Relazione tra torbidità e solidi sospesi

Lezione di risoluzione di enigmi: "torbidità" e "materia sospesa" sono la stessa cosa?

Nell'analisi della qualità dell'acqua, torbidità e solidi sospesi sono due concetti fraterni che compaiono frequentemente e sono facilmente confusi. Entrambi descrivono "qualcosa" in uno specchio d'acqua, ma da prospettive e dimensioni molto diverse. Spesso i clienti chiedono: "Ho misurato la torbidità, non devo misurare i solidi sospesi?" o "Perché le letture del mio sensore SS online non corrispondono ai dati di laboratorio?" Oggi chiariremo a fondo le differenze, le connessioni e i punti chiave di applicazione tra i due.

1. La differenza fondamentale: uno misura l'"effetto ottico" e l'altro misura il "peso effettivo"

Questo è fondamentale per comprendere la differenza tra i due. Possiamo comprendere attraverso una vivida metafora:

• Torbidità: proprio come se fossi in una stanza fumosa, accendi una torcia e giudichi la concentrazione del fumo in base alla chiarezza del raggio e alla dimensione dell'alone. Non importa la composizione specifica e il peso totale delle particelle di fumo, ma solo l'impatto che hanno sulla luce.
• Materia sospesa: è come usare un filtro molto fine per filtrare l'aria in questa stanza, raccogliendo tutte le particelle e poi mettendole su una bilancia per pesare il loro peso totale effettivo.

Sulla base di questa metafora possiamo riassumere le precise differenze evidenziate nella tabella seguente:

Caratteristiche

Torbidità

solidi sospesi

definizione

Misura della diffusione e dell'assorbimento della luce da parte di particelle sospese

La massa di tutta la materia solida presente nell'acqua che non può passare attraverso una specifica membrana filtrante

essenza

Proprietà ottiche, che sono un indicatore di forza

La massa fisica è una concentrazione di peso

unità

NTU, FNU, ecc.

mg/l (mg/l)

Metodo di misurazione

Sensore ottico (metodo della luce diffusa)

Metodo gravimetrico da laboratorio (filtrazione, essiccazione, pesatura)

Caratteristiche di misurazione

Veloce, continuo, online

Dispendioso in termini di tempo, discreto, offline (richiede il campionamento manuale)

Fattori che influenzano

Granulometria, forma, colore, indice di rifrazione

La massa effettiva delle particelle non ha nulla a che fare con le proprietà fisiche e chimiche delle particelle

2. Progresso della misurazione online: il principio e la chiave "password" di SS Online Sensor

Per ottenere un monitoraggio continuo dei solidi sospesi, sono nati i sensori SS online. Vale la pena notare che il principio di misurazione fondamentale della maggior parte dei sensori SS online è molto vicino a quello dei sensori di torbidità, anch'essi basati sulla diffusione della luce.

Quindi, come si ricava la concentrazione di massa (mg/L)?

La chiave sta in un parametro fondamentale: il fattore di correzione della densità.

• Principio di funzionamento: il sensore SS online misura innanzitutto il segnale di diffusione ottica del campione d'acqua (essenzialmente un valore di "torbidità").
• Conversione del nucleo: è quindi necessario convertire questo segnale ottico in concentrazione di massa. Questo processo di conversione si basa su un fattore di correzione della densità preimpostato (a volte chiamato fattore K o fattore di conversione). Puoi intenderlo come il "Dizionario di traduzione" necessario per tradurre "intensità ottica" in "peso di massa". Comprensione semplificata della formula: SS (mg/L) ≈ segnale di luce diffusa misurato × fattore di correzione della densità
• Comprensione semplificata della formula: SS (mg/L) ≈ segnale di luce diffusa misurato × fattore di correzione della densità
• Perché è necessario impostare la densità in loco? Impostazione predefinita: quando il sensore lascia la fabbrica, è preimpostato con un valore di densità media basato su un tipico campione di acqua (come le acque reflue municipali). Questo è un punto di partenza "generale". Necessità di calibrazione in loco: come accennato in precedenza, le caratteristiche dei solidi sospesi dei diversi corpi idrici variano ampiamente. La densità del sedimento minerale è molto superiore a quella dei fiocchi organici o delle alghe. Se si utilizza la densità predefinita per misurare corpi idrici con caratteristiche completamente diverse, ci saranno inevitabilmente deviazioni significative nei valori SS ottenuti. Pertanto, per ottenere letture accurate, l'utente deve eseguire il back-end e correggere il valore di densità all'interno del sensore confrontandolo con i risultati del metodo gravimetrico di laboratorio (metodo standard nazionale) basato sulle condizioni effettive del corpo idrico in loco.
• Impostazione di fabbrica: quando il sensore lascia la fabbrica, è preimpostato con un valore di densità media basato su un tipico campione di acqua (come le acque reflue municipali). Questo è un punto di partenza "generale".
• Necessità di calibrazione in sito: come accennato in precedenza, le caratteristiche dei solidi sospesi dei diversi corpi idrici variano ampiamente. La densità del sedimento minerale è molto superiore a quella dei fiocchi organici o delle alghe. Se si utilizza la densità predefinita per misurare corpi idrici con caratteristiche completamente diverse, ci saranno inevitabilmente deviazioni significative nei valori SS ottenuti.
• Pertanto, per ottenere letture accurate, l'utente deve eseguire il back-end e correggere il valore di densità all'interno del sensore confrontandolo con i risultati del metodo gravimetrico di laboratorio (metodo standard nazionale) basato sulle condizioni effettive del corpo idrico in loco.

3. Perché non esiste una formula di conversione fissa per i risultati delle misurazioni?

Un malinteso comune è quello di cercare una formula di conversione tra torbidità (NTU) e solidi sospesi (mg/L). Ciò non è scientifico e la ragione deriva dalla differenza essenziale sopra menzionata:

• Effetto delle proprietà delle particelle: piccole quantità di particelle fini di argilla (dimensioni ridotte delle particelle) possono produrre un'elevata torbidità, ma il peso totale (SS) può essere molto basso. Un gran numero di granelli di sabbia grossolani (particelle di grandi dimensioni) pesano molto (SS è molto elevato), ma la loro capacità di diffondere la luce è debole, quindi la torbidità potrebbe non essere elevata. Anche il colore e il materiale (indice di rifrazione) delle particelle influenzano il rapporto tra segnale ottico e qualità.
• Piccole quantità di particelle fini di argilla (dimensioni ridotte delle particelle) possono produrre un'elevata torbidità, ma il peso totale (SS) può essere molto basso.
• Un gran numero di granelli di sabbia grossolani (particelle di grandi dimensioni) pesano molto (SS è molto elevato), ma la loro capacità di diffondere la luce è debole, quindi la torbidità potrebbe non essere elevata.
• Anche il colore e il materiale (indice di rifrazione) delle particelle influenzano il rapporto tra segnale ottico e qualità.

Conclusione: per campioni di acqua provenienti da una fonte specifica con composizione relativamente stabile, impostando il fattore di densità corretto, il sensore SS online può fornire misurazioni accurate. Tuttavia, non esiste una formula di conversione universale tra torbidità (NTU) e solidi sospesi (mg/L).

4. Come selezionare e operare nelle applicazioni pratiche?

Comprendendo le loro differenze e le caratteristiche dei sensori SS online, puoi fare scelte e operazioni sagge:

• Scegli il monitoraggio della torbidità quando ti serve: Controllo del processo in tempo reale e allarme rapido sulla qualità dell'acqua: come il dosaggio della coagulazione dell'impianto idrico, il giudizio sul controlavaggio del filtro o il monitoraggio dei rapidi cambiamenti nella qualità dell'acqua. Valutare l'efficacia della disinfezione: garantire una bassa torbidità per la sicurezza microbica.
• Controllo del processo in tempo reale e allarme rapido sulla qualità dell'acqua: come il dosaggio della coagulazione dell'impianto idrico, la valutazione del controlavaggio del filtro o il monitoraggio dei rapidi cambiamenti nella qualità dell'acqua.
• Valutare l'efficacia della disinfezione: garantire una bassa torbidità per la sicurezza microbica.
• Scegli e utilizza il monitoraggio SS online quando necessario: Ottieni concentrazioni di massa di solidi sospesi vicine all'accuratezza di laboratorio. Passaggi chiave: nelle prime fasi di utilizzo, è necessario raccogliere campioni di acqua e inviarli al laboratorio per determinare il valore SS. Calibrare e inserire di conseguenza il fattore di correzione della densità specifico per il corpo idrico in loco. Dovrebbe anche essere controllato regolarmente in seguito.
• Ottenere una concentrazione della massa della materia sospesa prossima all'accuratezza del laboratorio.
• Passaggi chiave: nelle prime fasi di utilizzo, è necessario raccogliere campioni di acqua e inviarli al laboratorio per determinare il valore SS. Calibrare e inserire di conseguenza il fattore di correzione della densità specifico per il corpo idrico in loco. Dovrebbe anche essere controllato regolarmente in seguito.

Conclusione

In sintesi, la torbidità è la "rappresentazione visiva" dell'acqua e i solidi sospesi sono il "carico fisico" dell'acqua. Il sensore SS online "traduce" con successo il segnale ottico in concentrazione di massa introducendo il collegamento chiave della correzione della densità.

YuanGan Technology comprende le esigenze precise dei diversi scenari applicativi. Oltre a fornire dati ottici grezzi stabili e affidabili, i nostri sensori online sono anche dotati di un'interfaccia intuitiva per l'impostazione dei parametri che guida l'utente attraverso le principali fasi di calibrazione in loco. Non solo forniamo "righelli" e "scale" accurati, ma forniamo anche istruzioni complete per l'uso per garantire che i dati ottenuti siano rapidi e accurati.

—— YuanGan Technology, l'esperto di rilevamento della qualità dell'acqua intorno a te