Ūdens kvalitāte: duļķainuma noteikšana (GB 13200-1991)” attiecas uz starptautisko standartu ISO 7027-1984 “Ūdens kvalitāte – duļķainības noteikšana”. Šis standarts nosaka divas metodes duļķainuma noteikšanai ūdenī. Pirmā daļa ir spektrofotometrija, kas ir piemērojama dzeramajam ūdenim, dabiskajam ūdenim un augsta duļķainuma ūdenim ar minimālo noteikšanas duļķainību 3 grādi. Otrā daļa ir vizuālā duļķainība, kas ir piemērojama zema duļķainuma ūdenim, piemēram, dzeramajam ūdenim un avota ūdenim, ar minimālo noteikšanas duļķainību 1 grādu. Ūdenī nedrīkst būt netīrumu un viegli nogremdējamu daļiņu. Ja izmantotie trauki nav tīri vai ūdenī ir izšķīduši burbuļi un krāsainas vielas, tas traucēs noteikšanu. Atbilstošā temperatūrā hidrazīna sulfāts un heksametilēntetramīns polimerizējas, veidojot baltu lielmolekulāru polimēru, ko izmanto kā duļķainības standartšķīdumu un konkrētos apstākļos salīdzina ar ūdens parauga duļķainību.
Duļķainība parasti ir piemērojama dabiskā ūdens, dzeramā ūdens un dažu rūpnieciskā ūdens kvalitātes noteikšanai. Ūdens parauga duļķainība jāpārbauda pēc iespējas ātrāk vai jāatdzesē 4°C temperatūrā un jāpārbauda 24 stundu laikā. Pirms testēšanas ūdens paraugs enerģiski jāsakrata un jāatgriež istabas temperatūrā.
Suspendēto vielu un koloīdu klātbūtne ūdenī, piemēram, dubļi, dūņas, smalkas organiskās vielas, neorganiskās vielas, planktons utt., var padarīt ūdeni duļķainu un radīt zināmu duļķainību. Ūdens kvalitātes analīzē ir noteikts, ka duļķainība, ko veido 1mg SiO2 1 l ūdens, ir standarta duļķainības vienība, ko dēvē par 1 grādu. Parasti, jo augstāks ir duļķainums, jo duļķaināks ir šķīdums.
Tā kā ūdens satur suspendētas un koloidālas daļiņas, sākotnēji bezkrāsains un caurspīdīgs ūdens kļūst duļķains. Duļķainības pakāpi sauc par duļķainību. Duļķainības mērvienību izsaka “grādos”, kas atbilst 1 litram ūdens, kas satur 1 mg. SiO2 (vai neizliekts mg kaolīns, diatomīta zeme), radītā duļķainības pakāpe ir 1 grāds vai Džeksons. Duļķainības mērvienība ir JTU, 1JTU=1mg/L kaolīna suspensija. Mūsdienu instrumentu parādītais duļķainums ir izkliedētās duļķainības vienība NTU, kas pazīstama arī kā TU. 1NTU=1JTU. Pēdējā laikā starptautiski tiek uzskatīts, ka duļķainības standartam, kas sagatavots ar heksametilēntetramīna-hidrazīna sulfātu, ir laba reproducējamība un tas ir izvēlēts kā dažādu valstu vienotais standarts FTU. 1FTU=1JTU. Duļķainība ir optisks efekts, kas ir gaismas obstrukcijas pakāpe, ejot cauri ūdens slānim, kas norāda uz ūdens slāņa spēju izkliedēt un absorbēt gaismu. Tas ir saistīts ne tikai ar suspendēto vielu saturu, bet arī ar piemaisījumu sastāvu, daļiņu izmēru, formu un virsmas atstarošanas spēju ūdenī. Duļķainuma kontrole ir svarīga rūpnieciskās ūdens attīrīšanas sastāvdaļa un svarīgs ūdens kvalitātes rādītājs. Atkarībā no dažādiem ūdens izmantošanas veidiem ir dažādas prasības attiecībā uz duļķainību. Dzeramā ūdens duļķainība nedrīkst pārsniegt 1NTU; cirkulējošā dzesēšanas ūdens attīrīšanas papildūdens duļķainumam jābūt 2-5 grādi; ieplūdes ūdens (jēlūdens) duļķainumam atsālīta ūdens attīrīšanai jābūt mazākam par 3 grādiem; mākslīgo šķiedru ražošanai nepieciešamā ūdens duļķainība ir mazāka par 0,3 grādiem. Tā kā suspendētās un koloidālās daļiņas, kas veido duļķainību, parasti ir stabilas un pārsvarā satur negatīvus lādiņus, tās nenoguls bez ķīmiskās apstrādes. Rūpnieciskajā ūdens attīrīšanā koagulāciju, dzidrināšanu un filtrēšanu galvenokārt izmanto, lai samazinātu ūdens duļķainību.
Vēl jāpiebilst, ka, tā kā manas valsts tehniskie standarti ir saskaņoti ar starptautiskajiem standartiem, jēdziens “duļķainība” un “grāda” mērvienība ūdens nozarē vairs netiek lietoti. Tā vietā tiek izmantots jēdziens “duļķainība” un vienība “NTU/FNU/FTU”.
Turbidimetriskā vai izkliedētās gaismas metode
Duļķainību var izmērīt ar duļķainību vai izkliedētās gaismas metodi. mana valsts duļķainuma mērīšanai parasti izmanto duļķainību. Ūdens paraugu salīdzina ar duļķainības standartšķīdumu, kas sagatavots ar kaolīnu. Duļķainība nav liela, un ir noteikts, ka vienā litrā destilēta ūdens kā viena duļķainības vienība ir 1 mg silīcija dioksīda. Duļķainības mērījumu vērtības, kas iegūtas ar dažādām mērīšanas metodēm vai dažādiem standartiem, ne vienmēr ir konsekventas. Duļķainības līmenis kopumā nevar tieši norādīt uz ūdens piesārņojuma pakāpi, bet cilvēku un rūpniecības notekūdeņu radītais duļķainības pieaugums liecina par ūdens kvalitātes pasliktināšanos.
1. Kolorimetriskā metode. Kolorimetrija ir viena no visbiežāk izmantotajām duļķainuma mērīšanas metodēm. Tas izmanto kolorimetru vai spektrofotometru, lai noteiktu duļķainību, salīdzinot absorbcijas starpību starp paraugu un standartšķīdumu. Šī metode ir piemērota paraugiem ar zemu duļķainību (parasti mazāk nekā 100 NTU).
2. Izkliedes metode. Izkliedes metode ir duļķainības noteikšanas metode, mērot daļiņu izkliedētās gaismas intensitāti. Kopējās izkliedes metodes ietver tiešās izkliedes metodi un netiešās izkliedes metodi. Tiešās izkliedes metode izmanto gaismas izkliedes instrumentu vai izkliedētāju, lai izmērītu izkliedētās gaismas intensitāti. Netiešās izkliedes metode izmanto attiecību starp daļiņu radīto izkliedēto gaismu un absorbciju, lai iegūtu duļķainības vērtību, izmantojot absorbcijas mērījumus.
Duļķainību var izmērīt arī ar duļķainības mērītāju. Duļķainības mērītājs izstaro gaismu, izlaiž to cauri parauga daļai un nosaka, cik daudz gaismas izkliedē daļiņas ūdenī no 90° virziena uz krītošo gaismu. Šo izkliedētās gaismas mērīšanas metodi sauc par izkliedes metodi. Jebkurš patiesais duļķainums ir jāmēra šādā veidā.
Duļķainuma noteikšanas nozīme:
1. Ūdens apstrādes procesā duļķainuma mērīšana var palīdzēt noteikt attīrīšanas efektu. Piemēram, koagulācijas un sedimentācijas procesa laikā duļķainības izmaiņas var atspoguļot floku veidošanos un noņemšanu. Filtrēšanas procesā duļķainība var novērtēt filtra elementa noņemšanas efektivitāti.
2. Kontrolēt ūdens attīrīšanas procesu. Duļķainuma mērīšana jebkurā laikā var noteikt ūdens kvalitātes izmaiņas, palīdzēt pielāgot ūdens attīrīšanas procesa parametrus un uzturēt ūdens kvalitāti atbilstošā diapazonā.
3. Paredzēt ūdens kvalitātes izmaiņas. Nepārtraukti konstatējot duļķainību, var laikus atklāt ūdens kvalitātes izmaiņu tendenci un jau laikus veikt pasākumus ūdens kvalitātes pasliktināšanās novēršanai.
Publicēšanas laiks: 18. jūlijs 2024
