Paano sinusukat ang labo ng tubig?

Ano ang Turbidity?

Ang labo ay isang sukatan ng ulap o malabo ng isang likido, na karaniwang ginagamit upang masuri ang kalidad ng tubig sa mga natural na anyong tubig—gaya ng mga ilog, lawa, at karagatan—pati na rin sa mga sistema ng paggamot sa tubig. Lumilitaw ito dahil sa pagkakaroon ng mga nasuspinde na mga particle, kabilang ang silt, algae, plankton, at mga produktong pang-industriya, na nagkakalat ng liwanag na dumadaan sa column ng tubig.
Karaniwang binibilang ang turbidity sa nephelometric turbidity units (NTU), na may mas mataas na halaga na nagpapahiwatig ng mas malaking opacity ng tubig. Ang yunit na ito ay batay sa dami ng liwanag na nakakalat ng mga particle na nasuspinde sa tubig, na sinusukat ng isang nephelometer. Ang nephelometer ay kumikinang ng isang sinag ng liwanag sa pamamagitan ng sample at nakita ang liwanag na nakakalat ng mga nasuspinde na particle sa isang 90-degree na anggulo. Ang mas mataas na halaga ng NTU ay nagpapahiwatig ng mas malaking labo, o cloudiness, sa tubig. Ang mas mababang halaga ng NTU ay nagpapahiwatig ng mas malinaw na tubig.
Halimbawa:Maaaring may halaga ng NTU ang malinaw na tubig na malapit sa 0. Ang tubig na inumin, na kailangang matugunan ang mga pamantayan sa kaligtasan, ay karaniwang may NTU na mas mababa sa 1. Ang tubig na may mataas na antas ng polusyon o mga nasuspinde na particle ay maaaring may mga halaga ng NTU na nasa daan-daan o libo-libo.

Bakit sukatin ang labo ng kalidad ng tubig?

Ang mataas na antas ng labo ay maaaring humantong sa maraming masamang epekto:
1）Nabawasan ang pagtagos ng liwanag: Pinipigilan nito ang photosynthesis sa mga halamang nabubuhay sa tubig, at sa gayon ay nakakaabala sa mas malawak na aquatic ecosystem na nakasalalay sa pangunahing produktibidad.
2）Pagbara ng mga sistema ng pagsasala: Ang mga nasuspinde na solid ay maaaring makahadlang sa mga filter sa mga pasilidad sa paggamot ng tubig, pagtaas ng mga gastos sa pagpapatakbo at pagbabawas ng kahusayan sa paggamot.
3）Pag-uugnay sa mga pollutant: Ang mga particle na nagdudulot ng labo ay kadalasang nagsisilbing mga carrier para sa mga nakakapinsalang contaminant, tulad ng mga pathogenic microorganism, mabibigat na metal, at nakakalason na kemikal, na nagdudulot ng mga panganib sa parehong kapaligiran at kalusugan ng tao.
Sa kabuuan, ang labo ay nagsisilbing isang kritikal na tagapagpahiwatig para sa pagsusuri ng pisikal, kemikal, at biyolohikal na integridad ng mga mapagkukunan ng tubig, lalo na sa loob ng pagsubaybay sa kapaligiran at mga balangkas ng pampublikong kalusugan.
Ano ang prinsipyo ng pagsukat ng labo?

Ang prinsipyo ng pagsukat ng labo ay batay sa pagkalat ng liwanag habang ito ay dumadaan sa isang sample ng tubig na naglalaman ng mga nasuspinde na particle. Kapag ang liwanag ay nakikipag-ugnayan sa mga particle na ito, ito ay nakakalat sa iba't ibang direksyon, at ang intensity ng nakakalat na liwanag ay direktang proporsyonal sa konsentrasyon ng mga particle na naroroon. Ang mas mataas na konsentrasyon ng butil ay nagreresulta sa mas mataas na pagkalat ng liwanag, na humahantong sa mas malaking labo.

ang prinsipyo ng pagsukat ng labo

Maaaring hatiin ang proseso sa mga sumusunod na hakbang:
Pinagmulan ng Banayad: Ang isang sinag ng liwanag, na karaniwang ibinubuga ng isang laser o LED, ay nakadirekta sa pamamagitan ng sample ng tubig.
Mga Nasuspinde na Particle: Habang dumarami ang liwanag sa sample, ang mga nasuspinde na bagay—gaya ng sediment, algae, plankton, o mga pollutant—ay nagiging sanhi ng pagkalat ng liwanag sa maraming direksyon.
Pagtuklas ng Nakakalat na Liwanag: Anephelometer, ang instrumentong ginagamit para sa pagsukat ng labo, ay nakakakita ng liwanag na nakakalat sa isang 90-degree na anggulo na may kaugnayan sa sinag ng insidente. Ang angular na pagtuklas na ito ay ang karaniwang paraan dahil sa mataas na sensitivity nito sa pagkalat na dulot ng particle.
Pagsukat ng Scattered Light Intensity: Ang intensity ng nakakalat na liwanag ay binibilang, na may mas mataas na intensity na nagpapahiwatig ng mas malaking konsentrasyon ng mga suspendido na particle at, dahil dito, mas mataas na labo.
Pagkalkula ng Turbidity: Ang sinusukat na scattered light intensity ay kino-convert sa Nephelometric Turbidity Units (NTU), na nagbibigay ng standardized numerical value na kumakatawan sa antas ng labo.
Ano ang sumusukat sa labo ng tubig?

Ang pagsukat ng labo ng tubig gamit ang optical-based turbidity sensor ay isang malawakang pinagtibay na kasanayan sa mga modernong pang-industriyang aplikasyon. Karaniwan, ang isang multifunctional turbidity analyzer ay kinakailangan upang magpakita ng mga real-time na pagsukat, paganahin ang pana-panahong awtomatikong paglilinis ng sensor, at mag-trigger ng mga alerto para sa mga abnormal na pagbabasa, sa gayon ay matiyak ang pagsunod sa mga pamantayan ng kalidad ng tubig.

Online Turbidity Sensor (Masusukat na tubig dagat)

Ang iba't ibang mga kapaligiran sa pagpapatakbo ay nangangailangan ng mga natatanging solusyon sa pagsubaybay sa labo. Sa residential pangalawang sistema ng supply ng tubig, mga water treatment plant, at sa mga inlet at outlet na mga punto ng maiinom na mga pasilidad ng tubig, ang mga low-range turbidity meter na may mataas na katumpakan at makitid na saklaw ng pagsukat ay pangunahing ginagamit. Ito ay dahil sa mahigpit na pangangailangan para sa mababang antas ng labo sa mga setting na ito. Halimbawa, sa karamihan ng mga bansa, ang pamantayan ng regulasyon para sa tubig mula sa gripo sa mga outlet ng planta ng paggamot ay tumutukoy sa antas ng labo sa ibaba 1 NTU. Bagama't hindi gaanong karaniwan ang pagsusuri sa tubig sa swimming pool, kapag isinasagawa, humihingi din ito ng napakababang antas ng labo, kadalasang nangangailangan ng paggamit ng low-range turbidity meter.

mababang hanay na Turbidity Metro TBG-6188T

Sa kabaligtaran, ang mga aplikasyon tulad ng wastewater treatment plant at industrial effluent discharge point ay nangangailangan ng high-range turbidity meter. Ang tubig sa mga kapaligirang ito ay madalas na nagpapakita ng makabuluhang pagbabagu-bago ng labo at maaaring maglaman ng malaking konsentrasyon ng mga suspendido na solid, colloidal particle, o kemikal na namuo. Ang mga halaga ng turbidity ay madalas na lumampas sa itaas na mga limitasyon ng pagsukat ng mga ultra-low-range na instrumento. Halimbawa, ang maimpluwensyang labo sa isang planta ng wastewater treatment ay maaaring umabot sa ilang daang NTU, at kahit na pagkatapos ng pangunahing paggamot, ang pagsubaybay sa mga antas ng labo sa sampu ng NTU ay nananatiling kinakailangan. Ang high-range turbidity meter ay karaniwang gumagana sa prinsipyo ng scattered-to-transmitted light intensity ratio. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga diskarte sa pagpapalawak ng dynamic range, nakakamit ng mga instrumentong ito ang mga kakayahan sa pagsukat mula 0.1 NTU hanggang 4000 NTU habang pinapanatili ang katumpakan ng ±2% ng buong sukat.

Pang-industriya na On-line Turbidity Analyzer

Sa mga espesyal na kontekstong pang-industriya, tulad ng mga sektor ng parmasyutiko at pagkain at inumin, mas higit na hinihiling ang katumpakan at pangmatagalang katatagan ng mga pagsukat ng labo. Ang mga industriyang ito ay madalas na gumagamit ng dual-beam turbidity meter, na nagsasama ng isang reference beam upang mabayaran ang mga abala na dulot ng mga pagkakaiba-iba ng pinagmumulan ng liwanag at pagbabagu-bago ng temperatura, kaya tinitiyak ang pare-parehong pagiging maaasahan ng pagsukat. Halimbawa, ang labo ng tubig para sa iniksyon ay karaniwang dapat na mapanatili sa ibaba 0.1 NTU, na nagpapataw ng mahigpit na mga kinakailangan sa sensitivity ng instrumento at paglaban sa interference.
Higit pa rito, sa pagsulong ng teknolohiya ng Internet of Things (IoT), ang mga modernong sistema ng pagmamanman ng labo ay lalong nagiging matalino at naka-network. Ang pagsasama-sama ng 4G/5G na mga module ng komunikasyon ay nagbibigay-daan sa real-time na paghahatid ng turbidity data sa mga cloud platform, na pinapadali ang malayuang pagsubaybay, data analytics, at mga awtomatikong notification ng alerto. Halimbawa, ang isang munisipal na water treatment plant ay nagpatupad ng isang matalinong sistema ng pagsubaybay sa turbidity na nag-uugnay sa data ng turbidity ng outlet sa sistema ng kontrol ng pamamahagi ng tubig nito. Sa pagtukoy ng abnormal na labo, awtomatikong inaayos ng system ang chemical dosing, na nagreresulta sa pagpapabuti sa pagsunod sa kalidad ng tubig mula 98% hanggang 99.5%, kasama ang 12% na pagbawas sa pagkonsumo ng kemikal.
Ang labo ba ay kapareho ng konsepto ng kabuuang nasuspinde na solido?

Ang Turbidity at Total Suspended Solids (TSS) ay magkaugnay na mga konsepto, ngunit hindi sila pareho. Parehong tumutukoy sa mga particle na nasuspinde sa tubig, ngunit naiiba ang mga ito sa kung ano ang kanilang sinusukat at kung paano sila binibilang.
Sinusukat ng turbidity ang optical property ng tubig, partikular na kung gaano karaming liwanag ang nakakalat ng mga suspendido na particle.

Industrial Total Suspended Solids (TSS) Meter

Kabuuang Suspended Solids(TSS) sinusukat ang aktwal na masa ng mga nasuspinde na particle sa isang sample ng tubig. Ito ay sumusukat sa kabuuang bigat ng mga solido na nasuspinde sa tubig, anuman ang kanilang mga optical na katangian.
Ang TSS ay sinusukat sa pamamagitan ng pag-filter ng isang kilalang dami ng tubig sa pamamagitan ng isang filter (karaniwan ay isang filter na may alam na timbang). Pagkatapos ma-filter ang tubig, ang mga solidong natitira sa filter ay tuyo at tinimbang. Ang resulta ay ipinahayag sa milligrams kada litro (mg/L).
Mga Pangunahing Pagkakaiba:
1）Katangian ng Pagsukat:
Ang turbidity ay isang optical property (kung paano nakakalat o sumisipsip ang liwanag).
Ang TSS ay isang pisikal na ari-arian (ang masa ng mga particle na nasuspinde sa tubig).
2) Ang Sinusukat Nila:
Ang labo ay nagbibigay ng indikasyon kung gaano kalinaw o kadiliman ang tubig, ngunit hindi nagbibigay ng aktwal na masa ng mga solido.
Nagbibigay ang TSS ng direktang pagsukat ng dami ng mga solido sa tubig, gaano man ito kalinaw o madilim.
3）Mga Yunit:
Ang labo ay sinusukat sa NTU (Nephelometric Turbidity Units).
Ang TSS ay sinusukat sa mg/L (milligrams kada litro).
Pareho ba ang kulay at labo?

Ang kulay at labo ay hindi pareho, bagaman parehong nakakaapekto sa hitsura ng tubig.

Online Color Meter ng Kalidad ng Tubig

Narito ang pagkakaiba:
Ang kulay ay tumutukoy sa kulay o tint ng tubig na dulot ng mga natutunaw na substance, gaya ng organic matter (tulad ng nabubulok na dahon) o mineral (tulad ng iron o manganese). Kahit na ang malinaw na tubig ay maaaring magkaroon ng kulay kung naglalaman ito ng mga dissolved colored compounds.
Ang turbidity ay tumutukoy sa cloudiness o haziness ng tubig na dulot ng mga suspendidong particle, tulad ng clay, silt, microorganism, o iba pang fine solids. Sinusukat nito kung gaano kalaki ang mga particle na nakakalat ng liwanag na dumadaan sa tubig.
Sa madaling salita:
Kulay = mga natunaw na sangkap
Turbidity = nasuspinde na mga particle