Determinazione della torbidità dell'acqua

La sezione "Qualità dell'acqua: Determinazione della torbidità (GB 13200-1991)" fa riferimento alla norma internazionale ISO 7027-1984 "Qualità dell'acqua - Determinazione della torbidità". Questa norma specifica due metodi per la determinazione della torbidità dell'acqua. Il primo metodo è la spettrofotometria, applicabile all'acqua potabile, all'acqua naturale e all'acqua ad alta torbidità, con una torbidità minima rilevabile di 3 gradi. Il secondo metodo è la torbidimetria visiva, applicabile all'acqua a bassa torbidità, come l'acqua potabile e l'acqua di sorgente, con una torbidità minima rilevabile di 1 grado. L'acqua non deve contenere detriti o particelle facilmente sedimentabili. Se gli utensili utilizzati non sono puliti o se nell'acqua sono presenti bolle disciolte e sostanze colorate, la determinazione risulterà compromessa. A una temperatura adeguata, il solfato di idrazina e l'esametilentetrammina polimerizzano formando un polimero bianco ad alto peso molecolare, che viene utilizzato come soluzione standard di torbidità e confrontato con la torbidità dell'acqua. campione in determinate condizioni.

La torbidità è generalmente utilizzata per determinare la qualità dell'acqua naturale, dell'acqua potabile e di alcune acque industriali. Il campione d'acqua da analizzare per la torbidità deve essere esaminato il prima possibile, oppure conservato in frigorifero a 4 °C e analizzato entro 24 ore. Prima dell'analisi, il campione d'acqua deve essere agitato energicamente e riportato a temperatura ambiente.
La presenza di materiale sospeso e colloidi nell'acqua, come fango, limo, materia organica fine, materia inorganica, plancton, ecc., può rendere l'acqua torbida e conferirle un certo grado di torbidità. Nell'analisi della qualità dell'acqua, si stabilisce che la torbidità formata da 1 mg di SiO2 in 1 litro d'acqua rappresenta un'unità di misura standard, indicata come 1 grado. In generale, maggiore è la torbidità, più torbida è la soluzione.
Poiché l'acqua contiene particelle sospese e colloidali, l'acqua originariamente incolore e trasparente diventa torbida. Il grado di torbidità è chiamato torbidità. L'unità di misura della torbidità è espressa in "gradi", che equivalgono a 1 litro di acqua contenente 1 mg di SiO2 (o 1 mg di caolino non curvo, terra diatomacea), il grado di torbidità prodotto è 1 grado, o Jackson. L'unità di misura della torbidità è JTU, 1 JTU = 1 mg/L di sospensione di caolino. La torbidità visualizzata dagli strumenti moderni è l'unità di torbidità diffusa NTU, nota anche come TU. 1 NTU = 1 JTU. Recentemente, si ritiene a livello internazionale che lo standard di torbidità preparato con esametilentetrammina-idrazina solfato abbia una buona riproducibilità e sia stato scelto come standard unificato FTU da vari paesi. 1 FTU = 1 JTU. La torbidità è un effetto ottico che rappresenta il grado di ostruzione della luce quando attraversa uno strato d'acqua, indicando la capacità di quest'ultimo di disperdere e assorbire la luce. Essa è correlata non solo al contenuto di sostanze in sospensione, ma anche alla composizione, alla granulometria, alla forma e alla riflettività superficiale delle impurità presenti nell'acqua. Il controllo della torbidità è una parte importante del trattamento delle acque industriali e un indicatore fondamentale della qualità dell'acqua. A seconda degli usi, esistono diversi requisiti di torbidità. La torbidità dell'acqua potabile non deve superare 1 NTU; la torbidità dell'acqua supplementare per il trattamento dell'acqua di raffreddamento a circolazione deve essere compresa tra 2 e 5 gradi; la torbidità dell'acqua in ingresso (acqua grezza) per il trattamento dell'acqua desalinizzata deve essere inferiore a 3 gradi; la torbidità dell'acqua necessaria per la produzione di fibre artificiali deve essere inferiore a 0,3 gradi. Poiché le particelle sospese e colloidali che costituiscono la torbidità sono generalmente stabili e per lo più cariche negativamente, non si depositano senza trattamento chimico. Nel trattamento delle acque industriali, la coagulazione, la chiarificazione e la filtrazione sono i processi principalmente utilizzati per ridurre la torbidità dell'acqua.
Un'ulteriore considerazione da aggiungere è che, poiché gli standard tecnici del mio paese sono allineati agli standard internazionali, il concetto di "torbidità" e l'unità di misura "grado" non sono praticamente più utilizzati nel settore idrico. Al loro posto, si utilizzano il concetto di "torbidità" e l'unità di misura "NTU/FNU/FTU".

Metodo turbidimetrico o a luce diffusa
La torbidità può essere misurata tramite turbidimetria o metodo della luce diffusa. Nel mio paese si utilizza generalmente la turbidimetria per misurare la torbidità. Il campione d'acqua viene confrontato con una soluzione standard di torbidità preparata con caolino. La torbidità non è elevata e si stabilisce che un litro di acqua distillata contiene 1 mg di biossido di silicio, corrispondente a un'unità di torbidità. I ​​valori di torbidità ottenuti con metodi di misurazione o standard diversi non sono necessariamente coerenti. Il livello di torbidità in genere non può indicare direttamente il grado di inquinamento dell'acqua, ma un aumento della torbidità causato da scarichi umani e industriali indica un deterioramento della qualità dell'acqua.
1. Metodo colorimetrico. La colorimetria è uno dei metodi comunemente utilizzati per misurare la torbidità. Si avvale di un colorimetro o di uno spettrofotometro per determinare la torbidità confrontando la differenza di assorbanza tra il campione e la soluzione standard. Questo metodo è adatto per campioni a bassa torbidità (generalmente inferiore a 100 NTU).
2. Metodo di diffusione. Il metodo di diffusione è un metodo per determinare la torbidità misurando l'intensità della luce diffusa dalle particelle. I metodi di diffusione più comuni includono il metodo di diffusione diretta e il metodo di diffusione indiretta. Il metodo di diffusione diretta utilizza uno strumento di diffusione della luce o un diffusore per misurare l'intensità della luce diffusa. Il metodo di diffusione indiretta utilizza la relazione tra la luce diffusa generata dalle particelle e l'assorbanza per ottenere il valore di torbidità attraverso la misurazione dell'assorbanza.

La torbidità può essere misurata anche con un torbidimetro. Il torbidimetro emette luce, la fa passare attraverso una sezione del campione e rileva quanta luce viene diffusa dalle particelle presenti nell'acqua in una direzione perpendicolare alla luce incidente. Questo metodo di misurazione della luce diffusa è chiamato metodo di diffusione. Qualsiasi valore reale di torbidità deve essere misurato in questo modo.

L'importanza del rilevamento della torbidità:
1. Nel processo di trattamento delle acque, la misurazione della torbidità può aiutare a determinare l'efficacia della purificazione. Ad esempio, durante i processi di coagulazione e sedimentazione, le variazioni di torbidità possono riflettere la formazione e la rimozione dei fiocchi. Durante il processo di filtrazione, la torbidità può valutare l'efficienza di rimozione dell'elemento filtrante.
2. Controllare il processo di trattamento dell'acqua. La misurazione della torbidità consente di rilevare in qualsiasi momento le variazioni della qualità dell'acqua, di regolare i parametri del processo di trattamento e di mantenere la qualità dell'acqua entro un intervallo appropriato.
3. Prevedere i cambiamenti nella qualità dell'acqua. Grazie al monitoraggio continuo della torbidità, è possibile individuare tempestivamente l'andamento dei cambiamenti nella qualità dell'acqua e adottare in anticipo misure per prevenirne il deterioramento.