Malklareco en surfaca akvo

Kio estas la malklareco?
Malklareco rilatas al la grado de obstrukco de solvo al la trairejo de lumo, kiu inkludas la disvastigon de lumo per suspendita materio kaj la sorbadon de lumo de solutaj molekuloj.
Malklareco estas parametro kiu priskribas la nombron da suspenditaj partikloj en likvaĵo. Ĝi rilatas al faktoroj kiel la enhavo, grandeco, formo kaj refrakta indico de suspenditaj substancoj en la akvo. En akvokvalita testado, malklareco estas grava indikilo, kiu povas reflekti la koncentriĝon de suspenditaj solidoj en la akvo kaj ankaŭ estas unu el la bazo por sensa taksado de homoj de akvokvalito. Malklareco estas kutime mezurita per mezurado de la kvanto de lumo disigita per partikla materio en la akvo kiam lumo pasas tra la akvoprovaĵo. Tiuj partikla materio estas kutime etaj, kun grandecoj ĝenerale sur la ordo de mikronoj kaj malsupre. La malklareco elmontrita per modernaj instrumentoj kutime disigas malklarecon, kaj la unuo estas NTU (Nephelometric Turbidity Units). La mezurado de malklareco estas tre grava por taksi la kvaliton de trinkakvo, ĉar ĝi ne nur rilatas al la klareco de la akvo, sed ankaŭ nerekte reflektas la koncentriĝon de mikroorganismoj en la akvo, influante la desinfektan efikon.
Malklareco estas relativa mezurado determinita de kiom multe da lumo povas pasi tra akvoprovaĵo. Ju pli alta la malklareco, des malpli da lumo trapasos la specimenon kaj la akvo aperos "pli nuba". Pli altaj malklarecniveloj estas kaŭzitaj de solidaj partikloj suspenditaj en la akvo, kiuj disigas lumon anstataŭe de elsendado de ĝi tra la akvo. La fizikaj trajtoj de suspenditaj partikloj povas influi totalan malklarecon. Pli grandaj eroj disigas lumon kaj enfokusigas ĝin antaŭen, tiel pliigante malklarecon influante la dissendon de lumo tra la akvo. Partiklograndeco ankaŭ influas la kvaliton de lumo; pli grandaj partikloj disigas pli longajn ondolongojn de lumo pli facile ol pli mallongaj ondolongoj, dum pli malgrandaj partikloj havas pli grandan disvastigan efikon sur pli mallongaj ondolongoj. Pliigita partiklokoncentriĝo ankaŭ reduktas la transmitancon de lumo kiam la lumo venas en kontakton kun pliigita nombro da partikloj kaj vojaĝas pli mallongajn distancojn inter partikloj, rezultigante multoblajn disvastigojn per partiklo.

Detekta principo
Malklareco 90-grada disvastigmetodo estas ofte uzata metodo por mezuri la malklarecon de solvoj. Tiu metodo estas bazita sur la disvastigfenomeno priskribita per la Lorentz-Boltzmann-ekvacio. Ĉi tiu metodo uzas fotometron aŭ fotometron por mezuri la intensecon de lumo trapasanta la provaĵon sub testo kaj la intensecon de lumo disĵetita de la specimeno en la 90-grada disvastiĝodirekto, kaj kalkulas la malklarecon de la specimeno surbaze de la mezuritaj valoroj. La disvastigteoremo uzata en ĉi tiu metodo estas: La Leĝo de Beer-Lambert. Tiu teoremo kondiĉas ke sub la ago de unuforme radianta ebena ondo, la elektro-optika respondo ene de unulongo malpliiĝas kun la eksponenta funkcio de la optika padlongo, kio estas la klasika Beer-Lambert-leĝo. Alivorte, lumradioj trafantaj partiklojn suspenditajn en solvaĵo estas disigitaj plurfoje, kie kelkaj radioj estas disigitaj laŭ 90-gradaj anguloj. Uzante ĉi tiun metodon, la instrumento mezuros la rilatumon de la intenseco de lumo disigita de tiuj partikloj laŭ 90-grada angulo al la intenseco de lumo kiu pasas tra la provaĵo sen esti disigita. Ĉar la koncentriĝo de malklaraj partikloj pliiĝas, la intenseco de disigita lumo ankaŭ pliiĝos, kaj la rilatumo estos pli granda, tial la grandeco de la proporcio estas proporcia al la nombro da partikloj en la suspendo.
Fakte, dum mezurado, la lumfonto estas enkondukita vertikale en la provaĵon kaj la specimeno estas metita ĉe pozicio kun disvastiga angulo de 90°. La malklara valoro de la specimeno povas esti akirita per mezurado de la lumintenso mezurita rekte sen trapasi la specimenon kaj la 90° disigitan lumintensecon generitan en la specimeno per fotometro, kaj kombinita kun la kolorimetra kalkulmetodo.
Ĉi tiu metodo havas altan precizecon kaj estas vaste uzata en mezurado de malklareco en akvo, kloakaĵo, manĝaĵo, medicino kaj mediaj kampoj.

Kio estas la ĉefa kaŭzo de malklareco en surfaca akvo?
Malklareco en surfaca akvo estas ĉefe kaŭzita de suspendita materio en la akvo. 12
Ĉi tiuj suspenditaj substancoj inkludas silton, argilon, organikan materion, neorganikan materion, flosantan materion kaj mikroorganismojn, ktp., kiuj malhelpos lumon penetri la akvokorpon, tiel malklarigante la akvokorpon. Tiuj partiklaj materioj povas origini de naturaj procezoj, kiel ŝtormoj, akvopurigado, ventoblovado, ktp., aŭ de homaj agadoj, kiel ekzemple agrikulturaj, industriaj, kaj urbaj emisioj. La mezurado de malklareco estas kutime en certa proporcio al la enhavo de suspenditaj solidoj en la akvo. Mezurante la intensecon de disigita lumo, la koncentriĝo de suspenditaj solidoj en la akvo povas esti proksimume komprenita.
Mezurado de malklareco
Lianhua-neklarecmezurilo LH-P305 uzas la 90° disigitan luman metodon, kun mezurintervalo de 0-2000NTU. La duoblaj ondolongoj povas esti aŭtomate ŝanĝitaj por eviti akvan kromaticinterferon. La mezurado estas simpla kaj la rezultoj estas precizaj. Kiel mezuri malklarecon
1. Enŝaltu la porteblan malklarecmezurilon LH-P305 por antaŭvarmigi, la unuo estas NTU.
2. Prenu 2 purajn kolorimetriajn tubojn.
3. Prenu 10ml da distilita akvo kaj enmetu ĝin en la kolormetran tubon n-ro 1.
4. Prenu 10ml da specimeno kaj enmetu ĝin en kolorimetrian tubon n-ro 2. Purigu la eksteran muron.
5. Malfermu la kolorimetrian tankon, enmetu la kolormetran tubon n-ro 1, premu la klavon 0, kaj la ekrano montros 0 NTU.
6. Elprenu la kolorimetran tubon n-ro 1, enmetu la kolormetran tubon n-ro 2, premu la mezuran butonon, kaj la ekrano montros la rezulton.
Apliko kaj resumo
Malklareco estas grava mezuro de akvokvalito ĉar ĝi estas la plej videbla indikilo de kiom "pura" akvofonto estas. Alta malklareco povas indiki la ĉeeston de akvopoluaĵoj kiuj estas damaĝaj al homa, besta kaj plantvivo, inkluzive de bakterioj, protozooj, nutraĵoj (kiel ekzemple nitratoj kaj fosforo), insekticidoj, hidrargo, plumbo kaj aliaj metaloj. Pliigita malklareco en surfaca akvo igas la akvon malracia por homa konsumo kaj ankaŭ povas disponigi akvoportitajn patogenojn kiel ekzemple malsan-kaŭzantaj mikroorganismoj al surfacoj en la akvo. Alta malklareco ankaŭ povas esti kaŭzita de kloakaĵo de kloaksistemoj, urba drenaĵo, kaj grunderozio de evoluo. Tial, malklarecmezurado devus esti vaste uzata, precipe sur la kampo. Simplaj instrumentoj povas faciligi la kontroladon de akvokondiĉoj de diversaj unuoj kaj kune protekti la longdaŭran disvolviĝon de akvoresursoj.