Мутномер (также называемый турбидиметром или нефелометром) – это датчик, который измеряет оптическую характеристику жидкости – ее мутность. Взвешенные частицы, препятствуя прохождению света или рассеивая его, напрямую влияют на этот показатель: чем их больше, тем выше мутность.
Нужна помощь в выборе оборудования или консультация по эксплуатации? Обращайтесь к нашим экспертам. Они ответят на все ваши вопросы и помогут принять правильное решение.
Принцип работы мутномеров
Хотя все способы измерения мутности основаны на общих оптических принципах, между ними существуют отличия.
Нефелометрия (от греческого nephelo: облако) – это самый распространенный и стандартизированный метод для измерения низкой и средней мутности. Он используется, например, для анализа питьевой воды или исследования чистых водоемов.
Как уже упоминалось в начале, при прохождении через содержащий взвесь раствор свет поглощается и рассеивается. Мутномеры-нефелометры используют этот принцип, определяя мутность жидкости по интенсивности света, рассеянного нерастворимыми частицами. Обычно рассеянный свет измеряется под углом 90°относительно источника, чтобы избежать эффекта интерференции.
Турбидиметрия, в свою очередь, определяет мутность по ослаблению лучей, проходящих через образец. Такой мутномер испускает луч с известной длиной волны. Датчик, расположенный на одной линии с источником, улавливает пучок. Уменьшение интенсивности излучения сравнивается с эталоном, и на основании этого делаются выводы.
Турбидиметрию обычно применяют для анализа относительно крупных нерастворимых частиц при высоких концентрациях. Например, она широко используется в биологии для определения концентрации клеток в растворе.
В методе обратного рассеяния источник и приемник находятся рядом, с одной стороны зонда. В данном случае измеряется свет, отраженный (рассеянный назад) частицами. Свет не проходит сквозь толщу воды, а отражается от верхнего слоя взвеси и возвращается обратно, к датчику. Этот принцип используется в погружных мутномерах для мониторинга в реальном времени (в реках, озерах, очистных сооружениях), а также для очень загрязненных сред, где свет не проникает глубоко.
Все эти методы требуют калибровки датчика по стандартному раствору формазина. Этот синтетический полимер образует в воде стабильную суспензию из частиц одинаковой формы и размера, что позволяет создать универсальную шкалу, где каждой концентрации формазина соответствует строго определенное значение мутности.
Есть также и четвертый метод: лазерный гранулометрический анализ. Это способ, позволяющий определять размер и распределение частиц в суспензиях и дисперсных средах. Он основан на облучении пробы лазером и анализе характеристик рассеянного света. Угол и интенсивность рассеяния напрямую зависят от размера и оптических свойств частиц. Данный подход широко востребован в науке, на производстве и в контроле качества для задач классификации частиц, оптимизации технологических процессов и разработки новых материалов.
Области применения мутномеров
На промышленных очистных сооружениях мутномеры помогают контролировать дозировку коагулянтов и флокулянтов, обеспечивая эффективное осаждение взвешенных частиц. Поскольку сточные воды сильно загрязнены, приборы работают в диапазоне тысяч NTU, отслеживая качество отстаивания и унос активного ила. Это позволяет предприятию соблюдать нормативы сброса в городскую канализацию или открытый водоем.
На станциях водоподготовки мутномеры контролируют процессы коагуляции и фильтрации, гарантируя, что питьевая вода на выходе соответствует санитарным нормам (обычно менее 0,5–1 NTU).
При исследовании рек, озер и морей мутномеры позволяют определять количество взвешенных частиц (песка, ила, водорослей) и их распределение от поверхности до дна. Полученные данные используют для расчета твердого стока, оценки масштабов цветения воды и выявления зон антропогенного загрязнения.
В рыбоводных хозяйствах и установках замкнутого водоснабжения мутномер помогает контролировать количество корма и продуктов метаболизма рыб в воде. Резкое повышение мутности сигнализирует о перекорме или сбое в работе систем механической фильтрации. Поддержание низкой мутности критически важно для здоровья гидробионтов.
В пивоварении измерение мутности после фильтрации является ключевым показателем готовности напитка к розливу. Это гарантирует прозрачность, товарный вид и предсказуемые вкусовые свойства готового продукта.
Что еще следует знать о мутномерах?
Мутномеры могут выпускаться в виде отдельных самостоятельных датчиков. Это специализированные приборы, которые решают только одну задачу – измерение мутности. Они могут быть погружными (для работы в резервуарах, реках, отстойниках) или проточными (встраиваются в трубопроводы). Их главное преимущество – высокая точность и оптимизация под конкретный диапазон (например, сверхчистая питьевая вода или очень грязные стоки). Отдельные датчики часто подключаются к контроллерам или системам автоматизации и идеально подходят для мониторинга на очистных сооружениях или промышленных линиях.
Кроме того, мутномеры часто входят в состав многопараметрических зондов. В одном корпусе с ними могут также устанавливаться датчики pH, растворенного кислорода, проводимости, температуры и других параметров. Это оптимальное решение для экологического мониторинга, гидрологии и аквакультуры, где важна комплексная оценка качества воды. Единый зонд удобно погружать в водоем, получая сразу всю картину состояния среды, а не собирать данные по частям разными приборами.
Влияние температуры на измерения мутности в профессиональных приборах сведено к минимуму благодаря встроенной компенсации. Однако любые отложения на оптике датчика (будь то водоросли или ил) прибор воспринимает как реальные частицы в воде. Именно поэтому производители оснащают мутномеры системой очистки окон.
Техобслуживание таких приборов обычно сводится к чистке, замене очистителей и калибровке. Дополнительно стоит осматривать окно на предмет царапин, так как они способны исказить результаты.
Производители мутномеров
Наш ассортимент включает отечественные и зарубежные датчики мутности воды, в том числе в составе многопараметрических зондов, которые можно конфигурировать под конкретные задачи.
Модельный ряд мутномеров ТМА включает устройства для разных задач: от гидрологических исследований до мониторинга очистных сооружений. Представлены модификации из устойчивого к химическим реагентам пластика или металлов (нержавеющая сталь, титан). Некоторые модели снабжены функциями автокалибровки, автоматической очистки сенсора и цифровым интерфейсом.
Среди российских мутномеров стоит также отметить многопараметрический зонд «Байкал-71». Он способен измерять до девяти параметров одновременно, включая температуру, pH, содержание кислорода и электропроводность (минерализацию воды) и т. д.
Мы также поставляем продукцию немецкой компании Aquaread, которая специализируется на многопараметрических датчиках воды. Все приборы выпускаются в двух исполнениях: кабельном (серия Aquasonde) и бескабельном (серия Aquaprobe). При необходимости зонды можно дополнить портативным регистратором данных или модулем для беспроводной передачи информации.
Как купить мутномеры в РФ?
Приобрести все перечисленные типы мутномеров (отдельные датчики, многопараметрические зонды), а также продукцию указанных производителей можно на нашем сайте. Для этого необходимо связаться с нами по телефону или электронной почте. Обработка запросов производится в порядке очереди.
Сотрудники компании помогают с оформлением заказа, консультируют по функциональным возможностям оборудования, подбирают оптимальную модель и выполняют расчет стоимости. Цены определяются исходя из согласованной комплектации.
Сроки поставки зависят от территориального расположения заказчика и наличия прибора на складе. Доставка осуществляется по всей территории РФ, а также в Казахстан, Армению, Киргизию и Беларусь. В отдельных случаях отгрузка возможна в день заказа. Для участников конкурсных закупок предусмотрена отсрочка оплаты.
По вопросам поверки, калибровки, ремонта и технического обслуживания оборудования следует обращаться к нашим специалистам. Услуга выполняется силами компании или организуется через проверенные организации. Мы дополнительно проводим обучение и инструктаж, предоставляем техническую документацию, паспорта, сертификаты и руководства.