Der Messparameter Trübung ist ein nützliches Instrument zur Qualitätssicherung und als Indikatorparameter in der Trinkwasserüberwachung gemäß DIN EN ISO 7027-1 sowie US EPA 180.1 weltweit fest verankert: Damit Sie trotz den Herausforderungen einer normgerechten Streulichtmessung von Partikeln zuverlässige und höchstpräzise Ergebnisse erzielen, warten die Geräteserien Turb® 430, Turb® 750 und photoFlex® Turb mit einer pfiffige Lösungen auf: einer Lichtfalle kombiniert mit dem intelligenten Reproduzierbarkeits- und Plausibilitätscheck (IRPC) bei der Messung.
Wer liebt sie nicht, die hellen Sommertage? Außer bei der Trübungsmessung! „Wo viel Licht, da viel Schatten“: Unerwünschtes Licht bei der Trübungsmessung in der Lösung erzeugt Streulichteffekte und eventuell Reflexionen auf der Proben-Oberfläche! Der Effekt ist in einer Labormessung größer als bei einer Inline-Messung; doch diese Effekte beeinträchtigen die Messwertgenauigkeiten. Was also tun, um die beiden Störeffekte zu minimieren? Für die Gerätelinien Turb® 430, Turb® 750 und photoFlex® Turb haben sich die Xylem Analytics Ingenieure und Entwickler bereits Mitte der 2000er Jahre die pfiffige und bewährte Lösung einer „richtigen“ Lichtfalle einfallen lassen, in der das Licht „geschluckt“ und nicht mehr reflektiert und gestreut wird!
Viele wissen noch gar nicht, dass in ihrer speziellen Applikation vielleicht die Trübungsmessung ideal sein könnte - wir auch nicht: Ein Gespräch und die Applikationsbeschreibung haben öfter die Möglichkeiten erst im Dialog aufgezeigt! Das Verfahren beschreiben wir unter anderem in dieser praxistauglichen Anleitung auf einen Blick zum Download.
Gute Messergebnisse durch pfiffige Optik: Lichtfallen
Ein gutes Messergebnis basiert auf vielen kleinen Bausteinen: Neben einem guten und intuitiv bedienbarem Gerätedesign ist eine präzise Kalibrierung mit stabilen und präzisen Standards eine wesentliche Voraussetzung, sowie die richtige Handhabung gemäß den jeweiligen Gerätevorgaben.
Insbesondere im Trinkwasserbereich mit den sehr niedrigen Trübungswerten stellt die nephelometrische Messung gemäß den beiden Normen DIN EN ISO 7027-1 sowie US EPA 180.1 hohe Anforderungen an die präzise Messoptik bei hoher Reproduzierbarkeit und Ergebnissicherheit.
Der Schlüssel zur hochpräzisen Messung ist das einfache wie geniale Verfahren, die optimalen Messbedingungen durch Abschottung und Minimierung von äußeren Lichteinflüssen zu schaffen. Natürlich fangen wir hier nicht Mäuse mit Speck: Wir fangen einfach das störende Licht mit „Lichtfallen“!
Der ausgestrahlte Lichtstrahl der Lampe durchdringt die Küvette und wird normalerweise an den umgebenden Wänden des Schachtes, aber vor allem an der gegenüberliegenden Wand reflektiert und gestreut. So würde das Licht mehrfach aus allen möglichen Richtungen in unberechenbarer Weise auf die Partikel treffen.
Abb. 1 : Streulicht- und Reflexionseffekte im Schachtinneren ohne besondere Maßnahme zur Vermeidung
Lichtfalle 1: Geeignetes Oberflächenmaterial im Messschacht
Der Gehäuseschacht besitzt eine mattierte schwarze Oberfläche, wodurch schon der größte Anteil an Streulicht und reflektierten Strahlen „geschluckt“ wird. Außerdem ist die Messkammer durch den Deckel vor direktem Lichteinfall von oben abgeschottet, was zusätzlich zu einer optimalen Vermeidung von Umgebungslicht beiträgt.
Lichtfalle 2: Die "richtige" Falle
Der Lichtstrahl trifft mit der größten Intensität an der gegenüberliegenden Wand auf und würde so erhebliche Lichtanteile zurückwerfen. Um diese mehrfache Erfassung des Streulichts durch Mehrfachstreuung an Partikeln zu unterbinden, muss das durchgehende Licht möglichst minimiert und am besten ganz entfernt werden. Nur so hat es keinen Einfluss auf den Messwert. Die Abbildung 2 zeigt das Prinzip der Lichtfalle: gegenüber der Lampe befindet sich die Falle, in welcher das Licht einstrahlt und zusätzlich durch eine matte schwarze Oberfläche schließlich ohne weitere Reflexion oder Streuung ausläuft.
Abb. 2: Lichtgang mit Lichtfalle unter Auslöschung des durchgestrahlten Lichtes
Präzise Ergebnisse dank Lichtfalle und intelligenter Messwerterfassung mit IRPC
Die „ungestörte“ Streulichtmessung, die alleine durch die Ablenkung des Lichts an den Partikeln erzeugt wird, ist bei unseren Gerätemodellen Turb® 430, Turb® 750 und photoFlex® Turb eingebaut und ist kombiniert mit einem intelligenten Reproduzierbarkeits- und Plausibilitätscheck (IRPC) für die Messwerte: Dazu werden mehrere Messwerte in kürzester Zeit erfasst und ausgewertet, so dass Ausreißer eliminiert und stabile und reproduzierbare Messwerte als Festwert ausgegeben werden können.
Beide Komponenten – Lichtfalle und intelligente Auswertung IRPC – liefern seit vielen Jahren zuverlässige, reproduzierbare und einwandfreie Daten, trotz des Messverfahrens ist die Trübungsmessung sowie mobil photometrisch messen unabdingbar in der Industrie und weiteren Anwendungsbereichen mit seinen Besonderheiten und Tücken.
Mehr als Trübung: Trinkwasser-Überwachung mit unserem Schweizer Messer photoFlex ® Turb gemäß DIN EN ISO 7027-1
Trinkwasser muss in allen Belangen einwandfrei für den menschlichen Genuss geeignet sein, deshalb sind neben der Trübung weitere Parameter wie Mangan, Eisen oder auch Chlor von Bedeutung: Xylem Analytics bietet hier mit pHotoFlex® Turb das einzigartige Mehrparameter-Gerät „4 in 1“ an: Es kann in der bewährten Qualität Photometrie, pH und Redox-Messung und normgerechter Trübung im IR-Bereich kombinieren. pHotoFlex® Turb ist als Laborgerät ebenso einsetzbar wie unterwegs.
Zudem ist der smarte Küvettenhalter für photometrische und Trübungsproben mit unterschiedlichen Küvettendurchmessern samt Lichtfalle und dunklem Schacht einzigartig im Ausschluss des Lichtes und dem unverlierbaren Adapter.
Trübungsmessung dient in vielen Applikationen der Qualitätssicherung, ob der Sicherstellung der Wasserqualität als Indikator und damit der Gesundheit von Mensch und Tier. Die Geräte Turb® 430, Turb® 750 und photoFlex® Turb werden in der Lebensmittelindustrie sowohl in der Produktion aber auch der Waschwasser-Kontrolle zur Vermeidung von Allergen-Verschleppungen eingesetzt, Sie dienen der Kontrolle von Filtern oder zur Wareneingangskontrolle, in der Entwicklung und Qualitätskontrolle z.B. in der pharmazeutischen Industrie. Je nach Anwendung sind verschiedene Lichtquellen und Technologien im Einsatz. Eine Übersicht zu den hochpräzisen WTW-Trübungsmessgeräten im Labor finden Sie hier.
