10 razões turvação medição é um desafio, e como superar essas questões.

A turvação tem sido um dos principais indicadores na determinação da qualidade da água. No entanto, é bem reconhecido dentro da indústria que, devido ao efeito do design de instrumentos em leituras, diferentes instrumentos podem dar resultados diferentes sobre a mesma amostra.  Há uma série de razões para isso, alguns a ver com os instrumentos incidente luz e dispersas ângulo de detecção de luz, e alguns a ver com a forma como a amostra é apresentada ao instrumento.

Turvação pode ser uma medida complexa para fazer, especialmente nos níveis muito baixos exigidos na produção de água potável do Reino Unido. A medida pode ser afetada pelo tamanho e a forma do material que espalha a luz, a cor da amostra e então a distribuição do material na amostra.

Para superar essas questões, um novo instrumento de turbidez, o PTV1000 foi desenvolvido, criado por uma equipe de especialistas liderada pelo mundialmente renomado especialista em turbidez Mike Sadar. O instrumento em linha que projetaram procurou endereçar as edições comuns com a apresentação da amostra ao instrumento.

Os desafios da medição da turvação:

PorqueEfeito
BolhasResultados elevados
Variações de células de amostraResultados altos ou baixos. O impacto desta edição é o mais severo ao medir a turvação do baixo-nível.
Luz dispersaResultados elevados
ContaminaçãoResultados elevados. Resultados da acumulação de partículas/escala dentro do instrumento, ou de incrustação microbiológica.
Aspectos ópticos do instrumentoResultados altos ou baixos. Degradação dos componentes ópticos dentro do instrumento e o efeito da calibração
Absorvendo partículas coloridasResultados baixos
Amostra de corBaixos resultados (se estiver usando um comprimento de onda na região visível)
Tamanho da partículaResultados altos ou baixos (comprimento de onda dependente) grandes partículas espalham comprimentos de onda mais longos de luz mais facilmente do que partículas pequenas partículas pequenas espalham comprimentos de onda mais curtos do que comprimentos de onda mais longos
Assentamento de partículasResultados altos ou baixos. Tende a ser um problema com instrumentação portátil ao invés de on-line.
Densidade de partículasResultados baixos

Tabela adaptada de Sadar. M "Instrumentação de turvação Uma visão geral da tecnologia actual" FISC Workshop de Turbidez. Patrocinado pelo US Geological Survey, Reno, Nevada, 2002

Uma nova forma de medir a turvação foi desenvolvida, a PTV1000 de Lovibond, que incorpora a expertise de uma equipe com mais de 100 anos de experiência em medição de turvação.

Bolhas

As bolhas são a amargura da medição da turvação e um número de métodos de removê-los da amostra antes da medida foram tentados por fabricantes sobre os anos. Para eliminar as bolhas de entrar na câmara de medição, o novo design do instrumento incorpora um mecanismo de armadilha de bolhas patenteado integral, usando o fluxo horizontal e vertical para interceptar e remover mesmo micro bolhas do instrumento antes da mensuração.

Vista lateral

Célula de amostra

Qualquer superfície que vem entre a luz incidente eo detector não é ideal, medição de turvação bancada é inerentemente propensos a defeitos na célula causada pela limpeza e uso, estes causam resultados de turvação positivo falso, então por que usá-los em linha Instrumentação se você não precisar. As células de vidro são propensas a arranhar e sujar.

Adicionado a esta é a questão da condensação, um problema particular ao usar células de vidro, mas também efeitos instrumentos on-line que não quando a condensação se acumula em torno da fonte de luz.

Para evitar estas edições, os peritos simplesmente não usaram as pilhas de vidro e incorporaram uma fonte luminosa controlada temperatura para impedir a condensação na óptica.

Luz dispersa

A luz de Stray é outro problema que pode ser reduzido através de uma concepção bem pensada do instrumento. Essencialmente, é a luz que é detectada pelo instrumento que não está associado com o espalhamento pelas partículas na amostra naquele momento. Mais uma vez, a medição de turvação de nível muito baixo é propensa a erro devido a até mesmo as mínimas quantidades de luz saltando em torno da câmara de amostra.

O novo PTV1000 foi concebido para canalizar a luz difusa para baixo, longe do detector e em direcção a um 'despejo de luz dispersos.  Este componente especialmente desenvolvido captura luz Stray e impede que ele saltando em torno da câmara de medição e causando resultados falsos positivos.

Contaminação

No PTV1000 são utilizadas peças molhadas com design especial e o design da câmara de medição é completamente liso para minimizar quaisquer locais onde os sedimentos possam acumular-se. Além disso, a câmara de medição foi projetada para ser de fácil acesso, pois tornar a limpeza fácil para os operadores é a chave para evitar problemas de contaminação.

Aspectos ópticos do instrumento

Ao utilizar uma fonte de luz LED, o PTV1000 oferece um desempenho longo e estável ao longo do tempo.  A fim de verificar o sistema óptico, foi desenvolvido um padrão sólido para permitir que os operadores verifiquem o seu sistema, mas a equipa especializada quis ir um passo adiante e permitir a calibração na solução de calibração primária para a instrumentação de turvação, formazin .

A calibração da turvação é toda baseada em torno da resposta do instrumento ao formazin. Formazin foi especialmente desenvolvida para a calibração de instrumentos de turvação e é um polímero que tem propriedades de dispersão de luz relativamente consistente. Ele e é o único padrão de calibração primária real disponível, cada outro padrão que você pode obter para um instrumento de turvação é um padrão secundário que se relaciona com formazin e só deve realmente ser usado para verificação.  Infelizmente, formazin tem dois grandes desvantagens em que não é muito bom para lidar e em segundo lugar, não é terrivelmente estável em solução diluída. Dado que as obras de água potável estão trabalhando abaixo 1NTU, em seguida, as soluções que você usaria para calibrar teria que ser feita de fresco antes de usar.

Amostra de cor/partículas absorventes coloridas

Há pouco que pode ser feito sobre a absorção de luz por cor, no entanto, como ele tende a afetar os instrumentos usando um comprimento de onda abaixo 800nm.  Como a maioria dos instrumentos de turvação em uso no Reino Unido são projetados para cumprir com a norma ISO 7027 que especifica a perto de infravermelhos comprimento de onda deve ser usado, é menos de um problema.

Tamanho de partícula/densidade

Outra vez, não muito pode ser feito sobre os instrumentos que manuseiam das propriedades dispersando diferentes das partículas do tamanho e da densidade diferentes. O usuário deve decidir se quer ser capaz de detectar partículas menores usando um comprimento de onda mais curto (e, portanto, correr o risco de interferência de cor) ou utilizar a versão de comprimento de onda mais longo compatível com a ISO do instrumento. O novo instrumento vem em ambas as formas. No que diz respeito à fixação de partículas, mais uma vez, não se pode fazer muito no projecto do instrumento, mas vale a pena notar quando se comparam os resultados da instrumentação on-line e portátil. 

Em conclusão, foi desenvolvida uma nova forma de medir a turbidez, o PTV 1000 de Lovibond, que incorpora os conhecimentos de uma equipa com mais de 100 anos de experiência em medição de turbidez.  

Ao mesmo tempo que supera muitas das questões técnicas associadas à medição de turbidez, a equipe também projetou o PTV1000 pensando no operador da obra de tratamento de água. Isto significava garantir que apenas pequenos volumes de amostra eram necessários para reduzir o consumo de água e introduzir uma interface baseada em App para operação em um dispositivo inteligente onde isto é desejável. 

 

Um novo padrão para medição de turbidez foi desenvolvido com o PTV1000.

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