آزمون EC/TDS چیست؟
آزمون EC/TDS یکی از روش‌های متداول برای سنجش کیفیت آب است. در این آزمون، EC (هدایت الکتریکی) میزان توانایی یک محلول آبی برای انتقال جریان الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کند، که این توانایی به وجود یون‌های حل‌شده مانند نمک‌ها بستگی دارد. از سوی دیگر، TDS (کل مواد جامد محلول) مجموع تمامی مواد معدنی، نمک‌ها، و یون‌های آلی و غیرآلی حل شده در آب را نشان می‌دهد که معمولاً با استفاده از همان دستگاه EC متر و از طریق ضریبی از EC محاسبه می‌شود. این دو شاخص به‌طور مکمل برای ارزیابی خلوص یا آلودگی آب در کاربردهایی مانند تصفیه آب، کشاورزی و صنایع غذایی استفاده می‌شوند.
EC یا هدایت الکتریکی، شاخصی است برای سنجش قابلیت آب در انتقال جریان برق. این ویژگی وابسته به حضور یون‌های قابل انتقال (مثلاً یون‌های نمکی) در مایع است. هر چه تراکم این یون‌ها بیشتر باشد، توانایی آب در هدایت الکتریسیته نیز افزایش می‌یابد. به‌طور معمول، EC بر حسب واحد میکروزیمنس بر سانتی‌متر (µS/cm) بیان می‌شود. مقادیر بالای EC معمولاً نشان‌دهنده وجود مقدار بیشتری از مواد معدنی محلول در آب هستند؛ با این حال، نمی‌توان این رابطه را به‌صورت کامل خطی دانست.
از سوی دیگر، TDS یا مجموع مواد جامد محلول معرف مقدار کلی ترکیبات جامد غیرفرار حل‌شده در آب است که شامل نمک‌ها، فلزات، و سایر ذرات آلی یا معدنی می‌باشد. این شاخص با واحد میلی‌گرم بر لیتر (mg/L) یا قسمت در میلیون (ppm) اندازه‌گیری می‌شود و کاربرد آن در پایش سلامت آب، سنجش سختی و شناسایی منابع احتمالی آلودگی بسیار متداول است.
جهت دریافت خدمات و مشاوره رایگان با نیکوفامد تماس بگیرید.
رابطه بین EC و TDS چیست؟
میان هدایت الکتریکی (EC) و کل مواد جامد محلول در آب (TDS) رابطه‌ای مستقیم و وابسته وجود دارد، اما این رابطه لزوماً خطی و یکنواخت نیست. EC بیانگر توانایی آب در انتقال جریان الکتریکی است که عمدتاً تحت تأثیر غلظت یون‌های حل‌شده می‌باشد، در حالی‌که TDS معرف مجموع تمامی املاح معدنی و آلی محلول در آب صرف‌نظر از خاصیت رسانایی آن‌ها است.
برای ساده‌سازی محاسبات، معمولاً از یک ضریب تجربی موسوم به k استفاده می‌شود که رابطه تقریبی زیر را ایجاد می‌کند:
TDS = k × EC
این ضریب معمولاً در بازه 0.5 تا 0.7 قرار دارد و مقدار دقیق آن به نوع آب، ترکیب شیمیایی و میزان شوری بستگی دارد.
با وجود این رابطه، باید توجه داشت که استفاده از EC برای تخمین TDS، در برخی موارد ـ به‌ویژه در آب‌های بسیار شور یا دارای ترکیبات خاص ـ ممکن است دقیق نباشد و نیاز به اندازه‌گیری مستقل وجود داشته باشد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با آزمون های فیزیک و شیمیایی کلیک کنید.
روش انجام آزمون EC/TDS به روش هدایت سنجی
آماده‌سازی دستگاه
ابتدا هدایت‌سنج یا TDS متر روشن می شود و در صورت لزوم، دستگاه را با محلول استاندارد کالیبره می شود تا از دقت اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود.
نمونه‌برداری از آب
مقدار مناسبی از نمونه آب را در یک ظرف تمیز ریخته شود.باید توجه شود که دمای نمونه باید نزدیک به دمای مرجع (معمولاً ۲۵ درجه سانتی‌گراد) باشد، چراکه دما بر نتایج تاثیر می‌گذارد.
غوطه‌ور کردن الکترود
الکترود دستگاه را به‌طور کامل در نمونه آب غوطه‌ور می شود . از تماس حباب‌های هوا با سطح الکترود باید جلوگیری شود، زیرا ممکن است قرائت را دچار خطا کند.
خواندن مقدار EC یا TDS
پس از چند ثانیه، دستگاه مقدار هدایت الکتریکی (بر حسب µS/cm یا mS/cm) و/یا مقدار TDS (بر حسب mg/L یا ppm) را نمایش خواهد داد. برخی دستگاه‌ها مستقیماً مقدار TDS را از روی EC با استفاده از ضریب تبدیل داخلی نمایش می‌دهند .
ثبت و تحلیل نتایج
مقدار ثبت‌شده یادداشت و بر اساس استانداردهای کیفی، تحلیل می شود. در صورت نیاز به دقت بالاتر، توصیه می‌شود آزمون در چند تکرار انجام می گیرد.
نکات مهم انجام دقیق آزمون EC/TDS
در آزمون EC/TDS به روش هدایت‌سنجی، رعایت برخی نکات فنی و عملیاتی برای حصول نتایج دقیق و قابل اعتماد ضروری است. مهم‌ترین این موارد عبارتند از:
- پیش از انجام اندازه‌گیری، دستگاه هدایت‌سنج باید با محلول‌های استاندارد کالیبره شود. این مرحله برای دقت اندازه‌گیری حیاتی است.
- دمای محلول تأثیر مستقیمی بر مقدار هدایت الکتریکی دارد. بهتر است نمونه و الکترود در دمای ثابت، ترجیحاً ۲۵ درجه سانتی‌گراد، نگهداری شوند و دستگاه دارای سیستم جبران‌سازی دما باشد.
- الکترود باید عاری از رسوب، چربی یا آلودگی باشد. آلودگی الکترود باعث انحراف در نتایج خواهد شد.
- در زمان اندازه‌گیری، باید از ایجاد حباب یا حرکت زیاد در محلول جلوگیری شود. ورود هوا یا تلاطم باعث نوسان در داده‌ها می‌شود.
- قرائت مقدار EC یا TDS باید پس از پایداری کامل نمایشگر انجام شود، تا از ثبت داده‌های ناپایدار خودداری گردد.
رعایت این نکات، دقت و تکرارپذیری آزمون را افزایش می‌دهد و پایه‌ای مطمئن برای تحلیل کیفیت آب فراهم می‌سازد.
جهت آشنایی با آزمون اندازه گیری عدد اسیدی کلیک کنید.
اهمیت اندازه گیری EC و TDS
اندازه‌گیری پارامترهای هدایت الکتریکی (EC) و مواد جامد محلول (TDS) نقش بسیار مهمی در پایش سلامت و کیفیت آب ایفا می‌کند. این دو شاخص به عنوان ابزارهای ساده و سریع، اطلاعاتی کلیدی درباره میزان املاح، نمک‌ها و یون‌های موجود در آب ارائه می‌دهند که مستقیماً بر قابلیت استفاده آب در مصارف مختلف اثرگذار است.
در کاربردهای صنعتی، نظارت مستمر بر EC و TDS به جلوگیری از رسوب، خوردگی و کاهش راندمان سیستم‌های حرارتی یا تبرید کمک می‌کند. در حوزه کشاورزی، مدیریت دقیق این دو پارامتر از طریق کنترل محلول‌های غذایی، سلامت گیاهان را تضمین می‌نماید. همچنین در حوزه آب آشامیدنی، سطوح بالای TDS ممکن است نشانگر حضور آلاینده‌هایی نظیر فلزات سنگین یا مواد شیمیایی خطرناک باشد که می‌توانند سلامت مصرف‌کنندگان را تهدید کنند.
به‌طور کلی، کنترل EC و TDS برای برنامه‌ریزی در مدیریت پایدار منابع آب، افزایش ایمنی در تصفیه‌خانه‌ها و حفاظت از اکوسیستم‌های آبی یک ضرورت محسوب می‌شود.
آزمایشگاه همکار نیکوفارمد، به عنوان یکی از معتبرترین و مجهزترین آزمایشگاه‌های همکار سازمان غذا و دارو، آزمون EC/TDS را به روش هدایت‌سنجی انجام می‌دهد. در این فرآیند، از دستگاه‌های دقیق هدایت‌سنج استفاده شده و با اندازه‌گیری میزان یون‌های موجود در محلول، کیفیت آب یا محلول مورد بررسی ارزیابی می‌گردد. این آزمون‌ها به‌ویژه در کنترل کیفی محصولات دارویی، غذایی و محلول‌های شیمیایی اهمیت بالایی دارند و در راستای استانداردسازی کیفیت مطابق با الزامات سازمان‌های نظارتی انجام می‌شوند.