บทความเทคนิค

ความสัมพันธ์ระหว่างความขุ่นกับของแขวนลอย

คลาสไขปริศนา: "ความขุ่น" และ "สารแขวนลอย" คือสิ่งเดียวกันหรือไม่?

ในการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ ความขุ่นและสารแขวนลอยเป็นแนวคิดสองประการที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งและสับสนได้ง่าย ทั้งสองอธิบาย "บางสิ่งบางอย่าง" ในแหล่งน้ำ แต่จากมุมมองและมิติที่แตกต่างกันมาก ลูกค้ามักถามว่า: "ฉันตรวจวัดความขุ่นแล้ว ฉันไม่จำเป็นต้องตรวจวัดสารแขวนลอยหรือไม่" หรือ "เหตุใดการอ่านเซ็นเซอร์ SS ออนไลน์ของฉันจึงไม่ตรงกับข้อมูลในห้องปฏิบัติการ" วันนี้ เราจะมาอธิบายความแตกต่าง ความเชื่อมโยง และประเด็นการใช้งานที่สำคัญระหว่างทั้งสองอย่างอย่างละเอียดถี่ถ้วน

1. ความแตกต่างหลัก: อันหนึ่งวัด "เอฟเฟกต์แสง" และอีกอันวัด "น้ำหนักจริง"

นี่เป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างทั้งสอง เราสามารถเข้าใจได้ด้วยอุปมาที่ชัดเจน:

ความขุ่น: เช่นเดียวกับคุณอยู่ในห้องที่มีควันบุหรี่ ส่องไฟฉาย และตัดสินความเข้มข้นของควันโดยพิจารณาจากความชัดเจนของลำแสงและขนาดของรัศมี โดยไม่สนใจองค์ประกอบเฉพาะและน้ำหนักรวมของอนุภาคควัน แต่จะไม่สนใจว่าอนุภาคควันจะส่งผลต่อแสงมากน้อยเพียงใด
สารแขวนลอย: เปรียบเสมือนการใช้ตัวกรองละเอียดมากในการกรองอากาศในห้องนี้ รวบรวมอนุภาคทั้งหมด แล้วนำไปชั่งน้ำหนักเพื่อชั่งน้ำหนักรวมตามจริง

จากคำเปรียบเทียบนี้ เราสามารถสรุปความแตกต่างที่ชัดเจนที่แสดงในตารางต่อไปนี้ได้:

คุณสมบัติ

ความขุ่น

ของแข็งแขวนลอย

คำนิยาม

การวัดการกระเจิงและการดูดกลืนแสงโดยอนุภาคแขวนลอย

มวลของของแข็งทั้งหมดในน้ำที่ไม่สามารถผ่านเมมเบรนกรองเฉพาะได้

สาระสำคัญ

คุณสมบัติทางแสงซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ความแรง

มวลกาย คือความเข้มข้นของน้ำหนัก

หน่วย

NTU, FNU ฯลฯ

มก./ลิตร (มก./ลิตร)

วิธีการวัด

ออปติคัลเซนเซอร์ (วิธีกระจายแสง)

วิธีการกราวิเมตริกในห้องปฏิบัติการ (การกรอง การทำแห้ง การชั่งน้ำหนัก)

ลักษณะการวัด

รวดเร็ว ต่อเนื่อง ออนไลน์

ใช้เวลานาน ไม่ต่อเนื่อง ออฟไลน์ (ต้องมีการสุ่มตัวอย่างด้วยตนเอง)

ปัจจัยที่มีอิทธิพล

ขนาดอนุภาค รูปร่าง สี ดัชนีการหักเหของแสง

มวลที่แท้จริงของอนุภาคไม่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอนุภาค

2. ความก้าวหน้าของการวัดออนไลน์: หลักการและคีย์ "รหัสผ่าน" ของ SS Online Sensor

เพื่อให้เกิดการตรวจสอบสารแขวนลอยอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์ SS ออนไลน์จึงถูกนำมาใช้ เป็นที่น่าสังเกตว่าหลักการวัดหลักของเซ็นเซอร์ SS ออนไลน์ส่วนใหญ่นั้นใกล้เคียงกับหลักการของเซ็นเซอร์วัดความขุ่นมาก ซึ่งมีพื้นฐานมาจากการกระเจิงของแสงเช่นกัน

แล้วมันจะหาความเข้มข้นของมวล (มก./ลิตร) ได้อย่างไร?

สิ่งสำคัญอยู่ที่พารามิเตอร์หลัก - ปัจจัยการแก้ไขความหนาแน่น

หลักการทำงาน: อันดับแรก เซ็นเซอร์ SS ออนไลน์จะตรวจวัดสัญญาณการกระเจิงของแสงของตัวอย่างน้ำ (โดยพื้นฐานแล้วคือค่า "ความขุ่น")
การแปลงแกนกลาง: จากนั้นจะต้องแปลงสัญญาณแสงนี้เป็นความเข้มข้นของมวล กระบวนการแปลงนี้อาศัยปัจจัยการแก้ไขความหนาแน่นที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (บางครั้งเรียกว่าปัจจัย K หรือปัจจัยการแปลง) คุณสามารถเข้าใจได้ว่าเป็น "พจนานุกรมการแปล" ที่จำเป็นในการแปล "ความเข้มของแสง" เป็น "น้ำหนักมวล" ทำความเข้าใจสูตรได้ง่ายขึ้น: SS (มก./ลิตร) µ สัญญาณแสงที่กระจัดกระจายที่วัดได้ × แฟกเตอร์การแก้ไขความหนาแน่น
ทำความเข้าใจสูตรให้ง่ายขึ้น: SS (มก./ลิตร) µ สัญญาณแสงที่กระจัดกระจายที่วัดได้ × แฟกเตอร์การแก้ไขความหนาแน่น
เหตุใดจึงต้องกำหนดความหนาแน่นที่ไซต์งาน ค่าเริ่มต้นจากโรงงาน: เมื่อเซ็นเซอร์ออกจากโรงงาน เซ็นเซอร์จะถูกตั้งค่าล่วงหน้าด้วยค่าความหนาแน่นเฉลี่ยตามตัวอย่างน้ำทั่วไป (เช่น น้ำเสียของชุมชน) นี่คือจุดเริ่มต้น "ทั่วไป" ความจำเป็นของการสอบเทียบ ณ สถานที่: ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น คุณลักษณะของแข็งแขวนลอยของแหล่งน้ำต่างๆ จะแตกต่างกันอย่างมาก ความหนาแน่นของตะกอนแร่นั้นสูงกว่าความหนาแน่นของตะกอนอินทรีย์หรือสาหร่ายมาก หากใช้ความหนาแน่นเริ่มต้นในการวัดแหล่งน้ำที่มีลักษณะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ค่า SS ที่ได้รับจะมีความเบี่ยงเบนที่สำคัญอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้น เพื่อให้ได้การอ่านที่แม่นยำ ผู้ใช้จะต้องแบ็คเอนด์และแก้ไขค่าความหนาแน่นภายในเซนเซอร์ โดยการเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ของวิธีกราวิเมตริกในห้องปฏิบัติการ (วิธีมาตรฐานแห่งชาติ) ตามสภาพที่แท้จริงของแหล่งน้ำ ณ สถานที่ปฏิบัติงาน
ค่าเริ่มต้นจากโรงงาน: เมื่อเซ็นเซอร์ออกจากโรงงาน เซ็นเซอร์จะถูกตั้งค่าล่วงหน้าด้วยค่าความหนาแน่นเฉลี่ยตามตัวอย่างน้ำทั่วไป (เช่น น้ำเสียจากชุมชน) นี่คือจุดเริ่มต้น "ทั่วไป"
ความจำเป็นของการสอบเทียบ ณ สถานที่: ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น คุณลักษณะของแข็งแขวนลอยของแหล่งน้ำต่างๆ จะแตกต่างกันอย่างมาก ความหนาแน่นของตะกอนแร่นั้นสูงกว่าความหนาแน่นของตะกอนอินทรีย์หรือสาหร่ายมาก หากใช้ความหนาแน่นเริ่มต้นในการวัดแหล่งน้ำที่มีลักษณะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ค่า SS ที่ได้รับจะมีความเบี่ยงเบนที่สำคัญอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ดังนั้น เพื่อให้ได้การอ่านที่แม่นยำ ผู้ใช้จะต้องแบ็คเอนด์และแก้ไขค่าความหนาแน่นภายในเซนเซอร์ โดยการเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ของวิธีกราวิเมตริกในห้องปฏิบัติการ (วิธีมาตรฐานแห่งชาติ) โดยอิงจากสภาพที่แท้จริงของแหล่งน้ำ ณ สถานที่ปฏิบัติงาน

3. เหตุใดจึงไม่มีสูตรการแปลงคงที่สำหรับผลการวัด?

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือการค้นหาสูตรการแปลงระหว่างความขุ่น (NTU) และสารแขวนลอย (มก./ลิตร) สิ่งนี้ไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์ และสาเหตุก็มาจากความแตกต่างที่สำคัญที่กล่าวไว้ข้างต้น:

ผลกระทบของคุณสมบัติของอนุภาค: อนุภาคดินเหนียวละเอียดจำนวนเล็กน้อย (ขนาดอนุภาคเล็ก) อาจทำให้เกิดความขุ่นสูง แต่น้ำหนักรวม (SS) อาจต่ำมาก เม็ดทรายหยาบจำนวนมาก (ขนาดอนุภาคขนาดใหญ่) มีน้ำหนักมาก (SS สูงมาก) แต่ความสามารถในการกระจายแสงมีน้อย ดังนั้นความขุ่นอาจไม่สูง สีและวัสดุ (ดัชนีการหักเหของแสง) ของอนุภาคยังส่งผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณแสงและคุณภาพอีกด้วย
อนุภาคดินเหนียวละเอียดจำนวนเล็กน้อย (ขนาดอนุภาคเล็ก) อาจทำให้เกิดความขุ่นสูง แต่น้ำหนักรวม (SS) อาจต่ำมาก
เม็ดทรายหยาบจำนวนมาก (ขนาดอนุภาคใหญ่) มีน้ำหนักมาก (SS สูงมาก) แต่ความสามารถในการกระจายแสงมีน้อย ความขุ่นอาจไม่สูง
สีและวัสดุ (ดัชนีการหักเหของแสง) ของอนุภาคยังส่งผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณแสงและคุณภาพด้วย

สรุป: สำหรับตัวอย่างน้ำจากแหล่งเฉพาะที่มีองค์ประกอบค่อนข้างคงที่ เซ็นเซอร์ SS ออนไลน์สามารถให้การตรวจวัดที่แม่นยำโดยการตั้งค่าปัจจัยความหนาแน่นที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ไม่มีสูตรการแปลงสากลระหว่างความขุ่น (NTU) และสารแขวนลอย (มก./ลิตร)

4. จะเลือกและใช้งานจริงอย่างไร?

ด้วยการทำความเข้าใจความแตกต่างและคุณลักษณะของเซ็นเซอร์ SS ออนไลน์ คุณสามารถเลือกและดำเนินการได้อย่างชาญฉลาด:

เลือกการตรวจติดตามความขุ่นเมื่อคุณต้องการ: การควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์และการเตือนคุณภาพน้ำล่วงหน้า: เช่น การจ่ายสารแข็งตัวของพืชน้ำ การพิจารณาการชะล้างย้อนกลับของตัวกรอง หรือการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของคุณภาพน้ำ ประเมินประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความขุ่นต่ำเพื่อความปลอดภัยของจุลินทรีย์
การควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์และการเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับคุณภาพน้ำ: เช่น ปริมาณการจับตัวเป็นก้อนของพืชน้ำ การพิจารณาการกรองย้อนกลับ หรือการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของคุณภาพน้ำ
ประเมินประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ: รับประกันความขุ่นต่ำเพื่อความปลอดภัยของจุลินทรีย์
เลือกและใช้การตรวจสอบ SS ออนไลน์เมื่อคุณต้องการ: รับความเข้มข้นของมวลของแข็งแขวนลอยที่ใกล้เคียงกับความแม่นยำของห้องปฏิบัติการ ขั้นตอนสำคัญ: ในระยะแรกของการใช้งาน คุณต้องเก็บตัวอย่างน้ำและส่งไปที่ห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดค่า SS ปรับเทียบและป้อนปัจจัยการแก้ไขความหนาแน่นเฉพาะสำหรับแหล่งน้ำในสถานที่ของคุณตามลำดับ หลังจากนั้นก็ควรตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ
ได้รับความเข้มข้นของมวลสารแขวนลอยที่ใกล้เคียงกับความแม่นยำของห้องปฏิบัติการ
ขั้นตอนสำคัญ: ในระยะแรกของการใช้งาน คุณต้องเก็บตัวอย่างน้ำและส่งไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดค่า SS ปรับเทียบและป้อนปัจจัยการแก้ไขความหนาแน่นเฉพาะสำหรับแหล่งน้ำในสถานที่ของคุณตามลำดับ หลังจากนั้นก็ควรตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ

บทสรุป

โดยสรุป ความขุ่นคือ "การแสดงภาพ" ของน้ำ และสารแขวนลอยถือเป็น "ภาระทางกายภาพ" ของน้ำ เซ็นเซอร์ SS ออนไลน์ "แปล" สัญญาณแสงเป็นความเข้มข้นของมวลได้สำเร็จโดยแนะนำการเชื่อมโยงหลักของการแก้ไขความหนาแน่น

YuanGan Technology เข้าใจความต้องการที่แม่นยำของสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน แม้ว่าเซ็นเซอร์ออนไลน์ของเราจะให้ข้อมูลออปติคอลดิบที่เสถียรและเชื่อถือได้ แต่ก็มีอินเทอร์เฟซการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เป็นมิตรเพื่อแนะนำคุณตลอดขั้นตอนการสอบเทียบที่สำคัญในสถานที่ เราไม่เพียงแต่ให้ "ไม้บรรทัด" และ "เครื่องชั่ง" ที่ถูกต้องเท่านั้น แต่ยังให้คำแนะนำการใช้งานที่ครบถ้วนเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่คุณได้รับนั้นรวดเร็วและแม่นยำ

—— YuanGan Technology ผู้เชี่ยวชาญด้านการตรวจจับคุณภาพน้ำที่อยู่รอบตัวคุณ

ขั้นตอนสำคัญ: ในระยะแรกของการใช้งาน คุณต้องเก็บตัวอย่างน้ำและส่งไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดค่า SS ปรับเทียบและป้อนปัจจัยการแก้ไขความหนาแน่นเฉพาะสำหรับแหล่งน้ำในสถานที่ของคุณตามลำดับ หลังจากนั้นก็ควรตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ