รู้จักค่า TDS และ EC รวมถึงประโยชน์และวิธีการตรวจวัด

เรามักเห็นความสับสนเกิดขึ้นเมื่อดูความแตกต่างระหว่างค่าการนำไฟฟ้า EC และ TDS อะไรคือความแตกต่างลองสำรวจพารามิเตอร์ทั้งสองในรายละเอียดเพิ่มเติมจากบทความนี้กัน

ค่าการนำไฟฟ้า (EC) คืออะไร

ตามมาตรฐาน SI (International Systems of Units) EC ย่อมาจาก Electrical Conductivity หรือการนำไฟฟ้าเรียกว่า ‘การนำไฟฟ้า’ เป็นคำศัพท์มาตรฐานสากล ซึ่งเป็นการวัดความสามารถของวัสดุในการนำไฟฟ้า ซึ่งกรณีที่เป็นของเหลวหมายความว่าของเหลวสามารถนำกระแสไฟฟ้าผ่านได้ดีเพียงใด

เมื่อดูค่า EC ในน้ำหรือของเหลว โดยทั่วไปเราจะพบว่าน้ำในสภาพธรรมชาติ เช่น ฝน น้ำในทะเลสาบ แม่น้ำ ฯลฯ จะมีค่า EC ต่ำ (น้ำบริสุทธิ์ไม่นำไฟฟ้า)

เมื่อน้ำอยู่ภายใต้มลภาวะ การปนเปื้อน หรือสิ่งเจือปน เราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงใน EC ของน้ำนั้น เนื่องจากสารที่ละลายจะเพิ่มระดับของ EC ด้วยเหตุนี้ EC จึงเป็นเครื่องบ่งชี้มลพิษในน้ำได้ดี

อย่างไรก็ตามเป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งเจือปน เช่น เกลือในน้ำทะเล ทำให้เกิดการอ่านค่า EC ที่สูงมาก เนื่องจากน้ำมีเกลือละลายอยู่เป็นจำนวนมาก เนื่องจากเมื่อเกลือละลาย มันจะแยกตัวออกเป็นไอออน (อะตอมที่มีประจุไฟฟ้า)

แต่สารบางอย่างในน้ำไม่เกิดไออนจึงไม่แสดงการนำไฟฟ้า หน่วยการวัดของความนำไฟฟ้าในน้ำคือ miliSiemen/cm (mS/cm) อ่านว่ามิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร และ microSiemen/cm (uS/cm) อ่านว่าไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร

เพื่อความเข้าใจมากขึ้นแนะนำให้คุณอ่านบทความ “ค่า EC คืออะไรและมีประโยชน์อย่างไร“

TDS คืออะไร

TDS ย่อมาจาก Total Dissolved Solids หมายถึงปริมาณของสารที่ละลายในของเหลว สารเหล่านี้อาจรวมถึงเกลือ แร่ธาตุ โลหะ แคลเซียม และสารประกอบอื่นๆ ที่เป็นได้ทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์ กล่าวอย่างง่าย ๆ TDS หมายถึงสิ่งใดก็ตามที่มีอยู่ในน้ำที่ไม่ใช่น้ำบริสุทธิ์และไม่ใช่ของแข็งแขวนลอย

วิธีการที่ใช้บ่อยที่สุดในการวัดค่า TDS คือการวัดค่าการนำไฟฟ้าเพื่อตรวจจับการมีอยู่ของไอออนในน้ำ (EC) เมื่อกำหนด EC แล้ว จะมีการใช้ปัจจัยการแปลง (เฟกเตอร์การคูณโดยโดยมิเตอร์ที่ทำการวัด) เพื่อกำหนด TDS ปัจจัยการแปลงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกลุ่มตัวอย่างที่คุณกำลังทดสอบ

โดยทั่วไปปัจจัยการแปลงจะอยู่ในช่วง 0.5 – 1.0 อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้จะประเมินเฉพาะระดับ TDS เท่านั้น สำหรับการวัดค่า TDS ที่แท้จริง คุณต้องนำตัวอย่างกลับไปที่ห้องปฏิบัติการและดำเนินการตามขั้นตอนการระเหยและชั่งน้ำหนัก

สาเหตุส่วนหนึ่งที่การแปลงจาก EC ไม่ถูกต้องทั้งหมดเป็นเพราะของแข็งที่ละลายน้ำบางชนิดอาจไม่เพิ่มการอ่านค่า EC (เนื่องจากสารเคมีบางชนิดไม่นำไฟฟ้า) และจะไม่ถูกเก็บในการวัด

ดังนั้น TDS Meter จะให้ค่าประมาณเท่านั้น แต่ก็มีความแม่นยำพอสมควร และโดยทั่วไปคุณจะพบว่าเครื่องวัด จะเหมาะสมสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ การตรวจสอบระดับความแม่นยำที่จำเป็น

โดยทั่วไป TDS จะวัดในหน่วยเป็น mg/L หรือ ppm ส่วนในล้านส่วน สำหรับในประเทศไทยมีมาตรฐานสำหรับน้ำดื่มไม่เกิน 500มิลลิกรัมต่อลิตร

มาตรฐาน TDS สำหรับน้ำในประเทศไทย

พารามิเตอร์	กรมอนามัย	อย	สมอ
- 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

TDS และ EC ต่างกันอย่างไร?

แม้ว่าค่า TDS สามารถตรวจวัดได้จาก EC แต่ทั้งสองมีความแตกต่างกัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่การแปลงเป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น

EC ตรวจวัดว่ากระแสไฟฟ้าสามารถผ่านสารที่มีอยู่ในน้ำได้ดีเพียงใด ในขณะที่ TDS กำลังมองหาของแข็งที่ละลายในน้ำหรือประมาณแร่ธาตุรวมในน้ำ และดูทั้งอนุภาคที่นำไฟฟ้าและอนุภาคที่ไม่นำไฟฟ้าซึ่งเป็นจุดที่เกิดความแตกต่างหลัก

ดังนั้นปัจจัยการแปลง EC เป็น TDS จะเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับสารของตัวอย่างน้ำ และการแปลงนี้จะดำเนินการโดยอัตโนมัติโดยเครื่องวัด TDS

ในกรณีส่วนใหญ่ EC จะถูกวัดและแปลงเป็น TDS เพื่อให้อ่านค่า TDS โดยประมาณ เครื่องวัดจะทำการแปลงนี้โดยอัตโนมัติตามปัจจัยการแปลง ปัจจัยนี้จะอยู่ในช่วงขึ้นอยู่กับตัวอย่างที่กำลังทดสอบ และสิ่งสำคัญคือต้องเลือกเครื่องวัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ อย่างไรก็ตามเครื่องมือที่ทันสมัยส่วนใหญ่จะช่วยให้คุณสามารถปรับปัจจัยการแปลงเพื่อช่วยให้คุณได้รับการแปลงที่แม่นยำที่สุด