Quelle est la définition de la turbidité

La turbidité est un paramètre qui mesure la teneur en impuretés particulaires dans la source d’eau d’alimentation par osmose inverse. La turbidité peut également être définie comme la mesure des propriétés de diffusion de la lumière des particules en suspension. L’instrument utilisé pour mesurer la turbidité s’appelle un turbidimètre ou turbidimètre.

Le principe des turbidimètres est que les particules en suspension bloquent ou réfléchissent la lumière. Il existe plusieurs types de turbidimètres, mais ils sont tous basés sur le principe de blocage ou de réflexion de la lumière par des particules. Regardons d’abord la lumière réfléchie.

S’il n’y a pas de particules en suspension dans un échantillon, la lumière traversera l’échantillon en ligne droite. Si une photocellule (photorécepteur) est située à 90 degrés du trajet de la lumière, aucune lumière ne parviendra à la photocellule et la turbidité sera lue à zéro.

Si des particules sont présentes dans un échantillon, la lumière sera réfléchie par la surface des particules et sera diffusée à différents angles. Un photorécepteur à 90 degrés de la source de lumière captera la lumière diffusée et une mesure de la turbidité supérieure à 0 sera obtenue.

L’unité de mesure de la turbidité est la NTU, la JTU ou la FTU. Il n’y a pas de corrélation entre NTU et JTU et FTU. Le terme néphélométrique indique qu’il s’agit d’une technique analytique par interférence de la lumière. NTU est l’unité de mesure de la diffusion de la lumière. Certains turbidimètres installés utilisent également le principe de diffusion de la lumière. Un commun est appelé le turbidimètre de dispersion de surface.

Pour un turbidimètre à dispersion de surface, l’échantillon contenant des particules en suspension est envoyé à travers un tube. Une source de lumière brille à la surface du liquide lorsqu’il passe au-dessus du tube. Une cellule photoélectrique est située au dessus de la surface de l’eau. S’il n’y a pas de particules dans l’eau, le faisceau lumineux est absorbé par le tube noir et l’intérieur noir de l’enceinte. S’ils sont présents, ils dispersent la lumière lorsqu’ils font surface (c’est pourquoi cette technique est appelée diffusion en surface). La cellule photoélectrique capte la lumière diffusée et affiche la lecture en NTU.

Il existe un autre type de turbidimètre qui ne mesure pas la lumière diffusée mais plutôt la réduction de la lumière transmise. Dans ce cas, le faisceau complet est reçu par la cellule photoélectrique. La réception à faisceau complet équivaut à une eau propre et à l’absence de turbidité.

Si des particules sont présentes, moins de lumière atteint la cellule photoélectrique. Ceci, ensuite, est affiché comme une lecture de turbidité, en JTU (unité de turbidité de Jackson, du nom de l’homme qui a créé la bougie standard qui était à l’origine utilisée comme source de lumière). La figure ci-dessous illustre les particules dans l’échantillon, qui bloque les faisceaux lumineux.

Le niveau de turbidité dans la source d’eau indique la teneur en argile, en limon, en matières organiques en suspension et en vie aquatique microscopique. Tels que le phyto- et le zooplancton. Il est exprimé en unités de turbidité néphélométrique (NTU) et en unité néphélométrique de formazine (FNU). La turbidité des eaux libres océaniques et des eaux saumâtres de surface peut varier entre 0,1 et plusieurs centaines de NTU, bien que dans des conditions climatiques sèches normales, elle se situe généralement entre 0,5 et 2,0 NTU. Les épisodes de pluie, la prolifération d’algues, les tempêtes, la fonte des neiges, les débits des rivières et les activités humaines (telles que les rejets d’eaux usées, le trafic maritime, etc.) peuvent entraîner des augmentations et des variations importantes de la turbidité. En général, une eau saline avec une turbidité inférieure à 0,05 NTU provoque un très faible encrassement des particules de la membrane à osmose inverse. La plupart des fabricants de membranes OI ont une turbidité maximale d’alimentation en eau brute de 1,0 NTU, bien que ce niveau soit relativement élevé dans la pratique. Habituellement, une eau de turbidité filtrée inférieure à 0,1 NTU est souhaitable.

Bien que la turbidité soit une bonne mesure de la teneur globale en particules de la source d’eau, elle ne constitue pas en elle-même un paramètre adéquat pour caractériser le potentiel de l’eau pour l’encrassement par des particules ou autres. La mesure de la turbidité ne fournit pas d’informations sur le type et la taille des particules dans l’eau d’alimentation de la source et ne mesure pas la constitution d’encrassements organiques et inorganiques dissous. La taille des particules contenues dans l’eau de source est importante, car les séparateurs d’alimentation de la membrane OI et de concentré, à travers lesquels l’eau brute saline est répartie à l’intérieur des membranes, ont une largeur limitée (généralement de 0,7 à 0,9 mm).

Même avec ces problèmes, les mesures de turbidité peuvent constituer des indications de tendance précieuses pour la surveillance de l’eau d’alimentation de l’unité OI. La plupart des fabricants exigent que l’eau d’alimentation d’une unité d’OI soit inférieure à 1,0 NTU. La turbidité est presque toujours mesurée sur les eaux d’alimentation traitées dans un clarificateur. Les clarifiants se trouvent généralement dans des installations alimentées par une source d’eau de surface et n’ayant aucun traitement municipal préalable. Dans ce cas, la turbidité est fréquemment mesurée avant et après le clarificateur pour surveiller ses performances. Dans quelques cas, la turbidité est mesurée avant et / ou après un filtre multimédia pour surveiller les performances de cet équipement. Les mesures de turbidité ou de MES ne suffisent pas à nous renseigner sur le potentiel d’encrassement de notre eau d’alimentation. Ils doivent être utilisés conjointement avec SDI (Silt Density Index).