मैलापन की परिभाषा

धुंधलापन एक प्रकाशीय प्रभाव है जो किसी विलयन (आमतौर पर पानी) में निलंबित कणों के साथ प्रकाश की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप होता है। तलछट, मिट्टी, शैवाल, कार्बनिक पदार्थ और अन्य सूक्ष्मजीव जैसे निलंबित कण पानी के नमूने से गुजरने वाले प्रकाश को बिखेरते हैं। इस जलीय विलयन में निलंबित कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन से धुंधलापन उत्पन्न होता है, जो यह दर्शाता है कि पानी की परत से गुजरते समय प्रकाश कितना अवरुद्ध होता है। धुंधलापन किसी द्रव में निलंबित कणों की सांद्रता को सीधे तौर पर निर्धारित करने वाला सूचकांक नहीं है। यह विलयन में निलंबित कणों के प्रकाश प्रकीर्णन प्रभाव के वर्णन के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से निलंबित कणों की सांद्रता को दर्शाता है। प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता जितनी अधिक होगी, जलीय विलयन का धुंधलापन उतना ही अधिक होगा।
मैलापन निर्धारण विधि
जल के नमूने के प्रकाशीय गुणों को दर्शाने वाली एक सूचक है मैलापन, जल में अघुलनशील पदार्थों की उपस्थिति के कारण होता है। ये पदार्थ प्रकाश को सीधी रेखा में गुजरने के बजाय बिखेरते और अवशोषित करते हैं। यह प्राकृतिक जल और पेयजल के भौतिक गुणों को प्रतिबिंबित करने वाला एक सूचक है। इसका उपयोग जल की स्पष्टता या मैलापन की मात्रा को दर्शाने के लिए किया जाता है, और यह जल की गुणवत्ता मापने के महत्वपूर्ण सूचकों में से एक है।
प्राकृतिक जल की मैलापन गाद, मिट्टी, महीन कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ, घुलनशील रंगीन कार्बनिक पदार्थ, प्लवक और अन्य सूक्ष्मजीवों जैसे सूक्ष्म निलंबित पदार्थों के कारण होता है। ये निलंबित पदार्थ जीवाणुओं और विषाणुओं को सोख सकते हैं, इसलिए कम मैलापन जल के कीटाणुशोधन के लिए अनुकूल है, जिससे जीवाणुओं और विषाणुओं को नष्ट किया जा सकता है, जो जल आपूर्ति की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। अतः, उत्तम तकनीकी स्थिति वाले केंद्रीकृत जल आपूर्ति प्रणालियों को यथासंभव कम मैलापन वाला जल आपूर्ति करने का प्रयास करना चाहिए। कारखाने के जल का मैलापन कम होता है, जो क्लोरीनयुक्त जल की गंध और स्वाद को कम करने में लाभकारी होता है; यह जीवाणुओं और अन्य सूक्ष्मजीवों के प्रजनन को रोकने में सहायक होता है। जल वितरण प्रणाली में कम मैलापन बनाए रखने से अवशिष्ट क्लोरीन की उचित मात्रा की उपस्थिति सुनिश्चित होती है।
नल के पानी की मैलापन को बिखरी हुई मैलापन 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 मैलापन भी महत्वपूर्ण है। पेय पदार्थ संयंत्र, खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र और जल उपचार संयंत्र जो सतही जल का उपयोग करते हैं, आमतौर पर संतोषजनक उत्पाद सुनिश्चित करने के लिए जमाव, अवसादन और निस्पंदन पर निर्भर करते हैं।
धुंधलेपन और निलंबित पदार्थ की द्रव्यमान सांद्रता के बीच सहसंबंध स्थापित करना कठिन है, क्योंकि कणों का आकार, आकृति और अपवर्तनांक भी निलंबन के प्रकाशीय गुणों को प्रभावित करते हैं। धुंधलेपन को मापते समय, नमूने के संपर्क में आने वाले सभी कांच के बर्तनों को साफ रखना चाहिए। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल या सर्फेक्टेंट से साफ करने के बाद, शुद्ध पानी से धोकर सुखा लें। नमूने ढक्कन लगे कांच की शीशियों में लिए गए थे। नमूना लेने के बाद, कुछ निलंबित कण जम सकते हैं और समय के साथ अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आ सकते। सूक्ष्मजीव ठोस पदार्थों के गुणों को भी नष्ट कर सकते हैं, इसलिए इसे यथाशीघ्र मापना चाहिए। यदि भंडारण आवश्यक हो, तो इसे हवा के संपर्क से बचाना चाहिए और एक ठंडे, अंधेरे कमरे में रखना चाहिए, लेकिन 24 घंटे से अधिक नहीं। यदि नमूने को ठंडी जगह पर रखा जाता है, तो माप से पहले उसे कमरे के तापमान पर वापस ले आएं।
वर्तमान में, जल 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, जल के नमूने की मैलापन का निर्धारण पारगम्य प्रकाश की तीव्रता से होता है, और जल के नमूने की मैलापन और प्रकाश संचरण के बीच रैखिक संबंध होता है; मैलापन जितना अधिक होगा, प्रकाश संचरण उतना ही कम होगा। हालांकि, प्राकृतिक जल में पीले रंग के हस्तक्षेप के कारण, झीलों और जलाशयों के जल में शैवाल जैसे कार्बनिक प्रकाश-अवशोषक पदार्थ भी होते हैं, जो माप में बाधा उत्पन्न करते हैं। पीले और हरे रंग के हस्तक्षेप से बचने के लिए 680rim तरंगदैर्ध्य का चयन करें।
(2) प्रकीर्णन टर्बिडीमीटर: रेले के सूत्र (Ir/Io=KD, जहाँ h प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता है और 10 मानव विकिरण की तीव्रता है) के अनुसार, जल के नमूनों में मैलापन निर्धारित करने के उद्देश्य से एक निश्चित कोण पर प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता को मापा जाता है। जब आपतित प्रकाश, आपतित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के 1/15 से 1/20 के कण आकार वाले कणों द्वारा प्रकीर्णित होता है, तो तीव्रता रेले के सूत्र के अनुरूप होती है, और आपतित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के 1/2 से अधिक कण आकार वाले कण प्रकाश को परावर्तित करते हैं। इन दोनों स्थितियों को Ir∝D द्वारा दर्शाया जा सकता है, और मैलापन मापने के लिए आमतौर पर 90 डिग्री के कोण पर प्रकाश को विशिष्ट प्रकाश के रूप में उपयोग किया जाता है।
(3) प्रकीर्णन-संचरण मैलापन मीटर: परावर्तित प्रकाश और परावर्तित प्रकाश की तीव्रता मापने के लिए Ir/It=KD या Ir/(Ir+It)=KD (Ir प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता है, It संचरित प्रकाश की तीव्रता है) का उपयोग किया जाता है। नमूने के मैलापन को मापने के लिए इसका उपयोग किया जाता है। चूंकि संचरित और प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता एक ही समय में मापी जाती है, इसलिए समान आपतित प्रकाश तीव्रता के तहत इसकी संवेदनशीलता अधिक होती है।
उपरोक्त तीन विधियों में से, प्रकीर्णन-संचरण टर्बिडीमीटर बेहतर है, इसकी संवेदनशीलता अधिक है, और जल के नमूने में रंग का माप पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता। हालांकि, उपकरण की जटिलता और उच्च कीमत के कारण, इसका प्रचार और उपयोग जर्मनी में मुश्किल है। दृश्य विधि व्यक्तिपरकता से काफी प्रभावित होती है। वास्तव में, जल की मैलापन मापने के लिए अधिकतर प्रकीर्णन टर्बिडीमीटर का उपयोग किया जाता है। जल की मैलापन मुख्य रूप से जल में मौजूद तलछट जैसे कणों के कारण होती है, और प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता अवशोषित प्रकाश की तीव्रता से अधिक होती है। इसलिए, प्रकीर्णन टर्बिडीमीटर संचरण टर्बिडीमीटर की तुलना में अधिक संवेदनशील होता है। और चूंकि प्रकीर्णन प्रकार का टर्बिडीमीटर प्रकाश स्रोत के रूप में सफेद प्रकाश का उपयोग करता है, इसलिए नमूने का माप वास्तविकता के करीब होता है, लेकिन रंग माप में बाधा डालता है।
जल प्रदूषण का मापन प्रकीर्णित प्रकाश मापन विधि द्वारा किया जाता है। आईएसओ 7027-1984 मानक के अनुसार, निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करने वाले जल प्रदूषण मीटर का उपयोग किया जा सकता है:
(1) आपतित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य λ 860 एनएम है;
(2) आपतित वर्णक्रमीय बैंडविड्थ △λ 60nm से कम या बराबर है;
(3) समांतर आपतित प्रकाश अपसारित नहीं होता है, और कोई भी फोकस 1.5 डिग्री से अधिक नहीं होता है;
(4) आपतित प्रकाश के प्रकाशीय अक्ष और प्रकीर्णित प्रकाश के प्रकाशीय अक्ष के बीच का मापन कोण θ 90±25° है।
(5) जल में खुलने का कोण ωθ 20°～30° है।
और फोर्माज़िन टर्बिडिटी इकाइयों में परिणामों की अनिवार्य रिपोर्टिंग।
① जब मैलापन 1 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाई से कम होता है, तो यह 0.01 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाई तक सटीक होता है;
2. जब मैलापन 1-10 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाइयों के बीच होता है, तो यह 0.1 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाइयों तक सटीक होता है;
③ जब मैलापन 10-100 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाइयों के बीच होता है, तो यह 1 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाई तक सटीक होता है;
④ जब मैलापन 100 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाइयों से अधिक या उसके बराबर हो, तो यह 10 फोर्माज़िन प्रकीर्णन मैलापन इकाइयों तक सटीक होगा।
1.3.1 तनुकरण मानकों या तनुकृत जल नमूनों के लिए मैलापन रहित जल का उपयोग किया जाना चाहिए। मैलापन रहित जल तैयार करने की विधि इस प्रकार है: आसुत जल को 0.2 μm छिद्र आकार वाले झिल्ली फिल्टर से गुजारें (जीवाणु निरीक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली फिल्टर झिल्ली इस आवश्यकता को पूरा नहीं कर सकती), संग्रहण पात्र को कम से कम दो बार छने हुए जल से धोएं और शेष 200 मिलीलीटर जल को त्याग दें। आसुत जल का उपयोग आयन-विनिमय शुद्ध जल में कार्बनिक पदार्थों के प्रभाव को कम करने और शुद्ध जल में जीवाणुओं की वृद्धि को रोकने के लिए किया जाता है।
1.3.2 हाइड्राज़ीन सल्फेट और हेक्सामेथिलीनटेट्रामाइन को तौलने से पहले रात भर सिलिका जेल डेसिकेटर में रखा जा सकता है।
1.3.3 जब अभिक्रिया तापमान 12-37°C की सीमा में होता है, तो (फोर्माज़िन) के धुंधलेपन पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है, और 5°C से कम तापमान पर कोई बहुलक नहीं बनता है। इसलिए, फोर्माज़िन धुंधलेपन मानक स्टॉक विलयन का निर्माण सामान्य कमरे के तापमान पर किया जा सकता है। लेकिन अभिक्रिया तापमान कम होने पर, निलंबन कांच के बर्तनों द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाता है, और तापमान बहुत अधिक होने पर, उच्च धुंधलेपन का मानक मान गिर सकता है। इसलिए, फोर्माज़िन के निर्माण तापमान को 25±3°C पर नियंत्रित करना सर्वोत्तम है। हाइड्राज़ीन सल्फेट और हेक्सामेथिलीनटेट्रामाइन की अभिक्रिया लगभग 16 घंटे में पूरी हो गई, और उत्पाद का धुंधलापन अभिक्रिया के 24 घंटे बाद अधिकतम स्तर पर पहुँच गया, और 24 और 96 घंटे के बीच कोई अंतर नहीं था।
1.3.4 फोर्माज़िन के निर्माण के लिए, जब जलीय विलयन का पीएच 5.3-5.4 होता है, तो कण वलय के आकार के, महीन और एकसमान होते हैं; जब पीएच लगभग 6.0 होता है, तो कण नरकट के फूलों और गुच्छों के रूप में महीन और सघन होते हैं; जब पीएच 6.6 होता है, तो बड़े, मध्यम और छोटे हिमखंड जैसे कण बनते हैं।
1.3.5 400 डिग्री की मैलापन वाला मानक विलयन एक महीने तक (रेफ्रिजरेटर में आधा साल तक भी) संग्रहित किया जा सकता है, और 5-100 डिग्री की मैलापन वाला मानक विलयन एक सप्ताह के भीतर नहीं बदलेगा।