سختی سنج آب یا TDS متر چیست؟و انواع آن کدام است؟

دستگاه سختی سنج یا TDS متر وسیله ای است جهت اندازه گیری مجموع ذرات محلول در مایعات که نشان دهنده ی یون های نمکی موجود در آب می باشد. TDS مخفف Total Dissolved Solid و به معنای کل جامدات محلول است که معادل مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد که به وسیله سختی سنج ها می توان آن را اندازه گیری کرد. واحد سنجش سختی TDS میلیگرم در لیتر Mg/l می باشد که (PPM (part per thousand نیز نامیده می شود. با توجه به اینکه عبور مقدار سختی در آب از حد مجاز آن می تواند منجر به بروزخطراتی برای سلامتی انسان گردد، اندازه گیری مقدار سختی بوسیله سختی سنج ها با دقت بالا ، از موارد مورد توجهی می باشد.
سختی کلی بیانگر مقادیر یون های منیزیم و کلسیم حل شده در آب می باشد . در واقع سختی کلی وسیله ی سنجش یون های فلزاتی چون کلسیم ، منیزیم و روی می باشد که بر اثر عبور آب باران از میان سنگ ها به وجود می آیند .
در بیش تر آب ها ترکیبی از کلسیم ، منیزیم ، نمک و مقادیر کمی از سایر فلزات وجود دارد که این سختی ها به رسیدگی و جلوگیری از افزایش یون های محلول احتیاج دارد . ابتدا در آب سختی موقت شکل گرفته و با ورود کربنات به آب ، سختی کلی شکل می گیرد .

حداکثر مقدار مجاز TDS آب آشامیدنی در استاندارد آب شرب ذکر شده است. این مقدار در استاندارد آب شرب ایران 1500 و در شرایط ویژه 2000 میلی گرم در لیتر ذکر شده است.
با توجه به اینکه قلیایی، اسیدی و سختی محلول با هم رابطه ی مستقیم داشته و افزایش یکی از آنها سبب افزایش دو تای دیگر نیز می شود، بسیاری از دستگاه های سنجش توانایی اندازه گیری چندین پارامتر را دارا می باشند و اغلب می توانند قليائيت، اسيديته، کلريد، سختي کل، اکسيژن، کلر، آمونياک، فسفات،هيدرازين را اندازه گیری کنند. این نوع دستگاه ها از نظر روش سنجش به دو گروه تقسیم می شوند:

۱- کیت حجم سنجی

رايج ترين و دقيقترين روش سنجش براي اندازه گيري غلظت يون ها در آب، کيت هاي حجم سنجي مي باشند. در اين روش از يک استوانه کوچک و ظرف هاي مجهز به قطره چکان استفاده مي شود. استوانه تا خط نشانه از نمونه، پر و معرفهاي لازم به آن اضافه مي گردد. قطره قطره از محلول استاندارد به نمونه اضافه مي شود. زماني که تمام يون هاي مورد نظر با محلول استاندارد واکنش دهد، نمونه تغيير رنگ خواهد داد. اين نقطه پاياني شناخته مي شود. تعداد قطرات مصرفي از محلول استاندارد ضربدر ضريب مشخص، غلظت يون مورد نظر را تعين خواهد کرد.

2- کیت رنگ سنجی

توسط اين نوع کيت، غلظت يون مورد نظر از طريق رنگ سنجي اندازه گيري مي شود. مقدار معيني از معرفهاي شيميايي به نمونه اضافه مي شوند، اين معرفها با يون مورد نظر واکنش مي دهد و رنگ خاصي ايجاد مي کند، غلظت يون توسط مقايسه شدت رنگ ايجاد شده با نمونه رنگهاي ظرف آزمايش تععين مي شود.

پارامترهای مهم در انتخاب سختی سنج

• قابلیت اندازه گیری پارامترهای مختلف( PH، , EC, TDS, ORP شوری, کنداکتیویمتر, سختی, هدایت)
• دقت اندازه گیری
• محدوده اندازه گیری
• قابلیت کالیبره کردن اتوماتیک
• داشتن استاندارد IP57 برای بدنه ضد آب و مقاوم ABS
• قابلیت اتصال به کامپیوتر
• قابلیت ثبت اطلاعات

TDS متر چگونه کار می کند؟

TDS متر با هدایت کار می کند و رسانایی آب را اندازه گیری می کند. با PPM (قطعات در هر میلیون) اندازه گیری می شود.
آب خالص H2O یا آب مقطر الکتریسیته را هدایت نمی کند ، بنابراین اگر یک دستگاه TDS متر در آب کاملاً مقطر غوطه ور شود ، در صورت وجود اثری از مواد معدنی در آب ، “0” یا تعداد بسیار کم حاصل می شود. این بار الکترون ها است که مواد معدنی منتقل کننده الکتریسیته را تشکیل می دهد. به طور خلاصه ، آب با مواد معدنی بیشتر برق بیشتری نسبت به آب بدون مواد معدنی هدایت می کند.
اگر نمک آشپزخانه را در یک آب مقطر قرار دهیم ، خواهیم دید که میزان خوانش TDS متر بسته به مقدار نمکی که اضافه می کنیم ، افزایش می یابد. افزودن نمک بسیار کم می تواند هدایت را به میزان قابل توجهی تغییر داده و مقدار آن را فقط با کمی نمک از 0 به 500 ppm تغییر دهد.

نمک یک کلرید سدیم است و از دو ماده معدنی تشکیل شده است. اگر این دو ماده معدنی ، سدیم و کلرید را به آب اضافه کنیم ، بار الکترونیکی این عناصر باعث هدایت الکتریسیته ، افزایش رسانایی و اندازه گیری TDS در آب می شود.

آیا می توان متوجه شد که چه مواد معدنی در آب با دستگاه TDS متر حل می شوند؟

نه. تشخیص مواد معدنی مختلف در آب امکان پذیر نیست. TDS متر یک اندازه گیری هدایت عمومی را محاسبه می کند که به مقدار کلی مواد معدنی محلول در آب بستگی دارد. بنابراین ، ما نمی توانیم بدانیم که کلسیم ، منیزیم یا پتاسیم ، مثلاً آب ، چه سطحی دارد.

آیا سختی سنج کیفیت آب را نشان می دهد؟

خیر. برای آگاهی از کیفیت آب ، لازم است تجزیه و تحلیل کاملی از آب انجام شود.

اگر یک TDS متر در یک لیوان آب بطری معدنی ضعیف غوطه ور شود ، مقدار قرائت بسیار کم خواهد شد ، در حدود 50 ppm.
اگر در آب بطری معدنی تری غوطه ور شود ، به تعداد ppm 500 می رسد.
اگر در آب معدنی بالا غوطه ور شود ، به عددی بالاتر از 1500 ppm می رسد.
در هر سه مورد آنها آب بطری مناسب برای مصرف اما با سطح مواد معدنی و رسانایی متفاوت هستند. ما نمی توانیم نتیجه بگیریم که آب با مواد معدنی کمتر از آب با مواد معدنی بیشتر بهتر است ، زیرا خواندن دستگاه TDS متر نتیجه ای در مورد کیفیت آنها ارائه نمی دهد.

 آیا می توان آلودگی را با TDS متر کشف کنید؟

نه ، زیرا این یک خوانش عمومی برای رسانایی است. برای شناسایی آلودگی لازم است تجزیه و تحلیل دقیق آب انجام شود. به همین دلیل در شبکه های آب آشامیدنی که معیارهای WHO را رعایت می کنند استفاده از فیلتر را محدود می کنند.

آیا برای تست آب لوله کشی باید TDS متر خریداری کنید؟

TDS متر جایگزین آزمایش آب نیستند ، اما می توانند نقش مهمی در نظارت بر سنجش خواص آب خانه و کیفیت آن شما داشته باشند.
از آنجا که مواد جامد محلول در اکثر مواد معدنی وجود دارد ، باغداران با دانستن اینکه با چه گیاهانی آبیاری می کنند سود می برند. سطح بالاتر TDS برای اکثر گل ها و سبزیجات مفید است. طرفداران آب قلیایی و بسیاری از مزایای آن برای سلامتی نیز خوشحال هستند که می دانند چه چیزی می نوشند.
به همین ترتیب ، بررسی سطح مخازن ماهی زیستگاه را بهبود می بخشد و هزینه های آزمایش را کنترل می کند. غلظت TDS بالای 300 میلی گرم در لیتر ممکن است شفافیت آب را کاهش داده و فتوسنتز را در گیاهان حساس آبزی کاهش دهد. همچنین می تواند به بی نظمی در دمای آکواریوم و مشکلات گوارشی ماهی کمک کند. فیلترهای آکواریوم فقط مواد جامد معلق (TSS) را حذف می کنند.
پس از آزمایش ، متخصصان آکواریوم می توانند آب شیر را قبل از افزودن آن به مخزن ، با یک متر آزمایش کرده و آن را با آب تصفیه شده مخلوط کنند تا به تعادل ایده آل TDS برسند و در عین حال نوارهای تست گرانتری را صرفاً برای عیب یابی مواد خاص ذخیره کنند. این یک پس انداز کننده پول است.

سرانجام ، آلودگی چاه های کم عمق به مواد جامد در مناطق مستعد طغیان غیر معمول نیست. با یک بررسی سریع با TDS متر می توان به شما پی برد که آیا سیلاب در چاه شما نفوذ کرده است یا خیر و آزمایش بیشتری لازم است.
TDS مترها همچنین می توانند آب شهری را در هر زمان که تغییر غیرمنتظره ای وجود دارد ارزیابی کنند. به عنوان مثال وقفه اصلی آب ، ممکن است باعث افزایش شدید مواد جامد محلول شود که می تواند آلودگی های بالقوه خطرناکی را با خود حمل کند.
اگر فقط توانایی تست آب یا TDS متر دارید ، تست را انتخاب کنید. اما با کمتر از 20 دلار ، یک متر آرامش خاطر کافی را برای سرمایه گذاری ارزشمند فراهم می کند.
اگر از قبل سختی سنج آب دارید ، یک قدم جلوتر در مدیریت ایمنی آب خود هستید. اما از آنجا که مدل های قدیمی و کم حساس ، مواد جامد محلول کمتری را با بار الکتریکی کم تشخیص می دهند ، اگر سنسور شما بیش از دو سال باشد ، از فن آوری پیشرفته تری بهره خواهید برد.