تعریف tds و شیوه های اندازه گیری

آب، یکی از حیاتی ترین موادی است که برای ادامه زندگی و حیات در انسان ها و تمام موجودات زنده لازم و حیاتی است. آبهای موجود در سراسر جهان که در اقیانوسها، دریاها، دریاچه ها، سفره های آب زیر زمینی و… وجود دارند، با یکدیگر یکسان نیستند و دارای ویژگی های خاصی از جمله میزان TDS مختلف هستند. به مجموع مواد آلی و معدنی جامد محلول در آب، تی دی اس (TDS) گفته می شود و اطلاع از میزان آن در آب، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

مفهوم TDS

تی دی اس یا TDS مخفف Total Dissolved Solid می باشد که به میزان مواد جامد محلول موجود در آب گفته می شود. در اصل مخفف شده از سه کلمه می باشد از انجایی که داشتن مخفف یک عبارت کار را در دیالوگ های روزمره بسیار آسان میکند لذا این عبارت مخفف شده به tds که در زبان فارسی هم به صورت مخفف تی دی اس بیان میشود.

تمام آبهای موجود در طبیعت از جمله آب دریا، اقیانوس ها، دریاچه ها و رودخانه ها، منابع آب زیرزمینی و… دارای ذرات آلی و معدنی ریزی هستند که از محیط اطراف آب درون آن حل شده اند؛ به مجموع این ذرات، TDS گفته می شود. تی دی اس، از جمله مهمترین عواملی است که در کیفیت آب آشامیدنی تأثیر دارد. وجود تی دی اس بیش از حد در آب، کیفیت آن را کاهش داده و وجود مقدار استاندارد آن در آب، ضروری است.

تاثیر TDS بالا در آب آشامیدنی

وجود مقادیر بیش از اندازه ناخالصی های آلی و معدنی، سبب میشود که کیفیت آب آشامیدنی به شکل قابل توجهی کاهش پیدا کند. حتی مقادیر TDS بالا سبب می شوند که آب دیگر قابل آشامیدن نباشد و مصرف کردن آن، ضررهای جبران ناپذیری را به بدن انسان اعمال کند. در کشورهای گوناگون، استانداردهای مختلفی برای وجود TDS در آبهای آشامیدنی وجود دارد.

هر چه میزان ذرات محلول در آب آشامیدنی (TDS) کمتر باشد، کیفیت آب نیز به همان اندازه بالا خواهد رفت. البته کاهش بیش از اندازه TDS نیز خارج از استانداردهای تعیین شده است. در ادامه به بررسی اثرات مثبت وجود تی دی اس در آب آشامیدنی می پردازیم.

تأثیر TDS با میزان مناسب در آب آشامیدنی

وجود تی دی اس بالا در آب آشامیدنی، سبب کاهش کیفیت آن خواهد شد و حتی اگر این میزان از استاندارد فراتر رود مشکلات متعددی را برای سلامت انسان به وجود می آورد. این در حالی است که وجود مقادیر خاصی از TDS در آب آشامیدنی بسیار مفید است. نکته مهم در مورد آب آشامیدنی، این است که آب قابل نوشیدن باید دارای املاح محلولی باشد که نیازهای بدن انسان را فراهم کنند. به طور کلی، برخی از مواد آلی و معدنی موجود در آبهای آشامیدنی که به مجموع آن ها تی دی اس هم گفته می شود، برای کارکرد صحیح بدن ضروری هستند و یکی از منابع مهم دریافت آن ها، همین آب آشامیدنی است.

استاندارد TDS در ایران و جهان

میزان TDS یا جامدات محلول در آب آشامیدنی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و به همین دلیل، نیاز است که استانداردهایی برای میزان تی دی اس مطرح شوند. این استانداردها معمولا در بازه های خاصی تعیین می شوند. به عنوان مثال، استاندارد جهانی میزان TDS در آبهای آشامیدنی، چیزی بین 20 تا 90 پی پی ام (PPM) است. پی پی ام، واحدی است که به ازای هر میلی گرم در لیتر مورد استفاده قرار می گیرد. استاندارد میزان تی دی اس موجود در آب آشامیدنی در ایران، بسیار بیشتر از استاندارد جهانی است و حتی تا حدود 1500 پی پی ام نیز می رسد.

شیوه اندازه گیری TDS در آب

دقیق ترین روشی که برای اندازه گیری میزان TDS در آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرد، روش آزمایشگاهی است که در آن، نمونه ای از آب آشامیدنی به آزمایشگاه برده می شود و با استفاده از تکنیکهای پیشرفته، میزان ذرات جامد موجود در آب اندازه گیری می شوند و سپس نسبت به کل حجم آب مقایسه می شوند. روش دیگر، استفاده از دستگاه های قابل حمل اندازه گیری میزان TDS آب است. این دستگاه ها، بر مبنای انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری داخل آنها کار می کنند و با سنجیدن میزان رسانایی آب آشامیدنی، میزان TDS موجود در آن را محاسبه می کنند.

روش های آزمایشگاهی برای اندازه گیری TDS موجود در آب بسیار دقیق هستند که میتوانند با کمترین درصد خطا میزان TDS را در آب آشامیدنی در واحد پی پی ام مشخص کنند. اما استفاده از دستگاه های قابل حمل بسیار راحت تر است، زیرا این دستگاه ها کوچک هستند، به راحتی قابل استفاده هستند و سرعت تشخیص میزان TDS در آنها بسیار بیشتر است. البته در ابعاد بزرگتر باید حتما از روشهای آزمایشگاهی برای تعیین میزان تی دی اس موجود در آب استفاده نمود، زیرا در این موارد درصد خطا بیشتر خواهد بود و روشهای آزمایشگاهی، بسیار دقیق و قابل اعتماد هستند.

روشهای گوناگون کاهش TDS آب

وجود بیش از اندازه ذرات محلول آلی و معدنی موجود در آب، باعث تغییر در مزه آب و همچنین غیر قابل آشامیدن شدن آن می شود. به طور کلی، وجود املاح بیش از حد در آب سبب می شود که نوشیدن آن برای انسان بسیار مضر و حتی غیر ممکن باشد. در چنین حالتی، باید برای تهیه و تأمین آب آشامیدنی، از روشهایی استفاده کرد که با استفاده از آنها بتوان میزان TDS موجود در آب را کاهش و آن را قابل آشامیدن نمود.

جوشاندن آب در مدت زمانی معین، می تواند میزان TDS موجود در آب را تا حد قابل قبولی کاهش داده و آن را برای نوشیدن و مصرف آماده کند. در این روش، آب با املاح بالا باید به مدت 20 الی 25 دقیقه جوشانده شود و آب بخار شده با استفاده از تکنیک میعان از املاح جامد جداسازی شود. از جمله مهمترین مزایای جوشاندن آب، این است که همچون دستگاه های آب شیرین کن خورشیدی می توان با استفاده از انرژی رمای خورشید نیز آب را تبخیر کرد و از مصرف انرژیهای تجدید ناپذیر خودداری نمود. البته لازم به ذکر است که جوشاندن، می تواند سبب کاهش بیش از اندازه املاح موجود در آب شود.

همچنین استفاده از دستگاه سختی گیر میتواند در کاهش تی دی اس تاثیر گذار باشد.

روش دیگری که برای کاهش چشمگیر مقادیر TDS موجود در آب مورد استفاده قرار می گیرد، اسمز معکوس است. این روش، به عنوان یکی از جدیدترین تکنیکهای تصفیه کردن آب به حساب می آید و می تواند میزان بسیاری از تی دی اس های موجود در آب را از آن جدا کند و به آب آشامیدنی تبدیل کند. در تکنیک اسمز معکوس، فیلترهای ممبران در مسیر آب قرار می گیرند و با صرف انرژی برای عبور آب از فیلتر، بسیاری از یون ها و ذرات ریز محلول در آب از آن جدا می شوند و در سمت دیگر، آب آشامیدنی و شیرین خارج می شود. این مکانیزم درون دستگاه آب شیرین کن صنعتی استفاده میشود.

وجود TDS در آب، سبب می شود که طعم آب و حتی در مقادیر بالاتر، رنگ آن نیز تغییر کنند و قابل آشامیدن نباشند. همچنین وجود ذرات تی دی اس می تواند سبب کاهش کیفیت آب و همچنین ایجاد بیماریهای گوناگون در انسان شود. در چنین حالتی، شناخت کافی از TDS، مقدار مجاز آن در آب آشامیدنی و شیوه‌های اندازه گیری و کاهش آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. البته لازم به ذکر است که وجود برخی از املاح به مقدار کافی در آب آشامیدنی، بسیار مهم است و می تواند قسمت قابل توجهی از املاح مورد نیاز بدن را جبران کند.