เมื่อพูดถึงคุณภาพน้ำ คำหนึ่งที่มักเกิดขึ้นบ่อยๆ คือปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมดหรือ Total dissolved solids (TDS)
การทำความเข้าใจ TDS ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่กังวลเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของน้ำ ไม่ว่าจะเป็นสำหรับการดื่ม การปรุงอาหาร พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ หรือกระบวนการทางอุตสาหกรรม ในบทความโพสต์นี้เราจะเจาะลึกว่า TDS คืออะไร นัยสำคัญ วิธีการวัด และผลกระทบต่อแอปพลิเคชันต่างๆ
Total dissolved solids (TDS) คืออะไร
Total dissolved solids (TDS) คือปริมาณรวมของสารอนินทรีย์และอินทรีย์ทั้งหมดที่มีอยู่ในของเหลวในรูปแบบแขวนลอยระดับโมเลกุล ไอออไนซ์ หรือไมโครแกรนูล (โซลคอลลอยด์) ซึ่งได้แก่แร่ธาตุ เกลือ โลหะ แคตไอออน หรือแอนไอออนที่ละลายในน้ำ
สารหรือของแข็งละลายทั่วไปที่มีส่วนทำให้เกิด TDS ได้แก่:
- แคลเซียม: พบได้ตามธรรมชาติในน้ำ มีความสำคัญต่อสุขภาพกระดูก
- แมกนีเซียม: จำเป็นต่อการทำงานทางชีวภาพ
- โซเดียม: ส่งผลต่อรสชาติของน้ำและสุขภาพ
- โพแทสเซียม: สำคัญต่อการทำงานของร่างกายต่างๆ
- ไบคาร์บอเนต: มีส่วนทำให้น้ำเป็นด่าง
- คลอไรด์: อาจส่งผลต่อรสชาติของน้ำ
- ซัลเฟต: แร่ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
- ไนเตรตและฟอสเฟต: มักมาจากการไหลบ่าทางการเกษตร
- โลหะหนัก: เช่น ตะกั่ว ทองแดง และสารหนู ซึ่งอาจเป็นอันตรายได้
| แคลเซียม | สารหนู |
|---|---|
| คลอไรด์ | เหล็ก |
| แมกนีเซียม | คลอรีน |
| โพแทสเซียม | โซเดียม |
| สังกะสี | ฟลูออไรด์ |
| อลูมิเนียม | ไบคาร์บอเนต |
| ทองแดง | ซัลเฟต |
| ตะกั่ว | สารกำจัดศัตรูพืช |
ความสำคัญของ TDS
ความเข้มข้นของ TDS ในน้ำเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำโดยทั่วไป ระดับ TDS ที่สูงอาจส่งผลต่อรสชาติ ความกระด้าง และความเหมาะสมของน้ำในการใช้งานต่างๆ นี่คือเหตุผลว่าทำไมการตรวจสอบ TDS จึงมีความสำคัญ:
- ผลกระทบต่อสุขภาพ: ระดับ TDS ที่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากประกอบด้วยสารเคมีอันตราย เช่น ตะกั่วหรือสารหนู อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างมาก
- รสชาติและรูปลักษณ์: TDS ที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้น้ำมีรสขมหรือเค็ม และส่งผลต่อรูปลักษณ์ของมัน
- สิ่งมีชีวิตในน้ำ: ในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ ค่า TDS ที่สูงอาจเป็นอันตรายต่อปลาและพืชโดยการเปลี่ยนสมดุลทางเคมีของน้ำ
- การใช้งานทางอุตสาหกรรม: กระบวนการทางอุตสาหกรรมจำนวนมากต้องการน้ำที่มี TDS ต่ำเพื่อป้องกันตะกรันและการกัดกร่อนในอุปกรณ์
- การเกษตร: TDS สูงในน้ำชลประทานอาจส่งผลต่อคุณภาพดินและผลผลิตพืชผล
การวัด TDS เราจะวัดอย่างไร
วิธีการหลักสองวิธีในการวัด Total dissolved solids คือการวิเคราะห์แบบกราวิเมตริกและสภาพการนำไฟฟ้า โดยแต่ละวิธีให้ความแตกต่างกันทั้งในด้านความแม่นยำและระยะเวลาการตรวจสอบดังรายละเอียดต่อไปนี้
1.วิธีการแบบกราวิเมตริก
วิธีกราวิเมตริก (Gravimetric) เป็นวิธีการที่แม่นยำที่สุด และเกี่ยวข้องกับการระเหยตัวทำละลายของเหลวและการวัดมวลของสารตกค้าง
โดยทั่วไปวิธีนี้เป็นวิธีที่ดีที่สุดแม้ว่าจะใช้เวลานานก็ตาม หากเกลืออนินทรีย์ประกอบด้วย TDS ส่วนใหญ่ วิธีการตามการนำไฟฟ้าจะเหมาะสม
วิดิโอแนะนำ
2.สภาพนำไฟฟ้าของน้ำ (Conductivity)
วิธีนำไฟฟ้าของน้ำ (Conductivity) เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นของของแข็งไอออนไนซ์ที่ละลายอยู่ ไอออนเหล่านี้ทำให้น้ำนำกระแสไฟฟ้าได้ กระแสไฟฟ้านี้สามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าแบบธรรมดาหรือเครื่องวัด TDS เมื่อสัมพันธ์กับการวัด TDS ในห้องปฏิบัติการ
ค่าการนำไฟฟ้าจะให้ค่าโดยประมาณสำหรับความเข้มข้นของ TDS โดยมีความแม่นยำประมาณ 10%
หากสนใจสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมเครื่องวัด TDS Meter คืออะไร? ทำความเข้าใจ
ระดับ TDS ที่ยอมรับได้
ระดับ TDS ที่ยอมรับได้ในน้ำจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน:
- น้ำดื่ม: องค์การอนามัยโลก (WHO) แนะนำว่า TDS ในน้ำดื่มไม่ควรเกิน 1,000 มก./ลิตร อย่างไรก็ตาม น้ำที่มี TDS ต่ำกว่า 300 มก./ลิตรถือว่าดีเยี่ยม ในขณะที่ 300-600 มก./ลิตรถือว่าดี และ 600-900 มก./ลิตรถือว่าพอใช้
- ตู้ปลา: ระดับ TDS ในอุดมคตินั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของสิ่งมีชีวิตในน้ำที่ถูกเก็บรักษา โดยทั่วไปแล้วปลาน้ำจืดชอบระดับ TDS ระหว่าง 50 ถึง 250 มก./ลิตร ในขณะที่ปลาทะเลสามารถทนต่อระดับที่สูงกว่าได้
- การเกษตร: โดยทั่วไปน้ำชลประทานที่มีระดับ TDS ต่ำกว่า 450 มก./ลิตร เหมาะสำหรับพืชส่วนใหญ่ แม้ว่าพืชที่บอบบางกว่าอาจต้องใช้ระดับที่ต่ำกว่าก็ตาม
สำหรับน้ำดื่มมาตรฐาน TDS ในประเทศไทยกำหนดให้ไม่เกิน 500
| พารามิเตอร์ | กรมอนามัย | อ.ย. | ส.ม.อ |
|---|---|---|---|
| สารละลายทั้งหมดที่เหลือจากการระเหย (TDS) | ไม่เกิน 1,000 มก./ล | ไม่เกิน 500 มก./ล | ไม่เกิน 500 มก./ล |
| ความกระด้าง (Hardness) | ไม่เกิน 500 มก./ล | ไม่เกิน 100 มก./ล | ไม่เกิน 100 มก./ล |
| ซัลเฟต | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 200 มก./ล |
| คลอไรด์ | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล | ไม่เกิน 250 มก./ล |
| ไนเตรท | ไม่เกิน 50 มก./ล | ไม่เกิน 4 มก./ล | ไม่เกิน 4 มก./ล |
| ฟลูออไรด์ | ไม่เกิน 0.7 มก./ล | ไม่เกิน 0.7 มก./ล | ไม่เกิน 0.7 มก./ล |
วิธีลด TDS ในน้ำ
หากระดับ TDS ในน้ำสูงเกินไป มีหลายวิธีในการลด:
- รีเวิร์สออสโมซิส (RO): ระบบการกรองนี้จะบังคับน้ำผ่านเมมเบรนกึ่งซึมเข้าไปได้ เพื่อขจัดของแข็งที่ละลายส่วนสำคัญออกไป
- การกลั่น: น้ำเดือดและการควบแน่นไอน้ำจะทิ้งของแข็งที่ละลายส่วนใหญ่ไว้เบื้องหลัง
- การกำจัดไอออน: กระบวนการนี้จะกำจัดไอออนออกจากน้ำผ่านเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ซึ่งช่วยลด TDS ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- การกรองคาร์บอน: แม้ว่าจะไม่มีประสิทธิภาพในการลด TDS แต่ตัวกรองคาร์บอนสามารถกำจัดสารประกอบอินทรีย์บางชนิดและปรับปรุงรสชาติของน้ำได้
สรุป
ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมด (TDS) เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการประเมินคุณภาพน้ำ การทำความเข้าใจว่า TDS คืออะไร แหล่งที่มา และผลกระทบของ TDS สามารถช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าน้ำของคุณปลอดภัย
การจับตาดูระดับ TDS สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านคุณภาพน้ำและสุขภาพโดยรวม การทดสอบอย่างสม่ำเสมอและวิธีการบำบัดที่เหมาะสมสามารถช่วยรักษาระดับ TDS ที่เหมาะสม และรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิผลของน้ำสำหรับการใช้งานต่างๆ
