کل جامدات محلول در اب یا TDS چیست و چطور اندازه گیری می شود؟

آب آشامیدنی که امروزه در همه خانه‌ها یافت می‌شود، با مواد شیمیایی خطرناک در تصفیه خانه‌ها شسته می‌گردد. در نتیجه مواد معدنی طبیعی موجود در آب از بین می‌رود. در چنین شرایطی استفاده از فرایندهای فیلتراسیون مناسب برای حذف آلاینده‌ها و ایمن سازی آن ضروریست. آلاینده اصلی موجود در آب جامدات محلول است که بعد از فرایند معمولی فیلتراسیون، در آب باقی می‌مانند. یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای تشخیص کیفیت آب اندازه‌گیری کل جامدات محلول در آب یا TDS آب است. با استفاده از این پارامتر می‌توان کیفیت آب آشامیدنی را استانداردسازی نمود. در این بخش آمده‌ایم تا شما را با این مفهوم و روش اندازه‌گیری آن و اهمیت توجه به آن در سیستم های تصفیه آب آشنا کنیم.

منظور از کل جامدات محلول در آب یا TDS چیست؟

TDS  مخفف عبارت total dissolved solids است که به مفهوم اندازه‌گیری کل مواد جامد آلی و غیرآلی موجود در یک مایع یا میکروگرانول است. این جامدات شامل نمک‌های معدنی و عمدتاً کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم، بی‌کربنات‌ها، کلریدها و سولفات‌ها و مقدار کمی مواد آلی است که در آب حل می‌شوند. آب یک حلال قوی در طبیعت به شمار می‌رود.

هدف از اندازه‌گیری TDS چیست؟

آزمایش آب یک راه عالی برای بررسی کیفیت آبِ دریافتی است. در اینجا به چند دلیل برای اندازه‌گیری TDS  در آب اشاره می‌کنیم.

اهداف بهداشتی

آب با جامدات بالا برای نوشیدن کاملاً بی‌خطر است. با این حال برخی از مواد مانند سرب یا مس می‌توانند ‌خطراتی برای سلامتی داشته باشند.

مزه آب

سطوح بالایTDS  در آب بر طعم آب آشامیدنی تاثیرگذار است. آب بسته به نوع مواد جامد محلول موجود در آن ممکن است طعم گوگردی، شور و تلخ داشته باشد.

تعمیر و نگهداری فیلترها

سیستم‌های تصفیه آب تحت تاثیر سطح بالایی از کل جامدات محلول در آب قرار می‌گیرند. با آزمایش منظم سیستم‌های تصفیه آب می‌توانید از عملکرد صحیح فیلترها اطمینان حاصل نمایید.

آشپزی

اگرچه حجم کل جامدات آب بر سلامتی تاثیر نمی‌گذارند، اما طعم غذای شما را قطعاً تغییر می‌دهند.

لوله کشی و لوازم خانگی

مقادیر بسیار زیادی از کلسیم و منیزیم محلول در آب می‌تواند باعث تشکیل رسوب در لوله‌ها و وسایل برقی شما شده و طول عمر آنها را کاهش دهد. موارد فوق دلایل و اهدافی برای اندازه‌گیری TDS به حساب می‌آیند.

نحوه اندازه‌گیری کل جامدات محلول در آب

برای اندازه‌گیری این پارامتر در آب، روش‌های متعددی در نظر گرفته شده است. دو روش آن بسیار معمول است.  یک: روش آزمایشگاهی مواد بوده که به تجهیزاتی نیاز است که افراد عادی به آن دسترسی ندارند. دومین روش، روش خانگی است که با استفاده از  TDS سنج انجام می‌گیرد و انتخاب بسیار بهتری خواهد بود. در ادامه به آن اشاره می‌کنیم.

استفاده از TDS سنج

تی‌دی‌اس متر دستگاهی است که برای نشان دادن حجم کل مواد محلول در آب استفاده می‌شود. این دستگاه با قیمت‌های متفاوت با توجه به برند و دقت در بازار عرضه می‌گردد. جامدات محلول، به طور طبیعی رسانای آب را افزایش می‌دهند.  بنابراین یک TDS سنج، رسانایی آب را اندازه‌گیری می‌نماید و از این طریق برای تعیین سطح جامدات محلول در آب استفاده می‌شود. این سطح بر حسب قسمت در میلیون یا میلی‌گرم در لیتر اندازه‌گیری می‌گردد.
آنچه که بسیار حائز اهمیت است آن است که در حالی که یک TDS سنج غلظت کل جامدات را در آب اندازه گیری می‌کند، اما آلاینده‌هایی که در آب است را نشان نمی‌دهد. علاوه بر این فقط می‌تواند جامدات محلول را اندازه‌گیری نماید. برخی از آلاینده‌ها همانند فلزات، مواد شیمیایی، داروها و آفتکش‌ها توسط این دستگاه مشخص نمی‌گردند.

میزان استاندارد کل جامدات محلول در آب آشامیدنی

مقدار مطلوب و استاندارد برای TDS موجود در آب مطابق با استاندارد ۱۰۵۳ آب آشامیدنی،  برابر با ۱۵۰ می‌باشد.  به بیان دیگر، اگر جامدات محلول در آب برابر با ۱۵۰ میلی‌گرم در هر لیتر باشند، آب گوارا و قابل شرب است.  اگر TDS از این مقدار بیشتر باشد، املاح آب زیاد است و به نوعی آب شور به حساب می‌آید. همچنین اگر TDS آب کمتر باشد، در صورت جوشاندن، رسوب در آن تشکیل نمی‌گردد.

آب با تی دی اس بالا چه ویژگی‌هایی دارد؟

بالا بودن مقدار تی‌دی‌اس آب موجب کاهش کیفیت و سلامت آب می‌گردد. وقتی میزان کل جامدات محلول در آب از ۹۰ میلی‌گرم در لیتر بیشتر گردد، احتمال وجود املاح مضر در آن بیشتر خواهد شد. یکی از مهمترین مضرات نوشیدن آب با تی‌دی‌اس بالا، احتمال بروز بیماری‌های قلبی و عروقی به دلیل افزایش غلظت خون است. همچنین، مواد معدنی نظیر نیترات، سولفات، آرسنیک و غیره از جمله املاح سمی آب به شمار می‌روند که در آب‌های با تی دی اس بالا به وفور یافت می‌شوند. جالب است بدانید که مواد شوینده در مجاورت آب‌های دارای جامدات محلول بالا، خیلی کمتر کف می‌کنند. به لحاظ طعم و رنگ باید گفت که بالا بودن تی‌دی‌اس آب باعث ایجاد طعم فلزی و عدم شفافیت خواهد شد.

انواع جامدات محلول در آب

TDS در ۴ دسته کلی شامل مواد معدنی، نمکی، فلزات محلول و دیگر مواد آلی تقسیم بندی می‌شود که در ادامه به صورت مختصر آنها را شرح می‌دهیم.

مواد معدنی

مواد معدنی همانند منیزیم، کلسیم و پتاسیم از منابع طبیعی وارد آب می‌شوند. هنگامی که آب از رودخانه‌ها و دریاچه‌ها با سنگ‌های غنی از مواد معدنی تماس پیدا می‌کند، مقدار کمی از این مواد در آب حل می‌گردد. مواد معدنی، طعم آب را بهبود می‌دهند.

نمک‌ها

سطوح پایین نمک ممکن است به طور طبیعی در آب‌های زیرزمینی وجود داشته باشند. نمک‌ها ممکن است تحت تاثیر فعالیت‌های انسانی همانند یخ زدایی جاده‌ها، استفاده از کود و نرم کننده‌ها وارد آب‌ها گردند.

فلزات محلول

فلزات محلول عمدتاً از طریق آلودگی به آب راه پیدا می‌کنند. فعالیت صنعتی و فعالیت‌های انسانی همانند معادن هر دو می‌توانند منجر به شسته شدن فلزات به درون آب آشامیدنی شوند. مواد سنگ یا خاک ممکن است حاوی مقادیر کمی فلز باشد و برخی از انواع لوله‌های فلزی می‌توانند در افزایش غلظت فلزات محلول در آب نقش داشته باشند.

مواد آلی

مواد آلی محلول معمولا در نتیجه تجزیه طبیعی جلبک‌ها و مواد گیاهی وارد آب می‌گردند. اکثر مواد آلی طبیعی در طول فرایند تصفیه از آب حذف می‌گردند.

راه‌های کاهش TDS موجود در آب

پس از آشنایی با مباحث اولیه TDS در این بخش به بهترین راه‌های کاهش این مواد پرداخته می‌شود.

اسمز معکوس

روش اسمز معکوس بهترین و محبوب‌ترین راه حل برای کاهش و حذف آن از آب است. دستگاه تصفیه آب صنعتی می‌تواند بیش از ۹۲ درصد از تی‌دی‌اس شامل نمک‌های محلول، مواد معدنی و مواد آشامیدنی را حذف کند. آب در ابتدا از چندین مرحله فیلتراسیون از جمله فیلتر کربنی عبور می‌کند. بعد، از طریق یک پمپاژ فشار قوی از یک غشای نیمه تراوا عبور می‌نماید. در این روش، بیشتر ناخالصی‌ها توسط غشا به دام افتاده و از طریق سیستم تخلیه از آب خارج می‌شوند. یک دستگاه تصفیه آب صنعتی هم از چندین مرحله فیلتراسیون و یک غشای نیمه تراوا برای کاهش TDS استفاده می‌شود.

تقطیر برای کاهش کل جامدات محلول در آب

راه حل موثر و عالی دیگر تقطیر است. در این روش، آب جوشانده می‌شود تا تمام آن تبخیر گردد. سپس بخار آب در امتداد یک سطح خنک حرکت می‌کند تا در اثر آن دوباره درون یک مخزن جداگانه جمع آوری گردد. بیشتر آلاینده‌های موجود در آب دارای نقطه جوشی بالاتر از آب هستند. بنابراین به صورت جامد یا مایع در ته مخزن اولیه باقی می‌مانند. سپس با یک شستشوی ساده می‌توان همه آنها را حذف کرد. دستگاه‌های آب مقطر همانند یک دستگاه تصفیه آب عمل کرده و به طور موثر، جامدات محلول را حذف می‌کنند.

یون زدایی یا دیونیزه کردن

یکی دیگر از روش‌های کاهش تی‌دی‌ اس، دیونیزه کردن است. این روش به فرایندی اطلاق می‌شود که به کمک دستگاه دیونایزر، آب درون الکترودهای مثبت و منفی ارسال می‌شود. این فرایند باعث می‌شود که یون‌های مثبت از آب جدا شوند و توسط الکترود منفی جذب گردند. آب دیونیزه شده با راندمان بالایی تصفیه می‌شود، چرا که تمامی یون‌های مثبت و منفی آن حذف شده‌اند. روش دیونیزه کردن، آلاینده‌های خنثی و بدون بار را حذف نمی‌کند. بنابراین معمولاً در این روش، آب بیشتر از تصفیه توسط دستگاه اسمز معکوس، تصفیه می‌گردد. دیونایزر نسبت به دو روش قبلی راندمان بیشتری در کاهش تی‌دی‌اس دارد.

جمع‌بندی

یک دستگاه تصفیه آب مناسب می‌تواند به شما در مقابله با سطح بالای کل جامدات محلول در آب کمک کند. جهت اطلاع بیشتر نسبت به انتخاب دستگاه آب شیرین کن مناسب و نصب این دستگاه‌ها می‌توانید با مشاوران سپاهان پالایش ارتباط برقرار کنید.