35. Cos'è la torbidità dell'acqua?
La torbidità dell'acqua è un indicatore della trasmissione della luce nei campioni d'acqua. È dovuta alla presenza di piccole quantità di materia inorganica e organica e di altre sostanze in sospensione, come sedimenti, argilla, microrganismi e altro materiale sospeso nell'acqua, che causano la dispersione o l'assorbimento della luce che attraversa il campione d'acqua. Causata dalla penetrazione diretta, il grado di ostruzione alla trasmissione di una specifica sorgente luminosa quando ogni litro di acqua distillata contiene 1 mg di SiO2 (o terra diatomacea) è generalmente considerato uno standard di torbidità, chiamato grado Jackson, espresso in JTU.
Il torbidimetro si basa sul principio che le impurità sospese nell'acqua disperdono la luce. La torbidità misurata è espressa in unità di torbidità diffusa (NTU). La torbidità dell'acqua non è correlata solo al contenuto di particolato presente nell'acqua, ma anche strettamente alle dimensioni, alla forma e alle proprietà di queste particelle.
L'elevata torbidità dell'acqua non solo aumenta il dosaggio del disinfettante, ma ne compromette anche l'efficacia. La riduzione della torbidità, infatti, comporta spesso una diminuzione delle sostanze nocive, dei batteri e dei virus presenti nell'acqua. Quando la torbidità dell'acqua raggiunge i 10 gradi, si può percepire che l'acqua è torbida.
36. Quali sono i metodi per misurare la torbidità?
I metodi di misurazione della torbidità specificati nella norma nazionale GB13200-1991 includono la spettrofotometria e la colorimetria visiva. L'unità di misura dei risultati di questi due metodi è JTU. Inoltre, esiste un metodo strumentale per la misurazione della torbidità dell'acqua che utilizza l'effetto di diffusione della luce. L'unità di misura del risultato misurato dal torbidimetro è NTU. Il metodo spettrofotometrico è adatto per l'analisi di acqua potabile, acqua naturale e acqua ad alta torbidità, con un limite di rilevamento minimo di 3 gradi; il metodo colorimetrico visivo è adatto per l'analisi di acqua a bassa torbidità, come acqua potabile e acqua di sorgente, con un limite di rilevamento minimo di 1 Spend. Quando si analizza la torbidità dell'effluente del serbatoio di sedimentazione secondaria o dell'effluente del sistema di trattamento avanzato in laboratorio, è possibile utilizzare entrambi i primi due metodi di rilevamento; quando si analizza la torbidità dell'effluente dell'impianto di depurazione e delle condotte del sistema di trattamento avanzato, è spesso necessario installare un torbidimetro in linea.
Il principio di funzionamento del torbidimetro online è lo stesso del misuratore ottico di concentrazione dei fanghi. La differenza tra i due sta nel fatto che la concentrazione di solidi sospesi (SS) misurata dal misuratore di concentrazione dei fanghi è elevata, quindi si basa sul principio dell'assorbimento della luce, mentre la concentrazione di SS misurata dal torbidimetro è inferiore. Pertanto, utilizzando il principio della diffusione della luce e misurando la componente di diffusione della luce che attraversa l'acqua da analizzare, è possibile dedurre la torbidità dell'acqua.
La torbidità è il risultato dell'interazione tra la luce e le particelle solide presenti nell'acqua. Il valore della torbidità è correlato a fattori quali le dimensioni e la forma delle particelle di impurità presenti nell'acqua e il conseguente indice di rifrazione della luce. Pertanto, quando il contenuto di solidi sospesi nell'acqua è elevato, generalmente anche la sua torbidità è maggiore, ma non esiste una correlazione diretta tra i due. Talvolta il contenuto di solidi sospesi è lo stesso, ma a causa delle diverse proprietà dei solidi sospesi, i valori di torbidità misurati risultano molto diversi. Pertanto, se l'acqua contiene molte impurità sospese, è necessario utilizzare un metodo di misurazione dei solidi sospesi per riflettere accuratamente il grado di inquinamento dell'acqua o la quantità specifica di impurità.
Tutta la vetreria a contatto con i campioni d'acqua deve essere pulita con acido cloridrico o tensioattivo. I campioni d'acqua per la misurazione della torbidità devono essere privi di detriti e particelle facilmente sedimentabili, e devono essere raccolti in bottiglie di vetro con tappo e misurati il prima possibile dopo il prelievo. In circostanze particolari, possono essere conservati in un luogo buio a 4 °C per un breve periodo di tempo, fino a 24 ore, e devono essere agitati energicamente e riportati a temperatura ambiente prima della misurazione.
37. Di che colore è l'acqua?
La cromaticità dell'acqua è un indice utilizzato per misurare il colore dell'acqua. Nell'analisi della qualità dell'acqua, la cromaticità si riferisce solitamente al colore reale dell'acqua, ovvero al colore prodotto dalle sostanze disciolte nel campione. Pertanto, prima della misurazione, il campione d'acqua deve essere chiarificato, centrifugato o filtrato con una membrana filtrante da 0,45 μm per rimuovere i solidi sospesi; la carta da filtro non può essere utilizzata perché può assorbire parte del colore dell'acqua.
Il risultato misurato sul campione originale senza filtrazione o centrifugazione è il colore apparente dell'acqua, ovvero il colore prodotto dalla combinazione di sostanze disciolte e insolubili in sospensione. Generalmente, il colore apparente dell'acqua non può essere misurato e quantificato con il metodo colorimetrico platino-cobalto, che misura il colore reale. Caratteristiche come profondità, tonalità e trasparenza vengono solitamente descritte a parole e poi misurate con il metodo del fattore di diluizione. I risultati misurati con il metodo colorimetrico platino-cobalto spesso non sono confrontabili con i valori colorimetrici misurati con il metodo del fattore di diluizione.
38. Quali sono i metodi per misurare il colore?
Esistono due metodi per la misurazione colorimetrica: la colorimetria platino-cobalto e il metodo di diluizione multipla (GB11903-1989). I due metodi devono essere utilizzati indipendentemente e i risultati ottenuti non sono generalmente confrontabili. Il metodo colorimetrico platino-cobalto è adatto per acque pulite, leggermente inquinate e leggermente gialle, nonché per acque superficiali, sotterranee, potabili, recuperate e riutilizzate dopo un trattamento avanzato delle acque reflue. Per le acque reflue industriali e le acque superficiali gravemente inquinate si utilizza generalmente il metodo di diluizione multipla per determinarne il colore.
Il metodo colorimetrico platino-cobalto considera il colore di 1 mg di Pt (IV) e 2 mg di cloruro di cobalto (II) esaidrato in 1 L di acqua come un'unità standard di colore, generalmente chiamata 1 grado. Il metodo di preparazione di 1 unità standard colorimetrica consiste nell'aggiungere 0,491 mg di K2PtCl6 e 2,00 mg di CoCl2·6H2O a 1 L di acqua, nota anche come standard di platino e cobalto. Raddoppiando la quantità di reagente standard di platino e cobalto è possibile ottenere più unità standard colorimetriche. Poiché il clorocobaltato di potassio è costoso, si utilizzano generalmente K2Cr2O7 e CoSO4·7H2O per preparare una soluzione standard colorimetrica sostitutiva in determinate proporzioni e con le stesse fasi operative. Durante la misurazione del colore, si confronta il campione d'acqua da analizzare con una serie di soluzioni standard di diversi colori per determinarne il colore.
Il metodo del fattore di diluizione consiste nel diluire il campione d'acqua con acqua otticamente pura fino a renderlo quasi incolore, quindi trasferirlo in una provetta colorimetrica. L'intensità del colore viene confrontata con quella di acqua otticamente pura della stessa altezza della colonna di liquido su uno sfondo bianco. Se si riscontra una differenza, si procede a un'ulteriore diluizione fino a quando il colore non è più rilevabile. Il fattore di diluizione del campione d'acqua in questo momento rappresenta il valore che esprime l'intensità del colore dell'acqua, e l'unità di misura è volte.
Data di pubblicazione: 19 ottobre 2023
