Troebelheidsmeting is een essentiële parameter in waterbehandeling en afvalwaterbehandeling. Het beschrijft de mate van lichtverstrooiing en -absorptie in een vloeistof veroorzaakt door zwevende deeltjes zoals zwevende vaste stoffen, micro-organismen of colloïdale onzuiverheden. Een nauwkeurige troebelheidsmeting levert belangrijke informatie over waterkwaliteit, processtabiliteit en de efficiëntie van zuiveringsprocessen.

Definitie en fysieke achtergrond

Troebelheid wordt veroorzaakt door deeltjes die groter zijn dan moleculen, maar klein genoeg om in suspensie te blijven. Deze deeltjes verstrooien en absorberen licht, waardoor de transparantie van de vloeistof vermindert.

• Factoren die troebelheid beïnvloeden:
  • Deeltjesgrootte: Grotere deeltjes verstrooien licht sterker.
  • Deeltjesconcentratie: Hogere concentraties verhogen de troebelheid.
  • Eigenschappen deeltjes: De vorm, oppervlakte-eigenschappen en brekingsindex van de deeltjes beïnvloeden de lichtverstrooiing.

Troebelheid wordt meestal gemeten in NTU (Nephelometric Turbidity Units) of FNU (Formazin Nephelometric Units). Deze eenheden zijn internationaal gestandaardiseerd en zijn gebaseerd op de verstrooiing van licht door deeltjes.

Meetprincipes van troebelheidsmeting

Troebelheid wordt gemeten met optische methoden waarbij lichtbronnen en detectoren worden gebruikt om de verstrooiing of verzwakking van licht te kwantificeren.

1. nefelometrische meting (strooilichtmeting):

• Principe: Er wordt licht in het water geschenen en de verstrooiing van het licht wordt gemeten onder een hoek van 90° ten opzichte van het invallende licht.
• Voordelen:
  • Bijzonder gevoelig voor lage troebelheid.
  • Geschikt voor drinkwater, ultrapuur water en proceswater.
• Toepassingsgebieden: Monitoring van afvalwater van afvalwaterbehandelingsinstallaties, drinkwaterbehandeling, procesbesturing in membraaninstallaties.

2. transmissie (meting van doorgelaten licht):

• Principe: Het licht wordt door het water gestuurd en het lichtverlies door absorptie en verstrooiing wordt gemeten.
• Voordelen:
  • Geschikt voor zeer troebel water.
  • Biedt kwantitatieve gegevens over deeltjesconcentratie.
• Toepassingsgebieden: Behandeling van afvalwater, sedimentatiecontrole.

3. meting onder verschillende hoeken:

• Principe: Lichtverstrooiing wordt vanuit verschillende hoeken gemeten om de deeltjesgrootte en -distributie te bepalen.
• Voordelen:
  • Geeft gedetailleerde informatie over de fysische eigenschappen van de deeltjes.
  • Ondersteunt de optimalisatie van flocculatie- en bezinkingsprocessen.

Technologieën en sensoren

Moderne turbidimeters gebruiken LED's of lasers als lichtbron en zeer gevoelige fotodetectoren voor de lichtmeting. De apparaten zijn verkrijgbaar in verschillende configuraties:

• Inline-sensoren: Worden rechtstreeks in leidingen geïnstalleerd; maken continue bewaking zonder bemonstering mogelijk.
• Draagbare apparaten: Draagbare meetapparaten voor snelle metingen op locatie.
• Laboratoriumapparatuur: Hoge precisie en uitgebreide analysemogelijkheden.

Toepassingsgebieden voor troebelheidsmeting

Troebelheidsmeting is belangrijk op bijna alle gebieden van industriële waterbehandeling en afvalwaterbehandeling.

1. waterbehandeling

• Trinkwasser: Überwachung von Filtrationsprozessen zur Einhaltung der Grenzwerte (< 0,1 NTU gemäß WHO).
• Ultrazuiver water: Controle van de filtratie en omgekeerde osmose systemen om vervuiling door deeltjes tot een minimum te beperken.
• Koelwater: Controle op zwevende deeltjes die vervuiling of afzetting kunnen veroorzaken in warmtewisselaars.

2. behandeling van afvalwater

• Afvalwaterzuiveringsinstallaties: monitoring van primaire en secundaire zuiveringsprocessen om de bezinkingsefficiëntie te beoordelen.
• Precipitatie en flocculatie: optimalisatie van de dosering van precipitatie- en flocculatiehulpmiddelen.
• Rechtstreekse lozers: Naleving van wettelijke grenswaarden voor lozing in waterlichamen.

3. industriële toepassingen

• Voedingsmiddelen- en drankenindustrie: proceswater en afvalwaterstromen controleren op deeltjesverontreiniging.
• Farmaceutische industrie: Zorgen voor zuiverheid bij de productie van farmaceutische producten.
• Chemie van energiecentrales: toevoerwater en condensaat controleren op troebelheid.