Penentuan kekeruhan dalam air

Kualitas air: Penentuan kekeruhan (GB 13200-1991)” mengacu pada standar internasional ISO 7027-1984 “Kualitas air – Penentuan kekeruhan”. Standar ini menetapkan dua metode untuk menentukan kekeruhan dalam air. Bagian pertama adalah spektrofotometri, yang berlaku untuk air minum, air alami dan air dengan kekeruhan tinggi, dengan kekeruhan deteksi minimal 3 derajat. Bagian kedua adalah turbidimetri visual, yang berlaku untuk air dengan kekeruhan rendah seperti air minum dan air sumber, dengan kekeruhan deteksi minimal 1 derajat. Seharusnya tidak ada kotoran dan partikel yang mudah tenggelam di dalam air. Jika peralatan yang digunakan tidak bersih, atau terdapat gelembung-gelembung terlarut dan zat berwarna di dalam air, maka akan mengganggu penentuan. Pada suhu yang sesuai, hidrazin sulfat dan heksametilenatetramina berpolimerisasi untuk membentuk polimer molekul tinggi berwarna putih, yang digunakan sebagai larutan standar kekeruhan dan dibandingkan dengan kekeruhan sampel air dalam kondisi tertentu.

Kekeruhan biasanya berlaku untuk penentuan kualitas air alami, air minum dan beberapa air industri. Sampel air yang akan diuji kekeruhannya harus diuji sesegera mungkin, atau harus didinginkan pada suhu 4°C dan diuji dalam waktu 24 jam. Sebelum pengujian, sampel air harus dikocok kuat-kuat dan dikembalikan ke suhu kamar.
Adanya bahan tersuspensi dan koloid di dalam air, seperti lumpur, lanau, bahan organik halus, bahan anorganik, plankton, dan lain-lain, dapat membuat air menjadi keruh dan menimbulkan kekeruhan tertentu. Dalam analisis kualitas air ditetapkan bahwa kekeruhan yang terbentuk oleh 1mg SiO2 dalam 1L air merupakan satuan standar kekeruhan yang disebut 1 derajat. Secara umum, semakin tinggi kekeruhannya, semakin keruh larutannya.
Karena air mengandung partikel tersuspensi dan koloid, maka air yang semula tidak berwarna dan transparan menjadi keruh. Derajat kekeruhan disebut kekeruhan. Satuan kekeruhan dinyatakan dalam “derajat”, yang setara dengan 1L air yang mengandung 1mg. SiO2 (atau mg kaolin tidak melengkung, tanah diatom), derajat kekeruhan yang dihasilkan adalah 1 derajat, atau Jackson. Satuan kekeruhannya adalah JTU, 1JTU=1mg/L suspensi kaolin. Kekeruhan yang ditampilkan oleh instrumen modern adalah satuan kekeruhan tersebar NTU, disebut juga TU. 1NTU=1JTU. Baru-baru ini, diyakini secara internasional bahwa standar kekeruhan yang dibuat dengan hexamethylenetetramine-hydrazine sulfate memiliki reproduktifitas yang baik dan dipilih sebagai standar terpadu FTU di berbagai negara. 1FTU=1JTU. Kekeruhan merupakan efek optik, yaitu derajat terhalangnya cahaya ketika melewati lapisan air, yang menunjukkan kemampuan lapisan air dalam menghamburkan dan menyerap cahaya. Hal ini tidak hanya berkaitan dengan kandungan bahan tersuspensi, tetapi juga dengan komposisi, ukuran partikel, bentuk dan reflektifitas permukaan pengotor di dalam air. Mengontrol kekeruhan merupakan bagian penting dari pengolahan air industri dan merupakan indikator kualitas air yang penting. Menurut penggunaan air yang berbeda, terdapat persyaratan kekeruhan yang berbeda pula. Kekeruhan air minum tidak melebihi 1NTU; kekeruhan air tambahan untuk sirkulasi pengolahan air pendingin harus 2-5 derajat; kekeruhan air masuk (air baku) untuk pengolahan air desalinasi harus kurang dari 3 derajat; kekeruhan air yang dibutuhkan untuk pembuatan serat buatan kurang dari 0,3 derajat. Karena partikel tersuspensi dan koloid yang membentuk kekeruhan umumnya stabil dan sebagian besar membawa muatan negatif, partikel tersebut tidak akan mengendap tanpa perlakuan kimia. Dalam pengolahan air industri, koagulasi, klarifikasi dan filtrasi terutama digunakan untuk mengurangi kekeruhan air.
Satu hal lagi yang perlu ditambahkan adalah karena standar teknis negara saya selaras dengan standar internasional, konsep “kekeruhan” dan satuan “derajat” pada dasarnya tidak lagi digunakan dalam industri air. Sebaliknya, konsep “kekeruhan” dan satuan “NTU/FNU/FTU” digunakan.

Metode turbidimetri atau cahaya tersebar
Kekeruhan dapat diukur dengan turbidimetri atau metode cahaya tersebar. negara saya umumnya menggunakan turbidimetri untuk mengukur kekeruhan. Sampel air dibandingkan dengan larutan standar kekeruhan yang dibuat dengan kaolin. Kekeruhannya tidak tinggi, dan ditetapkan bahwa satu liter air suling mengandung 1 mg silikon dioksida sebagai satu satuan kekeruhan. Nilai pengukuran kekeruhan yang diperoleh dengan metode pengukuran berbeda atau standar berbeda belum tentu konsisten. Tingkat kekeruhan pada umumnya tidak dapat secara langsung menunjukkan tingkat pencemaran air, namun peningkatan kekeruhan yang disebabkan oleh limbah manusia dan industri menunjukkan bahwa kualitas air telah memburuk.
1. Metode kolorimetri. Kolorimetri adalah salah satu metode yang umum digunakan untuk mengukur kekeruhan. Alat ini menggunakan kolorimeter atau spektrofotometer untuk menentukan kekeruhan dengan membandingkan perbedaan serapan antara sampel dan larutan standar. Metode ini cocok untuk sampel dengan kekeruhan rendah (umumnya kurang dari 100 NTU).
2. Metode hamburan. Metode hamburan merupakan suatu metode penentuan kekeruhan dengan mengukur intensitas cahaya yang tersebar dari partikel. Metode hamburan yang umum meliputi metode hamburan langsung dan metode hamburan tidak langsung. Metode hamburan langsung menggunakan alat penghambur cahaya atau scatterer untuk mengukur intensitas cahaya yang tersebar. Metode hamburan tidak langsung menggunakan hubungan antara hamburan cahaya yang dihasilkan partikel dan serapan untuk memperoleh nilai kekeruhan melalui pengukuran serapan.

Kekeruhan juga dapat diukur dengan alat pengukur kekeruhan. Pengukur kekeruhan memancarkan cahaya, meneruskannya melalui suatu bagian sampel, dan mendeteksi berapa banyak cahaya yang dihamburkan oleh partikel-partikel di dalam air dari arah 90° terhadap cahaya datang. Metode pengukuran cahaya tersebar ini disebut metode hamburan. Kekeruhan sejati apa pun harus diukur dengan cara ini.

Pentingnya mendeteksi kekeruhan:
1. Dalam proses pengolahan air, mengukur kekeruhan dapat membantu menentukan efek pemurnian. Misalnya, selama proses koagulasi dan sedimentasi, perubahan kekeruhan dapat mencerminkan pembentukan dan penghilangan flok. Selama proses filtrasi, kekeruhan dapat mengevaluasi efisiensi penghilangan elemen filter.
2. Mengontrol proses pengolahan air. Mengukur kekeruhan dapat mendeteksi perubahan kualitas air setiap saat, membantu menyesuaikan parameter proses pengolahan air, dan menjaga kualitas air dalam kisaran yang sesuai.
3. Memprediksi perubahan kualitas air. Dengan terus mendeteksi kekeruhan, tren perubahan kualitas air dapat diketahui tepat waktu, dan tindakan dapat diambil sejak dini untuk mencegah penurunan kualitas air.