Trübung

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Dieser Artikel erläutert den Begriff Trübung im Allgemeinen. Die Schwebstoffe in Getränken werden unter Trubstoff erläutert, das Maß für die Lichtundurchlässigkeit in der Physik unter Opazität.

Die Trübung (auch Turbidität, v. lat. turbidus, trübe) einer Flüssigkeit ist ein subjektiver optischer Eindruck. Die Trübung wird durch kleine Partikel in transparenten Festkörpern, in einer Flüssigkeit oder einem Gas verursacht, die eine vom Trägerstoff abweichende Brechzahl besitzen oder eine Absorption verursachen.

Historisches[Bearbeiten]

Eine Trübungssichttafel

Früher wurde die Trübung einer Flüssigkeit mit einem durchsichtigen Behälter gemessen, auf dessen Rückseite eine Sichttafel war (ähnlich dem Sehtest beim Augenarzt), die man durch die Flüssigkeit betrachtet hat. Die Zahl, die gerade noch lesbar war, entsprach der gemessenen Trübung. Dieses Verfahren war jedoch sehr ungenau und auch noch vom subjektiven Empfinden der Testperson abhängig.

Messung in Flüssigkeiten[Bearbeiten]

Um Trübungen vergleichbar messen zu können, wurde die Trübungsstandardflüssigkeit Formazin geschaffen. Alle Trübungseinheiten beziehen sich auf Verdünnungen der Flüssigkeit Formazin. Die gebräuchlichsten Trübungseinheiten sind wie folgt definiert:


FAU=FNU=FTU=NTU=TE/F dieses gilt jedoch nur für Formazin. Alle anderen Flüssigkeiten liefern bei den unterschiedlichen Messwinkeln unterschiedliche Werte. Beispielsweise liefert Milch, deren Fetttropfen eine ähnliche Partikelgröße wie Formazin haben (zirka 1 µm), bei 0° Durchlichtmessung und 90° Streulichtmessung einen Unterschied von bis zu 50 %.

Messverfahren[Bearbeiten]

Heutzutage wird die Trübung einer Flüssigkeit zwar immer noch optisch ermittelt, jedoch mittels elektronischer Auswertung gemessen. Die Wellenlänge der Mess-Strahlung liegt üblicherweise im Infrarotbereich bei 860 nm (nach ISO 7027).

In der Regel unterscheidet man zwischen zwei Messverfahren:

  • Die Schwächung der durchgehenden Lichtstrahlung (Durchlicht)
  • Die Seitwärtsstreuung der Lichtstrahlung (Streulicht)

Generell lassen sich kleine Trübungen im Streulicht am besten detektieren und größere Trübungen im Durchlicht.

Typische Trübungswerte[Bearbeiten]

Medium Trübungswert (NTU)
Sauberstes Wasser 0,03
Trinkwasser 0,05–0,5
Abwasser 100–2000
Formazin 4000
Milch (3,5 % Fett) über 100000
Milch (1,5 % Fett) bis zu 60000
Kläranlagenablauf 0,5-10

Trübungswerte unter 0,016 sind optisch nicht messbar, da bereits die reinen Wassermoleküle einen Einfluss auf die Lichtstrahlung haben.

Trübung in Gasen[Bearbeiten]

Siehe unter anderem Abgasuntersuchung. Die Trübung von Abgasen wird oft in HSU (Hartridge Smoke Units, ohne Einheit oder als Prozentwert) oder als Trübungswert K in m−1 angegeben.

Gemessen wird der Transmissionsgrad T von Licht einer bestimmten Wellenlänge über eine Messlänge l anhand der Extinktion E des Lichtes

E = ln 1/T

mit T - Transmissionsgrad (Verhältnis von hindurchtretendem zu eingestrahltem Licht)

Die Extinktion E hängt für eine gegebene Wellenlänge folgendermaßen mit der Rauchdichte und der Messlänge zusammen

E = K x l

mit l – Messlänge in m und K – Extinktionskoeffizient, Trübungswert bzw. Rauchdichte in m−1.

Die Abgastrübung in Hartridge Smoke Units ist die Opazität O als Prozentwert, bezogen auf eine Messwellenlänge von 430 nm bei Atmosphärendruck und 100 °C [3]

O [%] = 100 (1 - T)

Gemessen wird mit grünem Licht (520 nm).[4]

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. warensortiment.de: Trübungsmessgeräte / Trübungsmesser
  2. metrisa.de: Trübungsmessung nach DIN EN 27027 (ISO 7027), EBC, MEBAK, ASBC, EPA, IOB
  3. United States Patent 4066364: Apparatus for measuring smoke density
  4. Indus Scientific: Smoke Meter OMS 101 (Version vom 15. August 2009 im Internet Archive)