การตรวจวัดความเค็มของน้ำ

การวัดความเค็มหรือปริมาณเกลือที่ละลายในน้ำมีความสำคัญเนื่องจากสิ่งมีชีวิตในน้ำ ปศุสัตว์ และพืชผลเจริญเติบโตในระดับความเค็มที่แตกต่างกัน น้ำจืดมีค่าความเค็มน้อยกว่า 0.5 ppt ในขณะที่น้ำทะเลมีความเค็มเฉลี่ย 35 ppt

ความเค็มคือการวัดปริมาณเกลือที่ละลายในน้ำ โดยปกติจะแสดงเป็นส่วนต่อพัน (ppt) หรือเปอร์เซ็นต์ (%) น้ำจืดจากแม่น้ำมีค่าความเค็ม 0.5ppt หรือน้อยกว่า ภายในปากแม่น้ำ ระดับความเค็มเรียกว่าโอลิโกฮาลีน (0.5-5.0 ppt), เมโซฮาลีน (5.0-18.0 ppt) น้ำจากปากแม่น้ำอาจมีระดับความเค็มจะเท่ากันกับทะเล 30.0 ppt.

ความเค็มแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ในมหาสมุทร แต่สัดส่วนสัมพัทธ์ขององค์ประกอบที่ละลายส่วนใหญ่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าจะมีไอออนอื่นๆ ในน้ำทะเลในปริมาณที่น้อยกว่า (เช่น K+, Mg2+, SO42-) โซเดียม (Na+) และคลอไรด์ (Cl-) ไอออนคิดเป็นประมาณ 91% ของไอออนในน้ำทะเลทั้งหมด น้ำจืดมีเกลือไอออนในระดับที่ต่ำกว่ามาก

ผลกระทบของความเค็มในน้ำ

ความเค็มพบได้ในแหล่งน้ำต่างๆ และเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น น้ำที่ไหลบ่าหรือไหลเข้าและออกของน้ำจืดหรือน้ำเค็ม เมื่อความเค็มในน้ำเพิ่มขึ้น อาจทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจได้หลายอย่าง เช่น

• ส่งผลกระทบต่อผลผลิตพืชผล: สุขภาพไม่ดี & การเจริญเติบโตของพืชที่ทนต่อเกลือ
• สุขภาพไม่ดีหรือแม้กระทั่งการตายของพืช ลดความหลากหลายทางชีวภาพ และการเพิ่มสายพันธุ์ต้านทานเกลือในพื้นที่
• เกลือสามารถกัดกร่อนโครงสร้างพื้นฐาน เช่น สะพานและถนน ซึ่งต้องใช้เงินในการซ่อมแซมและต้องบำรุงรักษาเป็นประจำ
• การฆ่าสิ่งมีชีวิตในน้ำที่ต้องการระดับความเค็มต่ำหรือจำเพาะ หรือพวกมันจะต้องเรียนรู้ที่จะปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม มีเพียงไม่กี่สายพันธุ์ที่สามารถทำได้
• อาจจำเป็นต้องตรวจสอบระบบการบำบัดน้ำเพิ่มเติม

ปรับแก้ความเค็มอย่างไร

ในสถานการณ์ส่วนใหญ่ความเค็มจะคงที่หรือเปลี่ยนแปลงไม่มากนัก หลังจากการทดสอบ หากพบระดับความเค็มสูงหรือต่ำเกินไปดังนั้นคุณจะต้องปรับความเค็ม

หากระดับความเค็มต่ำเกินไป คุณสามารถเติมน้ำเค็ม น้ำทะเลในปริมาณเล็กน้อยจนกว่าจะถึงระดับความเค็มที่คุณต้องการ

หากระดับความเค็มสูงเกินไปจะต้องเปลี่ยนสมดุลของน้ำ เพื่อลดปริมาณเกลือในน้ำวิธีที่ง่ายที่สุดคือการเพิ่มน้ำจืดหรือในอุตสาหกรรมการเกษตรจะใช้วิธีการชลประทาน

วิธีทดสอบความเค็มของน้ำ

สามารถทดสอบความเค็มได้สามวิธี:

• ไฮโดรมิเตอร์
• เครื่องวัดการหักเหของแสง
• เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า

ไฮโดรมิเตอร์

ไฮโดรมิเตอร์เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการพิจารณาความเค็ม แต่ก็เป็นหนึ่งในวิธีที่แม่นยำน้อยที่สุดด้วย ไฮโดรมิเตอร์ทำงานโดยคำนึงถึงน้ำหนักของเกลือในน้ำซึ่งเรียกว่าความถ่วงจำเพาะ จากนั้นจึงชั่งน้ำหนักตัวอย่างน้ำบริสุทธิ์ (สดและกลั่น) ที่มีปริมาตรเท่ากัน ความแตกต่างจะแสดงเป็นอัตราส่วน (น้ำหนักของน้ำเค็มหารด้วยน้ำหนักของน้ำบริสุทธิ์) ถังน้ำเค็มส่วนใหญ่ควรมีอัตราส่วนระหว่าง 1.02 ถึง 1.025 ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ในตู้ปลา

เครื่องวัดการหักเหของแสง

เครื่องวัดการหักเหของแสงเป็นเครื่องมือที่ง่ายและธรรมดาที่สุดบางส่วนสำหรับการตรวจวัดความเค็มที่แม่นยำอย่างสมเหตุสมผล พวกเขาทำงานบนหลักการที่ว่าน้ำทำให้แสงโค้งงอโดยทำให้แสงช้าลง และน้ำเค็มโค้งงอแสงมากกว่าน้ำบริสุทธิ์ เครื่องวัดการหักเหของแสงแบบใช้มือถือส่วนใหญ่ทำงานโดยวางหยดตัวอย่างน้ำบนแผ่นกระจกและมองไปจนสุดปลายเพื่ออ่านค่าที่วัดว่าแสงที่ส่องผ่านหยดนั้นโค้งงอได้ไกลแค่ไหน

เครื่องวัดความเค็มแบบการนำไฟฟ้า

เครื่องวัดนี้ทำงานบนหลักการที่ว่าน้ำเค็มจะนำไฟฟ้าในขณะที่น้ำบริสุทธิ์ไม่นำไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าเคลื่อนผ่านอนุภาคเกลือ เป็นเครื่องมือที่ใช้งานง่าย เหมาะสำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ เกษตรกร และผู้เลี้ยงกุ้ง ปลาน้ำเค็ม

การไทเทรตในห้องปฏิบัติการ

ในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์ การไทเทรตในห้องปฏิบัติการเกี่ยวข้องกับการเพิ่มสารเคมีในตัวอย่างน้ำทะเลเพื่อกำหนดปริมาตรที่แน่นอนของโซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) ที่มีอยู่ เติมส่วนที่เท่ากันของตัวอย่างน้ำและโพแทสเซียมโครเมตลงในขวดและคนในขณะที่เติมซิลเวอร์ไนเตรตด้วยหยด

เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีส้ม ไนเตรตจะหยุดและกวนสารละลายจนสีส้มหายไป จากนั้นเติมซิลเวอร์ไนเตรตอีกครั้งทีละหยด เมื่อสารละลายยังคงเป็นสีส้มถาวร การคำนวณจะดำเนินการตามปริมาณซิลเวอร์ไนเตรตที่เติมเพื่อกำหนดน้ำหนักของเกลือที่มีอยู่

วิธีไทเทรตเหมาะสำหรับห้องปฎิบัติการไม่เหมาะสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป