मैलापन मापन

जल की मैलापन से तात्पर्य किसी विलयन में प्रकाश के प्रवाह में होने वाली रुकावट की मात्रा से है, जिसमें निलंबित पदार्थों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन और विलेय अणुओं द्वारा प्रकाश का अवशोषण शामिल है। जल की मैलापन न केवल उसमें निलंबित पदार्थों की मात्रा से संबंधित है, बल्कि उनके आकार, आकृति और अपवर्तनांक से भी संबंधित है। इसकी इकाई एनटीयू है।
जल गुणवत्ता निर्धारण के लिए आमतौर पर प्राकृतिक जल, पेयजल और कुछ औद्योगिक जल में मैलापन (टर्बिडिटी) का उपयोग किया जाता है। जल में निलंबित ठोस पदार्थ और कोलाइड जैसे कि मिट्टी, गाद, महीन कार्बनिक पदार्थ, अकार्बनिक पदार्थ और प्लवक, जल को मैला बना सकते हैं और एक निश्चित मैलापन उत्पन्न कर सकते हैं। जल गुणवत्ता विश्लेषण के अनुसार, 1 लीटर जल में 1 मिलीग्राम SiO2 द्वारा उत्पन्न मैलापन एक मानक मैलापन इकाई (NTU) होता है, जिसे 1 डिग्री के रूप में संदर्भित किया जाता है। सामान्यतः, मैलापन जितना अधिक होगा, घोल उतना ही अधिक धुंधला होगा। मैलापन नियंत्रण औद्योगिक जल उपचार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा और एक महत्वपूर्ण जल गुणवत्ता सूचक है। जल के विभिन्न उपयोगों के अनुसार, मैलापन के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। पेयजल का मैलापन 1 NTU से अधिक नहीं होना चाहिए; परिसंचारी शीतलन जल उपचार के लिए पूरक जल का मैलापन 2 से 5 डिग्री होना आवश्यक है; विलवणीकृत जल उपचार के लिए आने वाले कच्चे जल का मैलापन 3 डिग्री से कम होना चाहिए। कृत्रिम रेशों के निर्माण के लिए पानी की मैलापन 0.3 डिग्री से कम होना आवश्यक है। चूंकि मैलापन पैदा करने वाले निलंबित और कोलाइडल कण आमतौर पर स्थिर होते हैं और अधिकतर ऋणात्मक आवेशित होते हैं, इसलिए रासायनिक उपचार के बिना वे नीचे नहीं बैठते। औद्योगिक जल उपचार में, पानी की मैलापन को कम करने के लिए मुख्य रूप से जमाव, स्पष्टीकरण और निस्पंदन विधियों का उपयोग किया जाता है।

मैलापन माप
जल की मैलापन को नेफेलोमीटर से भी मापा जा सकता है। नेफेलोमीटर नमूने के एक भाग से प्रकाश गुजारता है और यह मापता है कि आपतित प्रकाश से 90° के कोण पर जल में मौजूद कणों द्वारा कितना प्रकाश परावर्तित होता है। प्रकाश के परावर्तन की इस विधि को प्रकीर्णन विधि कहते हैं। वास्तविक मैलापन मापने के लिए यही विधि आवश्यक है। मैलापन मीटर क्षेत्र और प्रयोगशाला दोनों में मापन के साथ-साथ चौबीसों घंटे निरंतर निगरानी के लिए भी उपयुक्त है।

जल में मैलापन का पता लगाने के लिए तीन विधियाँ हैं: ISO 7027 में फॉर्मज़िन नेफेलोमेट्रिक यूनिट्स (FNU), USEPA विधि 180.1 में नेफेलोमेट्रिक टर्बिडिटी यूनिट्स (NTU) और HJ1075-2019 में नेफेलोमेट्री। ISO 7027 और FNU का उपयोग यूरोप में सबसे अधिक होता है, जबकि NTU का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य देशों में सबसे अधिक होता है। ISO 7027 जल गुणवत्ता में मैलापन के निर्धारण के लिए विधियाँ प्रदान करता है। इसका उपयोग जल के नमूने में निलंबित कणों की सांद्रता निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिसमें नमूने से समकोण पर परावर्तित आपतित प्रकाश को मापा जाता है। परावर्तित प्रकाश को एक फोटोडायोड द्वारा ग्रहण किया जाता है, जो एक विद्युत संकेत उत्पन्न करता है, जिसे बाद में मैलापन में परिवर्तित किया जाता है। HJ1075-2019 ISO 7029 और 180.1 की विधियों को संयोजित करता है और एक दोहरी किरण पहचान प्रणाली को अपनाता है। एकल-बीम पहचान प्रणाली की तुलना में, दोहरी-बीम प्रणाली उच्च और निम्न मैलापन की सटीकता में सुधार करती है। मानक में 10 NTU से कम मैलापन वाले नमूनों के लिए 400-600 nm आपतित प्रकाश वाले मैलापनमापी और रंगीन नमूनों के लिए 860 nm ± 30 nm आपतित प्रकाश वाले मैलापनमापी का चयन करने की अनुशंसा की जाती है। इसके लिए, लियानहुआ ने डिज़ाइन किया है।एलएच-एनटीयू2एम (वी11)संशोधित उपकरण में सफेद प्रकाश और अवरक्त दोहरी किरणों के स्वचालित स्विचिंग के साथ 90° प्रकीर्णन टर्बिडीमीटर का उपयोग किया गया है। 10 NTU से कम टर्बिडिटी वाले नमूनों का पता लगाने के लिए 400-600 nm प्रकाश स्रोत का उपयोग किया जाता है। 10 NTU से अधिक टर्बिडिटी का पता लगाने के लिए 860 nm प्रकाश स्रोत का उपयोग किया जाता है, जिससे स्वचालित पहचान और स्वचालित तरंगदैर्ध्य स्विचिंग संभव होती है, जो इसे अधिक बुद्धिमान और सटीक बनाती है।

1. EPA180.1 अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा जारी किया गया है। इसमें प्रकाश स्रोत के रूप में टंगस्टन लैंप का उपयोग किया जाता है और यह नल के पानी और पीने के पानी जैसे कम मैलापन वाले नमूनों के मापन के लिए उपयुक्त है। यह रंगीन नमूना विलयनों के लिए उपयुक्त नहीं है। 400-600 एनएम तरंगदैर्ध्य का उपयोग करें।
2. ISO7027 अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन द्वारा जारी किया गया एक मानक है। EPA180.1 से इसका अंतर यह है कि इसमें प्रकाश स्रोत के रूप में नैनो-एलईडी का उपयोग किया जाता है, और जल के नमूने के रंग में अंतर या बाहरी प्रकाश के कारण होने वाली माप त्रुटियों से बचने के लिए कई फोटोडिटेक्टरों का उपयोग किया जा सकता है। तरंगदैर्ध्य 860±30nm है।
3. एचजे 1075-2019 मेरे देश के पर्यावरण एवं पारिस्थितिकी मंत्रालय द्वारा जारी किया गया है, जो आईएसओ 7027 मानक और ईपीए 180.1 मानक का संयोजन है। यह 400-600 एनएम और 860 ± 30 एनएम तरंगदैर्ध्य पर काम करता है। इससे उच्च और निम्न स्तर की मैलापन की मात्रा का पता लगाया जा सकता है। पीने के पानी, नदी के पानी, स्विमिंग पूल के पानी और अपशिष्ट जल का भी पता लगाया जा सकता है।