Hiệu chuẩn máy đo độ đục

Độ đục (tiếng anh là Turbidity) là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng nước, thể hiện sự có mặt của các hạt lơ lửng trong nước như tảo, bụi bẩn, khoáng chất, vi khuẩn,...có thể có ảnh hưởng đến  màu sắc, nhiệt độ, mức oxy và các sinh vật sống trong nước.

Trước tiên chúng ta cần hiểu về khái niệm độ đục trước khi tìm hiểu về máy đo độ đục.

- Độ đục (Turbidity) là độ đục hoặc mờ của chất lỏng gây ra bởi một số lượng lớn các hạt riêng lẻ thường không nhìn thấy bằng mắt thường, những hạt này có thể là tảo, đất sét, bùn, bụi bẩn, chất vô cơ, khoáng chất, protein, axit hữu cơ, dầu hoặc sinh vật phù du, vi khuẩn và vi sinh vật khác.

- Độ đục là một phép đo quang chỉ ra sự hiện diện của các hạt lơ lửng. Nó được đo bằng cách chiếu ánh sáng qua một mẫu và định lượng nồng độ hạt lơ lửng. Khi có càng nhiều hạt trong dung dịch, độ đục càng cao, và độ đục có thể ảnh hưởng đến màu sắc của dung dịch.

- Tuy nhiên, cần lưu ý rằng độ đục và TSS (Total Suspended Solids) đều liên quan đến các hạt lơ lửng trong nước nhưng độ đục không giống như TSS.Các phép đo TSS là phép đo trọng lượng để xác định khối lượng chất rắn lơ lửng trong mẫu, được thực hiện bằng cách cân các chất rắn tách ra khỏi dung dịch.

- Đơn vị đo độ đục của nước được sử dụng rộng rãi là Đơn vị đo độ đục khuếch tán (Nephelometric Turbidity Units) và Đơn vị đo độ đục Forrmazin khuếch tán (Formazin Nephelometric Units).

- Việc đo độ đục là một thử nghiệm quan trọng để đánh giá độ trong của nước và chất lượng nước tiêu chuẩn trong tất cả các chỉ tiêu từ nước uống đến quản lý môi trường.

​Có nhiều phương pháp khác nhau để đo độ đục của nước như quan sát bằng mắt thường và sử dụng máy đo độ đục. Tuy nhiên, máy đo độ đục cho kết quả nhanh nhất và chính xác nhất.

Máy đo độ đục là một thiết bị dùng để đo độ vẩn đục, độ mờ của nước, cho biết lượng hạt lơ lửng trong chất lỏng. Máy đo độ đục được ứng dụng trong các nhà máy xử lý nước, phòng thí nghiệm, ngành nuôi trồng thủy sản, giám sát môi trường,...

Máy đo độ đục có 2 loại được sử dụng phổ biến: máy đo độ đục cầm tay (sử dụng tại hiện trường) và máy đo độ đục để bàn (thường để sử dụng trong phòng thí nghiệm)

Một máy đo độ đục được cấu tạo từ ba thành phần chính:

1. Nguồn sáng: phát ra chùm ánh sáng

2. Thấu kính: hướng chùm ánh sáng đi qua mẫu dung dịch (có chứa các hạt). Các hạt hấp thụ năng lượng ánh sáng này và tán xạ nó theo mọi hướng

3. Máy dò quang điện: máy dò được đặt ở góc 90 ° từ chùm ánh sáng để đo lượng ánh sáng tán xạ bởi các hạt trong mẫu.

4. Bẫy ánh sáng: ngăn chặn bất kỳ tia sáng nào đã truyền qua mẫu dung dịch khỏi việc bị phát hiện và gây ra sai sót trong kết quả đọc.

Máy đo độ đục hoạt động theo nguyên lý tán xạ ánh sáng. Máy đo độ đục có nguồn sáng, thường là đèn LED, phát ra ánh sáng vào mẫu. Khi ánh sáng đi qua một mẫu chất lỏng, nó tương tác với các hạt lơ lửng trong chất lỏng, gây ra độ đục và sau đó phân tán lại ánh sáng tuỳ vào từng kích thước, hình dạng và thành phần của chất rắn. Lượng ánh sáng tán xạ tỷ lệ thuận với số lượng hạt lơ lửng trong mẫu.

Máy đo độ đục đo ánh sáng tán xạ này bằng cách sử dụng máy dò được đặt ở một góc cụ thể với nguồn sáng, đo lượng ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt, góc này thường là 90 độ. Máy dò sau đó chuyển đổi ánh sáng tán xạ thành tín hiệu điện, cường độ của tín hiệu này tỷ lệ thuận với lượng ánh sáng tán xạ bởi các hạt, do đó tỷ lệ thuận với độ đục của mẫu.

Tín hiệu điện sau đó được xử lý bởi một bộ vi xử lý trong thiết bị, tính toán độ đục của mẫu dựa trên cường độ của tín hiệu. Giá trị độ đục được tính toán sau đó được hiển thị trên màn hình kỹ thuật số để dễ đọc.
 

- Quản lý chất lượng nước: Độ đục được sử dụng như thước đo chất lượng nước, là một trong những chỉ tiêu chất lượng nước tiêu chuẩn trong tất cả các chỉ tiêu từ nước uống đến quản lý môi trường

- Quan trắc môi trường: Các phép đo độ đục được sử dụng để theo dõi chất lượng nước ở sông suối và các tác động đến môi trường sống thủy sinh.

- Xử lý nước thải: Đo độ đục của nước thải giúp theo dõi sự hiện diện của mầm bệnh có hại.

- Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Đo độ đục rất hữu ích trong các nhà máy rượu vang, cũng như những ứng dụng khác trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống.

- Dùng trong phân tích môi trường, phân tích nguồn nước: Máy đo độ đục giúp phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mẫu

Đây là thiết bị phân tích được sử dụng rất thường xuyên trong thí nghiệm, nghiên cứu, sản xuất, xử lý nước và quản lý môi trường. Do đó, việc hiệu chuẩn máy đo độ đục là vô cùng cần thiết và quan trọng vì nhiều lý do:

• Độ chính xác: hiệu chuẩn nhằm đảm bảo máy đo cung cấp kết quả đo chính xác, tin cậy
• Tuân thủ các quy định: Hiệu chuẩn thường xuyên các máy đo độ đục để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng nước trong tất cả các chỉ tiêu từ nước uống, sinh hoạt đến quản lý môi trường.
• Hiệu quả và an toàn: Số liệu về độ đục chính xác giúp ước lượng số lượng hóa chất cần thiết cho hoạt động của các công trình xử lý nước và giúp đảm bảo độ an toàn của nguồn nước.

Việc hiệu chuẩn máy đo độ đục sẽ giúp phát hiện vấn đề nếu máy đo hỏng hóc hoặc cung cấp cấp kết quả không tin cậy. Điều này cho phép người dùng kịp thời phát hiện và khắc phục chúng bằng cách điều chỉnh, sửa chữa hoặc thay mới.

Dưới đây là bản trình bày tóm tắt quy trình hiệu chuẩn Máy đo độ đục tham khảo từ văn bản kỹ thuật ĐLVN 275:2014. Quy trình hiệu chuẩn thiết bị trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định trong phương pháp (quy trình nội bộ) so với quy chuẩn chung ĐLVN 275:2014.