Đo ĐỘ ĐỤc trong nƯỚc · 2019. 7. 8. · secchi. phương ph|p n{y mang tính chủ quan...

www.hannavietnam.com

ĐO ĐỘ ĐỤC TRONG NƯỚC Độ đục là một trong những tính chất phổ biến và trực quan nhất của nước. Điều

đầu tiên chúng ta nhận thấy về nước l{ nó đục hoặc trong. Tuy nhiên, đằng sau độ

đục của nước là một số ý nghĩa quan trọng. Độ đục có thể ảnh hưởng đến mọi thứ

từ chất lượng nước của suối, hồ và đại dương đến c|ch nước được khử trùng.

Trong bài hướng dẫn này, chúng tôi sẽ giải thích độ đục là gì, tại sao cần đo độ

đục, các tùy chọn để đo độ đục và mẹo để có kết quả chính xác nhất.

1. Độ đục là gì?

2. Chọn m|y đo độ đục

3. Tiêu chuẩn độ đục

4. Sáu lời khuyên để thực hiện phép đo độ đục chính xác

http://www.hannavietnam.com/


ĐỘ ĐỤC LÀ GÌ? Ở dạng đơn giản nhất, độ đục chỉ là sự vẩn đục của nước. Sự vẩn đục xuất phát từ

các hạt lơ lửng trong nước mà chúng ta có thể nhìn thấy chúng riêng lẻ. Những

hạt này có thể là tảo, bụi bẩn, khoáng chất, protein, dầu hoặc thậm chí là vi khuẩn.

Độ đục là một phép đo quang chỉ ra sự hiện diện của các hạt lơ lửng. Nó được đo

bằng cách chiếu ánh sáng qua một mẫu v{ định lượng nồng độ hạt lơ lửng. Khi có

càng nhiều hạt trong dung dịch, độ đục càng cao.

Điều quan trọng cần lưu ý l{ mặc dù độ đục tương quan với chất rắn lơ lửng

nhưng đo độ đục không giống như đo tổng chất rắn lơ lửng (TSS). C|c phép đo

TSS l{ phép đo trọng lượng để x|c định khối lượng chất rắn lơ lửng trong mẫu,

được thực hiện bằng cách cân các chất rắn tách ra khỏi dung dịch.

Tầm quan trọng của độ đục

Độ đục là thông số chất lượng nước tiêu chuẩn trong tất cả các chỉ tiêu từ nước

uống đến quản lý môi trường.

Mục tiêu chính của xử lý nước uống là loại bỏ và giảm độ đục. Trong suốt quá

trình xử lý nước, độ đục được đo ở nhiều giai đoạn để x|c định hiệu quả của việc

xử lý v{ đảm bảo tuân thủ c|c quy định của chính phủ. Chất rắn lơ lửng (đất,

tảo,…) trong nước làm giảm hiệu quả của hóa chất khử trùng và có thể là các chất

mang mầm móng vi khuẩn và ký sinh trùng.



Nếu trong nước có những hạt lơ lửng sẽ l{m nước có vẻ hơi đục hoặc có giá trị độ

đục cao. Ngay cả khi không có độ đục làm giảm hiệu quả của clo, độ trong của

nước nói chung là một chỉ số về chất lượng, trấn an người tiêu dùng về sự an toàn

của nước. Tóm lại, không ai muốn uống nước bị đục từ vòi!

Độ đục có tầm quan trong quản lý môi trường vì độ đục của nước có thể chỉ ra

nước có bị ô nhiễm hay không. Ví dụ, sau khi c|c cơn b~o đi qua, dòng chảy từ

nông nghiệp, khai thác gỗ và xây dựng có thể nhanh chóng làm ngập nước tự

nhiên với trầm tích. Điều này có thể phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh th|i dưới

nước, đòi hỏi phải nạo vét để khắc phục.

T|c động của c|c công trường xây dựng rất đ|ng kể đến nỗi Cơ quan Bảo vệ Môi

trường Hoa Kỳ (USEPA) yêu cầu nhiều công trường xây dựng lớn hơn một mẫu

theo dõi độ đục sau các công trình lớn để đảm bảo rằng họ tuân thủ giấy phép xây

dựng.

Ngo{i đo độ đục trong nước uống, nước thải v{ trong ng{nh môi trường, đo độ

đục rất hữu ích trong c|c nh{ m|y rượu vang, cũng như những ứng dụng khác

trong ngành công nghiệp thực phẩm v{ đồ uống.

Độ đục được đo như thế nào?

Có nhiều phương ph|p để đo độ đục. Để đo mức độ đục của nước, chúng ta có thể

sử dụng từ phương ph|p trực quan đến m|y đo định lượng.

Một số phương ph|p trực quan lý tưởng cho việc đo độ đục nhanh trong môi

trường, chẳng hạn như đĩa Secchi. Một c|i đĩa sẽ được hạ xuống nước cho đến khi

nó không còn nhìn thấy được nữa. Độ s}u m{ đĩa không nhìn thấy được l{ độ sâu

Secchi. Phương ph|p n{y mang tính chủ quan và hoạt động tốt nhất trong vùng

nước tự nhiên có dòng chảy chậm, độ đục thấp.

Cách tốt nhất để đo độ đục trong nhiều loại mẫu là dùng máy Nephelometer, còn

được gọi l{ m|y đo độ đục. M|y đo độ đục sử dụng máy dò ánh sáng và hình ảnh

để đo độ tán xạ |nh s|ng v{ đọc ra theo đơn vị độ đục, chẳng hạn như đơn vị đo

độ đục theo nephelometer (NTU) hoặc đơn vị độ đục formazin (FTU).



Làm thế n{o để giảm độ đục?

Hầu hết các nỗ lực để giảm độ đục chủ yếu l{ ngăn chặn dòng chảy. Tuy nhiên,

nước uống v{ nước thải nh{ m|y được xử lý nước thô để giảm độ đục. Các quy

định được thiết lập để đảm bảo hiệu quả quá trình xử lý nước v{ đảm bảo nước

uống an toàn. Một trong những bước đầu tiên trong quy trình xử lý nước uống là

loại bỏ các hạt lơ lửng trong nước.

Để làm giảm độ đục, nước được trộn với một chất keo tụ, chẳng hạn như phèn.

Đất và các hạt kh|c có điện tích }m v{ đẩy nhau, dẫn đến các hạt mịn phân tán.

Việc bổ sung phèn trung hòa các chất rắn lơ lửng để các hạt tập hợp lại với nhau

tạo thành các hạt lớn hơn, được gọi l{ “floc”. Sau đó, nước được đưa qua một bể

lắng để lọc và loại bỏ “floc”.

Nếu nước thô tự nhiên ít đục hơn (điển hình l{ nước ngầm) thì quá trình lắng có

thể được rút ngắn, tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Sau khi hầu hết các hạt hòa tan

được loại bỏ, nước được đưa qua bộ lọc cuối cùng loại bỏ tới 99.5% các chất rắn

lơ lửng còn lại.

USEPA yêu cầu 95% nước uống trong thời gian một tháng có chỉ số độ đục dưới

0.5 NTU và không có mẫu n{o vượt quá 5 NTU tại bất kỳ thời điểm nào.



CHỌN MÁY ĐO ĐỘ ĐỤC PHÙ HỢP M|y đo độ đục là các thiết bị có nguồn sáng, thấu kính và máy dò nằm cách nguồn

sáng 90° phối hợp với nhau để đo độ đục của mẫu. Khi mẫu được đặt v{o đường

đi giữa nguồn sáng và máy dò, một số hạt trong mẫu sẽ phân tán ánh sáng theo

cách mà nó tới được máy dò ở 90°. M|y dò x|c định lượng tán xạ |nh s|ng v{ đối

chiếu với các tiêu chuẩn trên đường cong hiệu chuẩn.

Một số m|y được kết hợp với một máy dò khác ở 180° để tính đến ánh sáng

truyền qua. Điều này có thể giúp với các mẫu có độ đục cao để điều chỉnh ánh

sáng bị mất do suy giảm và tán xạ ngược (phản xạ). C|c phép đo độ đục ở 90° và

180° được gọi l{ phương ph|p tỷ lệ.

Khi bạn đ~ có m|y đo độ đục, thực hiện c|c phép đo độ đục rất dễ dàng và chỉ cần

một v{i bước đơn giản như sau:

1. Hiệu chuẩn máy đo với cuvet chuẩn.

2. Châm mẫu vào cuvet của bạn.

3. Làm sạch bên ngoài cuvet và nếu đo mẫu có độ đục rất thấp, sử dụng dầu

silicon ở bên ngoài cuvet.

4. Đặt cuvet vào trong máy và đọc kết quả đo.

C|c M|y Đo Độ Đục Hanna Instruments:

https://hannavietnam.com/cate/may-do-do-duc-18


https://hannavietnam.com/cate/may-do-do-duc-18


CÁC TIÊU CHUẨN VỀ ĐỘ ĐỤC Các tiêu chuẩn độ đục là một phần quan trọng không kém của phép đo. Hầu hết

các tiêu chuẩn độ đục hiện đại được làm từ formazine, một loại polymer tổng hợp

có kích thước hạt đồng đều. Polyme được làm từ hydrazine và

hexamethylenetetramine. Tính nhất quán của hợp chất n{y đ~ dẫn đến sự chấp

nhận của nó bởi gần như tất cả các tổ chức tiêu chuẩn như ISO, EPA v{ ASBC. Một

dung dịch huyền phù chứa 1.25 mg/L hydrazine sulfate và 12.5 mg/L

hexamethylenetetramine trong nước có độ đục bằng một đơn vị độ đục Formazin

(FTU).

Hầu hết c|c đơn vị độ đục khác dựa trên FTU, nhưng kh|c nhau dựa trên phương

pháp họ sử dụng. Có nhiều đơn vị kh|c nhau, dưới đ}y l{ một vài ví dụ:

Đơn vị đo độ đục của Nephelometric (NTU): Đơn vị này bằng với FTU

nhưng được đo bằng m|y đo độ đục tuân thủ các tiêu chuẩn EPA.

Đơn vị tỷ lệ độ đục của Nephelometric (NTRU): Đơn vị dựa trên EPA sử

dụng phương ph|p tỷ lệ x|c định độ đục.

Đơn vị đo Formazin Nephelometric (FNU), đơn vị này bằng với FTU nhưng

được đo bằng tiêu chuẩn ISO 7027.

Hiệp hội các nhà hóa học sản xuất bia Mỹ (ASBC-FTU): Sử dụng các tiêu

chuẩn ASBC để thiết kế m|y đo độ đục.

Điều quan trọng là quyết định phương ph|p n{o bạn có khả năng tuân thủ khi

chọn m|y đo độ đục. Có nhiều thiết kế m|y đo độ đục kh|c nhau, nhưng hai thiết

kế phổ biến nhất là những thiết kế tuân thủ EPA 180.1 và những thiết kế tuân thủ

ISO 7027.

Điều quan trọng cần lưu ý l{ c|c m|y không được phê duyệt riêng lẻ bởi bất kì cơ

quan n{o. Thay v{o đó, họ chỉ đơn giản là tuân thủ các yêu cầu được đặt ra bởi

các tiêu chuẩn này.



MÁY ĐO ĐỘ ĐỤC TUÂN THỦ TIÊU CHUẨN EPA

M|y đo tu}n thủ tiêu chuẩn EPA 180.1, tiêu chuẩn để x|c định độ đục trong các

mẫu nước uống, nước ngầm, nước bề mặt, nước thải v{ nước biển. Nó hoạt động

tốt nhất trong phạm vi 0-40 NTU, điều n{y l{m cho nó lý tưởng cho các mẫu có độ

đục thấp.

Ngo{i ra, c|c m|y đo n{y đ|p ứng các yêu cầu sau (Trích từ Methods for the

Determination of Inorganic Substances in Environmental Samples- Phương ph|p

x|c định các chất vô cơ trong c|c mẫu môi trường):

Nguồn s|ng đèn vonfram hoạt động ở nhiệt độ màu trong khoảng 2200-

3000°K.

Khoảng c|ch đi qua bởi ánh sáng tới và ánh sáng tán xạ trong ống chứa

mẫu: Tổng cộng không vượt quá 10 cm.

Đầu dò: Nằm ở giữa 90° với đường ánh sáng tới v{ không vượt quá ± 30°

tính từ 90°. Máy dò và hệ thống lọc nếu được sử dụng sẽ có đ|p ứng phổ

cực đại giữa 400nm và 600nm.

Độ nhạy của thiết bị phải cho phép phát hiện chênh lệch độ đục 0.02 NTU

hoặc ít hơn (≤ ± 0.02 NTU) trong vùng nước có độ đục nhỏ hơn 1 đơn vị.

Dựa trên những yêu cầu n{y, m|y đo tu}n thủ EPA là một lựa chọn:

(+) Tuyệt vời cho c|c phép đo phạm vi thấp, chẳng hạn như nước uống

(+) Tuân thủ các tiêu chuẩn EPA để phục vụ cho mục đích báo cáo

(-) Thực hiện kém với các mẫu m{u do độ hấp thụ của ánh sáng trắng



MÁY ĐO ĐỘ ĐỤC TUÂN THỦ ISO

C|c m|y đo n{y có c|c tính năng tương tự như EPA nhưng có một v{i điểm khác

biệt chính:

Bước sóng đối với nguồn ánh sáng của đèn LED phải l{ đèn LED hồng ngoại

860nm. Lưu ý rằng về mặt kỹ thuật không phải là ánh sáng nhìn thấy được

mà là bức xạ hồng ngoại (IR).

Băng thông quang phổ của ánh sáng tới phải nhỏ hơn hoặc bằng 60nm

M|y đo tu}n thủ ISO cũng có m|y dò |nh s|ng ở khoảng 90° từ nguồn bức xạ, mặc

dù phương ph|p n{y cũng hỗ trợ sử dụng máy dò ở c|c góc kh|c để x|c định

lượng ánh sáng bị suy giảm bởi mẫu (tức là ở 0°). Nhìn chung:

(+) M|y đo ISO sử dụng đèn LED hồng ngoại, giúp loại bỏ nhiễu bởi màu của mẫu

(+) Hỗ trợ cho phương ph|p tỷ lệ cho độ chính x|c cao hơn trong c|c mẫu có độ

đục cao hơn

(-) Không được chấp nhận bởi US-EPA cho mục đích b|o c|o

Cho dù bạn chọn loại m|y đo n{o, h~y nhớ tham khảo bất kỳ cơ quan quản lý nào

nếu giá trị độ đục sử dụng cho mục đích b|o c|o. Cả hai kiểu m|y đo đều có thể sử

dụng các tiêu chuẩn formazin hoặc AMCO-AEPA-1, một tiêu chuẩn có sẵn trên thị

trường.



HƯỚNG DẪN ĐO ĐỘ ĐỤC CHÍNH XÁC

1. Sử dụng cuvet tốt

Như chúng tôi đ~ đề cập, khi đo độ đục, chúng tôi đang đo sự vẩn đục của mẫu

gây ra bởi các chất rắn lơ lửng. Để l{m điều này, chúng ta cần phải có một dụng cụ

để chứa mẫu. Cũng giống như với các xét nghiệm đo m{u đối với clo hoặc COD,

chúng tôi sử dụng cuvet để chứa mẫu của chúng tôi.

Cuvet là một phần quan trọng của phép đo vì |nh s|ng đi qua chúng cũng giống

như mẫu. Hãy chắc chắn rằng cuvet của bạn sạch và không có vết trầy xước.

Các vết trầy xước sẽ cản trở c|ch |nh s|ng đi qua thủy tinh, dẫn đến kết quả sai

lệch cao.

C|c cuvet cho m|y đo quang Hanna Instruments có thể dễ dàng thay thế khi cuvet

nào bị ố vàng hoặc có các vết trầy xước có thể nhìn thấy.

2. Sử dụng dầu cho cuvet

Giống như c|c vết trầy xước có thể nhìn thấy và sự không hoàn hảo của cuvet có

thể ảnh hưởng đến kết quả độ đục của bạn, c|c nhược điểm nhỏ không thể khắc

phục cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả độ đục. Những vết xước dường như siêu

nhỏ n{y đặc biệt có ảnh hưởng đến kết quả đo nếu mẫu của bạn có độ đục thấp

như với nước uống.

Dầu silicon có thể được sử dụng để che giấu những khiếm khuyết nhỏ trên cuvet

thủy tinh. Dầu silicon có chỉ số khúc xạ tương tự như thủy tinh nên nó sẽ không

cản trở việc đọc kết quả. Đơn giản chỉ cần lấy một vài giọt dầu, thêm nó vào cuvet,



sau đó lau kỹ cuvet bằng một miếng vải không có xơ. Sau khi thực hiện chính xác

như vậy bạn sẽ có một cuvet gần như khô m{ không nhìn thấy dầu.

Điều quan trọng cần lưu ý l{ dầu silicon chỉ có hiệu quả trong việc l{m đầy những

khiếm khuyết nhỏ trên thủy tinh. Đối với các vết xước lớn, có thể nhìn thấy người

dùng nên thay cuvet mới.

3. Sử dụng tiêu chuẩn độ đục mới

Để có kết quả chính xác thì việc hiệu chuẩn máy chính xác là rất quan trọng. Việc

hiệu chuẩn chính xác phụ phuộc vào các tiêu chuẩn sử dụng có đ|ng tin cậy hay

không.

Mặc dù các tiêu chuẩn dựa trên formazin hiện đại ổn định v{ đ|ng tin cậy hơn so

với các tiêu chuẩn được sử dụng truyền thống tuy nhiên chúng vẫn dễ hỏng. Các

phương ph|p của EPA nêu rõ rằng các tiêu chuẩn dựa trên formazin (ở mức

40NTU) được sản xuất trong nh{ nên được chuẩn bị hàng tháng và bất kỳ sự pha

loãng nào từ tiêu chuẩn này phải được chuẩn bị h{ng ng{y. Sau đó, c|c tiêu chuẩn

formazin có xu hướng đông lại và lắng xuống đ|y của cuvet chứa dung dịch.

Để tiết kiệm thời gian, hãy tìm các tiêu chuẩn AMCO-AEPA-1 có sẵn trên thị

trường và phù hợp với m|y đo của bạn. Lý tưởng nhất, các tiêu chuẩn n{y nên đi

kèm theo máy. Các tiêu chuẩn AMCO cũng ổn định hơn nhiều so với các tiêu

chuẩn formazin tự pha chế, cho phép sử dụng nhiều năm (khoảng 3 năm). H~y

tìm những người có chứng chỉ phân tích (COA) và bằng cấp còn hiệu lực để yên

t}m hơn.



4. Làm sạch Cuvet

Các vết bẩn trên cuvet có thể hấp thụ ánh sáng hoặc tán xạ nó, dẫn đến việc đo độ

đục sai. Làm sạch cuvet khi đo độ đục l{ đặt biệt quan trọng.

Nếu vết bẩn hình thành trên cuvet thủy tinh, sử dụng axit loãng hoặc chất tẩy rửa

kh|c để loại bỏ vết bẩn. Sau khi làm sạch, hãy chắc chắn rửa sạch các vết bẩn trên

cuvet của bạn bằng nước không có độ đục, chẳng hạn như nước khử ion có độ

tinh khiết cao được lọc qua màng lọc ≤ 0.2 µm.

5. Sử dụng phương ph|p tỷ lệ

Khi các hạt lơ lửng trong mẫu tăng lên, mẫu có xu hướng tán xạ cũng như hấp thụ

và phản xạ ánh sáng. Phần ánh sáng bị mất này có thể làm kết quả c|c phép đo độ

đục khác với giá trị thực.

Bạn có thể giải quyết vấn đề mẫu có độ đục cao theo hai cách.

Cách 1: Pha loãng mẫu có độ đục cao với nước không có độ đục. Sau khi pha

loãng, các mẫu được đo như bình thường v{ sau đó được hiệu chỉnh với hệ số pha

loãng. EPA 180.1 yêu cầu pha loãng cho bất kỳ mẫu n{o có độ đục trên 40 NTU

trước khi đo.

C|ch 2: Để bù cho ánh sáng bị quét ngược hoặc suy hao nên sử dụng phương

pháp tỷ lệ. Nhiều m|y được trang bị các máy dò khác ở c|c góc kh|c nhau để xác

định và bù ánh sáng bị mất. Các thiết kế sử dụng c|c phương ph|p n{y tu}n thủ

theo Phương ph|p 2130B v{ USEPA Interim Enhanced Surface Water Treatment

Rule.



6. Tránh sự ngưng tụ trên Cuvet của bạn

Cuối cùng, độ đục có thể bị ảnh hưởng bởi sự ngưng tụ. Theo thời gian, ngưng tụ

có thể hình thành trên cuvet thủy tinh, nếu mẫu của bạn đặc biệt lạnh. Ngưng tụ ở

mặt ngoài của cuvet thủy tinh làm che khuất |nh s|ng đến mẫu của bạn, gây ra

kết quả sai lệch.

Bạn có thể khắc phục ho{n to{n điều này bằng cách chỉ cần lau các cuvet của bạn

định kỳ bằng một miếng vải sạch, không xơ. Sử dụng dầu cho cuvet giúp giảm

ngưng tụ, nhưng điều quan trọng là phải chú ý đến chi tiết dường như nhỏ này.

Để tìm hiểu thêm về M|y đo độ đục hãy liên hệ website www.hannavietnam.com

hoặc gửi câu hỏi về Công Ty Hanna Instruments với email:

[email protected]



Đo ĐỘ ĐỤc trong nƯỚc · 2019. 7. 8. · secchi. phương ph|p n{y mang tính chủ quan...

Documents