Analizzatore di torbidità integrato online per acqua potabile

La torbidità, una misura della torbidità dei liquidi, è stata riconosciuta come un indicatore semplice e basilare della qualità dell'acqua. È stata utilizzata per decenni per il monitoraggio dell'acqua potabile, inclusa quella prodotta dalla filtrazione. La misurazione della torbidità prevede l'uso di un fascio di luce, con caratteristiche definite, per determinare la presenza semiquantitativa di materiale particolato presente nell'acqua o in altri campioni di fluido. Il fascio di luce è definito fascio di luce incidente. Il materiale presente nell'acqua causa la dispersione del fascio di luce incidente e questa luce diffusa viene rilevata e quantificata rispetto a uno standard di calibrazione tracciabile. Maggiore è la quantità di materiale particolato contenuta in un campione, maggiore è la dispersione del fascio di luce incidente e maggiore è la torbidità risultante.

Qualsiasi particella presente in un campione che attraversi una sorgente luminosa incidente definita (spesso una lampada a incandescenza, un diodo a emissione luminosa (LED) o un diodo laser) può contribuire alla torbidità complessiva del campione. L'obiettivo della filtrazione è eliminare le particelle da qualsiasi campione. Quando i sistemi di filtrazione funzionano correttamente e sono monitorati con un torbidimetro, la torbidità dell'effluente sarà caratterizzata da una misurazione bassa e stabile. Alcuni torbidimetri diventano meno efficaci su acque estremamente pulite, dove le dimensioni e i livelli di conteggio delle particelle sono molto bassi. Per quei torbidimetri che non sono sensibili a questi livelli bassi, le variazioni di torbidità derivanti da una rottura del filtro possono essere così piccole da diventare indistinguibili dal rumore di base della torbidità dello strumento.

Questo rumore di base ha diverse fonti, tra cui il rumore intrinseco dello strumento (rumore elettronico), la luce parassita dello strumento, il rumore del campione e il rumore nella sorgente luminosa stessa. Queste interferenze sono additive e diventano la fonte primaria di risposte di torbidità false positive, con un impatto negativo sul limite di rilevabilità dello strumento.

Il tema degli standard nelle misurazioni turbidimetriche è complicato in parte dalla varietà di tipi di standard comunemente utilizzati e accettati a fini di reporting da organizzazioni come l'USEPA e Standard Methods, e in parte dalla terminologia o definizione ad essi applicata. Nella 19a edizione di Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, è stata fatta una precisazione nella definizione di standard primari e secondari. Gli Standard Methods definiscono uno standard primario come uno standard preparato dall'utente a partire da materie prime tracciabili, utilizzando metodologie precise e in condizioni ambientali controllate. Nella torbidità, la formazina è l'unico vero standard primario riconosciuto e tutti gli altri standard sono riconducibili alla formazina. Inoltre, gli algoritmi e le specifiche degli strumenti per i torbidimetri dovrebbero essere progettati attorno a questo standard primario.

I metodi standard ora definiscono gli standard secondari come quegli standard che un produttore (o un ente di collaudo indipendente) ha certificato per fornire risultati di calibrazione dello strumento equivalenti (entro certi limiti) ai risultati ottenuti quando uno strumento viene calibrato con standard di formazina preparati dall'utente (standard primari). Sono disponibili diversi standard adatti alla calibrazione, tra cui sospensioni stock commerciali di formazina da 4.000 NTU, sospensioni di formazina stabilizzata (standard di formazina stabilizzata StablCal™, noti anche come standard StablCal, soluzioni StablCal o StablCal) e sospensioni commerciali di microsfere di copolimero di stirene-divinilbenzene.