¿Qué es un Turbidímetro?
Un turbidímetro constituye un dispositivo de medición empleado para evaluar la turbidez presente en una muestra líquida.
Estos instrumentos resultan fundamentales tanto para la supervisión ambiental como para el control de procesos en la manufactura de productos industriales. En el campo de los turbidímetros, se aplican diversos métodos de medición. Entre los más comunes se encuentran: el método de luz difusa, el método de luz transmitida, el método que combina luz difusa y transmitida, el método con esfera integradora, el método de luz difusa superficial y el método basado en el recuento de partículas.
Adicionalmente, es importante destacar la existencia de turbidímetros de tipo portátil, en los cuales el sensor y el indicador están integrados en una única unidad. Por otro lado, se encuentran los turbidímetros en línea, los cuales cuentan con un sensor instalado en la tubería para un monitoreo continuo y en tiempo real.
Usos de los Turbidímetros
Los turbidímetros se utilizan en plantas de tratamiento de agua para la gestión de agua bruta, agua filtrada y efluentes, en la monitorización medioambiental, en plantas de tratamiento de aguas residuales y en el control de procesos para la fabricación de productos industriales. Ejemplos de aplicaciones de control medioambiental son el control de la calidad del agua en masas de agua públicas y el mantenimiento de efluentes de fábricas y plantas industriales.
Las aplicaciones de los turbidímetros en el control de procesos incluyen la vigilancia para mantener la calidad del producto y el control de la calidad del agua pura utilizada en la producción.
Principios de los Turbidímetros
Los turbidímetros tienen varios métodos de medición, cada uno con su propio principio. Sin embargo, todos utilizan la dispersión y la transmisión de la luz de la misma manera.
Cuanto más limpia está el agua, más luz transmite, y cuanto más turbia está, más luz dispersa y no transmite para evaluar la turbidez del agua.
El patrón de turbidez se determina mediante una solución patrón de turbidez. La calibración con las soluciones patrón definidas para cada método de medición es importante para la correcta evaluación de la turbidez.
Tipos de Turbidímetros
Los distintos métodos y principios utilizados en los turbidímetros son los siguientes:
1. Método de Luz Difusa Superficial
El método de luz difusa superficial proyecta luz sobre la superficie del líquido que se va a medir y determina la concentración de materia en suspensión en la muestra a partir del grado de dispersión de la luz irradiada. El método de luz difusa superficial observa la superficie de la superficie del líquido y no requiere una ventana en contacto con el líquido de medición.
La contaminación de la ventana no afecta a los resultados de la evaluación. El método de luz difusa superficial puede utilizarse separando la muestra o introduciendo el sensor directamente en la muestra.
2. Método de Luz Transmitida
En el método de luz transmitida, la luz se irradia sobre la muestra desde un lado y la turbidez se determina a partir de la atenuación de la luz transmitida. Este método utiliza el principio básico de que la luz es interceptada por la turbidez.
El método de la luz transmitida es un método de medición sencillo, pero es susceptible a la influencia de los líquidos coloreados y la suciedad de las ventanas, por lo que se utiliza a menudo para el agua potable, pero es menos habitual para las mediciones medioambientales.
3. Método de Luz Difusa/Luz Transmitida
Se proyecta luz sobre la muestra, se mide la luz dispersa y la luz transmitida y se obtiene una relación. La relación entre la luz dispersa y la luz transmitida es proporcional a la cantidad de materia en suspensión en la muestra, lo que da la turbidez.
Dado que la turbidez se calcula a partir de la relación entre la luz dispersada y la luz transmitida, tiene la ventaja de que no se ve afectada por las fluctuaciones del suministro eléctrico ni por el deterioro de la lámpara. Además, permite manejar una amplia gama de valores de turbidez.
4. Método de la Esfera Integradora
En el método de la esfera integradora, la luz irradiada desde una fuente luminosa se coloca en una célula y la luz incidente total (luz que ha pasado a través) se capta en una esfera integradora. La turbidez se calcula a partir de la relación entre la luz incidente total y la luz dispersa. Aunque tiene la ventaja de que la propia muestra no se ve afectada fácilmente, se suele utilizar en el laboratorio, ya que es difícil de utilizar sobre el terreno debido al mantenimiento y a otros factores. 5. Método de la luz difusa superficial
5. Método de Luz Difusa Superficial
El método de luz difusa superficial hace brillar luz sobre la superficie líquida de una muestra y determina la turbidez a partir de la intensidad de la luz difusa. Como se mide la luz difusa, no se ve afectado fácilmente por el color de la muestra, pero se utiliza para muestras con una turbidez relativamente alta.
6. Método de Recuento de Partículas
El método de recuento de partículas utiliza un láser semiconductor para medir el número de partículas. Se utiliza para muestras con un recuento de partículas relativamente bajo (es decir, baja turbidez). Las ventajas del método de recuento de partículas son que no requiere calibración de punto cero y que puede medir la concentración del número de partículas además de la turbidez.
Más Información sobre Turbidímetros
1. Soluciones Patrón de Turbidez y Unidades de Turbidez
Las soluciones patrón de turbidez y las unidades de turbidez se definen para cada medición de la turbidez. Por ejemplo, Industrial Water Testing Method especifica lo siguiente: para los métodos visual, de luz transmitida, de luz difusa y de esfera integradora, solución patrón de carión y grado de carión, y solución patrón de formazina y grado de formazina. Otros líquidos patrón de turbidez son los líquidos patrón de poliestireno mixto. 2.
2. Puntos a Tener en Cuenta
Los turbidímetros con diferentes métodos de medición no miden necesariamente la misma turbidez, aunque estén calibrados con las mismas soluciones patrón de turbidez. Esto se debe a que la distribución del tamaño de las partículas, las propiedades ópticas y otras propiedades de la turbidez difieren en función de la solución patrón de turbidez, y la sensibilidad de detección difiere en función del método de medición.
Para un control continuo, es importante realizar evaluaciones utilizando el mismo método de medición y el mismo tipo de solución patrón de turbidez.