Motnost (turbidnost) vode: definicija, vzroki in merjenje

Motnost je merilo, kako dobro svetloba prodira skozi vodo. Povzročajo jo delci (skupne suspendirane ali raztopljene trdne snovi), ki so s prostim očesom običajno nevidni. Merjenje motnosti je ključni preskus kakovosti vode.

Tekočine lahko vsebujejo suspendirane delce različnih velikosti. Nekatere suspendirane snovi so dovolj velike in težke, da se hitro usedejo na dno, če vzorec tekočine pustimo stati. Zelo majhni delci se usedajo zelo počasi ali pa se sploh ne usedajo, če vzorec redno mešamo ali če so delci koloidni. Ti majhni trdni delci povzročijo, da je tekočina videti motna ali motna.

Vzroki motnosti

Motnost vode lahko povzroči več vrst delcev in snovi:

• Naravni delci: ilovica, glina, peščene frakcije, organski delci iz razpada rastlin in listja.
• Biološki delci: fitoplankton, bakterije in drugi mikroorganizmi, ki se lahko množijo v odprtih vodah.
• Človeške aktivnosti: erozija zaradi gradnje in kmetijstva, izpusti komunalnih in industrijskih odpadnih vod, izpranje gnojil in pesticidov.
• Kemične reakcije: tvorba oborov in flokulacija po obdelavah vode ali zaradi sprememb pH in prisotnosti kovin.

Kako motnost merimo

Obstajajo različne metode za merjenje motnosti, vsaka z različnim principom in primernostjo:

• Nefelometrično merjenje – meri svetlobo, razpršeno pod kotom 90°. Rezultat se izraža v NTU (Nephelometric Turbidity Units) in je najpogostejša metoda za pitno vodo in laboratorijske meritve.
• Attenuacijsko (transmisijsko) merjenje – meri zmanjšanje intenzitete svetlobe, ki preide skozi vzorec. Uporablja se pri večjih koncentracijah delcev ali pri obarvanih vzorcih.
• Secchi disk – preprost poljanski test za jezera in akvatorije; meri razdaljo do katere je disk še viden in daje oceno prosojnosti vodne mase.
• Gravitacijska metoda (TSS) – merjenje skupne suspendirane snovi (TSS) izračunane kot masa na volumen (mg/L) z filtracijo in sušenjem. TSS ni neposredna enota motnosti, a pogosto korelira z njo.

Enote in standardi

• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) in FNU (Formazin Nephelometric Unit) sta najpogostejši enoti za nefelometrične meritve. Standardi, kot je ISO 7027, določajo uporabo infrardeče svetlobe (860 nm) za reproducibilne rezultate.
• Pitna voda: mnoge regulative priporočajo motnost manjšo od 1 NTU; za sisteme z obsežno filtracijo je cilj pogosto <0,3 NTU. Natančne zahteve se razlikujejo med jurisdikcijami.
• Referenčni standardi: kot kalibracijski standard se uporablja formazin (Formazin) v zadostno natančnih koncentracijah.

Zakaj je motnost pomembna

• Zdravje: visoka motnost lahko skriva patogene (bakterije, viruse in parazite) pred učinkovitostjo dezinfekcije in jih pripelje v distribucijski sistem.
• Estetika: motna voda je za potrošnike neprijetna in lahko povzroča pritožbe glede kakovosti pitne vode.
• Ekologija: zmanjšana prosojnost zmanjšuje prodor svetlobe in moti fotosintezo vodnih rastlin ter vpliva na prehranjevalne verige in habitate rib.
• Tehnični vplivi: delci lahko zamašijo filtre, obrabljajo črpalke in povečajo stroške obdelave vode.

Kako zmanjšujemo motnost

V obratih za obdelavo vode in čistilnih napravah se uporabljajo naslednje tehnike:

• Koagulacija in flokulacija – dodajanje kemikalij (kovalenc, polimerov), ki združijo fine delce v večje flokule, ki se lažje usedejo.
• Usedanje in flotacija – ločevanje velikih flokul glede na razliko gostote.
• Filtracija – prehod vode skozi pesek, oglje ali membrane za odstranitev preostalih delcev.
• Napredne tehnike – membranske metode (ultrafiltracija, nanofiltracija), koagulacijska membrana, ali adsorpcija na aktivno oglje pri specifičnih organskih obremenitvah.

Praktični nasveti za vzorčenje in merjenje

• Vzorce merite čim prej po odvzemu; delci se s časom usedajo, kar zmanjša izmerjeno motnost.
• Izogibajte se vnosu zračnih mehurčkov v vzorce, saj mehurčki močno vplivajo na razprševanje svetlobe.
• Kalibrirajte merilnik z ustreznimi formazinskimi standardi po navodilih proizvajalca.
• Pri primerjavi rezultatov upoštevajte metodo (nefelometrična, transmisijska) in spekter svetlobe (vidna ali IR), saj se meritve razlikujejo.
• TSS in motnost nimata vedno linearne korelacije — za kvantitativno oceno mase delcev uporabite TSS, za optične učinke (prosojnost, svetlobno razprševanje) uporabite turbidimeter.

Zaključek

Motnost je ključni parameter kakovosti vode, ki vpliva na zdravje ljudi, delovanje naprav in ekosisteme. Razumevanje vzrokov, pravilno merjenje in ustrezne metode obdelave pomagajo zagotoviti varno in pregledno vodo. Pri ocenjevanju in obvladovanju motnosti upoštevajte primernost metode, kalibracijo instrumentov in standarde, ki veljajo za vašo dejavnost ali regijo.

Išči po črki