Turbiditet: Definition, måling og betydning for vandkvalitet

Turbiditet forklaret: definition, målemetoder og betydning for drikkevand, miljø og vandbehandling — få klar indsigt i vandkvalitet.

Turbiditet er et mål for, hvor godt lyset trænger ind i vandet. Den skyldes partikler (suspenderede eller opløste faste stoffer), som normalt er usynlige for det blotte øje. Måling af turbiditet er en vigtig test af vandkvaliteten.

Væsker kan indeholde suspenderede partikler i mange forskellige størrelser. Noget suspenderet materiale vil være stort og tungt nok til hurtigt at bundfældes på bunden, hvis en væskeprøve står og står. Meget små partikler bundfældes meget langsomt eller slet ikke, hvis prøven omrøres regelmæssigt, eller hvis partiklerne er kolloidale. Disse små faste partikler får væsken til at fremstå uklar eller grumset.

Måling af turbiditet

Måleprincipper: Turbiditet måles typisk ved at undersøge, hvor meget lys der spredes eller absorberes af partikler i vandet. De mest almindelige metoder er:

• Nephelometri (spredning ved 90°): Et lys skinner gennem prøven, og en detektor måler lys spredt vinkelret (typisk 90°) på lyskilden. Dette er den mest udbredte metode til drikkevand og miljømålinger.
• Transmittans/absorption: Måling af reduceret direkte lysgennemgang gennem prøven — bruges nogle gange i industrielle processer.
• ISO- og EPA-metoder: Forskellige standarder (fx ISO 7027, EPA) specificerer bølgelængder og procedurer; ISO bruger ofte infrarødt lys og angiver FNU som en måleenhed.

Kalibrering: Instrumenter kalibreres ofte med en formazin-standard eller tilsvarende referencestandard, da formazin giver stabile og reproducerbare turbiditetsniveauer. Korrekt rengøring, nulstilling og regelmæssig kalibrering er vigtig for pålidelige resultater.

Enheder og betegnelser

• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) — ofte anvendt, især i USA.
• FNU (Formazin Nephelometric Unit) — anvendes i henhold til ISO 7027 (infrarød måling).
• Andre historiske betegnelser: FTU (Formazin Turbidity Unit), JTU (Jackson Turbidity Unit).

Betydning for vandkvalitet og sundhed

Visuel og æstetisk betydning: Høj turbiditet gør vand uklart og kan være uacceptabelt for forbrugere pga. udseende og lugt.

Sundheds- og hygiejneaspekter: Partikler kan bære bakterier, vira og parasitter, og høje turbiditetsniveauer kan beskytte mikroorganismer mod desinfektionsmidler (fx klor). Derfor anvendes turbiditet som en indikator for mulig mikrobiologisk forurening og for effektiviteten af vandbehandlingsprocesser.

Miljøpåvirkning: I floder og søer reducerer høje turbiditetsniveauer lysgennemtrængning, hvilket kan hæmme fotosyntese i alger og vandplanter og derved forringe økosystemets produktivitet. Finkornede partikler kan også aflejre sig i fiskegæller og nedsætte respirationen hos vanddyr.

Kilder til turbiditet

• Erosion og overfladeafstrømning (jord, ler, sand).
• By- og industrielt spildevand, byggepladser.
• Organisk materiale (nedbrudt plantemateriale, humus) og plankton (algeopblomstringer).
• Resuspendering af sediment ved strøm eller menneskelig aktivitet.
• Procesfejl i vandværker (fx utilstrækkelig filtrering eller flokkulering).

Forskelle mellem turbiditet og TSS

Turbiditet måler optiske egenskaber (lys spredning/absorption) og giver et hurtigt indtryk af uklarhed, mens Total Suspended Solids (TSS) angives i mg/L og måles ved filtrering og vejning af de partikler, der er tilbage på filteret. TSS og turbiditet korrelerer ofte, men forholdet afhænger af partikelstørrelse, form og sammensætning — derfor kan to prøver med samme turbiditet have forskellige TSS-værdier.

Praktiske forhold ved prøvetagning og analyse

• Tag prøver uden bobler og undgå at ryste prøven unødigt, da luftbobler kan påvirke målingerne.
• Prøver bør analyseres så hurtigt som muligt; lagring kan ændre partikelstørrelse og fordelingen.
• Mål på korrekt dybde og sted for repræsentativ repræsentation af vandmassen.
• Følg producentens anvisninger for rengøring og nulstilling af instrumenter.

Behandling og reduktion af turbiditet

Typiske metoder til at reducere turbiditet i vandbehandling inkluderer:

• Koagulation og flokkulering: Tilsætning af kemikalier (fx aluminium- eller jernsalte) får små partikler til at samle sig i større flokke, der lettere kan sedimentere eller filtreres.
• Sedimentation: Stillesætningsbassiner hvor tyngdekraften får flokkene til at synke til bunds.
• Filtrering: Sandfiltre, aktivt kul eller membranfiltre fjerner resterende partikler.
• Membranteknologier: Omvendt osmose eller ultrafiltration kan fjerne meget fine partikler og mikroorganismer.

Grænseværdier og standarder

Regler og anbefalinger varierer mellem lande. Som tommelfingerregel anbefales det ofte, at drikkevand har så lav turbiditet som muligt; WHO angiver ofte, at turbditet bør være under 5 NTU for at sikre effektiv desinfektion, og helst under 1 NTU for optimal hygienisk kvalitet. Lokale myndigheder kan have strammere krav.

Konklusion: Turbiditet er en hurtig og nyttig indikator for vandets klarhed og potentielle problemer med partikler og mikrobiologisk forurening. Korrekt måling, prøvetagning og behandling er afgørende for at sikre drikkevand og beskytte økosystemer.

Søg efter bogstav