เข้าใจ Conductivity คืออะไรและประโยชน์

Conductivity คือ

ค่า Conductivity หรือค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหรือเรียกย่อๆ ว่าค่า EC เป็นตัววัดความสามารถของน้ำในการส่งกระแสไฟฟ้า ความสามารถนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอออนที่อยู่ในน้ำโดยตรง ไอออนที่ทำให้น้ำสามารถนำไฟฟ้าเหล่านี้เกิดขึ้นจากวัสดุอนินทรีย์เช่น คลอไรด์ สารประกอบอัลคาไล คาร์บอเนตและซัลไฟด์ และเกลือที่ละลายในน้ำ

สารประกอบที่ละลายเป็นไอออนในน้ำเรียกอีกอย่างว่าอิเล็กโทรไลต์ ยิ่งมีไอออนมากเท่าใด ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้น ในทำนองเดียวกัน ยิ่งไอออนในน้ำน้อยเท่าใด ก็ยิ่งนำไฟฟ้าได้น้อยลงเท่านั้น

น้ำทะเลมีค่าการนำไฟฟ้าสูงมาก น้ำบริสุทธิ์ H2O น้ำกลั่นหรือน้ำปราศจากไอออนสามารถทำหน้าที่เป็นฉนวนได้เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำมาก น้ำบริสุทธิ์นี้สามารถพบได้ในห้องทดลอง ห้องปฏิบัติการ หรือมหาวิทยาลัยด้านวิจัย ด้วยเหตุนี้ความนำไฟฟ้าสามารถบ่งบอกความบริสุทธิ์ของน้ำได้

ภาพประกอบเสริมความเข้าใจ

หน่วยการวัด

หน่วยดั้งเดิมของค่า Conductivity คือโมห์ MHO ซึ่งเป็นส่วนกลับของความต้านทาน ซึ่งมีหน่วยเป็น OHM แต่ในปัจจุบันหน่วย SI (International Systems of Units) ของค่า Conductivity การนำไฟฟ้าคือซีเมนส์ต่อเมตร (S/m)

ถึงแม้ว่าหน่วยมาตรฐาน SI คือซีเมนส์ต่อเมตร (S/m) แต่ในทางปฎิบัติค่า Conductivity ในน้ำไม่สูงมากนัก ถูกใช้หน่วยเป็นไมโครซีเมนส์/เซ็นติเมตร (µS/cm) และ mS/cm หรือมิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร

1 mS/cm = 1000 µS/cm

และค่านี้จะเพิ่มขึ้นจริงเมื่ออุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น ดังนั้น EC มักจะใช้ที่ 25°C โดยมีอุณหภูมิและ EC พร้อมกัน

วิดิโออธิบายความหมายของค่า Conductivity

ปัจจัยที่มีผลต่อค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ

  • ชนิดของสารที่ละลายเป็นน้ำ
  • อุณหภูมิ
  • ความเข้มข้นของไอออนในสารละลายมีอยู่ (จำนวนอิออนยิ่งมาก ค่าการนำไฟฟ้ายิ่งสูง) หากกระแสน้ำไหลเข้าเป็นแหล่งน้ำจืด ค่าความเค็มและการนำไฟฟ้าจะลดลง

ประโยชน์ของค่า Conductivity

ค่าการนำไฟฟ้าสามารถใช้เป็นพารามิเตอร์วัดคุณภาพน้ำได้ สามารถใช้ตรวจสอบความเค็มของน้ำระหว่างการบำบัดน้ำได้ อุตสาหกรรมบางอย่างต้องการน้ำบริสุทธิ์สูงเช่นในห้องปฏิบัติการวิจัย นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การไหลบ่าของการเกษตร ฝนกรด ฯลฯ โดยการวัดค่าการนำไฟฟ้าของตัวอย่าง

เนื่องจากโดยปกติแล้วจะวัดค่าการนำไฟฟ้าในหน่วยไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (µS/ซม.) หรือ 1000 เท่าของค่านั้น หรือมิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (มิลลิซีเมนส์/ซม.) การวัดค่านี้ถูกตรวจสอบเพื่อรักษาน้ำคุณภาพสูงและระดับการนำไฟฟ้าที่เหมาะสม

ยกตัวอย่างน้ำทะเลเค็มจะมีค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 50-70 mS/ซม. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและอุณหภูมิ ในขณะที่น้ำดื่มควรมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 1 mS/ซม. ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการผลิตที่มีความไวสูง (เซมิคอนดักเตอร์ เภสัชภัณฑ์) ต้องการน้ำบริสุทธิ์อย่างยิ่งที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 1 µS/ซม. หรือนำไฟฟ้าน้อยกว่าน้ำดื่ม 1,000 เท่า

ดังนั้น หากค่าการนำไฟฟ้าสูงเกินไป อาจหมายถึงปริมาณมลพิษที่ไม่ต้องการมีอยู่ในน้ำหรือเพิ่งเข้าสู่น้ำ ไอออนส่วนเกินที่มีส่วนทำให้เกิดการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้นสามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบประปาในครัวเรือนและเครื่องทำน้ำอุ่นจากการสะสมของสารเคมีหรือการเสื่อมสภาพ นอกจากนี้ยังอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์หากการบริโภคเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนาน

การวัด EC ของน้ำ

เราสามารถตรวจวัดค่า Conductivity ของน้ำได้ด้วย EC Meter ซึ่งเครื่องวัดสมัยใหม่มีความแม่นยำและมีการออกแบบมาหลายรูปแบบทั้งแบบปากการาคาถูก แบบตั้งโต๊ะสำหรับห้องทดลอง และแบบพกพาภาคสนามที่ให้ความทนทาน สมบุกสมบัน เป็นต้น

สนใจการวัด Conductivity ดูรายละเอียดสินค้าเครื่องวัด EC Meter คุณภาพสูง

บทความที่เกี่ยวข้อง