Determinación de turbidez en agua.

Calidad del agua: Determinación de turbidez (GB 13200-1991)” se refiere a la norma internacional ISO 7027-1984 “Calidad del agua – Determinación de turbidez”. Esta norma especifica dos métodos para determinar la turbidez en el agua. La primera parte es la espectrofotometría, que es aplicable a agua potable, agua natural y agua de alta turbidez, con una turbiedad mínima de detección de 3 grados. La segunda parte es la turbidimetría visual, que es aplicable a aguas de baja turbidez, como agua potable y agua de manantial, con una turbidez de detección mínima de 1 grado. No debe haber escombros ni partículas fáciles de hundir en el agua. Si los utensilios utilizados no están limpios, o hay burbujas disueltas y sustancias coloreadas en el agua, interferirá con la determinación. A una temperatura adecuada, el sulfato de hidracina y la hexametilentetramina se polimerizan para formar un polímero blanco de alto peso molecular, que se utiliza como solución estándar de turbidez y se compara con la turbidez de la muestra de agua en determinadas condiciones.

La turbidez suele ser aplicable a la determinación de la calidad del agua natural, del agua potable y de algunas aguas industriales. La muestra de agua a analizar para detectar turbidez debe analizarse lo antes posible o debe refrigerarse a 4°C y analizarse dentro de las 24 horas. Antes de realizar la prueba, la muestra de agua debe agitarse vigorosamente y devolverse a temperatura ambiente.
La presencia de materias en suspensión y coloides en el agua, como lodos, limos, materia orgánica fina, materia inorgánica, plancton, etc., pueden enturbiar el agua y presentar cierta turbidez. En el análisis de la calidad del agua, se estipula que la turbidez formada por 1 mg de SiO2 en 1 litro de agua es una unidad de turbidez estándar, denominada 1 grado. Generalmente, cuanto mayor es la turbidez, más turbia es la solución.
Debido a que el agua contiene partículas suspendidas y coloidales, el agua originalmente incolora y transparente se vuelve turbia. El grado de turbidez se llama turbidez. La unidad de turbidez se expresa en “grados”, lo que equivale a 1 litro de agua que contiene 1 mg. SiO2 (o caolín mg no curvado, tierra de diatomeas), el grado de turbidez producida es 1 grado, o Jackson. La unidad de turbidez es JTU, 1JTU = 1 mg/L de suspensión de caolín. La turbidez que muestran los instrumentos modernos es la unidad de turbidez dispersa NTU, también conocida como TU. 1NTU=1JTU. Recientemente, se cree internacionalmente que el estándar de turbidez preparado con sulfato de hexametilentetramina-hidrazina tiene buena reproducibilidad y se selecciona como el estándar unificado FTU de varios países. 1FTU=1JTU. La turbidez es un efecto óptico, que es el grado de obstrucción de la luz al pasar a través de la capa de agua, lo que indica la capacidad de la capa de agua para dispersar y absorber la luz. No sólo está relacionado con el contenido de materia suspendida, sino también con la composición, el tamaño de las partículas, la forma y la reflectividad superficial de las impurezas en el agua. El control de la turbidez es una parte importante del tratamiento del agua industrial y un indicador importante de la calidad del agua. Según los diferentes usos del agua, existen diferentes requisitos de turbidez. La turbidez del agua potable no excederá de 1 NTU; la turbidez del agua suplementaria para el tratamiento del agua de refrigeración en circulación debe ser de 2 a 5 grados; la turbiedad del agua de entrada (agua cruda) para el tratamiento del agua desalada debe ser inferior a 3 grados; la turbiedad del agua necesaria para la fabricación de fibras artificiales es inferior a 0,3 grados. Dado que las partículas suspendidas y coloidales que constituyen la turbidez son generalmente estables y en su mayoría llevan cargas negativas, no se sedimentarán sin un tratamiento químico. En el tratamiento de aguas industriales, la coagulación, clarificación y filtración se utilizan principalmente para reducir la turbiedad del agua.
Una cosa más que agregar es que como las normas técnicas de mi país están alineadas con las normas internacionales, el concepto de "turbidez" y la unidad de "grado" básicamente ya no se utilizan en la industria del agua. En su lugar, se utiliza el concepto de “turbidez” y la unidad “NTU/FNU/FTU”.

Método turbidimétrico o de luz dispersa
La turbidez se puede medir mediante turbidimetría o método de luz dispersa. En mi país generalmente se utiliza la turbidimetría para medir la turbidez. La muestra de agua se compara con la solución estándar de turbidez preparada con caolín. La turbidez no es alta y se estipula que un litro de agua destilada contiene 1 mg de dióxido de silicio como unidad de turbidez. Los valores de medición de turbidez obtenidos mediante diferentes métodos de medición o diferentes estándares no son necesariamente consistentes. El nivel de turbidez generalmente no puede indicar directamente el grado de contaminación del agua, pero el aumento de turbidez causado por las aguas residuales humanas e industriales indica que la calidad del agua se ha deteriorado.
1. Método colorimétrico. La colorimetría es uno de los métodos comúnmente utilizados para medir la turbidez. Utiliza un colorímetro o espectrofotómetro para determinar la turbidez comparando la diferencia de absorbancia entre la muestra y la solución estándar. Este método es adecuado para muestras de baja turbidez (generalmente menos de 100 NTU).
2. Método de dispersión. El método de dispersión es un método para determinar la turbidez midiendo la intensidad de la luz dispersada por las partículas. Los métodos de dispersión comunes incluyen el método de dispersión directa y el método de dispersión indirecta. El método de dispersión directa utiliza un instrumento de dispersión de luz o dispersor para medir la intensidad de la luz dispersada. El método de dispersión indirecta utiliza la relación entre la luz dispersada generada por las partículas y la absorbancia para obtener el valor de turbidez mediante la medición de la absorbancia.

La turbidez también se puede medir con un turbidímetro. El turbidímetro emite luz, la pasa a través de una sección de la muestra y detecta cuánta luz dispersan las partículas en el agua desde una dirección de 90° con respecto a la luz incidente. Este método de medición de luz dispersa se llama método de dispersión. Cualquier turbidez verdadera debe medirse de esta manera.

La importancia de detectar turbidez:
1. En el proceso de tratamiento de agua, medir la turbidez puede ayudar a determinar el efecto de purificación. Por ejemplo, durante el proceso de coagulación y sedimentación, los cambios de turbidez pueden reflejar la formación y eliminación de flóculos. Durante el proceso de filtración, la turbidez puede evaluar la eficiencia de eliminación del elemento filtrante.
2. Controlar el proceso de tratamiento del agua. La medición de la turbidez puede detectar cambios en la calidad del agua en cualquier momento, ayudar a ajustar los parámetros del proceso de tratamiento del agua y mantener la calidad del agua dentro de un rango apropiado.
3. Predecir cambios en la calidad del agua. Al detectar continuamente la turbidez, se puede descubrir a tiempo la tendencia de los cambios en la calidad del agua y se pueden tomar medidas con anticipación para evitar el deterioro de la calidad del agua.