પાણીમાં ટર્બિડિટીનું નિર્ધારણ

પાણીની ગુણવત્તા: ટર્બિડિટીનું નિર્ધારણ (GB 13200-1991)” આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણ ISO 7027-1984 “પાણીની ગુણવત્તા – ગંદકીનું નિર્ધારણ” નો સંદર્ભ આપે છે. આ ધોરણ પાણીમાં ટર્બિડિટી નક્કી કરવા માટે બે પદ્ધતિઓનો ઉલ્લેખ કરે છે. પ્રથમ ભાગ સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી છે, જે પીવાના પાણી, કુદરતી પાણી અને ઉચ્ચ ગંદકીવાળા પાણીને લાગુ પડે છે, જેમાં લઘુત્તમ ડિટેક્શન ટર્બિડિટી 3 ડિગ્રી હોય છે. બીજો ભાગ વિઝ્યુઅલ ટર્બિડીમેટ્રી છે, જે 1 ડિગ્રીની ન્યૂનતમ ડિટેક્શન ટર્બિડિટી સાથે, પીવાના પાણી અને સ્ત્રોતના પાણી જેવા ઓછી ગંદકીવાળા પાણીને લાગુ પડે છે. પાણીમાં કોઈ કાટમાળ અને સરળતાથી ડૂબી જવાના કણો ન હોવા જોઈએ. જો ઉપયોગમાં લેવાતા વાસણો સ્વચ્છ ન હોય, અથવા પાણીમાં ઓગળેલા પરપોટા અને રંગીન પદાર્થો હોય, તો તે નિર્ધારણમાં દખલ કરશે. યોગ્ય તાપમાને, હાઈડ્રાઈઝિન સલ્ફેટ અને હેક્સામેથાઈલેનેટેટ્રામાઈન સફેદ હાઈ-મોલેક્યુલર પોલિમર બનાવવા માટે પોલિમરાઈઝ કરે છે, જેનો ઉપયોગ ટર્બિડિટી સ્ટાન્ડર્ડ સોલ્યુશન તરીકે થાય છે અને અમુક પરિસ્થિતિઓમાં પાણીના નમૂનાની ટર્બિડિટી સાથે સરખામણી કરવામાં આવે છે.

ટર્બિડિટી સામાન્ય રીતે કુદરતી પાણી, પીવાના પાણી અને કેટલાક ઔદ્યોગિક પાણીની ગુણવત્તાના નિર્ધારણને લાગુ પડે છે. ટર્બિડિટી માટે ચકાસવા માટેના પાણીના નમૂનાનું શક્ય તેટલું જલદી પરીક્ષણ કરવું જોઈએ અથવા તેને 4°C તાપમાને રેફ્રિજરેટ કરીને 24 કલાકની અંદર પરીક્ષણ કરવું જોઈએ. પરીક્ષણ કરતા પહેલા, પાણીના નમૂનાને જોરશોરથી હલાવવા જોઈએ અને ઓરડાના તાપમાને પાછા ફરવા જોઈએ.
પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ દ્રવ્ય અને કોલોઇડ્સની હાજરી, જેમ કે કાદવ, કાંપ, સૂક્ષ્મ કાર્બનિક પદાર્થ, અકાર્બનિક દ્રવ્ય, પ્લાન્કટોન, વગેરે, પાણીને ગંદુ બનાવી શકે છે અને ચોક્કસ ટર્બિડિટી રજૂ કરી શકે છે. પાણીની ગુણવત્તાના વિશ્લેષણમાં, તે નક્કી કરવામાં આવ્યું છે કે 1 લિટર પાણીમાં 1mg SiO2 દ્વારા રચાયેલી ટર્બિડિટી પ્રમાણભૂત ટર્બિડિટી એકમ છે, જેને 1 ડિગ્રી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ટર્બિડિટી જેટલી વધારે છે, તેટલું વધુ ગંદુ સોલ્યુશન.
કારણ કે પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ અને કોલોઇડલ કણો હોય છે, મૂળ રંગહીન અને પારદર્શક પાણી ગંદુ બને છે. ટર્બિડિટીની ડિગ્રીને ટર્બિડિટી કહેવામાં આવે છે. ટર્બિડિટીનું એકમ "ડિગ્રી" માં દર્શાવવામાં આવે છે, જે 1mg ધરાવતા 1L પાણીની સમકક્ષ છે. SiO2 (અથવા બિન-વક્ર mg kaolin, diatomaceous Earth), ઉત્પાદિત ટર્બિડિટીની ડિગ્રી 1 ડિગ્રી અથવા જેક્સન છે. ટર્બિડિટી યુનિટ JTU, 1JTU=1mg/L કાઓલિન સસ્પેન્શન છે. આધુનિક સાધનો દ્વારા પ્રદર્શિત થતી ટર્બિડિટી એ સ્કેટર્ડ ટર્બિડિટી યુનિટ NTU છે, જેને TU તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. 1NTU=1JTU. તાજેતરમાં, આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે એવું માનવામાં આવે છે કે હેક્સામેથાઈલનેટેટ્રામાઈન-હાઈડ્રાઈઝિન સલ્ફેટ સાથે તૈયાર કરવામાં આવેલ ટર્બિડિટી સ્ટાન્ડર્ડ સારી પ્રજનનક્ષમતા ધરાવે છે અને તેને વિવિધ દેશોના એકીકૃત ધોરણ FTU તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. 1FTU=1JTU. ટર્બિડિટી એ એક ઓપ્ટિકલ અસર છે, જે પાણીના સ્તરમાંથી પસાર થતી વખતે પ્રકાશના અવરોધની ડિગ્રી છે, જે પ્રકાશને વેરવિખેર કરવા અને શોષવાની પાણીના સ્તરની ક્ષમતા દર્શાવે છે. તે માત્ર સસ્પેન્ડેડ દ્રવ્યની સામગ્રી સાથે જ નહીં, પણ પાણીમાં રહેલી અશુદ્ધિઓની રચના, કણોનું કદ, આકાર અને સપાટીની પ્રતિબિંબિતતા સાથે પણ સંબંધિત છે. ટર્બિડિટીને નિયંત્રિત કરવી એ ઔદ્યોગિક જળ શુદ્ધિકરણનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે અને પાણીની ગુણવત્તાનું મહત્વનું સૂચક છે. પાણીના વિવિધ ઉપયોગો અનુસાર, ગંદકી માટે વિવિધ જરૂરિયાતો છે. પીવાના પાણીની ગંદકી 1NTU કરતાં વધુ ન હોવી જોઈએ; કૂલીંગ વોટર ટ્રીટમેન્ટના પરિભ્રમણ માટે પૂરક પાણીની ટર્બિડિટી 2-5 ડિગ્રી હોવી જરૂરી છે; ડિસેલ્ટેડ વોટર ટ્રીટમેન્ટ માટે ઇનલેટ વોટર (કાચા પાણી) ની ટર્બિડિટી 3 ડિગ્રી કરતા ઓછી હોવી જોઈએ; કૃત્રિમ તંતુઓના ઉત્પાદન માટે જરૂરી પાણીની ટર્બિડિટી 0.3 ડિગ્રી કરતા ઓછી છે. સસ્પેન્ડેડ અને કોલોઇડલ કણો કે જે ટર્બિડિટી બનાવે છે તે સામાન્ય રીતે સ્થિર હોય છે અને મોટાભાગે નકારાત્મક ચાર્જ વહન કરે છે, તે રાસાયણિક સારવાર વિના સ્થિર થશે નહીં. ઔદ્યોગિક જળ શુદ્ધિકરણમાં, કોગ્યુલેશન, સ્પષ્ટીકરણ અને ગાળણનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પાણીની ગંદકી ઘટાડવા માટે થાય છે.
એક બીજી વાત ઉમેરવાની છે કે મારા દેશના ટેકનિકલ ધોરણો આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો સાથે સંરેખિત હોવાથી, "ટર્બિડિટી" અને "ડિગ્રી" ના એકમનો મૂળભૂત રીતે હવે પાણી ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થતો નથી. તેના બદલે, "ટર્બિડિટી" નો ખ્યાલ અને "NTU/FNU/FTU" ના એકમનો ઉપયોગ થાય છે.

ટર્બિડિમેટ્રિક અથવા સ્કેટર્ડ લાઇટ પદ્ધતિ
ટર્બિડિટી ટર્બિડિમેટ્રી અથવા સ્કેટર્ડ લાઇટ પદ્ધતિ દ્વારા માપી શકાય છે. મારો દેશ સામાન્ય રીતે ટર્બિડિટી માપવા માટે ટર્બિડિમેટ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. પાણીના નમૂનાની સરખામણી કાઓલિન સાથે તૈયાર કરવામાં આવેલા ટર્બિડિટી પ્રમાણભૂત દ્રાવણ સાથે કરવામાં આવે છે. ટર્બિડિટી વધારે હોતી નથી, અને એવું નક્કી કરવામાં આવે છે કે એક લીટર નિસ્યંદિત પાણીમાં એક ટર્બિડિટી યુનિટ તરીકે 1 મિલિગ્રામ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ હોય છે. વિવિધ માપન પદ્ધતિઓ અથવા વિવિધ ધોરણો દ્વારા મેળવેલા ટર્બિડિટી માપન મૂલ્યો સુસંગત હોય તે જરૂરી નથી. ટર્બિડિટીનું સ્તર સામાન્ય રીતે પાણીના પ્રદૂષણની ડિગ્રીને સીધી રીતે સૂચવી શકતું નથી, પરંતુ માનવ અને ઔદ્યોગિક ગટરના કારણે થતી ગંદકીમાં વધારો સૂચવે છે કે પાણીની ગુણવત્તા બગડી છે.
1. રંગમેટ્રિક પદ્ધતિ. ટર્બિડિટી માપવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક રંગમિત્ર છે. તે નમૂના અને પ્રમાણભૂત દ્રાવણ વચ્ચેના શોષક તફાવતની તુલના કરીને ટર્બિડિટી નક્કી કરવા માટે કલરમીટર અથવા સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે. આ પદ્ધતિ ઓછી ટર્બિડિટી નમૂનાઓ (સામાન્ય રીતે 100 NTU કરતાં ઓછી) માટે યોગ્ય છે.
2. સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ. સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ એ કણોમાંથી છૂટાછવાયા પ્રકાશની તીવ્રતાને માપવા દ્વારા ટર્બિડિટી નક્કી કરવાની પદ્ધતિ છે. સામાન્ય સ્કેટરિંગ પદ્ધતિઓમાં ડાયરેક્ટ સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ અને પરોક્ષ સ્કેટરિંગ પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે. ડાયરેક્ટ સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ છૂટાછવાયા પ્રકાશની તીવ્રતાને માપવા માટે પ્રકાશ સ્કેટરિંગ સાધન અથવા સ્કેટરરનો ઉપયોગ કરે છે. પરોક્ષ સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ શોષક માપન દ્વારા ટર્બિડિટી મૂલ્ય મેળવવા માટે કણો અને શોષક દ્વારા પેદા થતા છૂટાછવાયા પ્રકાશ વચ્ચેના સંબંધનો ઉપયોગ કરે છે.

ટર્બિડિટીને ટર્બિડિટી મીટર વડે પણ માપી શકાય છે. ટર્બિડિટી મીટર પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે, તેને નમૂનાના એક વિભાગમાંથી પસાર કરે છે, અને 90° થી ઘટના પ્રકાશ સુધીની દિશામાં પાણીના કણો દ્વારા કેટલો પ્રકાશ ફેલાય છે તે શોધે છે. આ વેરવિખેર પ્રકાશ માપન પદ્ધતિને સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ કહેવામાં આવે છે. કોઈપણ સાચી ગરબડને આ રીતે માપવી જોઈએ.

ટર્બિડિટી શોધવાનું મહત્વ:
1. વોટર ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં, ટર્બિડિટી માપવાથી શુદ્ધિકરણ અસર નક્કી કરવામાં મદદ મળી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોગ્યુલેશન અને સેડિમેન્ટેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ટર્બિડિટી ફેરફારો ફ્લૉક્સની રચના અને નિરાકરણને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે. ગાળણ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ટર્બિડિટી ફિલ્ટર તત્વની દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરી શકે છે.
2. જળ શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરો. ટર્બિડિટી માપવાથી કોઈપણ સમયે પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફાર શોધી શકાય છે, પાણી શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાના પરિમાણોને સમાયોજિત કરવામાં મદદ મળે છે અને યોગ્ય શ્રેણીમાં પાણીની ગુણવત્તા જાળવી શકાય છે.
3. પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફારની આગાહી કરો. ટર્બિડિટીને સતત શોધીને, સમયસર પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફારનું વલણ શોધી શકાય છે, અને પાણીની ગુણવત્તામાં બગાડ અટકાવવા અગાઉથી પગલાં લઈ શકાય છે.