Was ist ein Trübungsmessgerät?
Trübungsmessgeräte messen die Trübung einer Flüssigkeitsprobe. Sie werden zur Umweltüberwachung und Prozesskontrolle eingesetzt.
Es gibt verschiedene Messmethoden für Trübungsmessgeräte. Die gebräuchlichsten sind die Streulicht-, die Durchlicht-, die Streulicht-/Durchlichtmethode, die Ulbrichtsche Kugel-, die Oberflächenstreulicht- und die Partikelzählmethode.
Dabei ist zu beachten, dass sich die Empfindlichkeit und die verwendete Standardlösung je nach Messverfahren unterscheiden. Alle diese Methoden beruhen auf dem Prinzip der Lichtstreuung und -übertragung.
Es gibt zwei Arten von Trübungsmessgeräten: einen tragbaren Typ, bei dem Sensor und Anzeigegerät integriert sind und einen Inline-Typ, bei dem der Sensor in die Rohrleitung eingebaut ist.
Anwendungen von Trübungsmessgeräten
Trübungsmessgeräte werden für die Umweltüberwachung und Prozesskontrolle eingesetzt. Beispiele für Umweltüberwachungsanwendungen sind die Überwachung der Wasserqualität in öffentlichen Gewässern (dazu gehören Seen, Flüsse, Buchten und Bewässerungswasser) und die Wartungskontrolle von Abwässern aus Fabriken und Gewerbebetrieben.
Trübungsmessgeräte werden in der Prozesskontrolle eingesetzt, z. B. zur Überwachung der Qualität von Produkten und zur Kontrolle der Qualität des in der Produktion verwendeten Reinwassers.
Funktionsweise der Trübungsmessgeräte
Die Methoden und Funktionsweisen von Trübungsmessgeräten sind die folgenden:
1. Streulicht-Methode
Bei der Streulichtmethode wird die Konzentration der Schwebstoffe in einer Probe anhand des Grades der Streuung des eingestrahlten Lichts bestimmt. Es gibt zwei Methoden: Zum einen wird eine Probe abgetrennt und gemessen, zum anderen wird ein Sensor direkt in die Probe eingeführt.
2. Durchlicht-Methode
Das Licht wird von einer Seite der Probe eingestrahlt und die Trübung wird anhand der Abschwächung des durchgelassenen Lichts bestimmt. Dies ist eine einfache Methode, die auf dem Grundprinzip beruht. Sie wird häufig für Trinkwasser verwendet.
3. Streulicht-/Durchlichtmethode
Die Probe wird mit Licht bestrahlt, das Durchlicht und das Streulicht werden gemessen und das Verhältnis wird ermittelt. Da das Verhältnis zwischen durchgelassenem und gestreutem Licht proportional zur Konzentration der Schwebstoffe in der Probe ist, kann die Trübung bestimmt werden. Da die Trübung anhand des Verhältnisses berechnet wird, hat es den Vorteil, dass es nicht durch Schwankungen in der Stromversorgung oder eine Verschlechterung der Lampe beeinflusst wird. Außerdem kann ein großer Bereich von Trübungswerten gehandhabt werden.
4. Ulbricht-Kugel-Methode
Das von einer Lichtquelle eingestrahlte Licht wird in eine Küvette gegeben, und das gesamte einfallende Licht (das durchgelassene Licht) wird in einer Ulbricht-Kugel aufgefangen. Die Trübung wird aus dem Verhältnis des gesamten einfallenden Lichts zum gestreuten Licht berechnet. Diese Methode hat zwar den Vorteil, dass sie nicht von der Probe selbst beeinflusst wird, wird aber häufig im Labor angewandt, da sie im Feld aufgrund von Wartungsarbeiten und anderen Gründen nur schwer einsetzbar ist.
5. Oberflächenstreulicht-Methode
Die Flüssigkeitsoberfläche einer Probe wird mit Licht bestrahlt und die Trübung wird anhand der Intensität des gestreuten Lichts bestimmt. Da diese Methode das Streulicht misst, wird sie nicht so leicht von der Farbe der Probe beeinflusst, sie wird jedoch für Proben mit relativ hoher Trübung verwendet.
6. Partikelzählung
Bei dieser Methode wird ein Halbleiterlaser verwendet, um feine Partikel zu messen. Diese Methode kann für Proben mit wenigen Partikeln (= geringer Trübung) verwendet werden. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie keine Nullpunktkalibrierung erfordert.