સપાટીના પાણીમાં ટર્બિડિટી

ટર્બિડિટી શું છે?
ટર્બિડિટી એ પ્રકાશના પસાર થવાના ઉકેલના અવરોધની ડિગ્રીનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેમાં સસ્પેન્ડેડ પદાર્થ દ્વારા પ્રકાશનું વિખેરવું અને દ્રાવ્ય અણુઓ દ્વારા પ્રકાશનું શોષણ શામેલ છે.
ટર્બિડિટી એ એક પરિમાણ છે જે પ્રવાહીમાં સસ્પેન્ડેડ કણોની સંખ્યાનું વર્ણન કરે છે. તે પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ પદાર્થોની સામગ્રી, કદ, આકાર અને રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ જેવા પરિબળો સાથે સંબંધિત છે. પાણીની ગુણવત્તા પરીક્ષણમાં, ટર્બિડિટી એ એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે, જે પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોની સાંદ્રતાને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે અને પાણીની ગુણવત્તાના લોકોના સંવેદનાત્મક મૂલ્યાંકન માટેનો એક આધાર પણ છે. જ્યારે પાણીના નમૂનામાંથી પ્રકાશ પસાર થાય છે ત્યારે પાણીમાં રજકણો દ્વારા વિખેરાયેલા પ્રકાશના જથ્થાને માપીને સામાન્ય રીતે ટર્બિડિટી માપવામાં આવે છે. આ સૂક્ષ્મ દ્રવ્ય સામાન્ય રીતે નાના હોય છે, જેનું કદ સામાન્ય રીતે માઇક્રોન અને નીચેના ક્રમમાં હોય છે. આધુનિક સાધનો દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી ટર્બિડિટી સામાન્ય રીતે સ્કેટરિંગ ટર્બિડિટી હોય છે, અને એકમ NTU (નેફેલોમેટ્રિક ટર્બિડિટી યુનિટ્સ) છે. પીવાના પાણીની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ટર્બિડિટીનું માપ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે માત્ર પાણીની સ્પષ્ટતા સાથે સંબંધિત નથી, પરંતુ તે પરોક્ષ રીતે પાણીમાં રહેલા સુક્ષ્મસજીવોના સાંદ્રતા સ્તરને પણ પ્રતિબિંબિત કરે છે, જીવાણુ નાશકક્રિયા અસરને અસર કરે છે.
ટર્બિડિટી એ પાણીના નમૂનામાંથી કેટલો પ્રકાશ પસાર થઈ શકે છે તેના દ્વારા નિર્ધારિત સંબંધિત માપ છે. ટર્બિડિટી જેટલી વધારે હશે, તેટલો ઓછો પ્રકાશ નમૂનામાંથી પસાર થશે અને પાણી "વાદળ" દેખાશે. પાણીમાં સ્થગિત નક્કર કણોને કારણે ઉચ્ચ ટર્બિડિટી સ્તરો થાય છે, જે પ્રકાશને પાણી દ્વારા પ્રસારિત કરવાને બદલે વિખેરી નાખે છે. સસ્પેન્ડેડ કણોના ભૌતિક ગુણધર્મો કુલ ટર્બિડિટીને અસર કરી શકે છે. મોટા કદના કણો પ્રકાશને વેરવિખેર કરે છે અને તેને આગળ કેન્દ્રિત કરે છે, જેનાથી પાણી દ્વારા પ્રકાશના પ્રસારણમાં દખલ કરીને ટર્બિડિટી વધે છે. કણોનું કદ પ્રકાશની ગુણવત્તાને પણ અસર કરે છે; મોટા કણો પ્રકાશની લાંબી તરંગલંબાઇને ટૂંકી તરંગલંબાઇ કરતાં વધુ સરળતાથી વિખેરી નાખે છે, જ્યારે નાના કણો ટૂંકા તરંગલંબાઇ પર વધુ વિખેરવાની અસર ધરાવે છે. કણોની વધેલી સાંદ્રતા પ્રકાશના પ્રસારણને પણ ઘટાડે છે કારણ કે પ્રકાશ કણોની વધેલી સંખ્યાના સંપર્કમાં આવે છે અને કણો વચ્ચે ટૂંકા અંતરની મુસાફરી કરે છે, પરિણામે કણો દીઠ બહુવિધ છૂટાછવાયા થાય છે.

તપાસ સિદ્ધાંત
ટર્બિડિટી 90-ડિગ્રી સ્કેટરિંગ પદ્ધતિ એ ઉકેલોની ટર્બિડિટી માપવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. આ પદ્ધતિ લોરેન્ટ્ઝ-બોલ્ટ્ઝમેન સમીકરણ દ્વારા વર્ણવેલ સ્કેટરિંગ ઘટના પર આધારિત છે. આ પદ્ધતિ પરીક્ષણ હેઠળના નમૂનામાંથી પસાર થતા પ્રકાશની તીવ્રતા અને 90-ડિગ્રી સ્કેટરિંગ દિશામાં નમૂના દ્વારા છૂટાછવાયા પ્રકાશની તીવ્રતાને માપવા માટે ફોટોમીટર અથવા ફોટોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે અને માપેલા મૂલ્યોના આધારે નમૂનાની અસ્પષ્ટતાની ગણતરી કરે છે. આ પદ્ધતિમાં વપરાયેલ સ્કેટરિંગ પ્રમેય છે: બીઅર-લેમ્બર્ટ લો. આ પ્રમેય નિયત કરે છે કે સમાન રીતે વિકિરણ કરતી પ્લેન તરંગની ક્રિયા હેઠળ, એકમ લંબાઈની અંદર ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ પ્રતિભાવ ઓપ્ટિકલ પાથ લંબાઈના ઘાતાંકીય કાર્ય સાથે ઘટે છે, જે ક્લાસિક બીયર-લેમ્બર્ટ કાયદો છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, દ્રાવણમાં સસ્પેન્ડ કરાયેલા કણોને અથડાતા પ્રકાશ કિરણો ઘણી વખત વેરવિખેર થાય છે, કેટલાક કિરણો 90-ડિગ્રીના ખૂણા પર વિખેરાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતી વખતે, સાધન 90-ડિગ્રીના ખૂણા પર આ કણો દ્વારા વિખેરાયેલા પ્રકાશની તીવ્રતાના ગુણોત્તરને માપશે જે વેરવિખેર થયા વિના નમૂનામાંથી પસાર થાય છે. જેમ જેમ ટર્બિડિટી કણોની સાંદ્રતા વધે છે તેમ, છૂટાછવાયા પ્રકાશની તીવ્રતા પણ વધશે, અને ગુણોત્તર મોટો હશે, તેથી, ગુણોત્તરનું કદ સસ્પેન્શનમાં કણોની સંખ્યાના પ્રમાણસર છે.
વાસ્તવમાં, જ્યારે માપવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રકાશ સ્ત્રોતને નમૂનામાં ઊભી રીતે રજૂ કરવામાં આવે છે અને નમૂનાને 90° ના છૂટાછવાયા કોણ સાથે સ્થાન પર મૂકવામાં આવે છે. નમૂનાનું ટર્બિડિટી મૂલ્ય નમૂનામાંથી પસાર થયા વિના સીધા માપવામાં આવેલ પ્રકાશની તીવ્રતા અને ફોટોમીટર વડે નમૂનામાં પેદા થયેલ 90° છૂટાછવાયા પ્રકાશની તીવ્રતાને માપીને અને કલરમિટ્રિક ગણતરી પદ્ધતિ સાથે જોડીને મેળવી શકાય છે.
આ પદ્ધતિ ઉચ્ચ ચોકસાઈ ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ પાણી, ગંદાપાણી, ખોરાક, દવા અને પર્યાવરણીય ક્ષેત્રોમાં ગંદકીના માપન માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

સપાટી પરના પાણીમાં ગંદકીનું મુખ્ય કારણ શું છે?
સપાટીના પાણીમાં ટર્બિડિટી મુખ્યત્વે પાણીમાં નિલંબિત પદાર્થને કારણે થાય છે. 12
આ સ્થગિત પદાર્થોમાં કાંપ, માટી, કાર્બનિક દ્રવ્ય, અકાર્બનિક દ્રવ્ય, તરતી દ્રવ્ય અને સૂક્ષ્મજીવો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જે પ્રકાશને પાણીના શરીરમાં પ્રવેશતા અટકાવશે, આમ પાણીના શરીરને ગંદુ બનાવે છે. આ સૂક્ષ્મ દ્રવ્ય કુદરતી પ્રક્રિયાઓમાંથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે, જેમ કે તોફાન, પાણીની તપાસ, પવન ફૂંકાવા વગેરે, અથવા માનવ પ્રવૃત્તિઓ, જેમ કે કૃષિ, ઔદ્યોગિક અને શહેરી ઉત્સર્જનમાંથી. ટર્બિડિટીનું માપ સામાન્ય રીતે પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોની સામગ્રીના ચોક્કસ પ્રમાણમાં હોય છે. છૂટાછવાયા પ્રકાશની તીવ્રતાને માપવાથી, પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોની સાંદ્રતા લગભગ સમજી શકાય છે.
ટર્બિડિટીનું માપન
લિઆન્હુઆ ટર્બિડિટી મીટર LH-P305 0-2000NTU ની માપન શ્રેણી સાથે, 90° સ્કેટર્ડ લાઇટ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. પાણીની રંગીનતાના દખલને ટાળવા માટે દ્વિ તરંગલંબાઇ આપમેળે સ્વિચ કરી શકાય છે. માપન સરળ છે અને પરિણામો સચોટ છે. ટર્બિડિટી કેવી રીતે માપવી
1. હેન્ડહેલ્ડ ટર્બિડિટી મીટર LH-P305 ને પ્રીહિટ કરવા માટે ચાલુ કરો, એકમ NTU છે.
2. 2 સ્વચ્છ કલરમેટ્રિક ટ્યુબ લો.
3. 10ml નિસ્યંદિત પાણી લો અને તેને નંબર 1 કલરમેટ્રિક ટ્યુબમાં નાખો.
4. 10ml નમૂના લો અને તેને કલરમેટ્રિક ટ્યુબ નંબર 2 માં નાખો. બહારની દિવાલ સાફ કરો.
5. કલરમિટ્રિક ટાંકી ખોલો, નંબર 1 કલરમિટ્રિક ટ્યુબમાં મૂકો, 0 કી દબાવો, અને સ્ક્રીન 0 NTU પ્રદર્શિત કરશે.
6. નંબર 1 કલરમિટ્રિક ટ્યુબને બહાર કાઢો, નંબર 2 કલરમિટ્રિક ટ્યુબમાં મૂકો, માપન બટન દબાવો, અને સ્ક્રીન પરિણામ પ્રદર્શિત કરશે.
એપ્લિકેશન અને સારાંશ
ટર્બિડિટી એ પાણીની ગુણવત્તાનું એક મહત્વપૂર્ણ માપ છે કારણ કે તે પાણીનો સ્ત્રોત કેટલો "સ્વચ્છ" છે તેનું સૌથી વધુ દૃશ્યમાન સૂચક છે. બેક્ટેરિયા, પ્રોટોઝોઆ, પોષક તત્ત્વો (જેમ કે નાઈટ્રેટ અને ફોસ્ફરસ), જંતુનાશકો, પારો, સીસું અને અન્ય ધાતુઓ સહિત માનવ, પ્રાણી અને વનસ્પતિ જીવન માટે હાનિકારક પાણીના દૂષકોની હાજરી સૂચવી શકે છે. સપાટીના પાણીમાં વધેલી ગંદકી પાણીને માનવ વપરાશ માટે અયોગ્ય બનાવે છે અને તે પાણીની સપાટી પર રોગ પેદા કરતા સુક્ષ્મજીવો જેવા પાણીજન્ય રોગકારક જીવો પણ પ્રદાન કરી શકે છે. ગટર વ્યવસ્થાના ગંદા પાણી, શહેરી વિસ્તારના વહેણ અને વિકાસથી જમીનના ધોવાણને કારણે પણ ઉચ્ચ ટર્બિડિટી થઈ શકે છે. તેથી, ટર્બિડિટી માપનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થવો જોઈએ, ખાસ કરીને ક્ષેત્રમાં. સરળ સાધનો વિવિધ એકમો દ્વારા પાણીની સ્થિતિની દેખરેખને સરળ બનાવી શકે છે અને જળ સંસાધનોના લાંબા ગાળાના વિકાસને સંયુક્ત રીતે સુરક્ષિત કરી શકે છે.