کدورت سنج یا توربیدومتر (Turbidity Meter) یک ابزار دقیق است که برای اندازهگیری میزان کدورت و ذرات معلق در محلولها به کار میرود. این دستگاه با اندازهگیری میزان نوری که توسط ذرات معلق در محلول پراکنده میشود، عمل میکند. در واقع، کدورت به دلیل وجود این ذرات و عدم عبور کامل نور از محلول ایجاد میشود. توربیدومترها در صنایع مختلفی از جمله آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی برای کنترل کیفیت و پایش فرایندها استفاده میشوند. نتایج اندازهگیری این دستگاهها معمولاً بر حسب واحدهای NFU، NTF یا NTU ارائه میشود و بسته به نوع و کاربرد، در محدودههای مختلفی تولید میشوند.
کدورت (Turbidity) در سیالات چیست؟
توربیدیتی (Turbidity) یا کدورت، به میزان کدر بودن و گلآلودگی یک سیال اشاره دارد که ناشی از وجود ذرات معلق بسیار ریز و معمولاً نامرئی در آن است. این ذرات که میتوانند از مواد معدنی، آلی یا میکروارگانیسمها تشکیل شده باشند، باعث پراکندگی نور شده و شفافیت سیال را کاهش میدهند. اندازهگیری دقیق کدورت، به ویژه در ارزیابی کیفیت آب آشامیدنی، صنایع غذایی و محیط زیست، از اهمیت بالایی برخوردار است. کدورت سنج ابزاری دقیق است که با استفاده از روشهای نوری، میزان این ذرات معلق را اندازهگیری کرده و نتایج را معمولاً بر حسب واحدهای NTU (واحد نفلومتریک کدورت) ارائه میدهد. این دستگاهها در انواع مختلفی تولید میشوند و در صنایع مختلفی همچون تصفیه آب و فاضلاب، تولید مواد غذایی و دارویی، و کنترل کیفیت مواد اولیه به کار میروند. علاوه بر سیالات، کدورت در مواد شفاف مانند شیشه و پلاستیک نیز قابل اندازهگیری است و به عنوان یک پارامتر مهم در کنترل کیفیت این مواد محسوب میشود.
نحوه کار کدورت سنج یا توربیدومتر
کدورت سنج یا توربیدومتر دستگاهی است که برای اندازهگیری میزان کدورت یا کدر بودن یک محلول استفاده میشود. کدورت به دلیل وجود ذرات معلق بسیار ریز در یک مایع ایجاد میشود که باعث پراکندگی نور شده و شفافیت مایع را کاهش میدهد. اصول کار کدورت سنجها بر اساس پراکندگی نور است. به طور کلی، یک کدورت سنج شامل اجزای زیر است:
- منبع نور: یک منبع نور مشخص (مانند لامپ تنگستن یا LED) که پرتوی نوری با طول موج مشخص تولید میکند.
- سلول نمونه: محفظهای که نمونه مایع در آن قرار میگیرد.
- دتکتور: حسگری که نور پراکنده شده توسط ذرات معلق را تشخیص میدهد.
- پردازنده: سیستمی که سیگنال دریافتی از دتکتور را پردازش کرده و آن را به یک مقدار عددی تبدیل میکند که نشاندهنده میزان کدورت است.
مراحل اندازهگیری کدورت به شرح زیر است:
- عبور نور از نمونه: پرتوی نور از منبع نور عبور کرده و وارد سلول نمونه میشود.
- پراکندگی نور: ذرات معلق موجود در نمونه، نور را در جهات مختلف پراکنده میکنند.
- تشخیص نور پراکنده: دتکتور، نور پراکنده شده را در زاویهای مشخص (معمولا ۹۰ درجه نسبت به جهت تابش نور) تشخیص میدهد.
- تبدیل به سیگنال الکتریکی: سیگنال نوری دریافتی توسط دتکتور به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میشود.
- پردازش سیگنال: پردازنده این سیگنال را پردازش کرده و آن را به یک مقدار عددی تبدیل میکند که نشاندهنده میزان کدورت است.
مقدار کدورت معمولاً بر حسب واحد NTU (واحد نفلومتریک کدورت) بیان میشود. هر چه مقدار NTU بالاتر باشد، میزان کدورت نمونه بیشتر است.
انواع کدورت سنج ها:
کدورت سنجها در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. برخی از انواع رایج کدورت سنجها عبارتند از:
- کدورت سنجهای نوری: این نوع کدورت سنجها از یک منبع نور و یک دتکتور برای اندازهگیری نور پراکنده شده استفاده میکنند.
- کدورت سنجهای لیزری: این نوع کدورت سنجها از یک منبع نور لیزری استفاده میکنند که دقت اندازهگیری را افزایش میدهد.
- کدورت سنجهای پرتابل: این نوع کدورت سنجها کوچک و قابل حمل هستند و برای اندازهگیری کدورت در محل مورد استفاده قرار میگیرند.
معرفی چند کدورت سنج یا توربیدومتر
- کدورت سنج TL2360 LED محصول Hach کد LPV444.99.00320
- کدورت سنج قابل حمل 2100Q محصول Hach کد 2100Q01
- توربیدومتر TU5200 محصول Hach کد LPV442.99.03022
- کدورت سنج لیزری TU5300sc یک کانال
- کیت کالیبراسیون استانداردهای کدورت Stablcal محصول Hach کد 2662105
کاربردهای کدورت سنج
کدورت سنجها در صنایع مختلفی از جمله تصفیه آب و فاضلاب، صنایع غذایی، دارویی، و محیط زیست کاربرد دارند. برخی از کاربردهای مهم کدورت سنج عبارتند از:
- کنترل کیفیت آب آشامیدنی: اندازهگیری کدورت آب آشامیدنی برای اطمینان از کیفیت آن بسیار مهم است.
- پایش کیفیت آب منابع طبیعی: اندازهگیری کدورت آب رودخانهها، دریاچهها و اقیانوسها برای ارزیابی آلودگی آب و پایش تغییرات محیط زیستی استفاده میشود.
- کنترل فرآیندهای صنعتی: اندازهگیری کدورت در فرآیندهای صنعتی مختلف مانند تولید مواد غذایی، دارویی و شیمیایی برای کنترل کیفیت محصولات استفاده میشود.