En
Mẫu nước sau xử lí được lấy tại một nhà máy xử lí nước ở Singapore cho thấy độ đục trung bình đạt 0.14 NTU, được đo bằng thiết bị đo độ đục TB220, phù hợp với giá trị độ đục trung bình trong lịch sử của cơ sở xử lý này là 0.15 NTU.
Giới thiệu
Nước là nguồn tài nguyên quan trọng nhất trên Trái đất, giữ vai trò nền tảng đối với sự sống và các chức năng của hệ sinh thái. Động vật phụ thuộc vào nước để tồn tại và làm môi trường sống, trong khi con người đã phát triển nhiều phương thức để di chuyển trên mặt nước cũng như khai thác nước cho các mục đích giải trí, sinh hoạt và công nghiệp. Do đó, nước là thành phần thiết yếu cho mọi sự sống, môi trường, cũng như công nghiệp và kinh tế. Những yếu tố này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giám sát và bảo vệ chất lượng nước nhằm đảm bảo một tương lai bền vững cho cả con người và hệ sinh thái, bởi nước là tài nguyên hữu hạn. Chất lượng nước thường được đánh giá thông qua nhiều thông số, chẳng hạn như vật lí, hóa học và sinh học. Một số ví dụ như độ pH, độ dẫn điện, màu sắc, oxy hòa tan và độ đục.
Độ đục là đại lượng phản ánh mức độ trong hoặc đục của chất lỏng, được gây ra bởi các hạt lơ lửng trong dung dịch, đôi khi không thể quan sát bằng mắt thường. Độ đục là chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá chất lượng nước, đặc biệt trong giám sát môi trường, bởi độ đục cao trong các thủy vực và nguồn nước có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm yếu tố tự nhiên (xói mòn đất, hiện tượng tảo nở hoa), hoạt động của con người (nước thải nông nghiệp, hoạt động xây dựng) hoặc hệ thống cấp nước (ăn mòn đường ống, hệ thống lọc không hoạt động hiệu quả).
(Hình minh họa: hiện tượng nở hoa của tảo, hoạt động xây dựng và ăn mòn đường ống – là những nguyên nhân phổ biến gây tăng độ đục trong nguồn nước)
Độ đục cao gây ảnh hưởng tiêu cực vì không chỉ làm suy giảm chất lượng nước uống, thậm chí khiến nước không an toàn cho tiêu dùng, mà còn tác động xấu đến hệ sinh thái thủy sinh, từ đó có thể dẫn tới những hệ quả nghiêm trọng hơn đối với môi trường.
Nguyên lý đo độ đục
Độ đục được biểu thị bằng đơn vị Nephelometric Turbidity Unit (NTU) và thường được đo lường bằng cách sử dụng máy đo độ đục. Trong quá trình đo, một nguồn sáng chiếu ánh sáng vào mẫu nước; các hạt lơ lửng trong mẫu sẽ làm tán xạ ánh sáng. Một đầu dò được đặt vuông góc với chùm tia tới sẽ thu nhận ánh sáng tán xạ này. Khi hàm lượng hạt lơ lửng trong mẫu tăng, khả năng tán xạ ánh sáng cũng tăng theo, dẫn đến lượng ánh sáng tới đầu dò lớn hơn, từ đó được chuyển đổi thành giá trị độ đục cao hơn.
Gía trị độ đục điển hình của các nguồn nước
Biểu đồ dưới đây thể hiện giá trị độ đục (NTU) thường gặp đối với các nguồn nước khác nhau:
Hình 1. Giá trị độ đục dự kiến (NTU) của các nguồn nước khác nhau
LAQUA TB220 Turbidity Meter là sản phẩm mới nhất thuộc dòng LAQUA 200 series – dòng máy đo chất lượng nước cầm tay. Tương tự các model khác trong series này, TB220 được trang bị màn hình đơn sắc lớn có đèn nền, giao diện người dùng đơn giản, dễ hiểu với chỉ báo ổn định dạng mặt cười và có cấu trúc bền bỉ, chống va đập và trầy xước, đạt chuẩn chống nước IP67 (ngoại trừ buồng chứa mẫu). Thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ kiểm tra chất lượng nước, phòng thí nghiệm nghiên cứu đến giám sát xử lí nước công nghiệp.
Ưu điểm nổi bật của TB220
Điểm đặc biệt giúp TB220 khác biệt so với các máy đo độ đục khác trên thị trường là việc áp dụng nguyên lý đo tỷ lệ (ratiometric measurement), kết hợp tín hiệu ánh sáng tán xạ nephelometric và ánh sáng truyền qua mẫu. Giá trị đo được tính dựa trên tỷ lệ giữa hai tín hiệu này.
Những ưu điểm của nguyên lý đo này bao gồm:
- Cải thiện khả năng đo độ đục mức rất thấp
- Kết quả ổn định, chính xác và đáng tin cậy hơn so với hệ thống chỉ sử dụng một đầu dò
- Tự bù sai số do trôi nguồn sáng, nhiễu quang học hoặc các yếu tố gây can nhiễu từ mẫu và môi trường đo.
Bộ dụng cụ đo TB220 bao gồm:
Dung dịch chuẩn Polyme Styrene Divinylbenzene (SDVB) với các mức 0,02, 20, 100 và 800 NTU
4 lọ đựng mẫu
Dầu Silicone và khăn lau
Vali đựng chuyên dụng, bền chắc, phù hợp cho hoạt động đo chất lượng nước thường quy
Mỗi bộ máy TB220 đều được cung cấp 04 dung dịch chuẩn hiệu chuẩn để sử dụng theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất.
Phương pháp đo
Hiệu chuẩn máy đo TB220 bằng 4 dung dịch chuẩn được cung cấp kèm theo bộ máy đo, theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Chuẩn bị mẫu và đo lường
Bước 1: Thu nhập mẫu nước đại diện cần phân tích vào chai hoặc bình sạch
Bước 2: Lắc nhẹ mẫu bằng cách đảo ngược chai để phân tán lại các hạt đã lắng, tránh tạo bọt khí.
Bước 3: Tráng lọ mẫu ít nhất 02 lần bằng mẫu nước thu được rồi loại bỏ, sau đó đổ mẫu đến vạch định mức trên lọ (khoảng 10 mL). Nếu cần, đảo nhẹ lọ để loại bỏ bọt khí.
Bước 4: Dùng khăn microfiber đi kèm để lau sạch bề mặt lọ mẫu trước khi đo.
Bước 5: Căn chỉnh mũi tên trên lọ mẫu trùng với mũi tên trên thân máy, sau đó đậy nắp.
Bước 6: Để lọ mẫu ổn định trong 30 giây đến 1 phút trước khi tiến hành đo.
Kết quả
Các mẫu nước sau xử lý tại nhà máy xử lý nước ở Singapore được thu thập và phân tích bằng máy TB220 đã hiệu chuẩn 4 điểm. Kết quả cho thấy giá trị độ đục trung bình là 0,14 NTU, dựa trên ba lần đo lặp lại (0,21; 0,11 và 0,10 NTU).
Kết quả này phù hợp với hệ thống giám sát độ đục trực tuyến của nhà máy, với giá trị đo được là 0,17 NTU, đồng thời nằm trong dải độ đục lịch sử ghi nhận tại nhà máy (0,06 – 0,42 NTU, giá trị trung bình 0,15 NTU).
Bảng 2. Tổng hợp giá trị độ đục tại nhà máy xử lý nước
| Lịch sử | Mẫu phân tích | |
| Nhà máy xử lí nước tại Singapore | 0,06 – 0,42 NTU | 0,17 NTU |
| Mẫu nước lấy tại nhà máy | – | 0,14 NTU |