水の濁度の測定

「水質: 濁度の測定 (GB 13200-1991)」は、国際規格 ISO 7027-1984「水質 - 濁度の測定」を指します。この規格では、水の濁度を測定するための 2 つの方法を指定しています。最初の部分は分光測光法で、飲料水、天然水、および最小検出濁度 3 度の高濁度水に適用できます。 2 番目の部分は視覚的濁度測定で、最小検出濁度 1 度の飲料水や原水などの低濁度水に適用できます。水中に破片や沈みやすい粒子があってはなりません。使用する器具が汚れていたり、水中に泡や着色物質が溶け込んでいると判定に支障をきたします。硫酸ヒドラジンとヘキサメチレンテトラミンは、適切な温度下で重合して白色の高分子ポリマーとなり、これを濁度標準液として一定の条件下での試料水の濁度と比較します。

濁度は通常、天然水、飲料水、および一部の工業用水の水質の測定に適用されます。濁度を検査する水サンプルはできるだけ早く検査するか、4°C で冷蔵して 24 時間以内に検査する必要があります。試験前に、水サンプルを激しく振って室温に戻す必要があります。
水中に泥、シルト、微細有機物、無機物、プランクトンなどの浮遊物質やコロイドが存在すると、水が濁り、ある程度の濁りを示すことがあります。水質分析では、水1L中のSiO2 1mgによる濁度を標準濁度単位と定められており、1度と呼ばれます。一般に、濁度が高くなるほど、溶液はより濁ります。
水中には浮遊粒子やコロイド粒子が含まれているため、本来は無色透明の水が濁ってしまいます。濁りの度合いを濁度といいます。濁度の単位は「度」で表され、水1Lに1mgが含まれる量に相当します。 SiO2（または非湾曲mgカオリン、珪藻土）、生成される濁度の程度は1度、またはジャクソンです。濁度の単位は JTU、1JTU=1mg/L カオリン懸濁液です。最新の機器で表示される濁度は、TU としても知られる散乱濁度単位 NTU です。 1NTU=1JTU。最近ではヘキサメチレンテトラミン硫酸ヒドラジンを用いた濁度標準品が再現性が良いと国際的に評価されており、各国の統一標準品FTUに選定されています。 1FTU=1JTU。濁度は光学効果であり、水層を通過するときの光の遮断の度合いであり、水層が光を散乱および吸収する能力を示します。それは懸濁物質の含有量だけでなく、水中の不純物の組成、粒子サイズ、形状、表面反射率にも関係します。濁度の制御は工業用水処理の重要な部分であり、重要な水質指標です。水のさまざまな用途に応じて、濁度に対するさまざまな要件があります。飲料水の濁度は 1NTU を超えてはなりません。循環冷却水処理用の補給水の濁度は2〜5度であることが必要です。脱塩水処理の入口水（原水）の濁度は3度未満でなければなりません。人造繊維の製造に必要な水の濁度は0.3度以下です。濁度を構成する懸濁粒子やコロイド粒子は一般に安定であり、ほとんどがマイナス電荷を帯びているため、化学処理を行わないと沈降しません。工業用水の処理では、主に水の濁度を下げるために凝集、清澄、ろ過が行われます。
もう一つ付け加えておきますと、我が国の技術基準は国際基準と一致しているため、水業界では「濁度」という概念や「度」という単位は基本的には使用されていません。代わりに、「濁度」の概念と「NTU/FNU/FTU」の単位が使用されます。

濁度法または散乱光法
濁度は比濁法または散乱光法により測定できます。私の国では通常、濁度を測定するために濁度測定を使用します。サンプル水をカオリンで調製した濁度標準液と比較します。濁度は高くなく、蒸留水1リットル中に二酸化ケイ素1mgを濁度1単位として含むと定められています。異なる測定方法や異なる規格で得られた濁度の測定値は必ずしも一致しません。一般に、濁度のレベルは水の汚染の程度を直接示すことはできませんが、し尿や工場排水による濁度の増加は水質の悪化を示しています。
1.比色法。比色分析は、濁度を測定するために一般的に使用される方法の 1 つです。比色計または分光光度計を使用して、サンプルと標準溶液の吸光度の差を比較することによって濁度を測定します。この方法は、低濁度サンプル (通常 100 NTU 未満) に適しています。
2. 散乱法。散乱法とは、粒子からの散乱光の強度を測定することにより濁度を求める方法です。一般的な散乱法には直接散乱法と間接散乱法があります。直接散乱法では、光散乱装置または散乱体を使用して散乱光の強度を測定します。間接散乱法では、粒子により発生する散乱光と吸光度の関係を利用し、吸光度測定により濁度値を求めます。

濁度は濁度計でも測定できます。濁度計は光を放射し、サンプルの一部を通過させ、入射光に対して 90° の方向から水中の粒子によってどれだけの光が散乱されるかを検出します。この散乱光の測定方法を散乱法といいます。真の濁度はこの方法で測定する必要があります。

濁りを検出する重要性:
1. 水処理プロセスでは、濁度の測定は浄化効果を判断するのに役立ちます。たとえば、凝固と沈降のプロセス中の濁度の変化は、フロックの形成と除去を反映する可能性があります。濾過プロセス中の濁度は、フィルターエレメントの除去効率を評価できます。
2. 水処理プロセスを制御します。濁度を測定すると、いつでも水質の変化を検出でき、水処理プロセスのパラメータを調整し、水質を適切な範囲内に維持するのに役立ちます。
3. 水質変化を予測します。濁りを継続的に検知することで、水質変化の傾向をタイムリーに把握し、水質悪化を事前に防ぐことができます。