Suchen

Trübungsmessung leicht gemacht

Tipps für die Trübungsmessung in der Wasseranalytik

| Autor/ Redakteur: Dr. Katharina Fejfar / Jörg Kempf

Die Trübung ist ein optischer Eindruck, der durch die in der Flüssigkeit vorhandenen, suspendierten Partikel bestimmt wird. Eingestrahltes Licht kann diese nicht ungehindert passieren, sondern wird teilweise gestreut oder absorbiert. In der Praxis ist die genaue Messung von Trübung oft von großer Bedeutung, da sie grundlegender Qualitätsparameter bzw. wichtige Messgröße für Trink-, Prozess- und Abwasser ist. Mit welchen Verfahren kommen Anwender hier zum Erfolg?

Firma zum Thema

Das HI 88713-02 ist ein ISO 7027 konformes Trübungs-Labormessgerät hoher Präzision, speziell für Messungen in niedrigen Bereichen, z.B. bei Trinkwasser.
Das HI 88713-02 ist ein ISO 7027 konformes Trübungs-Labormessgerät hoher Präzision, speziell für Messungen in niedrigen Bereichen, z.B. bei Trinkwasser.
(Bild: © psdesign1 - stock.adobe.com; Hanna Instruments; [M] Alban)

Strahlt Licht in eine Probe mit vorhandener Trübung ein, so kann es diese entweder ungehindert durchstrahlen (siehe Bildergalerie, Abb. 1, Beispiel 1) oder es wird an suspendierten Partikeln absorbiert (Beispiel 2), total-reflektiert (Beispiel 3) bzw. gestreut (Beispiel 4). Gemäß der Beispiele 1, 3, und 4 ergeben sich drei prinzipielle Möglichkeiten, die Trübung einer Probe anhand von Strahlungsmessungen mit Photodetektoren direkt zu bestimmen.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

Etabliert sind die Durchlicht- und die Streulichtmessung. Entsprechend verwenden Streulichtmessgeräte, mit Ausnahme solcher für Spezialanwendungen, Photodetektoren in 90°-Anordnung zum einfallenden Lichtstrahl. Die Intensität der Streuung und das Streumuster hängen von einer Reihe von Variablen ab, wie der Wellenlänge des einfallenden Lichts, der Partikelgröße und -form, dem Brechungsindex sowie der Farbe der Messprobe. Bei der Messung in Transmission ist der Detektor gegenüber der Lichtquelle (180°-Anordnung) angeordnet.

Zwei Methoden der Trübungsmessung

Für die praktische Umsetzung haben sich zwei Normen- bzw. Methodenklassen der Trübungsmessung etabliert, beide mit spezifischen Vor- und Nachteilen. So gibt es zunächst die ISO-Norm 7027 „Wasserbeschaffenheit – Bestimmung der Trübung“, mit deren Verfahren sich auch gefärbte Lösungen messen lassen (Bildergalerie, Abb. 2). Die ISO-Norm 7027 schreibt die Verwendung einer Lichtwellenlänge jenseits des sichtbaren Spektrums im Infrarotbereich vor, üblicherweise mittels einer Infrarot-LED erzeugt. Doch die genauen Ansprüche an ein optisches Trübungsmessgerät hängen vom gewünschten Messbereich ab:

  • Die Messung diffus gestreuter Strahlung ist typisch für Trübungsmessungen im niedrigen Bereich, z.B. bei Trinkwasser.
  • Die Messung stark getrübter Proben, etwa von verschmutztem Wasser, erfolgt hingegen als Lichtschwächungsmessung (Dämpfungsmessung) in Transmission.

Um beide abzudecken, muss das Gerät mindestens zwei Detektoren besitzen.

Geräte für die Messung gemäß der ebenfalls international verbreiteten amerikanischen EPA-Methode 180.1 und Standard-Methode 2130 B verwenden das Weißlicht einer Wolfram-Halogenlampe. Da gemäß dieser Methode lediglich die Messung von Streulicht vorgeschrieben ist, genügt ein System mit einem Detektor in 90°-Anordnung. Der Messgerätehersteller Hanna Instruments geht hier einen Schritt weiter und ergänzt die Standard-Messtechnik um einen bei 180° liegenden zweiten Detektor, sodass Anwender auch den Transmissionsanteil messen können (Bildergalerie, Abb. 3). Aufgrund des Lichtspektrums sind Messungen nach EPA-Methode im sehr niedrigen Trübungsbereich empfindlicher.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 45203431)