Судың лайлылығы қалай өлшенеді?

Лайлылық дегеніміз не?

Лайлылық - сұйықтықтың бұлттылығының немесе тұмандылығының өлшемі, ол өзендер, көлдер және мұхиттар сияқты табиғи су айдындарындағы, сондай-ақ суды тазарту жүйелеріндегі судың сапасын бағалау үшін жиі қолданылады. Ол су бағанынан өтетін жарықты шашырататын тұнба, балдырлар, планктон және өнеркәсіптік қосалқы өнімдер сияқты аспалы бөлшектердің болуына байланысты пайда болады.
Лайлылық әдетте нефелометриялық лайлылық бірліктерімен (NTU) өлшенеді, жоғары мәндер судың мөлдірлігінің жоғары екенін көрсетеді. Бұл бірлік нефелометрмен өлшенгендей, суда қалқыған бөлшектер шашыраған жарық мөлшеріне негізделген. Нефелометр үлгі арқылы жарық сәулесін түсіреді және қалқыған бөлшектер шашыраған жарықты 90 градус бұрышпен анықтайды. NTU мәндерінің жоғары болуы судағы лайлылықтың немесе бұлттылықтың жоғары екенін көрсетеді. NTU мәндерінің төмен болуы судың мөлдірлігін көрсетеді.
Мысалы: Мөлдір судың NTU мәні 0-ге жақын болуы мүмкін. Қауіпсіздік стандарттарына сай болуы керек ауыз судың NTU мәні әдетте 1-ден аз болады. Ластану деңгейі жоғары немесе қалқымалы бөлшектері бар судың NTU мәндері жүздеген немесе мыңдаған болуы мүмкін.

Неліктен су сапасының лайлылығын өлшеу керек?

Тұздық деңгейінің жоғарылауы бірқатар жағымсыз әсерлерге әкелуі мүмкін:
1） Жарықтың енуінің төмендеуі: Бұл су өсімдіктеріндегі фотосинтезді бұзады, осылайша бастапқы өнімділікке тәуелді кеңірек су экожүйесін бұзады.
2） Сүзу жүйелерінің бітелуі: Аспалы қатты заттар су тазарту қондырғыларындағы сүзгілерді бітеп, пайдалану шығындарын арттырып, тазарту тиімділігін төмендетуі мүмкін.
3) Ластаушы заттармен байланыс: Ластануды тудыратын бөлшектер көбінесе патогенді микроорганизмдер, ауыр металдар және улы химиялық заттар сияқты зиянды ластаушы заттардың тасымалдаушысы ретінде қызмет етеді, бұл қоршаған ортаға да, адам денсаулығына да қауіп төндіреді.
Қорытындылай келе, лайлылық су ресурстарының физикалық, химиялық және биологиялық тұтастығын бағалау үшін, әсіресе қоршаған ортаны бақылау және қоғамдық денсаулық сақтау шеңберінде маңызды көрсеткіш болып табылады.
Лайлылықты өлшеу принципі қандай?

Лайлылықты өлшеу принципі жарықтың құрамында аспалы бөлшектер бар су үлгісінен өткен кездегі шашырауына негізделген. Жарық бұл бөлшектермен әрекеттескенде, ол әртүрлі бағытта шашырайды, ал шашыраған жарықтың қарқындылығы бар бөлшектердің концентрациясына тікелей пропорционалды. Бөлшектердің концентрациясы жоғары болған сайын жарықтың шашырауы артады, бұл лайлылықтың жоғарылауына әкеледі.

лайлылықты өлшеу принципі

Процесті келесі қадамдарға бөлуге болады:
Жарық көзі: Әдетте лазер немесе жарықдиодты сәуле су үлгісі арқылы бағытталады.
Аспалы бөлшектер: Жарық үлгі арқылы таралған кезде, шөгінділер, балдырлар, планктон немесе ластаушы заттар сияқты аспалы заттар жарықтың бірнеше бағытқа шашырауына әкеледі.
Шашыраған жарықты анықтау: Aнефелометр, бұлыңғырлықты өлшеу үшін қолданылатын құрал, түсетін сәулеге қатысты 90 градус бұрышпен шашыраған жарықты анықтайды. Бұл бұрыштық анықтау бөлшектер тудыратын шашырауға жоғары сезімталдығына байланысты стандартты әдіс болып табылады.
Шашыраған жарықтың қарқындылығын өлшеу: Шашыраған жарықтың қарқындылығы сандық түрде анықталады, ал жоғары қарқындылық аспалы бөлшектердің жоғары концентрациясын және демек, жоғары лайлылықты көрсетеді.
Лайықтылықты есептеу: Өлшенген шашыраңқы жарық қарқындылығы нефелометриялық лайықтылық бірліктеріне (NTU) түрлендіріледі, бұл лайықтылық дәрежесін көрсететін стандартталған сандық мәнді береді.
Судың лайлылығын не өлшейді?

Судың лайлылығын оптикалық негіздегі лайлылық сенсорларын пайдаланып өлшеу қазіргі заманғы өнеркәсіптік қолданбаларда кеңінен қолданылатын тәжірибе болып табылады. Әдетте, нақты уақыт режиміндегі өлшеулерді көрсету, мерзімді автоматты сенсорды тазалауды қамтамасыз ету және қалыптан тыс көрсеткіштер туралы ескертулерді іске қосу үшін көп функциялы лайлылық анализаторы қажет, осылайша су сапасы стандарттарына сәйкестікті қамтамасыз етеді.

Онлайн лайлылық сенсоры (өлшенетін теңіз суы)

Әртүрлі пайдалану орталары лайлылықты бақылаудың әртүрлі шешімдерін қажет етеді. Тұрғын үйлердің екінші реттік сумен жабдықтау жүйелерінде, су тазарту қондырғыларында және ауыз су нысандарының кіріс және шығыс нүктелерінде негізінен жоғары дәлдіктегі және тар өлшеу диапазонындағы төмен диапазонды лайлылық өлшегіштері қолданылады. Бұл осы жағдайларда лайлылықтың төмен деңгейіне қойылатын қатаң талапқа байланысты. Мысалы, көптеген елдерде тазарту қондырғыларының шығыстарындағы ағын суға арналған реттеуші стандарт лайлылық деңгейін 1 NTU-дан төмен деп белгілейді. Бассейн суын тексеру сирек кездесетін болса да, жүргізілген кезде ол өте төмен лайлылық деңгейлерін де талап етеді, әдетте төмен диапазонды лайлылық өлшегіштерін пайдалануды талап етеді.

Төмен диапазонды лайлылық өлшегіштері TBG-6188T

Керісінше, ағынды суларды тазарту қондырғылары және өнеркәсіптік ағынды суларды шығару нүктелері сияқты қолданбалар жоғары диапазонды лайлылық өлшегіштерін қажет етеді. Мұндай ортадағы су көбінесе лайлылықтың айтарлықтай ауытқуларын көрсетеді және аспалы қатты заттардың, коллоидты бөлшектердің немесе химиялық тұнбалардың айтарлықтай концентрациясын қамтуы мүмкін. Лайлылық мәндері көбінесе өте төмен диапазонды құралдардың жоғарғы өлшеу шегінен асады. Мысалы, ағынды суларды тазарту қондырғысындағы әсерлі лайлылық бірнеше жүздеген НТУ-ға жетуі мүмкін, тіпті бастапқы тазартудан кейін де ондаған НТУ-дағы лайлылық деңгейін бақылау қажет болып қала береді. Жоғары диапазонды лайлылық өлшегіштері әдетте шашыраңқы-өтетін жарық қарқындылығының қатынасы принципі бойынша жұмыс істейді. Динамикалық диапазонды кеңейту әдістерін қолдану арқылы бұл құралдар толық масштабтың ±2% дәлдігін сақтай отырып, 0,1 НТУ-дан 4000 НТУ-ға дейінгі өлшеу мүмкіндіктеріне қол жеткізеді.

Өнеркәсіптік онлайн лайлылық анализаторы

Фармацевтика және тамақ өнімдері мен сусындар секторлары сияқты мамандандырылған өнеркәсіптік жағдайларда лайлылықты өлшеудің дәлдігі мен ұзақ мерзімді тұрақтылығына одан да үлкен талаптар қойылады. Бұл салалар көбінесе жарық көзінің өзгеруі мен температураның ауытқуынан туындаған бұзылуларды өтеу үшін эталондық сәулені қамтитын қос сәулелі лайлылық өлшегіштерін пайдаланады, осылайша өлшеудің сенімділігінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Мысалы, инъекцияға арналған судың лайлылығы әдетте 0,1 NTU-дан төмен болуы керек, бұл құралдың сезімталдығы мен кедергілерге төзімділігіне қатаң талаптар қояды.
Сонымен қатар, Заттар интернеті (IoT) технологиясының дамуымен заманауи лайлылықты бақылау жүйелері барған сайын ақылды және желілік бола түсуде. 4G/5G байланыс модульдерін біріктіру лайлылық деректерін бұлттық платформаларға нақты уақыт режимінде жіберуге мүмкіндік береді, бұл қашықтықтан бақылауды, деректерді талдауды және автоматтандырылған ескерту хабарландыруларын жеңілдетеді. Мысалы, муниципалды су тазарту қондырғысы шығыс лайлылық деректерін суды бөлуді басқару жүйесімен байланыстыратын ақылды лайлылықты бақылау жүйесін енгізді. Қалыптан тыс лайлылық анықталған кезде жүйе химиялық заттардың мөлшерін автоматты түрде реттейді, бұл су сапасының сәйкестігін 98%-дан 99,5%-ға дейін жақсартады, сонымен қатар химиялық заттарды тұтынуды 12%-ға азайтады.
Лайлылық жалпы қалқымалы қатты заттармен бірдей ұғым ба?

Лайлылық және жалпы қалқымалы қатты заттар (ЖҚҚ) бір-бірімен байланысты ұғымдар, бірақ олар бірдей емес. Екеуі де суда қалқымалы бөлшектерді білдіреді, бірақ олар өлшейтін және сандық түрде анықталатын заттарымен ерекшеленеді.
Лайлылық судың оптикалық қасиетін, атап айтқанда, аспалы бөлшектердің қанша жарық шашырағанын өлшейді. Ол бөлшектердің мөлшерін тікелей өлшемейді, керісінше, сол бөлшектер қанша жарықты бұғаттайтынын немесе ауытқытатынын өлшейді. Лайлылыққа тек бөлшектердің концентрациясы ғана емес, сонымен қатар бөлшектердің мөлшері, пішіні және түсі, сондай-ақ өлшеу кезінде қолданылатын жарықтың толқын ұзындығы сияқты факторлар да әсер етеді.

Өнеркәсіптік жалпы аспалы қатты заттардың (TSS) өлшегіші

Жалпы суспензияланған қатты заттар(TSS) су үлгісіндегі қалқымалы бөлшектердің нақты массасын өлшейді. Ол оптикалық қасиеттеріне қарамастан, суда қалқымалы күйде қалған қатты заттардың жалпы салмағын сандық түрде анықтайды.
TSS белгілі бір көлемдегі суды сүзгіден (әдетте белгілі салмағы бар сүзгіден) өткізу арқылы өлшенеді. Су сүзілгеннен кейін, сүзгіде қалған қатты заттар кептіріліп, өлшенеді. Нәтиже литріне миллиграмммен (мг/л) көрсетіледі. TSS қалқымалы бөлшектердің мөлшеріне тікелей байланысты, бірақ бөлшектердің өлшемі немесе бөлшектердің жарықты қалай шашырататыны туралы ақпарат бермейді.
Негізгі айырмашылықтар:
1) Өлшеу сипаты:
Бұлыңғырлық - оптикалық қасиет (жарықтың қалай шашырайтыны немесе жұтылатыны).
TSS - физикалық қасиет (суда қалқып тұрған бөлшектердің массасы).
2) Олар не өлшейді:
Лайлылық судың қаншалықты мөлдір немесе лайлы екенін көрсетеді, бірақ нақты қатты заттардың массасын көрсетпейді.
TSS судың қаншалықты мөлдір немесе бұлыңғыр көрінуіне қарамастан, ондағы қатты заттардың мөлшерін тікелей өлшеуді қамтамасыз етеді.
3) Бірліктер:
Лайлылық NTU (нефелометриялық лайлылық бірліктері) арқылы өлшенеді.
TSS мг/л (литрге миллиграмм) бірлікпен өлшенеді.
Түсі мен лайлылығы бірдей ме?

Түсі мен лайлылығы бірдей емес, бірақ екеуі де судың сыртқы түріне әсер етеді.

Су сапасының онлайн түс өлшегіші

Міне, айырмашылық:
Түс органикалық заттар (мысалы, шіріген жапырақтар) немесе минералдар (мысалы, темір немесе марганец) сияқты еріген заттардың әсерінен пайда болатын судың реңкін немесе реңкін білдіреді. Тіпті мөлдір суда еріген түрлі-түсті қосылыстар болса, түс болуы мүмкін.
Лайлылық саз, тұнба, микроорганизмдер немесе басқа да ұсақ қатты заттар сияқты аспалы бөлшектерден туындаған судың бұлттылығын немесе тұмандылығын білдіреді. Ол бөлшектердің су арқылы өтетін жарықты қаншалықты шашырататынын өлшейді.
Қысқасын айтқанда:
Түс = еріген заттар
Лайлылық = аспалы бөлшектер