La medición de la turbidez es un parámetro esencial en el tratamiento del agua y de las aguas residuales. Describe el grado de dispersión y absorción de la luz en un líquido causado por partículas en suspensión, como sólidos en suspensión, microorganismos o impurezas coloidales. La medición precisa de la turbidez proporciona información importante sobre la calidad del agua, la estabilidad del proceso y la eficacia de los procesos de depuración.

Definición y antecedentes físicos

La turbidez está causada por partículas más grandes que las moléculas pero lo suficientemente pequeñas como para permanecer en suspensión. Estas partículas dispersan y absorben la luz, lo que reduce la transparencia del líquido.

• Factores que influyen en la turbidez:
  • Tamaño de las partículas: las partículas más grandes dispersan la luz con mayor intensidad.
  • Concentración de partículas: las concentraciones más elevadas aumentan la turbidez.
  • Propiedades de las partículas: La forma, las propiedades de la superficie y el índice de refracción de las partículas influyen en la dispersión de la luz.

La turbidez suele medirse en NTU (unidades nefelométricas de turbidez) o FNU (unidades nefelométricas de formacina). Estas unidades están normalizadas internacionalmente y se basan en la dispersión de la luz por las partículas.

Principios de medición de la turbidez

La turbidez se mide mediante métodos ópticos que utilizan fuentes de luz y detectores para cuantificar la dispersión o atenuación de la luz.

1. Medición nefelométrica (medición de la luz difusa):

• Principio: Se proyecta luz en el agua y se mide la dispersión de la luz en un ángulo de 90° con respecto a la luz incidente.
• Ventajas:
  • Especialmente sensible a la turbidez baja.
  • Apto para agua potable, agua ultrapura y agua de proceso.
• Ámbitos de aplicación: Monitorización de efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales, tratamiento de agua potable, control de procesos en plantas de membrana.

2. transmisión (medición de la luz transmitida):

• Principio: La luz se transmite a través del agua y se mide la pérdida de luz debida a la absorción y la dispersión.
• Ventajas:
  • Adecuado para aguas muy turbias.
  • Proporciona datos cuantitativos sobre la concentración de partículas.
• Ámbitos de aplicación: Tratamiento de aguas residuales, control de sedimentación.

3. medición multiángulo:

• Principio: La dispersión de la luz se mide desde varios ángulos para determinar el tamaño y la distribución de las partículas.
• Ventajas:
  • Proporciona información detallada sobre las propiedades físicas de las partículas.
  • Ayuda a optimizar los procesos de floculación y sedimentación.

Tecnologías y sensores

Los turbidímetros modernos utilizan LED o láser como fuente de luz y fotodetectores de alta sensibilidad para la medición de la luz. Los dispositivos están disponibles en varias configuraciones:

• Sensores en línea: se instalan directamente en las tuberías y permiten un control continuo sin muestreo.
• Dispositivos portátiles: Dispositivos de medición portátiles para mediciones rápidas in situ.
• Aparatos de laboratorio: Alta precisión y amplias opciones de análisis.

Ámbitos de aplicación de la medición de la turbidez

La medición de la turbidez es importante en casi todos los ámbitos del tratamiento de aguas industriales y residuales.

1. tratamiento del agua

• Trinkwasser: Überwachung von Filtrationsprozessen zur Einhaltung der Grenzwerte (< 0,1 NTU gemäß WHO).
• Agua ultrapura: Comprobación de los sistemas de filtración y ósmosis inversa para minimizar la contaminación por partículas.
• Agua de refrigeración: control de las partículas en suspensión que pueden provocar incrustaciones o depósitos en los intercambiadores de calor.

2. tratamiento de aguas residuales

• Plantas de tratamiento de aguas residuales: seguimiento de los procesos de tratamiento primario y secundario para evaluar la eficacia de la sedimentación.
• Precipitación y floculación: Optimización de la dosificación de los coadyuvantes de precipitación y floculación.
• Vertidos directos: Cumplimiento de los límites legales de vertido en las masas de agua.

3. aplicaciones industriales

• Industria alimentaria y de bebidas: comprobación de la contaminación por partículas en el agua de proceso y las aguas residuales.
• Industria farmacéutica: garantizar la pureza en la producción de productos farmacéuticos.
• Química de centrales eléctricas: control de la turbidez del agua de alimentación y del condensado.