การวัดน้ำขุ่น สำคัญอย่างไร และมีวิธีวัดความขุ่นของน้ำ ทำอย่างไรให้แม่นยำ?

น้ำขุ่น คือปัญหาสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพน้ำ ทั้งน้ำดื่ม น้ำใช้ น้ำในกระบวนการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม รวมถึงอุตสาหกรรมการเกษตรและปศุสัตว์ ความขุ่นที่มากเกินไปอาจบ่งชี้ถึงการปนเปื้อน ซึ่งนำมาสู่ปัญหาสุขภาพและการผลิตที่ไม่ได้มาตรฐาน ดังนั้น การวัดน้ำขุ่นหรือการวัดความขุ่นน้ำ (Turbidity measurement) จึงจำเป็นสำหรับการควบคุมคุณภาพน้ำอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

น้ำขุ่น เกิดจากอะไร?

น้ำขุ่น(Turbidity) เกิดจากอนุภาคของแข็งขนาดเล็ก เช่น ดิน ตะกอน สารอินทรีย์ และอนุภาคจุลินทรีย์ที่ลอยอยู่ในน้ำจนทำให้น้ำดูไม่ใส และสามารถลดประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต รวมถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ต่างๆ

ความสำคัญของการวัดค่าความขุ่นของน้ำ

ค่าความขุ่นของน้ำช่วยประเมินคุณภาพของน้ำที่ใช้ในหลายอุตสาหกรรม เช่น:

• อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม – ตรวจสอบน้ำก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิต เพื่อป้องกันปัญหาด้านสุขอนามัย
• อุตสาหกรรมผลิตน้ำดื่มและน้ำประปา – ควบคุมให้น้ำใส สะอาด ปลอดภัยในการบริโภค
• การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ – ควบคุมคุณภาพน้ำให้เหมาะกับการเติบโตของสัตว์น้ำ
• ระบบบำบัดน้ำเสีย – ตรวจสอบประสิทธิภาพการบำบัดก่อนปล่อยน้ำสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ

วิธีการวัดความขุ่นของน้ำที่นิยม มี 2 วิธีหลัก คือ:

1. การวัดความขุ่นน้ำแบบกระเจิงแสง (Scattered Light Measurement)

เป็นวิธีที่นิยมมากที่สุด โดยอาศัยหลักการกระเจิงของแสง เครื่องวัดจะยิงแสงไปยังตัวอย่างน้ำ และตรวจจับแสงที่สะท้อนจากอนุภาคขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ โดยมักจัดวางตัวตรวจจับไว้ที่มุม 90 องศา

• หน่วยวัดที่นิยมใช้:
  • NTU (Nephelometric Turbidity Unit)
  • FTU (Formazine Turbidity Unit)
  • FNU (Formazine Nephelometric Unit)
• เหมาะสำหรับ:
  น้ำดื่ม น้ำในกระบวนการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม น้ำในระบบน้ำประปา และน้ำที่มีอนุภาคแขวนลอยจำนวนมากแต่มีขนาดเล็กละเอียด

2. วิธีวัดค่าความขุ่นแบบแสงผ่านทะลุตัวอย่าง (Transmitted light measurement)

วิธีนี้เป็นการวัดค่าความขุ่นน้ำโดยใช้แสงที่ส่องผ่านทะลุตัวอย่างน้ำจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง แล้ววัดค่าความเข้มแสงที่ลดลง ซึ่งจะสัมพันธ์กับอนุภาคแขวนลอยที่ดูดกลืนแสงภายในน้ำโดยตรง

• หน่วยวัดที่นิยมใช้:
  • FAU (Formazin Attenuation Unit) ซึ่งเกี่ยวข้องกับค่าการดูดกลืนแสง (Spectral Absorption Coefficient, SAK)
• ตัวอย่างการใช้งาน:
  • น้ำเสีย น้ำในระบบบำบัดน้ำเสีย น้ำที่มีอนุภาคแขวนลอยในปริมาณปานกลางถึงสูง และอุตสาหกรรมที่ต้องตรวจสอบประสิทธิภาพการกรองหรือความสะอาดก่อนปล่อยน้ำกลับสู่ธรรมชาติ

เปรียบเทียบหน่วยการวัดน้ำขุ่น (NTU, FTU, FNU และ FAU)

• NTU (Nephelometric Turbidity Unit)
  ใช้กับการวัดแบบกระเจิงแสง เป็นมาตรฐานสากล นิยมใช้ในน้ำสะอาดถึงน้ำขุ่นเล็กน้อย เช่น น้ำประปา น้ำดื่ม
• FTU (Formazine Turbidity Unit)
  เทียบเท่ากับ NTU แต่ไม่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน
• FNU (Formazine Nephelometric Unit)
  หน่วยนี้ใช้ในประเทศยุโรป มีหลักการคล้าย NTU แต่มักใช้สำหรับเครื่องวัดเฉพาะทางในบางภูมิภาค
• FAU (Formazin Attenuation Unit)
  หน่วยสำหรับการวัดแบบแสงผ่านทะลุ เหมาะสำหรับน้ำที่มีความขุ่นสูง น้ำเสีย หรือระบบบำบัดน้ำที่มีค่าความขุ่นค่อนข้างสูง เช่น การบำบัดน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรม

ทั้งสองวิธีนี้มีจุดเด่นที่ต่างกัน วิธีวัดความขุ่นน้ำแบบ NTU จะเหมาะในน้ำที่สะอาดหรือน้ำที่มีอนุภาคน้อย ขณะที่การวัดแบบ FAU จะเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความขุ่นระดับปานกลางถึงสูงมาก ซึ่งนอกจากจะบอกระดับความขุ่นแล้ว ยังช่วยวิเคราะห์คุณภาพน้ำเบื้องต้นได้อีกด้วย

เครื่องวัดน้ำขุ่นที่แนะนำ: MACHEREY-NAGEL PF-12Plus

การใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมเพื่อวัดค่าน้ำขุ่น เช่น เครื่องวัด PF-12Plus ที่นิยมใช้งาน สามารถวัดค่าน้ำขุ่นด้วยวิธีแสงผ่านทะลุได้ โดยให้ผลเป็นหน่วย โดยใช้หน่วยวัดเป็น NTU (Nephelometric Turbidity Unit) ซึ่งเป็นมาตรฐานในการวิเคราะห์น้ำเสีย น้ำที่ผ่านกระบวนการบำบัด หรือใช้ในการควบคุมคุณภาพน้ำในระบบอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องวัดรุ่น PF-12Plus จาก Macherey-Nagel สามารถวัดค่าความขุ่นของน้ำได้ด้วยวิธีการวัดแบบแสงกระเจิง (Scattered light measurement) โดยใช้หน่วยวัดเป็น NTU (Nephelometric Turbidity Unit), FTU (Formazine Turbidity Unit) หรือ FNU (Formazine Nephelometric Unit) ซึ่งวิธีนี้เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีความขุ่นต่ำถึงปานกลาง เช่น น้ำประปา น้ำดื่ม หรือ น้ำที่ผ่านกระบวนการบำบัด เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถตรวจวัดสารตกค้างอื่นๆในน้ำได้อีกด้วย อ่านได้ที่: PF-12Plus

ข้อดีในการเลือกวิธีวัดน้ำขุ่นให้เหมาะสม

• ช่วยลดความผิดพลาดในการวัด
• ช่วยประหยัดต้นทุนการผลิตและการควบคุมคุณภาพน้ำ
• เพิ่มความปลอดภัยในกระบวนการผลิตอาหาร น้ำดื่ม และเครื่องดื่มต่างๆ

สรุป

การวัดน้ำขุ่น (Turbidity measurement) เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากในการควบคุมคุณภาพน้ำ การเลือกใช้วิธีการวัดที่เหมาะสมกับลักษณะของตัวอย่างน้ำและสภาพการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการวัดแบบกระเจิงแสง (NTU) หรือการวัดแสงผ่านทะลุ (FAU) จะช่วยให้คุณได้ผลการวัดที่แม่นยำและสามารถนำไปควบคุมคุณภาพน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด