โฟโตมิเตอร์แบบเนฟฟาโลเมตริกคืออะไร และทำงานอย่างไร

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับโฟโตมิเตอร์แบบเนฟฟาโลเมตริกและบทบาทของมันในคุณภาพน้ำ

คำจำกัดความและจุดประสงค์ของโฟโตมิเตอร์แบบเนฟฟาโลเมตริก

เครื่องวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลเมทริกทำงานโดยการวัดปริมาณแสงที่ถูกกระเจิงเมื่อแสงผ่านน้ำที่มีสิ่งเจือปน เช่น โคลน สาหร่าย และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ผลลัพธ์จะแสดงในหน่วยที่เรียกว่า Nephelometric Turbidity Units หรือย่อว่า NTU การวัดค่าเหล่านี้ช่วยตรวจจับปัญหามลพิษที่อาจเกิดขึ้นในแหล่งน้ำดื่มของเราได้อย่างรวดเร็ว แล้วทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญมาก? เพราะสถานีบำบัดน้ำต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวดจากหน่วยงานเช่น EPA ตัวอย่างเช่น ต้องมั่นใจว่าอย่างน้อย 95 จากทุกๆ 100 การทดสอบรายเดือน ต้องแสดงระดับความขุ่นต่ำกว่า 0.5 NTU การได้มาซึ่งค่าการวัดที่แม่นยำไม่ใช่เพียงแค่การปฏิบัติตามข้อกำหนดทางเอกสารเท่านั้น แต่ยังเป็นการปกป้องความปลอดภัยของผู้คนจากการปนเปื้อนของสารอันตรายที่อาจไม่ถูกสังเกตเห็นได้

การวัดความขุ่นช่วยสนับสนุนการประเมินคุณภาพน้ำอย่างไร

การวิเคราะห์ความขุ่นส่งผลโดยตรงต่อสุขภาพของประชาชนและประสิทธิภาพของโครงสร้างพื้นฐาน ความขุ่นที่สูงมีความสัมพันธ์กับอัตราการอยู่รอดของเชื้อโรคที่เพิ่มขึ้น และค่าใช้จ่ายในการบำบัดด้วยสารเคมีที่สูงขึ้น—ระดับที่สูงกว่า 1 NTU อาจทำให้ค่าใช้จ่ายในการกรองเพิ่มขึ้นถึง 40% (USGS 2022) การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องช่วยให้โรงงานบำบัดน้ำสามารถปรับกระบวนการตกตะกอนให้มีประสิทธิภาพสูงสุด พร้อมทั้งปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัย

หลักวิทยาศาสตร์ของการกระเจิงแสงในการวิเคราะห์แบบเนฟโฟลอมิเตอร์

ระบบออปติกของมิเตอร์ใช้ตัวตรวจจับมุม 90 องศา เพื่อวัดความเข้มของแสงที่กระเจิง ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับความเข้มข้นของอนุภาค การจัดวางนี้ ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานใน ISO 7027 และ EPA Method 180.1 , ลดการรบกวนจากสารสีที่ละลายอยู่เมื่อเทียบกับวิธีการดูดซับแบบเดิม เครื่องมือสมัยใหม่สามารถทำให้ได้ความละเอียด ±0.02 NTU ผ่านกระบวนการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง.

หลักการพื้นฐานและมาตรฐานที่อยู่เบื้องหลังการวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลอมิเตอร์

การวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลอมิเตอร์ เทียบกับเทคนิควัดความขุ่นอื่นๆ

เครื่องวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลอมิเตอร์ทำงานโดยการตรวจจับแสงที่กระเจิงที่มุม 90 องศา ซึ่งทำให้แตกต่างจากวิธีการเดิมๆ เช่น วิธีหน่วยวัดความขุ่นแบบแจ็คสัน (Jackson Turbidity Unit) ที่อาศัยการเปรียบเทียบตัวอย่างด้วยสายตาเทียบกับมาตรฐาน อีกเทคนิคหนึ่งที่ล้าสมัยแล้วคือ การวัดปริมาณแสงที่สูญเสียไปเมื่อผ่านตัวอย่าง เครื่องเนฟโฟลอมิเตอร์รุ่นใหม่เหล่านี้สามารถตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กได้ถึงประมาณ 0.1 ไมครอน โดยมีความแม่นยำค่อนข้างดีที่ประมาณ 95% ตามงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Environmental Science & Technology เมื่อปี 2022 ทำให้มันมีประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจสอบน้ำดื่ม ซึ่งระดับความขุ่นมักจะต่ำมาก สำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่น้ำมีความขุ่นสูงมาก เครื่องวัดความขุ่นแบบแบ็คสแคทเตอร์และเรโช่มีประสิทธิภาพดีกว่าโดยรวม แม้ว่าจะไม่มีความแม่นยำเพียงพอที่จะผ่านเกณฑ์ข้อกำหนดด้านมาตรฐานน้ำดื่มปลอดภัย

การตรวจจับการกระเจิงของแสงที่มุม 90 องศาในเครื่องวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลอมิเตอร์

เมื่อแสงตกกระทบกับอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงเอง จะเกิดการกระเจิงของแสงที่ประมาณ 90 องศา อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้คือสิ่งที่เราพบได้บ่อยที่สุดในระบบน้ำตามธรรมชาติ การตั้งค่าการวัดที่ 90 องศานั้นมีประสิทธิภาพดีมาก เพราะสามารถตรวจจับแสงที่ถูกกระเจิงได้ดีกว่ามุมอื่น ๆ และยังไม่สับสนจากสีของตัวอย่าง นอกจากนี้ เครื่องมือส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะมาพร้อมกับแหล่งกำเนิดแสง LED แบบอินฟราเรดตามข้อกำหนดมาตรฐาน ISO 7027 หรือหลอดทังสเตนแบบดั้งเดิมตามวิธี EPA 180.1 ไม่ว่ากรณีใด เครื่องมือเหล่านี้จะเชื่อมต่อกับตัวตรวจจับที่สามารถตรวจพบความแตกต่างของความขุ่นได้อย่างแม่นยำสูงถึงเพียง 0.01 NTU ความแม่นยำระดับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทดสอบมาตรฐานคุณภาพน้ำในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

การปรับเทียบโดยใช้ฟอร์มาซินและหน่วยมาตรฐาน NTU

เมื่อพูดถึงมาตรฐานการสอบเทียบ สารแขวนลอยโพลิเมอร์ฟอร์มาซินได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมโดยทั่วไป เนื่องจากให้ขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอมากตลอดทั้งสารละลาย การผสมสารละลายซัลเฟตไฮไดรซีนในความเข้มข้น 1.25 มก./ลิตร จะให้ค่าความขุ่นที่เรียกว่า 1 NTU (หน่วยความขุ่นเนฟโฟโลเมตริก) อย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถสืบย้อนกลับไปยังอ้างอิงที่ได้รับการรับรองจาก NIST อย่างเป็นทางการที่ทุกคนพึ่งพาได้ ขณะนี้เครื่องมือส่วนใหญ่ที่ปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO จะแสดงผลลัพธ์เป็น FNU แทน ซึ่งย่อมาจาก Formazin Nephelometric Units หรือหน่วยเนฟโฟโลเมตริกฟอร์มาซิน แต่ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความแตกต่างนี้มากนัก เพราะในทางปฏิบัติ ค่า FNU เหล่านี้ทำงานเหมือนกับ NTU ทั่วไป เมื่อวัดตัวอย่างน้ำใสที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าประมาณ 40 NTU

การปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO 7027 และวิธีการของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสหรัฐอเมริกา (EPA) วิธีการ 180.1

การปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO 7027 ช่วยให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้ตามข้อกำหนดของประเทศต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการดำเนินงานระดับนานาชาติ อย่างไรก็ตาม เมืองในอเมริกาต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของ EPA Method 180.1 เมื่อจัดการกับระบบบำบัดน้ำ สิ่งที่แตกต่างกันหลักๆ คือ วิธีการจัดการแหล่งกำเนิดแสง มาตรฐาน ISO กำหนดให้ใช้หลอดไฟ LED แบบอินฟราเรด เพราะช่วยลดปัญหาสีที่อาจทำให้ค่าที่อ่านได้คลาดเคลื่อน ในขณะที่มาตรฐานของ EPA ใช้หลอดไฟในช่วงแสงที่มองเห็นได้แทน ซึ่งน่าจะเป็นการคงวิธีการเดิมที่ใช้กันมาหลายทศวรรษ ไม่ว่าจะใช้มาตรฐานใด ก็จำเป็นต้องมีการตรวจสอบประจำปีด้วยสารละลายฟอร์มาซิน และหากผลการวัดเบี่ยงเบนเกิน 5% จากค่าที่คาดไว้ระหว่างการทดสอบ อุปกรณ์ทั้งระบบจะถือว่าไม่ผ่านการรับรอง ซึ่งก็เข้าใจได้ – ไม่มีใครต้องการข้อมูลที่ไม่แม่นยำจากอุปกรณ์ตรวจวัดคุณภาพน้ำ

องค์ประกอบหลักและลักษณะการออกแบบเครื่องวัดความขุ่นแบบนีเฟโลเมตริกสมัยใหม่

ตัวเลือกแหล่งกำเนิดแสง: LED, หลอดทังสเตน และระบบอินฟราเรด

อุปกรณ์วัดในปัจจุบันมักใช้หลอดทังสเตนเมื่อปฏิบัติตามข้อกำหนดของ EPA Method 180.1 เปลี่ยนไปใช้ LED เมื่อต้องการประหยัดพลังงาน และพึ่งพาอาศัยระบบอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นประมาณ 860 นาโนเมตร เพื่อให้เป็นไปตามแนวทาง ISO 7027 การเปลี่ยนผ่านไปใช้ LED อินฟราเรดได้กลายเป็นมาตรฐานทั่วไปในอุปกรณ์รุ่นใหม่ๆ เพราะสามารถจัดการตัวอย่างที่มีสีได้ดีกว่า และไม่ค่อยได้รับผลกระทบจากสภาพแสงโดยรอบ โดยยกตัวอย่างเช่น เครื่องวัดความขุ่นแบบพกพา ผู้ผลิตหลายรายเริ่มนำ LED อินฟราเรดมาใช้ร่วมกับชิ้นส่วน MEMS เพื่อรักษาระดับความแม่นยำของการวัด แม้ในสภาพแวดล้อมภาคสนามที่ไม่สามารถสร้างสภาพแวดล้อมเหมือนห้องปฏิบัติการได้

ความไวของตัวตรวจจับและการจัดแนวของระบบออปติก

ความแม่นยำขึ้นอยู่กับโฟโตดีเทคเตอร์มุม 90 องศา ที่จับแสงที่กระเจิงขณะที่ปฏิเสธสัญญาณรบกวน ไดโอดโฟโต้ซิลิคอนที่ไวต่อแสงสูงพร้อมความทนทานเชิงมุม ±1° สามารถให้ความละเอียดต่ำกว่า 0.01 NTU อุปสรรคและชั้นเคลือบที่ลดการสะท้อนยังช่วยลดสัญญาณรบกวนทางแสงให้น้อยที่สุด เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่ความขุ่นต่ำ เช่น น้ำดื่มกรอง

การออกแบบห้องตัวอย่างเพื่อลดการรบกวน

เซลล์แบบไหลผ่านที่มีหน้าต่างกระจกควอตซ์และทางเดินการไหลแบบเลเยอร์ (laminar flow) ช่วยป้องกันการเกิดฟองอากาศ ซึ่งเป็นประเด็นสำคัญ เนื่องจากช่องว่างอากาศขนาด 1 มม. อาจทำให้ค่าที่วัดผิดไปได้ถึง 0.5 NTU (EPA 2023) แบบจำลองบางชนิดรวมถึงเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิก ซึ่งช่วยลดช่วงเวลาการบำรุงรักษาลง 40% เมื่อเทียบกับห้องตัวอย่างแบบดั้งเดิม

การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและการเลือกช่วงอัตโนมัติ

เครื่องมือขั้นสูงใช้ ADC 24 บิต เพื่อประมวลผลสัญญาณในช่วงไดนามิก 6 ระดับ (0–4,000 NTU) อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine learning) ช่วยบรรเทาปัญหาการรบกวนทั่วไป:

• การแก้ไขสเปกตรัมช่วยลดข้อผิดพลาดจากการดูดซับสีได้ 72%
• วงจรที่มีการควบคุมอุณหภูมิอย่างคงที่ จำกัดการเบี่ยงเบนของสัญญาณไว้ไม่เกิน 0.1% ต่อชั่วโมง
• การปรับช่วงค่าโดยอัตโนมัติเสร็จสมบูรณ์ภายใน 0.8 วินาที — เร็วกว่าการเปลี่ยนด้วยมือถึงสามเท่า

การปฏิบัติงานและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลอมิเตอร์อย่างแม่นยำ

การเตรียมตัวอย่างเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

การเตรียมตัวอย่างให้พร้อมอย่างเหมาะสมสามารถลดข้อผิดพลาดในการวัดลงได้ประมาณ 70% ตามการศึกษา ภาชนะที่สะอาดมีความสำคัญมากในขั้นตอนนี้ — ควรใช้ภาชนะจากแก้วโบรซิลิเกตหรือพอลิเมอร์คุณภาพดีที่ไม่มีรอยขีดข่วน ห้ามมีฟองอากาศเด็ดขาด เพราะฟองอากาศจะรบกวนการกระจายของแสงผ่านตัวอย่าง ควรปล่อยให้ตัวอย่างนิ่งเป็นเวลาประมาณครึ่งนาทีก่อนทำการทดสอบ เนื่องจากการเขย่าจะทำให้อนุภาคกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ เมื่อทำงานกับแหล่งของเหลวที่ไหลตลอดเวลา ควรติดตั้งตัวกรองแบบเรียงต่อตามคำแนะนำของ EPA 180.1 เพื่อดักจับสิ่งปนเปื้อนที่มีขนาดใหญ่กว่า 150 ไมโครเมตร ซึ่งจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่สะอาดและแม่นยำยิ่งขึ้นโดยรวม

การปรับเทียบเครื่องวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลเมตริกด้วยสารละลายมาตรฐาน

การปรับเทียบเป็นประจำทุกสัปดาห์โดยใช้มาตราฐานฟอร์มาซินที่ครอบคลุมช่วง 0.1 ถึง 1000 NTU อย่างเต็มรูปแบบ จะช่วยให้ค่าที่วัดได้มีความแม่นยำตลอดเวลา การศึกษาล่าสุดจากหลายห้องปฏิบัติการในปี 2023 แสดงให้เห็นถึงสิ่งสำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ เมื่อไม่มีการตรวจสอบการเบี่ยงเบนของการปรับเทียบ ความแม่นยำจะลดลงประมาณ 12 เปอร์เซ็นต์ทุกเดือน สำหรับผู้ที่ใช้เครื่องมือที่ทำงานด้วยแสงอินฟราเรด การปฏิบัติตามแนวทางของ ISO 7027 จึงเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผล แนวปฏิบัติดังกล่าวแนะนำให้ใช้สารเสถียรภาพเฉพาะ เช่น สารประกอบสไตรีน-ไดวินิลเบนซีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับเทียบอุปกรณ์ในช่วงต่ำระหว่าง 0 ถึง 10 NTU ซึ่งความแม่นยำมีความสำคัญมากที่สุด อย่าลืมบันทึกทั้งวันที่และเวลาของการปรับเทียบแต่ละครั้งพร้อมกับค่าอุณหภูมิภายในห้อง หากห้องปฏิบัติการมีอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป จนเบี่ยงเบนเกิน 3 องศาเซลเซียส จากจุดอ้างอิงมาตรฐานที่ 20 องศา จำเป็นต้องมีการปรับแก้เพื่อรักษาระดับผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

ดำเนินการวัดและตีความค่าที่ได้

ใส่ตัวอย่างในแนวตั้งฉากกับเส้นทางของแสง เพื่อรักษารูปแบบการตรวจวัดมุม 90° รอ 15 วินาที เพื่อให้อุณหภูมิคงที่ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม อ่านค่าที่ต่ำกว่า 1 NTU บ่งชี้ว่าน้ำมีความบริสุทธิ์สูง; ค่าที่เกิน 50 NTU อาจต้องเจือจาง ระวังผลบวกเท็จจากสารอินทรีย์ละลายน้ำที่มีสี (CDOM) ซึ่งดูดกลืนแสงต่างออกไปจากอนุภาคแร่ธาตุ

การรักษาความสะอาดของเซนเซอร์เพื่อความแม่นยำในระยะยาว

ควรทำความสะอาดเซนเซอร์ทุกสัปดาห์โดยใช้สารละลายกรดซิตริกประมาณ 10% วิธีนี้ช่วยกำจัดคราบซิลิกาที่เกาะแน่น ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของค่าที่วัดผิดพลาดที่พบในทางปฏิบัติ โดยประมาณ 89% ของปัญหาการกระจายแสงทั้งหมดเกิดจากคราบเหล่านี้ที่ยังคงอยู่ สำหรับเลนส์ควอตซ์ ควรตรวจสอบทุกเดือนด้วยแสงพิเศษตามมาตรฐาน ASTM D6698-12 ที่แนะนำไว้ เนื่องจากรอยขีดข่วนใดๆ จะส่งผลต่อความแม่นยำในระยะยาว อย่าลืมตรวจสอบโอริงด้วย ซึ่งควรเปลี่ยนอย่างน้อยปีละครั้ง เพราะเมื่อโอริงเริ่มเสื่อมสภาพ จะเกิดฟองอากาศขนาดเล็กภายใน ทำให้อัตราการวัดเพิ่มขึ้นประมาณ 0.3 NTU ต่อวินาที และเมื่อไม่ได้ใช้งานเซนเซอร์ ควรเก็บไว้ในน้ำไร้ไอออนอย่างเหมาะสม มิฉะนั้น ฟิล์มชีวภาพอาจเจริญเติบโตบนพื้นผิวและเปลี่ยนแปลงการสะท้อนของแสง ส่งผลให้การเก็บข้อมูลไม่น่าเชื่อถือ

การประยุกต์ใช้และแนวโน้มในอนาคตของเครื่องวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลเมตริก

การใช้งานในกระบวนการบำบัดน้ำดื่มและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

เครื่องวัดความขุ่นแบบเนฟโฟลัสติกมีความสำคัญต่อการรับประกันความปลอดภัยของน้ำดื่ม โดยสามารถตรวจจับอนุภาคที่อาจเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของเชื้อโรคหรือขัดขวางกระบวนการฆ่าเชื้อได้ สถานีบำบัดน้ำของหน่วยงานเทศบาลใช้อุปกรณ์เหล่านี้เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA) ซึ่งกำหนดให้น้ำที่ผ่านการบำบัดต้องมีค่าความขุ่นต่ำกว่า 0.3 NTU ในระหว่างการตรวจสอบกระบวนการกรอง หากเกิดค่าความขุ่นเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน จะมีการดำเนินการแก้ไขทันที เพื่อป้องกันการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้น

การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมในแหล่งน้ำธรรมชาติ

ในแม่น้ำ ทะเลสาบ และพื้นที่ชายฝั่ง เครื่องมือเหล่านี้ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับการไหลของตะกอน การเจริญเติบโตของสาหร่าย และน้ำเสียจากอุตสาหกรรม นักวิจัยใช้ข้อมูลเหล่านี้ติดตามการกัดเซาะหลังฝนตก ซึ่งเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญ เนื่องจากการเสื่อมสภาพของที่อยู่อาศัยในระบบนิเวศน้ำจืดประมาณ 65% เกิดจากความผันผวนของความขุ่น (Environmental Science Journal, 2023)

การควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมยาและเครื่องดื่ม

ผู้ผลิตยาใช้การวิเคราะห์แบบเนฟโฟลอมเมตริกเพื่อยืนยันความใสของสารละลายที่ใช้ฉีด ในขณะที่ผู้ผลิตเครื่องดื่มตรวจสอบกระบวนการกรองเพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ ตามรายงานอุตสาหกรรมปี 2024 เครื่องวัดที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO 7027 ช่วยลดอัตราการปฏิเสธล็อตผลิตภัณฑ์ลงได้ 22% ในโรงงานบรรจุขวด โดยอาศัยการตรวจจับอนุภาคอย่างแม่นยำ

การเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) และเครือข่ายคุณภาพน้ำแบบเรียลไทม์

เครื่องวัดความขุ่นรุ่นใหม่ๆ มีความสามารถในการเชื่อมต่อไร้สายมากขึ้น โดยส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์เพื่อการตรวจสอบในระดับลุ่มน้ำ การรวมระบบกับ IoT ทำให้หน่วยงานสาธารณูปโภคสามารถคาดการณ์เหตุการณ์ปนเปื้อนได้โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) การสำรวจในปี 2024 พบว่า เครื่องวัดที่เชื่อมต่อกับ IoT ช่วยลดเวลาตอบสนองต่อเหตุการณ์มลพิษลงได้ถึง 40%

ความก้าวหน้าด้านความสะดวกในการพกพาและการรวมเข้ากับอัลกอริทึมอัจฉริยะ

โมเดลใหม่ๆ เน้นการใช้งานในสนามจริง โดยมิเตอร์แบบพกพาให้ความแม่นยำระดับห้องปฏิบัติการ (ความละเอียด ±0.02 NTU) และอายุการใช้งานแบตเตอรี่นาน 12 ชั่วโมง อุปกรณ์รุ่นใหม่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อแยกแยะอนุภาคอินทรีย์และอนินทรีย์ออกจากกัน ซึ่งช่วยลดผลบวกเท็จได้อย่างมากในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน เช่น น้ำเสียที่ไหลเข้าระบบ