मैलापन की परिभाषा

गंदलापन एक ऑप्टिकल प्रभाव है जो किसी घोल, आमतौर पर पानी, में निलंबित कणों के साथ प्रकाश की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप होता है। निलंबित कण, जैसे तलछट, मिट्टी, शैवाल, कार्बनिक पदार्थ और अन्य सूक्ष्म जीव, पानी के नमूने से गुजरते हुए प्रकाश बिखेरते हैं। इस जलीय घोल में निलंबित कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन गंदलापन पैदा करता है, जो पानी की परत से गुजरते समय प्रकाश को किस हद तक बाधित करता है, इसकी विशेषता है। गंदलापन किसी तरल पदार्थ में निलंबित कणों की सांद्रता को सीधे तौर पर दर्शाने वाला सूचकांक नहीं है। यह समाधान में निलंबित कणों के प्रकाश प्रकीर्णन प्रभाव के विवरण के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से निलंबित कणों की सांद्रता को दर्शाता है। प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता जितनी अधिक होगी, जलीय घोल की मैलापन उतनी ही अधिक होगी।
मैलापन निर्धारण विधि
गंदलापन पानी के नमूने के ऑप्टिकल गुणों की अभिव्यक्ति है और यह पानी में अघुलनशील पदार्थों की उपस्थिति के कारण होता है, जिसके कारण प्रकाश एक सीधी रेखा में पानी के नमूने से गुजरने के बजाय बिखर जाता है और अवशोषित हो जाता है। यह एक संकेतक है जो प्राकृतिक जल और पीने के पानी के भौतिक गुणों को दर्शाता है। इसका उपयोग पानी की स्पष्टता या मैलापन की डिग्री को इंगित करने के लिए किया जाता है, और यह पानी की गुणवत्ता की अच्छाई को मापने के लिए महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है।
प्राकृतिक जल की गंदलापन महीन निलंबित पदार्थ जैसे गाद, मिट्टी, महीन कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ, घुलनशील रंगीन कार्बनिक पदार्थ और पानी में प्लवक और अन्य सूक्ष्मजीवों के कारण होती है। ये निलंबित पदार्थ बैक्टीरिया और वायरस को सोख सकते हैं, इसलिए कम मैलापन बैक्टीरिया और वायरस को मारने के लिए पानी कीटाणुशोधन के लिए अनुकूल है, जो पानी की आपूर्ति की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। इसलिए, उत्तम तकनीकी स्थितियों के साथ केंद्रीकृत जल आपूर्ति को यथासंभव कम मैलापन के साथ पानी की आपूर्ति करने का प्रयास करना चाहिए। फैक्ट्री के पानी में गंदलापन कम होता है, जो क्लोरीनयुक्त पानी की गंध और स्वाद को कम करने के लिए फायदेमंद होता है; यह बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों के प्रजनन को रोकने में सहायक है। संपूर्ण जल वितरण प्रणाली में कम गंदलापन बनाए रखने से उचित मात्रा में अवशिष्ट क्लोरीन की उपस्थिति में मदद मिलती है।
नल के पानी की गंदगी को बिखरी हुई गंदगी इकाई एनटीयू में व्यक्त किया जाना चाहिए, जो 3एनटीयू से अधिक नहीं होनी चाहिए, और विशेष परिस्थितियों में 5एनटीयू से अधिक नहीं होनी चाहिए। कई प्रक्रिया जल की गंदलापन भी महत्वपूर्ण है। पेय पदार्थ संयंत्र, खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र और जल उपचार संयंत्र जो सतही जल का उपयोग करते हैं, आम तौर पर एक संतोषजनक उत्पाद सुनिश्चित करने के लिए जमावट, अवसादन और निस्पंदन पर निर्भर होते हैं।
मैलापन और निलंबित पदार्थ की द्रव्यमान सांद्रता के बीच संबंध बनाना मुश्किल है, क्योंकि कणों का आकार, आकार और अपवर्तक सूचकांक भी निलंबन के ऑप्टिकल गुणों को प्रभावित करते हैं। मैलापन मापते समय, नमूने के संपर्क में आने वाले सभी कांच के बर्तनों को साफ स्थिति में रखा जाना चाहिए। हाइड्रोक्लोरिक एसिड या सर्फेक्टेंट से साफ करने के बाद, शुद्ध पानी से धोकर छान लें। नमूने स्टॉपर्स के साथ कांच की शीशियों में लिए गए। नमूना लेने के बाद, कुछ निलंबित कण रखे जाने पर जमा हो सकते हैं और जम सकते हैं, और उम्र बढ़ने के बाद बहाल नहीं हो सकते हैं, और सूक्ष्मजीव ठोस पदार्थों के गुणों को भी नष्ट कर सकते हैं, इसलिए इसे जल्द से जल्द मापा जाना चाहिए। यदि भंडारण आवश्यक है, तो इसे हवा के संपर्क से बचना चाहिए, और ठंडे अंधेरे कमरे में रखा जाना चाहिए, लेकिन 24 घंटे से अधिक नहीं। यदि नमूना ठंडे स्थान पर संग्रहित किया गया है, तो माप से पहले कमरे के तापमान पर वापस आ जाएँ।
वर्तमान में, पानी की मैलापन को मापने के लिए निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है:
(1) संचरण प्रकार (स्पेक्ट्रोफोटोमीटर और दृश्य विधि सहित): लैम्बर्ट-बीयर के नियम के अनुसार, पानी के नमूने की मैलापन संचरित प्रकाश की तीव्रता और पानी के नमूने और प्रकाश की मैलापन के नकारात्मक लघुगणक द्वारा निर्धारित की जाती है। संप्रेषण रैखिक संबंध के रूप में होता है, मैलापन जितना अधिक होगा, प्रकाश संप्रेषण उतना ही कम होगा। हालाँकि, प्राकृतिक जल में पीले रंग के हस्तक्षेप के कारण, झीलों और जलाशयों के पानी में शैवाल जैसे कार्बनिक प्रकाश-अवशोषित पदार्थ भी होते हैं, जो माप में भी हस्तक्षेप करते हैं। पीले और हरे रंग के हस्तक्षेप से बचने के लिए 680रिम तरंग दैर्ध्य चुनें।
(2) स्कैटरिंग टर्बिडीमीटर: रेले (रेले) सूत्र के अनुसार (Ir/Io=KD, h बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता है, 10 मानव विकिरण की तीव्रता है), प्राप्त करने के लिए एक निश्चित कोण पर बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता को मापें पानी के नमूने का निर्धारण, गंदलापन का उद्देश्य। जब आपतित प्रकाश आपतित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य के 1/15 से 1/20 के कण आकार वाले कणों द्वारा बिखरा होता है, तो तीव्रता रेले सूत्र के अनुरूप होती है, और तरंगदैर्घ्य के 1/2 से अधिक के कण आकार वाले कणों द्वारा बिखरी होती है। आपतित प्रकाश का प्रकाश परावर्तित होता है। इन दो स्थितियों को Ir∝D द्वारा दर्शाया जा सकता है, और 90 डिग्री के कोण पर प्रकाश का उपयोग आमतौर पर मैलापन को मापने के लिए विशिष्ट प्रकाश के रूप में किया जाता है।
(3) प्रकीर्णन-संचरण मैलापन मीटर: संचरित प्रकाश की तीव्रता को मापने के लिए Ir/It=KD या Ir/(Ir+It)=KD (Ir बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता है, यह संचरित प्रकाश की तीव्रता है) का उपयोग करें और परावर्तित प्रकाश और, नमूने की मैलापन को मापने के लिए। चूँकि संचारित और प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता एक ही समय में मापी जाती है, इसलिए समान आपतित प्रकाश की तीव्रता के तहत इसकी संवेदनशीलता अधिक होती है।
उपरोक्त तीन तरीकों में से, स्कैटरिंग-ट्रांसमिशन टर्बिडीमीटर बेहतर है, उच्च संवेदनशीलता के साथ, और पानी के नमूने में वर्णिकता माप में हस्तक्षेप नहीं करती है। हालाँकि, उपकरण की जटिलता और उच्च कीमत के कारण, जी में इसका प्रचार और उपयोग करना कठिन है। दृश्य पद्धति व्यक्तिपरकता से बहुत प्रभावित होती है। जी वास्तव में, मैलापन का मापन अधिकतर प्रकीर्णन मैलापन मीटर का उपयोग करता है। पानी की गंदगी मुख्य रूप से पानी में तलछट जैसे कणों के कारण होती है, और बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता अवशोषित प्रकाश की तुलना में अधिक होती है। इसलिए, स्कैटरिंग टर्बिडिटी मीटर ट्रांसमिशन टर्बिडिटी मीटर की तुलना में अधिक संवेदनशील है। और क्योंकि प्रकीर्णन-प्रकार का टर्बिडीमीटर प्रकाश स्रोत के रूप में सफेद प्रकाश का उपयोग करता है, नमूने की माप वास्तविकता के करीब है, लेकिन वर्णिकता माप में हस्तक्षेप करती है।
मैलापन को प्रकीर्णित प्रकाश माप विधि द्वारा मापा जाता है। ISO 7027-1984 मानक के अनुसार, निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करने वाले टर्बिडिटी मीटर का उपयोग किया जा सकता है:
(1) आपतित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य 860nm है;
(2) घटना वर्णक्रमीय बैंडविड्थ △λ 60nm से कम या उसके बराबर है;
(3) समानांतर घटना प्रकाश विचलित नहीं होता है, और कोई भी फोकस 1.5° से अधिक नहीं होता है;
(4) आपतित प्रकाश के ऑप्टिकल अक्ष और बिखरे हुए प्रकाश के ऑप्टिकल अक्ष के बीच माप कोण θ 90±25° है
(5) पानी में प्रारंभिक कोण ωθ 20°~30° है।
और फॉर्मेज़िन टर्बिडिटी इकाइयों में परिणामों की अनिवार्य रिपोर्टिंग
① जब मैलापन 1 फॉर्मेज़िन स्कैटरिंग टर्बिडिटी यूनिट से कम होता है, तो यह 0.01 फॉर्मेज़िन स्कैटरिंग टर्बिडिटी यूनिट तक सटीक होता है;
②जब मैलापन 1-10 फॉर्माज़िन बिखरने वाली मैलापन इकाइयों है, तो यह 0.1 फॉर्मेज़िन बिखरने वाली मैलापन इकाइयों के लिए सटीक है;
③ जब मैलापन 10-100 फॉर्माज़िन बिखरने वाली मैलापन इकाई है, तो यह 1 फॉर्मेज़िन बिखरने वाली मैलापन इकाई के लिए सटीक है;
④ जब मैलापन 100 फॉर्माज़िन बिखरने वाली टर्बिडिटी इकाइयों से अधिक या उसके बराबर है, तो यह 10 फॉर्मेज़िन बिखरने वाली टर्बिडिटी इकाइयों के लिए सटीक होगा।
1.3.1 पतलापन मानकों या पतला पानी के नमूनों के लिए मैलापन मुक्त पानी का उपयोग किया जाना चाहिए। मैलापन मुक्त पानी तैयार करने की विधि इस प्रकार है: 0.2 माइक्रोमीटर के छिद्र आकार वाले एक झिल्ली फिल्टर के माध्यम से आसुत जल को पास करें (जीवाणु निरीक्षण के लिए उपयोग किया जाने वाला फिल्टर झिल्ली आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है), संग्रह के लिए फ्लास्क को कम से कम फ़िल्टर किए गए पानी से धोएं दो बार, और अगले 200 एमएल को त्याग दें। आसुत जल का उपयोग करने का उद्देश्य आयन-विनिमय शुद्ध पानी में कार्बनिक पदार्थों के निर्धारण पर प्रभाव को कम करना और शुद्ध पानी में बैक्टीरिया की वृद्धि को कम करना है।
1.3.2 हाइड्राज़िन सल्फेट और हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन को वजन करने से पहले रात भर सिलिका जेल डेसीकेटर में रखा जा सकता है।
1.3.3 जब प्रतिक्रिया तापमान 12-37 डिग्री सेल्सियस की सीमा में होता है, तो (फॉर्मेज़िन) मैलापन की उत्पत्ति पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं होता है, और तापमान 5 डिग्री सेल्सियस से कम होने पर कोई बहुलक नहीं बनता है। इसलिए, फॉर्मेज़िन टर्बिडिटी मानक स्टॉक समाधान की तैयारी सामान्य कमरे के तापमान पर की जा सकती है। लेकिन प्रतिक्रिया तापमान कम है, निलंबन आसानी से कांच के बर्तनों द्वारा अवशोषित हो जाता है, और तापमान बहुत अधिक है, जिससे उच्च मैलापन का मानक मूल्य गिर सकता है। इसलिए, फॉर्मेज़िन का निर्माण तापमान 25±3°C पर सबसे अच्छा नियंत्रित होता है। हाइड्राज़ीन सल्फेट और हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन का प्रतिक्रिया समय लगभग 16 घंटे में पूरा हो गया था, और उत्पाद की मैलापन प्रतिक्रिया के 24 घंटे के बाद अधिकतम तक पहुंच गई, और 24 और 96 घंटों के बीच कोई अंतर नहीं था।
1.3.4 फॉर्मेज़िन के निर्माण के लिए, जब जलीय घोल का पीएच 5.3-5.4 होता है, तो कण अंगूठी के आकार के, महीन और एक समान होते हैं; जब पीएच लगभग 6.0 होता है, तो कण ईख के फूल और झुंड के रूप में महीन और घने होते हैं; जब पीएच 6.6 होता है, तो बड़े, मध्यम और छोटे बर्फ के टुकड़े जैसे कण बनते हैं।
1.3.5 400 डिग्री की मैलापन वाले मानक समाधान को एक महीने (रेफ्रिजरेटर में आधे साल तक भी) तक संग्रहीत किया जा सकता है, और 5-100 डिग्री की मैलापन वाले मानक समाधान एक सप्ताह के भीतर नहीं बदलेगा।