💧 Zákal vody (nefelometrie a turbidimetrie)

Fyzikální chemie PN-EN ISO 7027-1

Přehled

STAV (k 28.10.2026). PN-EN ISO 7027-1:2016-09 — anglická verze, vydaná 27.09.2016, zavádí EN ISO 7027-1:2016 a ISO 7027-1:2016 [IDT]; nahradila PN-EN ISO 7027:2003. Norma je platná — bez poznámky o zrušení.

ROZSAH (kap. 1). Norma uvádí dvě kvantitativní metody s použitím turbidimetrů nebo nefelometrů: a) nefelometrii — měření rozptýleného záření, pro vodu s malým zákalem, např. vodu k lidské spotřebě; výsledky v nefelometrických jednotkách zákalu (NTU), obvykle od méně než 0,05 do 400 NTU, a podle konstrukce přístroje i výše; b) turbidimetrii — měření zeslabení toku záření, lépe přizpůsobenou silně kalným vodám, např. odpadním vodám; výsledky ve formazinových jednotkách zeslabení (FAU), obvykle od 40 do 4000 FAU. Jednotky NTU a FNU (formazinová nefelometrická jednotka) jsou číselně rovnocenné. PN-EN ISO 7027-1:2016 spolu s částí 2 (semikvantitativní metody) nahradila ISO 7027:1999.

POJEM A OMEZENÍ (bod 3.1, 5.1). Zákal je snížení průhlednosti kapaliny způsobené přítomností nerozpuštěných látek. Intenzita rozptýleného záření závisí na vlnové délce, úhlu měření a na tvaru, optických vlastnostech a distribuci velikosti částic — proto ze zákalu nelze vypočítat hmotnostní koncentraci nerozpuštěných látek a výsledky z různých přístrojů jsou porovnatelné jen při stejném principu měření a aparatuře vyhovující normě. Výsledek se uvádí vůči kalibračnímu standardu. Jacksonovy jednotky (JTU) zpravidla nelze přepočítat na jiné jednotky zákalu.

BARVA A BUBLINY (úvod). Měření ovlivňují rozpuštěné látky pohlcující světlo (barva); tento vliv omezuje měření při vlnové délce nad 800 nm — v tomto rozsahu ruší výsledek v malé míře jen saze a modré zbarvení vyskytující se v některých znečištěných vodách. Měření ruší i vzduchové bubliny — omezí se opatrným zacházením se vzorkem. Předchozí vydání normy (ISO 7027:1999) uvádělo zdroj záření 860 nm a detektor kolmý ke svazku.

VZORKY (kap. 4). Nádobí, které přichází do styku se vzorkem, se udržuje v dokonalé čistotě a myje se kyselinou chlorovodíkovou nebo roztokem povrchově aktivní látky. Vzorky se odebírají do skleněných nebo plastových lahví a zkoušejí co nejdříve; je-li uchovávání nevyhnutelné — na chladném, tmavém místě, nejdéle 24 h, a před měřením se vytemperují na pokojovou teplotu. Zabraňuje se styku vzorku se vzduchem a zbytečným změnám jeho teploty.

STANDARDY (bod 5.2). Pro formazinové suspenze se používá voda bez částic: destilovaná, dvakrát přefiltrovaná přes membránový filtr 0,45 µm (předem namáčený 1 h ve 100 ml destilované vody, prvních 250 ml filtrátu se vylije) nebo např. voda z reverzní osmózy. Norma doporučuje komerční formazinové suspenze 4000 FNU — vyhne se tím nebezpečí spojenému s toxicitou a karcinogenitou síranu hydrazinia používaného k přípravě standardu v laboratoři; stabilizované komerční suspenze mohou být stálé až rok při uchovávání v chladu a ve tmě. Činidla se uchovávají v lahvích z tvrdého skla, HDPE nebo LDPE.

VODA K LIDSKÉ SPOTŘEBĚ — POŽADAVKY PŘEDPISU. Nařízení ministra zdravotnictví ze dne 22. května 2026 (Dz.U. 2026 pol. 748): v příl. č. 1 části C má být zákal „přijatelný pro spotřebitele a bez neobvyklých změn“; příl. č. 7 uvádí pro zákal jako provozní parametr referenční hodnotu 0,3 NTU v 95 % vzorků, přičemž žádný vzorek nepřekročí 1 NTU (netýká se jímání podzemních vod, v nichž zákal způsobuje železo a mangan), a minimální četnost zkoušek podle množství dodávané vody. Příl. č. 4 část B: nejistota měření zákalu se odhaduje na úrovni 1,0 NTU v souladu s PN-EN ISO 7027.

CO ZDE NEUVÁDÍME. Požadavky na aparaturu, kalibraci, průběh měření a způsob uvádění výsledku obou metod (bod 5.2.3–5.4) — známe jen názvy těchto bodů. Proto zde neuvádíme tolerance vlnové délky a úhlu, kalibrační rozsahy ani pravidla zaokrouhlování.

Princip metody

Voda s nerozpuštěnými částicemi procházející záření nejen zeslabuje, ale také je nerovnoměrně rozptyluje do všech směrů; voda zbarvená rozpuštěnými látkami je pouze zeslabuje. Při nefelometrii se měří intenzita záření rozptýleného pod stanoveným úhlem ke svazku (metoda pro vody s malým zákalem, výsledek v NTU), při turbidimetrii — zeslabení svazku procházejícího vzorkem (metoda pro silně kalné vody, výsledek ve FAU).

Protože rozptyl závisí na vlnové délce a na vlastnostech částic, výsledek se vztahuje ke kalibračnímu standardu — formazinové suspenzi. Vliv barvy vzorku omezuje měření v infračervené oblasti, při vlnové délce nad 800 nm.

Použití

• Voda k lidské spotřebě — zákal „přijatelný pro spotřebitele a bez neobvyklých změn“; jako provozní parametr 0,3 NTU v 95 % vzorků a žádný nad 1 NTU (Dz.U. 2026 pol. 748, příl. 1 a 7)
• Kontrola účinnosti úpravy vody v provozním monitoringu — četnost zkoušek podle množství dodávané vody
• Vody s malým zákalem — nefelometrie (NTU)
• Odpadní vody a jiné silně kalné vody — turbidimetrie (FAU)

Klíčové parametry

Norma

Označení normy

PN-EN ISO 7027-1:2016-09

Název (PL)

Jakość wody — Oznaczanie mętności — Część 1: Metody ilościowe

Název (EN)

Water quality — Determination of turbidity — Part 1: Quantitative methods

Postup krok za krokem

1. Příprava nádobí

   Veškeré nádobí, které přichází do styku se vzorkem, mýt kyselinou chlorovodíkovou nebo roztokem povrchově aktivní látky a udržovat v dokonalé čistotě (kap. 4).

2. Odběr a uchování vzorku

   Skleněné nebo plastové lahve; stanovení co nejdříve po odběru. Je-li uchovávání nevyhnutelné — na chladném, tmavém místě, nejdéle 24 h. Zabránit styku vzorku se vzduchem a zbytečným změnám teploty (kap. 4).

3. Vytemperování na pokojovou teplotu

   Vzorky uchovávané v chladu před měřením vytemperovat na pokojovou teplotu. Se vzorkem zacházet opatrně, aby se do něj nevnesly vzduchové bubliny (kap. 4, úvod).

4. Volba metody

   Nefelometrie — vody s malým zákalem, např. voda k lidské spotřebě (NTU); turbidimetrie — silně kalné vody, např. odpadní vody (FAU) (kap. 1).

5. Kalibrace a měření

   Přístroj se kalibruje formazinovými suspenzemi připravenými z vody bez částic; doporučuje se komerční zásobní suspenze 4000 FNU (bod 5.2). Kalibraci, průběh měření a uvádění výsledku popisují body 5.3 (nefelometrie) a 5.4 (turbidimetrie) normy.

6. Výsledek

   Výsledek nefelometrie v NTU (číselně rovnocenných FNU), turbidimetrie — ve FAU; uvádí se vůči kalibračnímu standardu, bez přepočtu na koncentraci nerozpuštěných látek (bod 5.1).

Potřebné vybavení a přístroje

Činidla, živné půdy a spotřební materiál

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci (BOZP)

• Síran hydrazinia je toxický a karcinogenní — norma doporučuje komerční formazinové suspenze místo přípravy standardu v laboratoři (bod 5.2.2)
• Kyselina chlorovodíková k mytí nádobí je žíravá — postupovat podle bezpečnostního listu

Časté dotazy