O que é turbidez? A turbidez é uma característica óptica que se refere ao grau de clareza de um líquido. A turbidez na água é causada por partícula...
O que é turbidez?
A turbidez é uma característica óptica que se refere ao grau de clareza de um líquido. A turbidez na água é causada por partículas individuais suspensas ou por matéria coloidal que dispersa ou obstrui a transmissão de luz: quanto maior a concentração de partículas suspensas/material coloidal, maior a turbidez. Normalmente, essas partículas são pequenas demais para serem detectadas pelo olho humano; portanto, a medição da turbidez precisa ser feita com um medidor ou analisador de turbidez. A melhor maneira de controlar processos que exijam um monitoramento minucioso da turbidez é usando um medidor de turbidez em linha. Um medidor de turbidez em linha fornece uma medição contínua que pode ser usada para fins de controle de processo. Exemplos de líquidos turvos do cotidiano:
- Leite – contém gotas emulsificadas de proteína/óleo em água
- Efluente – contém partículas suspensas
- Cerveja de trigo – contém células de levedura
Por que a medição de turbidez é importante?
Em muitos casos, usa-se um sensor de turbidez para avaliar a qualidade da água ou a eficiência de um processo de filtragem. As medições de turbidez são importantes indicadores em várias indústrias e aplicações, pois não apenas influenciam o rendimento do processo industrial, como também detectam fatores que são prejudiciais aos sistemas.
O que influencia as medições de turbidez?
Como já mencionado, a medição de turbidez determina o grau em que partículas suspensas em um meio líquido dispersam a luz. A dispersão depende dos seguintes fatores:
- Concentração de partículas: concentrações mais altas de partículas resultam em mais luz antedispersa e, consequentemente, em leituras mais altas de turbidez.
- Formato e tamanho da partícula: partículas inferiores a 1/10 do comprimento de onda da luz visível dispersam a luz simetricamente. Partículas maiores (normalmente, com um diâmetro superior ao comprimento de onda da luz visível) dispersam a luz assimetricamente. Portanto, para medir a turbidez, deve-se levar em consideração o ângulo de dispersão.
- Comprimento de onda de luz: Como já mencionado, a intensidade da luz antedispersa depende do tamanho da partícula. Além disso, a presença de cor em um líquido pode reduzir a luz medida no detector. Devido a isso, deve-se levar em consideração o uso de um comprimento de onda de luz adequado para a medição de turbidez.
Em decorrência dos três pontos acima, só será possível usar a turbidez como propriedade característica de uma amostra se o método de medição for padronizado. Por exemplo, em muitas aplicações de cervejaria, o líquido a ser medido tem uma cor amarelada e contém partículas de levedura. Portanto, para verificar penetração no filtro, a quantidade de luz antedispersa para a frente e para o lado é medida em um ângulo de 25o e 90o em relação à fonte de luz, para fins de garantia de qualidade. As fontes de luz vermelha (650 nm) e azul (460 nm) também são especificadas nas diretrizes de monitoramento de turbidez e cor.
Quais são as interferências mais comuns na medição de turbidez?
A medição de turbidez pode ser afetada negativamente pela presença de substâncias que absorvam a luz ou fluoresçam Essa interferência pode ser minimizada pelo uso de comprimentos de onda diferentes dos da luz visível (ou seja, 860 nm próximo ao infravermelho).
Bolhas de ar podem interferir na medição de turbidez; por isso, pode ser importante escolher um ponto de instalação no qual a presença de bolhas de ar seja mínima.
A contaminação na janela também é essencial na medição de turbidez. A tecnologia de ponta e o princípio de proporção podem compensar as alterações na cor da amostra, o envelhecimento da lâmpada usada como fonte de luz e a contaminação da janela óptica.
O que é um medidor de turbidez?
Um medidor de turbidez é um sensor que faz a medição da turbidez. Os sensores de turbidez têm duas coisas em comum:
- Uma fonte de luz, como um diodo emissor de luz (LED)
- Um ou mais detectores de luz, normalmente, fotodiodos
Quais são os métodos mais comuns de medição dos medidores de turbidez no mercado?
Há vários tipos de sensores de turbidez em linha/medidores de turbidez on-line que são otimizados para faixas de medição específicas e diferentes aplicações.
- Luz antedispersa/absorção para a frente: Os sensores de turbidez com essa tecnologia (por exemplo, as séries InPro 8300 RAMS e séries InPro 8600i/D1 e D3 da METTLER TOLEDO) foram projetados para aplicações com níveis de turbidez de baixos a médios. A medição de cor (amarelidão) também está disponível no InPro 8300 RAMS tipo TCS e COMBINE/InPro8600i/D3.
- Luz retrodispersa: esses sensores (por exemplo, InPro 8050, InPro 8100 e InPro 8200 da METTLER TOLEDO) são projetados para amostras com alta concentração de partículas de até 250 g/L de sólidos em suspensão. Dependendo da aplicação, os sensores da METTLER TOLEDO estão disponíveis em aço inoxidável e em corpo de polissulfona para uso farmacêutico e de efluente, respectivamente.
Como calibrar um medidor de turbidez?
A calibração de um medidor de turbidez pode ser feita de três formas diferentes com um transmissor. O primeiro método é chamado de calibração manual. Esse é o nível de calibração mais rápido, mas também o mais fraco. O usuário pode alterar o deslocamento e o declive; assim, um valor de medição será calculado e exibido.
O segundo tipo é chamado de calibração multiponto. Esse tipo de calibração obtém a melhor linearidade para o processo a ser medido. Podem ser realizadas calibrações de dois, três, quatro e cinco pontos, normalmente, off-line e com um sensor desinstalado.
O terceiro tipo é a calibração de processo ou in situ. Essa é uma calibração on-line em que o operador acessa o menu de calibração do processo no transmissor e salva a leitura de turbidez atual. Em seguida, o operador coleta uma amostra do líquido de processo para medi-lo com um instrumento de laboratório para obter uma medição de turbidez de referência. Dependendo do medidor de turbidez em linha e do transmissor, é possível fazer calibrações multiponto in situ (por exemplo, transmissor M800 da METTLER TOLEDO e sensor de turbidez de luz retrodispersa).
Os sensores de turbidez on-line/analisador de turbidez da METTLER TOLEDO podem ser usados em várias indústrias, como:
- Biotecnologia
- Farmacêutica
- Processamento Químico
- Petroquímica
- Alimentos e Bebidas
- Cervejeira
Como escolher o sensor de turbidez correto?
O sensor de turbidez deve ser selecionado com base na faixa de medição necessária e na aplicação. A METTLER TOLEDO oferece vários sensores de turbidez versáteis que atendem aos requisitos de muitas aplicações diferentes, como:
- Fermentação
- Crescimento de biomassa (densidade óptica)
- Cristalização
- Separação de fases
- Água em óleo
- Penetração de filtro
- Lodo ativado
- Pós-filtragem de cerveja e medição de amarelidão
- Efluente
Entre em contato com seu representante local da METTLER TOLEDO para obter mais detalhes.
