濁度センサー水質プローブ

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水質プローブ

ソリンスト・ユーリカ社は、マルチパラメーター水質ゾンデの設計・製造における世界的リーダーである。

 

 

 

 

ソリンスト・フィールド・サービス

 

 

 

プロジェクトの成功を守り、ダウンタイムや追加コストの可能性を軽減します。

 

 

濁度を測定する理由

濁度は、水柱を通過する光の量を示す。澄んだ水は濁度が低く、浮遊物が多い水は濁度が高い。

濁度の測定にはいくつかの理由がある。第一に、濁度は水域の美観を示す重要な指標であり、濁度の高い河川は濁って変色して見える。濁度が高い河川は濁り、変色して見えます。濁度が高いことは、TMDLに登録される主な理由です。

第二に、濁度が低いと、光合成の生産性に必要な太陽光の透過率が最大になる。澄んだ湖沼では、浮遊粒子による太陽光の遮断が最小限に抑えられるため、生物生産性が高くなる。

第三に、濁度が高いと、魚類などの高等生物の採餌能力や繁殖能力が低下する。一方、濁度が低いと、小魚が捕食されやすくなる。

長期的な濁度の傾向の変化は、水とその汚染源について、より詳細な化学的調査が必要であることを示している。

濁度の測定方法は?

自然水では、濁度はISO 7027規格に準拠した光学センサーによって測定されることが多い。非常にきれいな水域では、光はほとんど散乱されず、濁度の測定値は低くなります。濁った水では、多くの光が浮遊粒子によって散乱され、濁度の数値は高くなります。

濁度測定には少なくとも5つの問題がある:

  • 濁度には分析上の定義がないため、濁度の測定値が「正しい」かどうかを確定する方法はない。
  • ISO 7027の設計仕様には大きな幅があるため、ISO 7027に準拠したセンサーであっても異なる測定値を示すことがある。
  • センサー出力を直線化するには、Hach 2100濁度計に合わせる、ホルマジンの希釈液に合わせる、ポリマービーズ標準液の希釈液に合わせるなど、いくつかの方法があります。
  • 校正用溶液には、ホルマジン、ポリマービーズ、および各メーカーが調合したカスタム溶液がいくつかある。
  • NTU(ネフェロメトリック濁度単位)、FTU(ホルマジン濁度単位)、NTMU(ネフェロメトリック濁度マルチビーム単位)、FAU(ホルマジン減衰単位)、FNU(ホルマジンネフェロメトリック単位)など十数種類の濁度測定単位があり、濁度データベースの比較を複雑にしている。

ほとんどのマルチパラメーター装置はISO 7027を採用し、FNUまたはNTU単位で報告する。光後方散乱と呼ばれる別の技術もあり、ISO 7027の代わりに使用されることもあります。これは、ISO 7027センサーでは約3000 NTUが限界であるのに対し、7000 NTU以上に相当する濁度を測定できるためです。

濁度は2点校正を使用します。1点はゼロ(濁りのない水)、もう1点はモニターしようとする水の濁度に近似した標準とします。校正の際には、外部からの影響を最小限に抑え、センサーの「光学体積」をカバーするのに十分な校正用標準液(センサーの先端にテニスボールを貼り付けた状態を想像してください。

ソリンスト・ユーリカは、ポリマービーズ校正液とホルマジン標準液の両方を推奨している。

ソリンスト・ユーレカ濁度センサー


水質ゾンデ用濁度センサー

    • レンジ
      0~4000 FNU
    • 精度
      ±.3 FNUまたは読み値の±2% w.i.g.(0~1000FNU)
      ±読み値の4%(1000~4000FNU
    • 分解能
      0.01
    • 単位
      FNU(オプションでNTU)
    • 検量線
      ラボで適格とされたサンプル、ホルマジン、
      またはポリマービーズ溶液を用いた2点検量線
    • メンテナンス
      クリーニングとキャリブレーション
      ワイパーエレメントの臨時交換
    • センサー寿命
      3年
    • センサータイプ
      ISO 7027標準、ワイパー内蔵

    濁度測定について知っておくべきことは?

    濁度測定は、他の水条件(温度など)の影響を強く受けることはありません。しかし、濁度センサーの光学面に堆積した物質(藻類、沈殿物など)は、水中の物質と区別がつきません。そのため、ほとんどの濁度センサーには、窓を清掃するためのワイパーが付いています。濁度センサーは、清掃、ワイパー交換、校正以外に定期的なメンテナンスは必要ありません。センサーの窓は、測定値に影響を与える傷がないか定期的に点検する必要があります。

    ソリンスト・ユーリカの濁度センサーの特徴

    ISO 7027濁度センサーはすべて同様の動作をしますが、本質的に非線形です。Solinst Eurekaの濁度センサー出力はホルマジンで線形化されており、濁度の定量化における役割から線形化媒体として選択されています。

    2つの異なるメーカーのISO 7027濁度センサーが同じホルマジン標準物質で校正され、それぞれがセンサーの範囲にわたって線形であったとしても、同じ水域で並べて測定すると、異なる濁度値を報告することがあります。その差の大きさは水の成分によって異なります。どちらのセンサーが正しいとか間違っているとかではなく、濁度の定義にゆとりがあるため、また様々な線形化やフィルタリング方法が使われているため、異なるだけなのです。エウレカには「補正」ソリューションがあります。エウレカの濁度センサーの出力を修正することで、そのデータを以前使用したセンサーで収集したデータと比較することができます。これは、Mantaソフトウェアの「カスタムパラメータ」機能を使って行います。わずかなオフセットを補正するために、(サイドバイサイドのフィールドテストから決定された)補正係数が適用されます。顕著なシフトは予想されませんが、これは過去の濁度データに基づいて予想される値を報告する方法を提供します。

    ソリンスト・ユーリカの濁度センサーは、泡や葉の破片など、通常は濁度粒子とみなされず、濁度データにそのスパイクが現れるはずのない比較的大きな物体によって引き起こされるデータスパイク(プラスとマイナスの両方)を除去するために、適度なフィルタリング機能を採用しています。フィルタリングの周期(5秒)は短く、自然水中の真の濁度傾向を正確に保存することができます。

    ソリンスト・ユーリカの濁度センサーのワイパーエレメントは、窓拭きのスキージーのように作られている。他社のワイパーは通常、吸収性のパッド(ブラシ)であり、センサーの光学窓を傷つける砂埃を巻き込みやすい。エウレカの濁度センサーワイパーは、わずかな費用で簡単に交換できます。

    総懸濁物質(TSS)

    浮遊物質(SS)粒子の大きさ、形、色は様々であるため、TSSを直接測定する方法はありません。しかし、SSの状況が比較的安定している場合、つまり、SSがある日は小さな粘土粒子で、次の日は塊状の有機粒子でない場合は、TSSと濁度のデータを関連付けたグラフを作成することができます。

    1リットルの “典型的な “水の濁度を測定し、通常の実験室でTSSを測定する。次に、元のサンプルを50%の脱イオン水で希釈し、濁度-TSS分析を繰り返します。最後に、希釈したサンプルをさらに50%希釈し、濁度-TSS分析を繰り返します。これで3つの濁度の測定値が得られ、それぞれに対応するTSS数値が付きます。運が良ければ、濁度とTSSの間に直線的な関係が見つかります。そうでない場合は、例えばエクセルのトレンドライン機能などを使って、濁度の測定値からTSSを推定するための、より複雑な関係を決定しなければならないかもしれません。

    上記の手順では、連続希釈(50%)法を用いて3組のデータを得ているが、希釈のセットや希釈の回数は任意である。

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