کدورت چیست؟

کدورت معیاری برای سنجش شفافیت می باشد. هر چه کدورت یک نمونه کمتر باشد بیانگر آن است که آن نمونه از میزان شفافیت بیشتری بهره مند است.به عبارتی ذره یا مواد کلوئیدی که در آب معلق یا حل شده باشند و ظاهر کدر، مات و ابری به آب می دهند را Turbidity یا کدورت می گویند.

عوامل مختلفی وجود دارند که باعث ایجاد کدورت در آب می شوند که از جمله این عوامل می توان به فرسایش خاک های سطحی نظیر خاک رس، اکسید فلز های موجود در آب، میکرو ارگانیسم ها، رشته های گیاهی، فاضلاب های خانگی و صنعتی، شوینده ها، مواد امولاسیون کننده و سایر موارد اشاره کرد. 

تاریخچه کدورت سنجی:

اولین روش کدورت سنجی روش شمع جکسون بود. در این روش از یک لوله شیشه ای و یک شمع که به صورت عمود بر هم قرار می گرفتند استفاده می شد. این ظرف شیشه ای بر اساس غلظت های مختلف از محلول استاندارد مرجع حاوی 1000 ppm  از خاک دیاتومه (سیلیکا) در آب مقطر کالیبره می شود که هر واحد اندازه گیری که بر روی لوله کالیبره شده قرار میگیرد معادل 1 JTU (Jackson Turbidity Units ) است، بدین معنی که  يك واحد كدورت جكسون (1 JTU) برابر با كدورت ايجاد شده توسط يك ميلي گرم خاک دیاتومه در يك ليتر آب مقطر است.
روش کار به این صورت است که نمونه آب تا زمانی که شعله شمع به طور واضح توسط چشم انسان قابل رویت نباشد در لوله شیشه ای ریخته می شود. سپس ارتفاع آب در آن نقطه خوانده و بر حسب JTU گزارش می شود. از آنجایی که اندازه گیری در این روش به صورت چشمی است، خطای ناشی از آن بالا بوده و در مقایسه با روش های امروزی از دقت کمی برخوردار است.

کدورت سنجی بر اساس روش اپتیکی (انعکاس نور توسط ذرات معلق کلوییدی) است. میزان کدورت از طریق نوری که از ذرات کلوئیدی باز پخش شده و توسط دتکتور شناسایی شده، اندازه گیری می شود.

نفلومتری:
در روش نفلومتری به جای شمع از لامپ، به جای ستون مایع از سل و به جای تشخیص کدورت به صورت چشمی و در زاویه 180 درجه نسبت به منبع تابش نور، از دتکتور در زاویه 90 درجه برای تشخیص کدورت استفاده می شود.  پخش نور در زاویه 90 درجه بسیار واضح و چشمگیر است و حتی کدورت های بسیار پایین و بالا نیز در این روش قابل تشخیص است. به سنجش کدورت در زاویه 90 درجه نفلومتری گفته می شود. واحد نفلومتری توسط سازمان محیط زیست آمریکا USEPA به عنوان واحد کدورت سنجی انتخاب گردید. واحد اندازه گیری کدریت در روش نفلومتری به صورت NTU (Nephelometric Turbidity Units) بیان می شود.

تکنیک Ratio:

اندازه گیری نمونه هایی با کدورت بالا و یا نوسانات کدورت از تکنیک Ratio استفاده می کنند. در این تکنیک علاوه بر دتکتور °90 دتکتورهای دیگری شامل transmitted(180°) ،backscatter(120°) و forward scatter(45°) در زوایای مختلف به کار گرفته می شوند. سیگنالهای رسیده به هر کدام از این دتکتورها ثبت شده و با فرمولهای ریاضی دقیقی سنجیده می شوند و بر اساس این محاسبات عدد کدورت نهایی گزارش می شود. استفاده از این نوع از تجهیزات در صنایع لبنی، رنگ و نوشیدنی به دلیل کدورت بالا بسیار مناسب می باشد.

کاربرد کدورت سنج:

کدورت سنجی در تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه آب فاضلاب، صنایع غذایی و نوشیدنی مانند آب میوه و آب جو، صنایع تولید شیشه های نیمه شفاف و صنایع تولید دارو کاربرد دارد.

میزان کدورت استاندارد در صنایع مختلف متفاوت است. مقدار استاندارد کدورت آب آشامیدنی بر اساس استاندارد شماره ۱۰۵۳ سازمان ملی استاندارد مقدار ۵ بر حسب NTU می باشد. استاندارد کدورت آب خروجی تصفیه خانه های فاضلاب برای منبع پذیره آب های سطحی و چاه کشاورزی مقدار ۵۰  بر حسب NTU می باشد.

در آب آشامیدنی کدورت بالا می تواند نشان دهنده وجود جمعیت بالای باکتری و پاتوژن های خطرناک باشد لذا اندازه گیری کدورت می تواند تخمین خوبی از میزان آلودگی میکروبی در آب شرب باشد. کدورت سنجی به طور اختصاصی تعداد و نوع پاتوژن را تعیین نمی کند و فقط بیانگر وجود ذراتی در نمونه است که موجب انعکاس نور می شوند و عدم شفافیت نمونه را موجب می گردند. از دیگر دلایل اهمیت اندازه گیری کدورت، تاثیر آن بر فرایند کلر زنی و گند زدایی است. بر اساس استاندار WHO زمانی که میزان کلر در آب آشامیدنی همواره بیش از 0.5 ppm و میزان کدورت نمونه همواره کمتر از 1 NTU باشد، احتمال حضور باکتریها یا میکروارگانیسم ها به حداقل می رسد. به همین جهت در تمامی سیستم های پایش شبکه آب، کلر و کدورت جزء مهمترین پارامترهای کیفی به شمار می روند. بررسی این پارامتر برای تعیین سطح کیفی آب با چشم هم مشخص است اما اگر به دنبال تعیین مقدار مشخص برای کدورت آب هستید می توانید از کدورت سنج ها استفاده کنید. به طوری که میزان مشخصی از آب را به خوبی بهم بزنید و سپس از ابزار دقیق کدورت سنج برای تعیین میزان مشخص این پارامتر استفاده کنید. اگر خروجی مقداری بیشتر از 5 باشد این نوع آب برای مصرف آشامیدنی مناسب نیست. از مواردی که برای کاهش کدروت آب کاربرد دارند استفاده از منعقد کننده ها و یا فیلتراسیون آب با فیلترهای الیافی و رسوب گیر است.

انواع کدورت سنج کمپانی HACH:

انواع دستگاه های کدورت سنج کمپانی هک به ۳ صورت آنلاین، رومیزی یا آزمایشگاهی و پرتابل موجود است.

  1.  سری TU5 (آنلاین)
  2. 23 TL(رو میزی یا آزمایشگاهی)
  3. سری 2100Q (پرتابل)

شرکت  خدمات مهندسي جنوب به عنوان قديمي ترين شرکت تأمين کننده تجهيزات  آزمايشگاهي از برند هک (HACH) تا سال 2009 ميلادي در استان خوزستان می  باشد.