నీటి టర్బిడిటీని ఎలా కొలుస్తారు?

టర్బిడిటీ అంటే ఏమిటి?

టర్బిడిటీ అనేది ఒక ద్రవం యొక్క మేఘావృతం లేదా మబ్బును కొలవడం, దీనిని సాధారణంగా నదులు, సరస్సులు మరియు మహాసముద్రాలు వంటి సహజ నీటి వనరులలో, అలాగే నీటి శుద్ధి వ్యవస్థలలో నీటి నాణ్యతను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇది సిల్ట్, ఆల్గే, ప్లాంక్టన్ మరియు పారిశ్రామిక ఉపఉత్పత్తులతో సహా సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల ఉనికి కారణంగా పుడుతుంది, ఇవి నీటి స్తంభం గుండా వెళుతున్న కాంతిని వెదజల్లుతాయి.
టర్బిడిటీని సాధారణంగా నెఫెలోమెట్రిక్ టర్బిడిటీ యూనిట్లలో (NTU) లెక్కించబడుతుంది, అధిక విలువలు ఎక్కువ నీటి అస్పష్టతను సూచిస్తాయి. ఈ యూనిట్ నెఫెలోమీటర్ ద్వారా కొలవబడిన నీటిలో సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల ద్వారా చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతి పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నెఫెలోమీటర్ నమూనా ద్వారా కాంతి పుంజాన్ని ప్రసరింపజేస్తుంది మరియు 90-డిగ్రీల కోణంలో సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల ద్వారా చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతిని గుర్తిస్తుంది. అధిక NTU విలువలు నీటిలో ఎక్కువ టర్బిడిటీ లేదా మేఘావృతాన్ని సూచిస్తాయి. తక్కువ NTU విలువలు స్పష్టమైన నీటిని సూచిస్తాయి.
ఉదాహరణకు: స్వచ్ఛమైన నీటి విలువ 0 కి దగ్గరగా ఉండవచ్చు. భద్రతా ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉండాల్సిన తాగునీటి విలువ సాధారణంగా 1 కంటే తక్కువ NTU కలిగి ఉంటుంది. అధిక స్థాయిలో కాలుష్యం లేదా సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు ఉన్న నీరు వందల లేదా వేలలో NTU విలువలను కలిగి ఉంటుంది.

నీటి నాణ్యత యొక్క టర్బిడిటీని ఎందుకు కొలవాలి?

పెరిగిన టర్బిడిటీ స్థాయిలు అనేక ప్రతికూల ప్రభావాలకు దారితీయవచ్చు:
1) కాంతి ప్రవేశనం తగ్గడం: ఇది జల మొక్కలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియను దెబ్బతీస్తుంది, తద్వారా ప్రాథమిక ఉత్పాదకతపై ఆధారపడిన విస్తృత జల పర్యావరణ వ్యవస్థకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది.
2) వడపోత వ్యవస్థలు మూసుకుపోవడం: సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాలు నీటి శుద్ధి సౌకర్యాలలో ఫిల్టర్‌లను అడ్డుకోవచ్చు, నిర్వహణ ఖర్చులను పెంచుతాయి మరియు చికిత్స సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తాయి.
3) కాలుష్య కారకాలతో సంబంధం: టర్బిడిటీని కలిగించే కణాలు తరచుగా వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవులు, భారీ లోహాలు మరియు విష రసాయనాలు వంటి హానికరమైన కలుషితాలకు వాహకాలుగా పనిచేస్తాయి, ఇవి పర్యావరణానికి మరియు మానవ ఆరోగ్యానికి ప్రమాదాలను కలిగిస్తాయి.
సారాంశంలో, ముఖ్యంగా పర్యావరణ పర్యవేక్షణ మరియు ప్రజారోగ్య చట్రాలలో నీటి వనరుల భౌతిక, రసాయన మరియు జీవ సమగ్రతను అంచనా వేయడానికి టర్బిడిటీ ఒక కీలకమైన సూచికగా పనిచేస్తుంది.
టర్బిడిటీ కొలత సూత్రం ఏమిటి?

టర్బిడిటీ కొలత సూత్రం సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలను కలిగి ఉన్న నీటి నమూనా గుండా కాంతి వెళ్ళేటప్పుడు దాని పరిక్షేపణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాంతి ఈ కణాలతో సంకర్షణ చెందినప్పుడు, అది వివిధ దిశలలో చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది మరియు చెల్లాచెదురైన కాంతి యొక్క తీవ్రత అక్కడ ఉన్న కణాల సాంద్రతకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అధిక కణ సాంద్రత ఫలితంగా కాంతి పరిక్షేపం పెరుగుతుంది, ఇది ఎక్కువ టర్బిడిటీకి దారితీస్తుంది.

టర్బిడిటీ కొలత సూత్రం

ఈ ప్రక్రియను క్రింది దశలుగా విభజించవచ్చు:
కాంతి మూలం: సాధారణంగా లేజర్ లేదా LED ద్వారా వెలువడే కాంతి పుంజం నీటి నమూనా ద్వారా దర్శకత్వం వహించబడుతుంది.
సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు: కాంతి నమూనా ద్వారా వ్యాపిస్తున్నప్పుడు, సస్పెండ్ చేయబడిన పదార్థం - అవక్షేపం, ఆల్గే, ప్లాంక్టన్ లేదా కాలుష్య కారకాలు - కాంతిని బహుళ దిశలలో వెదజల్లడానికి కారణమవుతాయి.
చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతిని గుర్తించడం: ఎనెఫెలోమీటర్, టర్బిడిటీ కొలత కోసం ఉపయోగించే పరికరం, సంఘటన పుంజానికి సంబంధించి 90-డిగ్రీల కోణంలో చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతిని గుర్తిస్తుంది. కణ-ప్రేరిత వికీర్ణానికి దాని అధిక సున్నితత్వం కారణంగా ఈ కోణీయ గుర్తింపు ప్రామాణిక పద్ధతి.
చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతి తీవ్రతను కొలవడం: చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతి యొక్క తీవ్రతను లెక్కించడం జరుగుతుంది, అధిక తీవ్రతలు సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండటం మరియు తత్ఫలితంగా, అధిక టర్బిడిటీని సూచిస్తాయి.
టర్బిడిటీ గణన: కొలిచిన చెల్లాచెదురైన కాంతి తీవ్రతను నెఫెలోమెట్రిక్ టర్బిడిటీ యూనిట్లు (NTU)గా మారుస్తారు, ఇది టర్బిడిటీ స్థాయిని సూచించే ప్రామాణిక సంఖ్యా విలువను అందిస్తుంది.
నీటి టర్బిడిటీని ఏది కొలుస్తుంది?

ఆధునిక పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఆప్టికల్-ఆధారిత టర్బిడిటీ సెన్సార్‌లను ఉపయోగించి నీటి టర్బిడిటీని కొలవడం విస్తృతంగా స్వీకరించబడిన పద్ధతి. సాధారణంగా, రియల్-టైమ్ కొలతలను ప్రదర్శించడానికి, ఆవర్తన ఆటోమేటిక్ సెన్సార్ క్లీనింగ్‌ను ప్రారంభించడానికి మరియు అసాధారణ రీడింగ్‌ల కోసం హెచ్చరికలను ట్రిగ్గర్ చేయడానికి మల్టీఫంక్షనల్ టర్బిడిటీ ఎనలైజర్ అవసరం, తద్వారా నీటి నాణ్యత ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూసుకోవాలి.

ఆన్‌లైన్ టర్బిడిటీ సెన్సార్ (కొలవగల సముద్రపు నీరు)

వివిధ కార్యాచరణ వాతావరణాలకు ప్రత్యేకమైన టర్బిడిటీ పర్యవేక్షణ పరిష్కారాలు అవసరం. నివాస ద్వితీయ నీటి సరఫరా వ్యవస్థలు, నీటి శుద్ధి కర్మాగారాలు మరియు త్రాగునీటి సౌకర్యాల ఇన్లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ పాయింట్ల వద్ద, అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు ఇరుకైన కొలత పరిధులతో తక్కువ-శ్రేణి టర్బిడిటీ మీటర్లు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సెట్టింగులలో తక్కువ టర్బిడిటీ స్థాయిలకు కఠినమైన అవసరం దీనికి కారణం. ఉదాహరణకు, చాలా దేశాలలో, ట్రీట్‌మెంట్ ప్లాంట్ అవుట్‌లెట్‌లలో కుళాయి నీటి కోసం నియంత్రణ ప్రమాణం 1 NTU కంటే తక్కువ టర్బిడిటీ స్థాయిని నిర్దేశిస్తుంది. స్విమ్మింగ్ పూల్ నీటి పరీక్ష తక్కువ సాధారణం అయినప్పటికీ, నిర్వహించినప్పుడు, ఇది చాలా తక్కువ టర్బిడిటీ స్థాయిలను కూడా కోరుతుంది, సాధారణంగా తక్కువ-శ్రేణి టర్బిడిటీ మీటర్లను ఉపయోగించడం అవసరం.

తక్కువ-శ్రేణి టర్బిడిటీ మీటర్లు TBG-6188T

దీనికి విరుద్ధంగా, మురుగునీటి శుద్ధి కర్మాగారాలు మరియు పారిశ్రామిక వ్యర్థ ఉత్సర్గ కేంద్రాలు వంటి అనువర్తనాలకు అధిక-శ్రేణి టర్బిడిటీ మీటర్లు అవసరం. ఈ పరిసరాలలోని నీరు తరచుగా గణనీయమైన టర్బిడిటీ హెచ్చుతగ్గులను ప్రదర్శిస్తుంది మరియు సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాలు, కొల్లాయిడల్ కణాలు లేదా రసాయన అవక్షేపణల యొక్క గణనీయమైన సాంద్రతలను కలిగి ఉండవచ్చు. టర్బిడిటీ విలువలు తరచుగా అల్ట్రా-లో-రేంజ్ పరికరాల ఎగువ కొలత పరిమితులను మించిపోతాయి. ఉదాహరణకు, మురుగునీటి శుద్ధి కర్మాగారంలో ఇన్ఫ్లుయెంట్ టర్బిడిటీ అనేక వందల NTUలను చేరుకుంటుంది మరియు ప్రాథమిక చికిత్స తర్వాత కూడా, పదుల NTUలలో టర్బిడిటీ స్థాయిలను పర్యవేక్షించడం అవసరం. అధిక-శ్రేణి టర్బిడిటీ మీటర్లు సాధారణంగా చెల్లాచెదురుగా-ప్రసారం చేయబడిన కాంతి తీవ్రత నిష్పత్తి సూత్రంపై పనిచేస్తాయి. డైనమిక్ పరిధి విస్తరణ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఈ సాధనాలు పూర్తి స్థాయిలో ±2% ఖచ్చితత్వాన్ని కొనసాగిస్తూ 0.1 NTU నుండి 4000 NTU వరకు కొలత సామర్థ్యాలను సాధిస్తాయి.

ఇండస్ట్రియల్ ఆన్‌లైన్ టర్బిడిటీ ఎనలైజర్

ఔషధ మరియు ఆహార మరియు పానీయాల రంగాలు వంటి ప్రత్యేక పారిశ్రామిక సందర్భాలలో, టర్బిడిటీ కొలతల యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వంపై ఇంకా ఎక్కువ డిమాండ్లు ఉంచబడతాయి. ఈ పరిశ్రమలు తరచుగా డ్యూయల్-బీమ్ టర్బిడిటీ మీటర్లను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి కాంతి వనరుల వైవిధ్యాలు మరియు ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల వల్ల కలిగే ఆటంకాలను భర్తీ చేయడానికి రిఫరెన్స్ బీమ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, తద్వారా స్థిరమైన కొలత విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఇంజెక్షన్ కోసం నీటి టర్బిడిటీని సాధారణంగా 0.1 NTU కంటే తక్కువగా నిర్వహించాలి, ఇది పరికర సున్నితత్వం మరియు జోక్య నిరోధకతపై కఠినమైన అవసరాలను విధిస్తుంది.
ఇంకా, ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ (IoT) సాంకేతికత అభివృద్ధితో, ఆధునిక టర్బిడిటీ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థలు మరింత తెలివైనవి మరియు నెట్‌వర్క్ చేయబడుతున్నాయి. 4G/5G కమ్యూనికేషన్ మాడ్యూళ్ల ఏకీకరణ వలన క్లౌడ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లకు టర్బిడిటీ డేటాను నిజ-సమయ ప్రసారం చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, రిమోట్ పర్యవేక్షణ, డేటా విశ్లేషణలు మరియు ఆటోమేటెడ్ హెచ్చరిక నోటిఫికేషన్‌లను సులభతరం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఒక మునిసిపల్ వాటర్ ట్రీట్‌మెంట్ ప్లాంట్ అవుట్‌లెట్ టర్బిడిటీ డేటాను దాని నీటి పంపిణీ నియంత్రణ వ్యవస్థతో అనుసంధానించే ఇంటెలిజెంట్ టర్బిడిటీ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థను అమలు చేసింది. అసాధారణ టర్బిడిటీని గుర్తించిన తర్వాత, సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా రసాయన మోతాదును సర్దుబాటు చేస్తుంది, ఫలితంగా నీటి నాణ్యత సమ్మతి 98% నుండి 99.5%కి మెరుగుపడుతుంది, అలాగే రసాయన వినియోగంలో 12% తగ్గింపు ఉంటుంది.
టర్బిడిటీ అనేది మొత్తం సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాల లాంటిదేనా?

టర్బిడిటీ మరియు టోటల్ సస్పెండెడ్ సాలిడ్స్ (TSS) అనేవి సంబంధిత భావనలు, కానీ అవి ఒకేలా ఉండవు. రెండూ నీటిలో సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలను సూచిస్తాయి, కానీ అవి కొలిచే దానిలో మరియు వాటిని ఎలా లెక్కించాలో భిన్నంగా ఉంటాయి.
టర్బిడిటీ నీటి యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాన్ని కొలుస్తుంది, ప్రత్యేకంగా సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల ద్వారా ఎంత కాంతి చెల్లాచెదురుగా ఉందో. ఇది కణాల పరిమాణాన్ని నేరుగా కొలవదు, కానీ ఆ కణాల ద్వారా ఎంత కాంతి నిరోధించబడిందో లేదా విక్షేపం చెందిందో కొలుస్తుంది. టర్బిడిటీ కణాల సాంద్రత ద్వారా మాత్రమే కాకుండా కణాల పరిమాణం, ఆకారం మరియు రంగు, అలాగే కొలతలో ఉపయోగించే కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం వంటి అంశాల ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది.

ఇండస్ట్రియల్ టోటల్ సస్పెండెడ్ సాలిడ్స్ (TSS) మీటర్

మొత్తం సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాలు(TSS) నీటి నమూనాలోని సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల వాస్తవ ద్రవ్యరాశిని కొలుస్తుంది. ఇది నీటిలో సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాల మొత్తం బరువును, వాటి ఆప్టికల్ లక్షణాలతో సంబంధం లేకుండా లెక్కించబడుతుంది.
TSS అనేది ఒక ఫిల్టర్ (సాధారణంగా తెలిసిన బరువు కలిగిన ఫిల్టర్) ద్వారా తెలిసిన నీటి పరిమాణాన్ని ఫిల్టర్ చేయడం ద్వారా కొలుస్తారు. నీటిని ఫిల్టర్ చేసిన తర్వాత, ఫిల్టర్‌పై మిగిలి ఉన్న ఘనపదార్థాలను ఎండబెట్టి బరువుగా ఉంచుతారు. ఫలితం లీటరుకు మిల్లీగ్రాములలో (mg/L) వ్యక్తీకరించబడుతుంది. TSS అనేది సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల మొత్తానికి నేరుగా సంబంధించినది, కానీ కణ పరిమాణం లేదా కణాలు కాంతిని ఎలా వెదజల్లుతాయో గురించి సమాచారం ఇవ్వదు.
కీలక తేడాలు:
1) కొలత స్వభావం:
టర్బిడిటీ అనేది ఒక ఆప్టికల్ ఆస్తి (కాంతి ఎలా చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది లేదా గ్రహించబడుతుంది).
TSS అనేది ఒక భౌతిక లక్షణం (నీటిలో వేలాడుతున్న కణాల ద్రవ్యరాశి).
2) వారు ఏమి కొలుస్తారు:
టర్బిడిటీ నీరు ఎంత స్పష్టంగా లేదా అస్పష్టంగా ఉందో సూచిస్తుంది, కానీ ఘనపదార్థాల వాస్తవ ద్రవ్యరాశిని ఇవ్వదు.
నీటిలో ఎంత స్పష్టంగా లేదా అస్పష్టంగా కనిపించినా, అందులోని ఘనపదార్థాల పరిమాణాన్ని TSS ప్రత్యక్షంగా కొలుస్తుంది.
3) యూనిట్లు:
టర్బిడిటీని NTU (నెఫెలోమెట్రిక్ టర్బిడిటీ యూనిట్లు)లో కొలుస్తారు.
TSS ను mg/L (లీటరుకు మిల్లీగ్రాములు) లో కొలుస్తారు.
రంగు మరియు టర్బిడిటీ ఒకటేనా?

రంగు మరియు టర్బిడిటీ ఒకేలా ఉండవు, అయినప్పటికీ రెండూ నీటి రూపాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.

నీటి నాణ్యత ఆన్‌లైన్ కలర్ మీటర్

తేడా ఇదీ:
రంగు అనేది కరిగిన పదార్థాల వల్ల కలిగే నీటి రంగు లేదా రంగును సూచిస్తుంది, ఉదాహరణకు సేంద్రీయ పదార్థం (కుళ్ళిపోతున్న ఆకులు వంటివి) లేదా ఖనిజాలు (ఇనుము లేదా మాంగనీస్ వంటివి). కరిగిన రంగు సమ్మేళనాలను కలిగి ఉంటే స్వచ్ఛమైన నీరు కూడా రంగును కలిగి ఉంటుంది.
టర్బిడిటీ అంటే బంకమట్టి, సిల్ట్, సూక్ష్మజీవులు లేదా ఇతర సూక్ష్మ ఘనపదార్థాలు వంటి సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల వల్ల కలిగే నీటి మేఘావృతం లేదా మసకబారడం. ఇది నీటి గుండా వెళుతున్న కాంతిని కణాలు ఎంతగా వెదజల్లుతుందో కొలుస్తుంది.
సంక్షిప్తంగా:
రంగు = కరిగిన పదార్థాలు
టర్బిడిటీ = సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు