Hägusus pinnavees

Mis on hägusus?
Hägusus viitab lahuse takistuse määrale valguse läbimisel, mis hõlmab valguse hajumist heljuva aine poolt ja valguse neeldumist lahustunud aine molekulide poolt.
Hägusus on parameeter, mis kirjeldab hõljuvate osakeste arvu vedelikus. See on seotud selliste teguritega nagu vees hõljuvate ainete sisaldus, suurus, kuju ja murdumisnäitaja. Veekvaliteedi testimisel on hägusus oluline näitaja, mis võib kajastada heljumi kontsentratsiooni vees ning on ka üheks aluseks inimeste sensoorsel hinnangul vee kvaliteedile. Hägusust mõõdetakse tavaliselt vees olevate tahkete osakeste poolt hajutatud valguse hulga mõõtmisega, kui valgus läbib veeproovi. Need tahked osakesed on tavaliselt väikesed, nende suurus on tavaliselt mikronites ja alla selle. Kaasaegsete instrumentide kuvatav hägusus on tavaliselt hajuv hägusus ja ühikuks on NTU (Nefelomeetrilised hägususühikud). Hägususe mõõtmine on joogivee kvaliteedi hindamisel väga oluline, sest see ei ole seotud ainult vee läbipaistvusega, vaid peegeldab kaudselt ka mikroorganismide kontsentratsiooni taset vees, mõjutades desinfitseerivat toimet.
Hägusus on suhteline mõõt, mis määratakse selle järgi, kui palju valgust suudab veeproovi läbida. Mida suurem on hägusus, seda vähem valgust proovi läbib ja vesi näib “hägusem”. Suuremat hägusust põhjustavad vees hõljuvad tahked osakesed, mis hajutavad valgust, selle asemel, et seda läbi vee edastada. Hõljuvate osakeste füüsikalised omadused võivad mõjutada üldist hägusust. Suuremad osakesed hajutavad valgust ja fokusseerivad selle ettepoole, suurendades seeläbi hägusust, segades valguse levikut läbi vee. Osakeste suurus mõjutab ka valguse kvaliteeti; suuremad osakesed hajutavad pikema lainepikkusega valgust kergemini kui lühematel, väiksematel osakestel on aga suurem hajutav mõju lühematel lainepikkustel. Suurenenud osakeste kontsentratsioon vähendab ka valguse läbilaskvust, kuna valgus puutub kokku suurema arvu osakestega ja läbib osakeste vahel lühemaid vahemaid, mille tulemuseks on mitmekordne hajumine osakese kohta.

Avastamise põhimõte
Hägusus 90-kraadine hajutamise meetod on tavaliselt kasutatav meetod lahuste hägususe mõõtmiseks. See meetod põhineb Lorentz-Boltzmanni võrrandis kirjeldatud hajumise nähtusel. See meetod kasutab fotomeetrit või fotomeetrit, et mõõta uuritavat proovi läbiva valguse intensiivsust ja proovi poolt 90-kraadise hajumise suunas hajutatud valguse intensiivsust ning mõõdetud väärtuste põhjal arvutatakse proovi hägusus. Selle meetodi puhul kasutatav hajumise teoreem on: Beer-Lamberti seadus. See teoreem näeb ette, et ühtlaselt kiirgava tasapinnalise laine mõjul väheneb elektrooptiline reaktsioon pikkuseühiku piires optilise tee pikkuse eksponentsiaalfunktsiooniga, mis on klassikaline Beer-Lamberti seadus. Teisisõnu, lahuses hõljuvaid osakesi tabavad valguskiired hajuvad mitu korda, kusjuures mõned kiired hajuvad 90-kraadise nurga all. Selle meetodi kasutamisel mõõdab seade nende osakeste poolt 90-kraadise nurga all hajutatud valguse intensiivsuse ja proovi läbiva valguse intensiivsuse suhet ilma hajumiseta. Hägususosakeste kontsentratsiooni suurenedes suureneb ka hajutatud valguse intensiivsus ja suhe on suurem, seetõttu on suhte suurus võrdeline osakeste arvuga suspensioonis.
Tegelikult sisestatakse mõõtmisel valgusallikas proovi vertikaalselt ja proov asetatakse asendisse, mille hajumise nurk on 90°. Proovi hägususe väärtuse saab mõõtes otse proovi läbimata mõõdetud valguse intensiivsust ja proovis fotomeetriga genereeritud 90° hajutatud valguse intensiivsust ning kombineerides seda kolorimeetrilise arvutusmeetodiga.
Sellel meetodil on suur täpsus ja seda kasutatakse laialdaselt hägususe mõõtmisel vees, reovees, toidus, meditsiinis ja keskkonnas.

Mis on pinnavee hägususe peamine põhjus?
Pinnavee hägusust põhjustavad peamiselt vees leiduvad heljumid. 12
Nende hõljuvate ainete hulka kuuluvad muda, savi, orgaaniline aine, anorgaaniline aine, hõljuv aine ja mikroorganismid jne, mis takistavad valguse tungimist veekogusse, muutes veekogu häguseks. Need tahked osakesed võivad pärineda looduslikest protsessidest, nagu tormid, veepuhastus, tuule puhumine jne, või inimtegevusest, nagu põllumajandus-, tööstus- ja linnaheitmed. Hägususe mõõtmine on tavaliselt teatud proportsioonis vee heljumi sisaldusega. Hajunud valguse intensiivsust mõõtes saab ligikaudselt aru hõljuvate ainete kontsentratsioonist vees.
Hägususe mõõtmine
Lianhua hägususmõõtur LH-P305 kasutab 90° hajutatud valguse meetodit, mõõtevahemikuga 0-2000NTU. Topeltlainepikkusi saab automaatselt ümber lülitada, et vältida vee värvuse häireid. Mõõtmine on lihtne ja tulemused täpsed. Kuidas mõõta hägusust
1. Lülitage eelsoojendamiseks sisse käeshoitav hägususmõõtur LH-P305, seade on NTU.
2. Võtke 2 puhast kolorimeetrilist katsutit.
3. Võtke 10 ml destilleeritud vett ja pange see kolorimeetrilisse torusse nr 1.
4. Võtke 10 ml proovi ja asetage see kolorimeetrilisse katsutisse nr 2. Pühkige välissein puhtaks.
5. Avage kolorimeetriline paak, sisestage kolorimeetriline toru nr 1, vajutage klahvi 0 ja ekraanile kuvatakse 0 NTU.
6. Võtke välja kolorimeetriline toru nr 1, asetage kolorimeetriline toru nr 2, vajutage mõõtmisnuppu ja ekraanile kuvatakse tulemus.
Taotlus ja kokkuvõte
Hägusus on oluline veekvaliteedi näitaja, kuna see on veeallika „puhtuse” kõige nähtavam näitaja. Kõrge hägusus võib viidata inimestele, loomadele ja taimedele kahjulike veesaasteainete, sealhulgas bakterite, algloomade, toitainete (nt nitraadid ja fosfor), pestitsiidide, elavhõbeda, plii ja muude metallide olemasolule. Pinnavee suurenenud hägusus muudab vee inimtoiduks kõlbmatuks ja võib veepindadele tuua ka vee kaudu levivaid patogeene, näiteks haigusi põhjustavaid mikroorganisme. Kõrget hägusust võivad põhjustada ka kanalisatsioonisüsteemide reovesi, linnade äravool ja arengust tingitud pinnase erosioon. Seetõttu tuleks hägususe mõõtmist laialdaselt kasutada, eriti põllul. Lihtsad vahendid võivad hõlbustada erinevate üksuste veeseisundi järelevalvet ja ühiselt tagada veevarude pikaajalist arengut.