مستشعر رقمي للعكارة لمعالجة مياه الصرف الصحي

1. حفرة محطة مياه الصنبور، حوض الترسيب، إلخ. خطوات المراقبة عبر الإنترنت وجوانب أخرى من العكارة.

2. محطة معالجة مياه الصرف الصحي، والمراقبة عبر الإنترنت لعكارة أنواع مختلفة من عمليات الإنتاج الصناعي للمياه وعملية معالجة مياه الصرف الصحي.

تُعدّ العكارة، وهي مقياس لتعكّر السوائل، مؤشرًا بسيطًا وأساسيًا لجودة المياه. وقد استُخدمت لعقود في مراقبة مياه الشرب، بما في ذلك المياه المُرشّحة. يعتمد قياس العكارة على استخدام شعاع ضوئي ذي خصائص مُحدّدة لتحديد وجود المواد العالقة في الماء أو أي سائل آخر، وذلك بشكل شبه كمّي. يُشار إلى هذا الشعاع الضوئي باسم شعاع الضوء الساقط. تتسبب المواد الموجودة في الماء في تشتت شعاع الضوء الساقط، ويتم الكشف عن هذا الضوء المُشتّت وقياسه كميًا نسبةً إلى معيار معايرة مُعتمد. كلما زادت كمية المواد العالقة في العينة، زاد تشتت شعاع الضوء الساقط، وبالتالي زادت العكارة الناتجة.

أي جسيم داخل العينة يمر عبر مصدر ضوئي محدد (غالباً مصباح متوهج، أو صمام ثنائي باعث للضوء (LED)، أو صمام ليزر ثنائي)، يمكن أن يساهم في العكارة الكلية للعينة. يهدف الترشيح إلى إزالة الجسيمات من أي عينة. عندما تعمل أنظمة الترشيح بشكل صحيح ويتم رصدها بواسطة مقياس العكارة، تتميز عكارة المياه الخارجة بقياس منخفض ومستقر. تصبح بعض مقاييس العكارة أقل فعالية في المياه فائقة النقاء، حيث تكون أحجام الجسيمات ومستويات عددها منخفضة للغاية. بالنسبة لتلك المقاييس التي تفتقر إلى الحساسية عند هذه المستويات المنخفضة، قد تكون تغيرات العكارة الناتجة عن خلل في المرشح ضئيلة للغاية لدرجة يصعب معها تمييزها عن مستوى الضوضاء الأساسي للعكارة في الجهاز.

تتضمن هذه الضوضاء الأساسية عدة مصادر، منها الضوضاء المتأصلة في الجهاز (الضوضاء الإلكترونية)، والضوء الشارد من الجهاز، وضوضاء العينة، والضوضاء في مصدر الضوء نفسه. تتراكم هذه التداخلات، وتصبح المصدر الرئيسي لاستجابات التعكر الإيجابية الخاطئة، وقد تؤثر سلبًا على حد كشف الجهاز.

يُعدّ موضوع المعايير في قياس العكارة معقدًا جزئيًا بسبب تنوّع أنواع المعايير الشائعة الاستخدام والمقبولة لأغراض إعداد التقارير من قِبل منظمات مثل وكالة حماية البيئة الأمريكية (USEPA) ومنهجية الطرق القياسية، وجزئيًا بسبب المصطلحات أو التعريفات المُطبقة عليها. في الطبعة التاسعة عشرة من منهجية الطرق القياسية لفحص المياه ومياه الصرف الصحي، تمّ توضيح الفرق بين المعايير الأولية والثانوية. تُعرّف منهجية الطرق القياسية المعيار الأولي بأنه المعيار الذي يُحضّره المستخدم من مواد خام قابلة للتتبع، باستخدام منهجيات دقيقة وفي ظل ظروف بيئية مُحكمة. في قياس العكارة، يُعدّ الفورمازين المعيار الأولي الحقيقي الوحيد المُعترف به، وتُنسب جميع المعايير الأخرى إليه. علاوة على ذلك، ينبغي تصميم خوارزميات الأجهزة ومواصفات أجهزة قياس العكارة وفقًا لهذا المعيار الأولي.

تُعرّف الطرق القياسية الآن المعايير الثانوية بأنها تلك المعايير التي اعتمدها المُصنِّع (أو منظمة اختبار مستقلة) لإعطاء نتائج معايرة للأجهزة مكافئة (ضمن حدود معينة) للنتائج التي يتم الحصول عليها عند معايرة الجهاز باستخدام معايير فورمازين مُعدة من قِبل المستخدم (المعايير الأولية). تتوفر معايير متنوعة مناسبة للمعايرة، بما في ذلك معلقات تجارية مركزة من فورمازين بتركيز 4000 وحدة تعكر نفيلومترية، ومعلقات فورمازين مُثبَّتة (معايير فورمازين المُثبَّتة StablCal™، والتي تُعرف أيضًا باسم معايير StablCal أو محاليل StablCal أو StablCal)، ومعلقات تجارية من كريات مجهرية من كوبوليمر ستايرين ثنائي فينيل بنزين.

دليل تشغيل مستشعر العكارة