Analyseur de turbidité intégré en ligne pour l'eau potable

La turbidité, mesure de la turbidité des liquides, est reconnue comme un indicateur simple et fondamental de la qualité de l'eau. Elle est utilisée depuis des décennies pour surveiller l'eau potable, y compris celle produite par filtration. La mesure de la turbidité implique l'utilisation d'un faisceau lumineux aux caractéristiques définies pour déterminer la présence semi-quantitative de particules dans l'eau ou un autre échantillon de fluide. Ce faisceau lumineux est appelé faisceau lumineux incident. La présence de particules dans l'eau provoque la diffusion du faisceau lumineux incident, qui est détecté et quantifié par rapport à un étalon traçable. Plus la quantité de particules contenues dans un échantillon est élevée, plus la diffusion du faisceau lumineux incident est importante et plus la turbidité résultante est élevée.

Toute particule présente dans un échantillon et traversant une source lumineuse incidente définie (souvent une lampe à incandescence, une diode électroluminescente (DEL) ou une diode laser) peut contribuer à la turbidité globale de l'échantillon. L'objectif de la filtration est d'éliminer les particules de tout échantillon. Lorsque les systèmes de filtration fonctionnent correctement et sont surveillés par un turbidimètre, la turbidité de l'effluent est caractérisée par une mesure faible et stable. Certains turbidimètres perdent de leur efficacité sur les eaux ultra-propres, où la taille et le nombre de particules sont très faibles. Pour les turbidimètres manquant de sensibilité à ces faibles niveaux, les variations de turbidité résultant d'une rupture de filtre peuvent être si faibles qu'elles deviennent indiscernables du bruit de base de l'instrument.

Ce bruit de base a plusieurs origines, notamment le bruit inhérent à l'instrument (bruit électronique), la lumière parasite de l'instrument, le bruit de l'échantillon et le bruit de la source lumineuse elle-même. Ces interférences s'additionnent et constituent la principale source de faux positifs de turbidité, pouvant impacter négativement la limite de détection de l'instrument.

Le sujet des normes en mesure turbidimétrique est complexe, d'une part, en raison de la diversité des types de normes couramment utilisées et acceptées à des fins de reporting par des organismes tels que l'USEPA et Standard Methods, et d'autre part, en raison de la terminologie ou de la définition qui leur est appliquée. La 19e édition des Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater a clarifié la distinction entre étalons primaires et secondaires. Les Standard Methods définissent un étalon primaire comme un étalon préparé par l'utilisateur à partir de matières premières traçables, selon des méthodologies précises et dans des conditions environnementales contrôlées. En turbidité, la formazine est le seul véritable étalon primaire reconnu, et tous les autres étalons sont issus de la formazine. De plus, les algorithmes et les spécifications des instruments de turbidimétrie doivent être conçus autour de cet étalon primaire.

Les méthodes normalisées définissent désormais les étalons secondaires comme les étalons certifiés par un fabricant (ou un organisme de test indépendant) pour fournir des résultats d'étalonnage équivalents (dans certaines limites) à ceux obtenus lors de l'étalonnage d'un instrument avec des étalons de formazine préparés par l'utilisateur (étalons primaires). Différents étalons adaptés à l'étalonnage sont disponibles, notamment des suspensions mères commerciales de formazine à 4 000 NTU, des suspensions de formazine stabilisées (étalons de formazine stabilisés StablCal™, également appelés étalons StablCal, solutions StablCal ou StablCal) et des suspensions commerciales de microsphères de copolymère styrène-divinylbenzène.