Turbidité des eaux de surface

Quelle est la turbidité ?
La turbidité fait référence au degré d'obstruction d'une solution au passage de la lumière, ce qui inclut la diffusion de la lumière par les matières en suspension et l'absorption de la lumière par les molécules de soluté.
La turbidité est un paramètre qui décrit le nombre de particules en suspension dans un liquide. Elle est liée à des facteurs tels que le contenu, la taille, la forme et l’indice de réfraction des substances en suspension dans l’eau. Dans les tests de qualité de l'eau, la turbidité est un indicateur important, qui peut refléter la concentration de matières en suspension dans l'eau et constitue également l'une des bases de l'évaluation sensorielle de la qualité de l'eau par les personnes. La turbidité est généralement mesurée en mesurant la quantité de lumière diffusée par les particules dans l'eau lorsque la lumière traverse l'échantillon d'eau. Ces particules sont généralement minuscules, avec des tailles généralement de l’ordre du micron et moins. La turbidité affichée par les instruments modernes est généralement une turbidité diffusée et l'unité est le NTU (Nephelometric Turbidity Units). La mesure de la turbidité est très importante pour évaluer la qualité de l'eau potable, car elle n'est pas seulement liée à la clarté de l'eau, mais reflète également indirectement le niveau de concentration de micro-organismes dans l'eau, affectant l'effet désinfectant.
La turbidité est une mesure relative déterminée par la quantité de lumière qui peut traverser un échantillon d'eau. Plus la turbidité est élevée, moins la lumière traversera l’échantillon et l’eau paraîtra « plus trouble ». Des niveaux de turbidité plus élevés sont causés par des particules solides en suspension dans l'eau, qui diffusent la lumière au lieu de la transmettre à travers l'eau. Les propriétés physiques des particules en suspension peuvent affecter la turbidité totale. Les particules de plus grande taille diffusent la lumière et la concentrent vers l'avant, augmentant ainsi la turbidité en interférant avec la transmission de la lumière à travers l'eau. La taille des particules affecte également la qualité de la lumière ; les particules plus grosses diffusent plus facilement les longueurs d'onde de la lumière plus longues que les longueurs d'onde plus courtes, tandis que les particules plus petites ont un effet de diffusion plus important sur les longueurs d'onde plus courtes. Une concentration accrue de particules réduit également la transmission de la lumière, car la lumière entre en contact avec un nombre accru de particules et parcourt des distances plus courtes entre les particules, ce qui entraîne de multiples diffusions par particule.

Principe de détection
La méthode de diffusion de turbidité à 90 degrés est une méthode couramment utilisée pour mesurer la turbidité des solutions. Cette méthode est basée sur le phénomène de diffusion décrit par l'équation de Lorentz-Boltzmann. Cette méthode utilise un photomètre ou un photomètre pour mesurer l'intensité de la lumière traversant l'échantillon testé et l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon dans la direction de diffusion à 90 degrés, et calcule la turbidité de l'échantillon sur la base des valeurs mesurées. Le théorème de diffusion utilisé dans cette méthode est : La loi de Beer-Lambert. Ce théorème stipule que sous l'action d'une onde plane rayonnant uniformément, la réponse électro-optique dans l'unité de longueur diminue avec la fonction exponentielle de la longueur du trajet optique, ce qui est la loi classique de Beer-Lambert. En d’autres termes, les rayons lumineux frappant les particules en suspension dans la solution sont diffusés plusieurs fois, certains rayons étant diffusés à des angles de 90 degrés. Lors de l’utilisation de cette méthode, l’instrument mesurera le rapport entre l’intensité de la lumière diffusée par ces particules selon un angle de 90 degrés et l’intensité de la lumière qui traverse l’échantillon sans être diffusée. À mesure que la concentration de particules de turbidité augmente, l'intensité de la lumière diffusée augmentera également et le rapport sera plus grand. Par conséquent, la taille du rapport est proportionnelle au nombre de particules dans la suspension.
En effet, lors de la mesure, la source lumineuse est introduite verticalement dans l'échantillon et l'échantillon est placé dans une position avec un angle de diffusion de 90°. La valeur de turbidité de l'échantillon peut être obtenue en mesurant l'intensité lumineuse mesurée directement sans traverser l'échantillon et l'intensité lumineuse diffusée à 90° générée dans l'échantillon avec un photomètre, et combinée avec la méthode de calcul colorimétrique.
Cette méthode a une grande précision et est largement utilisée dans la mesure de la turbidité dans les domaines de l'eau, des eaux usées, de l'alimentation, de la médecine et de l'environnement.

Quelle est la principale cause de la turbidité des eaux de surface ?
La turbidité des eaux de surface est principalement causée par les matières en suspension dans l'eau. 12
Ces substances en suspension comprennent le limon, l'argile, la matière organique, la matière inorganique, la matière flottante et les micro-organismes, etc., qui empêcheront la lumière de pénétrer dans le plan d'eau, rendant ainsi le plan d'eau trouble. Ces particules peuvent provenir de processus naturels, tels que les tempêtes, l'affouillement par l'eau, le vent, etc., ou d'activités humaines, telles que les émissions agricoles, industrielles et urbaines. La mesure de la turbidité se fait généralement dans une certaine proportion par rapport à la teneur en matières en suspension dans l'eau. En mesurant l’intensité de la lumière diffusée, il est possible de comprendre approximativement la concentration de matières en suspension dans l’eau.
Mesure de turbidité
Le turbidimètre Lianhua LH-P305 utilise la méthode de lumière diffusée à 90°, avec une plage de mesure de 0 à 2 000 NTU. Les doubles longueurs d'onde peuvent être automatiquement commutées pour éviter les interférences de chromaticité de l'eau. La mesure est simple et les résultats sont précis. Comment mesurer la turbidité
1. Allumez le turbidimètre portable LH-P305 pour préchauffer, l'unité est NTU.
2. Prenez 2 tubes colorimétriques propres.
3. Prenez 10 ml d'eau distillée et mettez-la dans le tube colorimétrique n°1.
4. Prélevez 10 ml d'échantillon et placez-le dans le tube colorimétrique n° 2. Essuyez la paroi extérieure.
5. Ouvrez le réservoir colorimétrique, insérez le tube colorimétrique n°1, appuyez sur la touche 0 et l'écran affichera 0 NTU.
6. Retirez le tube colorimétrique n°1, insérez le tube colorimétrique n°2, appuyez sur le bouton de mesure et l'écran affichera le résultat.
Demande et résumé
La turbidité est une mesure importante de la qualité de l’eau, car elle constitue l’indicateur le plus visible de la « propreté » d’une source d’eau. Une turbidité élevée peut indiquer la présence de contaminants dans l'eau nocifs pour la vie humaine, animale et végétale, notamment des bactéries, des protozoaires, des nutriments (tels que les nitrates et le phosphore), des pesticides, du mercure, du plomb et d'autres métaux. La turbidité accrue de l'eau de surface rend l'eau impropre à la consommation humaine et peut également transmettre des agents pathogènes d'origine hydrique, tels que des micro-organismes pathogènes, aux surfaces de l'eau. Une turbidité élevée peut également être causée par les eaux usées provenant des réseaux d'égouts, le ruissellement urbain et l'érosion des sols due au développement. Par conséquent, la mesure de la turbidité devrait être largement utilisée, notamment sur le terrain. Des instruments simples peuvent faciliter la surveillance de l’état de l’eau par diverses unités et sauvegarder conjointement le développement à long terme des ressources en eau.