज शुद्ध पानीमा जैविक पदार्थको प्रभावलाई घटाउन र शुद्ध पानीमा ब्याक्टेरियाको वृद्धिलाई कम गर्नु हो।
1.3.2 Hydrazine सल्फेट र hexamethylenettramine लाई तौल गर्नु अघि रातभर सिलिका जेल डेसिकेटरमा राख्न सकिन्छ।
1.3.3 जब प्रतिक्रिया तापमान 12-37 डिग्री सेल्सियस को दायरा मा छ, त्यहाँ (formazin) टर्बिडिटी को उत्पादन मा कुनै स्पष्ट प्रभाव छैन, र तापमान 5 ° C भन्दा कम हुँदा कुनै पोलिमर गठन हुँदैन। तसर्थ, Formazin turbidity मानक स्टक समाधान को तयारी सामान्य कोठा तापमान मा गर्न सकिन्छ। तर प्रतिक्रिया तापमान कम छ, निलम्बन सजिलै कांचका भाँडा द्वारा अवशोषित हुन्छ, र तापमान धेरै उच्च छ, जसले उच्च टर्बिडिटीको मानक मूल्य घटाउन सक्छ। तसर्थ, Formazin को गठन तापमान 25 ± 3 डिग्री सेल्सियस मा राम्रोसँग नियन्त्रण गरिन्छ। हाइड्रेजिन सल्फेट र हेक्सामेथिलेनेटेट्रामाइनको प्रतिक्रिया समय लगभग 16 घण्टामा पूरा भयो, र उत्पादनको टर्बिडिटी 24 घण्टा प्रतिक्रिया पछि अधिकतम पुग्यो, र 24 र 96 घण्टा बीच कुनै भिन्नता थिएन। द
1.3.4 formazin को गठन को लागी, जब जलीय घोल को pH 5.3-5.4 छ, कणहरु रिंग आकार, राम्रो र एक समान छन्; जब pH लगभग 6.0 हुन्छ, कणहरू नर्कटका फूलहरू र फ्लोक्सको रूपमा राम्रा र घना हुन्छन्; जब pH 6.6 हुन्छ, ठूला, मध्यम र साना हिउँका कणहरू बन्छन्।
1.3.5 400 डिग्रीको टर्बिडिटी भएको मानक समाधान एक महिना (फ्रिजमा आधा वर्ष पनि) भण्डारण गर्न सकिन्छ, र 5-100 डिग्रीको टर्बिडिटीको मानक समाधान एक हप्ता भित्र परिवर्तन हुँदैन।