在水處理行業(yè)中,人們常常通過各種指標(biāo)來判斷水質(zhì)情況。
其中,電導(dǎo)率和總?cè)芙夤腆w(TDS)是水質(zhì)監(jiān)測中兩個(gè)重要的參數(shù),也是兩個(gè)形影不離的水質(zhì)指標(biāo),那么它們之間具有什么密切的關(guān)系呢?
電導(dǎo)率:Conductivity(electrical conductance,簡稱EC),物理學(xué)概念,也可以稱為導(dǎo)電率。電導(dǎo)率是用來描述物質(zhì)中電荷流動(dòng)難易程度的參數(shù)。生態(tài)學(xué)中,電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力。在公式中,電導(dǎo)率用希臘字母σ來表示。電導(dǎo)率σ的標(biāo)準(zhǔn)單位是西門子/米(簡寫為S/m),為電阻率ρ的倒數(shù),即σ=1/ρ。
TDS:全稱Total dissolved solids,中文翻譯總溶解固體,又稱為溶解性固體重量,測量單位為毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體。TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多,其包括無機(jī)物和有機(jī)物兩者溶質(zhì)的總含量。
據(jù)研究表明,水溶液的電導(dǎo)率直接和TDS成正比,而且TDS值越高,電導(dǎo)率越大。一方面,水中含有的溶解性固體越多,即TDS的含量越高,會(huì)增加水中自由移動(dòng)的離子數(shù)量,從而增加水的電導(dǎo)率。
另一方面,電導(dǎo)率與水中的溶解性固體成分和數(shù)量有關(guān),這與溶質(zhì)的種類、濃度和離子活動(dòng)度等因素有關(guān)。
電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為:
1.4μS/cm= 1ppm或2μS/cm= 1ppm
其中,1ppm 等于1mg/,為TDS單位
不同溶質(zhì)成分對電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)程度不同,導(dǎo)致TDS與電導(dǎo)率之間成線性型關(guān)系。例如,鈉離子的電導(dǎo)率較高,而鈣、鎂離子的電導(dǎo)率較低,因此水中鈉離子濃度的增加會(huì)使電導(dǎo)率增加更顯著,而鈣、鎂濃度的變化對電導(dǎo)率的影響較小。
當(dāng)溶質(zhì)濃度較低時(shí),隨著溶質(zhì)濃度的增加,TDS和電導(dǎo)率之間的相關(guān)性逐漸顯現(xiàn)。當(dāng)溶質(zhì)濃度較高時(shí),達(dá)到一定濃度后,再增加溶質(zhì)濃度對TDS和電導(dǎo)率的影響變得相對較小。
溫度對電導(dǎo)率有顯著影響,一般情況下,隨著水溫的升高,水分子的運(yùn)動(dòng)加劇,導(dǎo)致電導(dǎo)率增加。因此,在測量TDS和電導(dǎo)率的時(shí)候需要對溫度進(jìn)行校正,以消除溫度對電導(dǎo)率的影響。
檢測水中電導(dǎo)率的方法常用的有兩種:一種是化學(xué)分析法,一種是電導(dǎo)法。化學(xué)分析法能夠比較準(zhǔn)確的測定水中各種不同雜質(zhì)的成分和含量,但如果分析過程比較復(fù)雜時(shí),操作會(huì)很繁瑣,不適用于快速的純水質(zhì)量檢測。
目前運(yùn)用比較廣泛的就是電導(dǎo)率儀,它具有檢測速度快,測定時(shí)間短,操作簡單等特點(diǎn)。