在水处理行业中,人们常常通过各种指标来判断水质情况。
其中,电导率和总溶解固体(TDS)是水质监测中两个重要的参数,也是两个形影不离的水质指标,那么它们之间具有什么密切的关系呢?
电导率:Conductivity(electrical conductance,简称EC),物理学概念,也可以称为导电率。电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。在公式中,电导率用希腊字母σ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写为S/m),为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。
TDS:全称Total dissolved solids,中文翻译总溶解固体,又称为溶解性固体重量,测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多,其包括无机物和有机物两者溶质的总含量。
据研究表明,水溶液的电导率直接和TDS成正比,而且TDS值越高,电导率越大。一方面,水中含有的溶解性固体越多,即TDS的含量越高,会增加水中自由移动的离子数量,从而增加水的电导率。
另一方面,电导率与水中的溶解性固体成分和数量有关,这与溶质的种类、浓度和离子活动度等因素有关。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:
1.4μS/cm= 1ppm或2μS/cm= 1ppm
其中,1ppm 等于1mg/,为TDS单位
不同溶质成分对电导率的贡献程度不同,导致TDS与电导率之间成线性型关系。例如,钠离子的电导率较高,而钙、镁离子的电导率较低,因此水中钠离子浓度的增加会使电导率增加更显著,而钙、镁浓度的变化对电导率的影响较小。
当溶质浓度较低时,随着溶质浓度的增加,TDS和电导率之间的相关性逐渐显现。当溶质浓度较高时,达到一定浓度后,再增加溶质浓度对TDS和电导率的影响变得相对较小。
温度对电导率有显著影响,一般情况下,随着水温的升高,水分子的运动加剧,导致电导率增加。因此,在测量TDS和电导率的时候需要对温度进行校正,以消除温度对电导率的影响。
检测水中电导率的方法常用的有两种:一种是化学分析法,一种是电导法。化学分析法能够比较准确的测定水中各种不同杂质的成分和含量,但如果分析过程比较复杂时,操作会很繁琐,不适用于快速的纯水质量检测。
目前运用比较广泛的就是电导率仪,它具有检测速度快,测定时间短,操作简单等特点。