ความแตกต่างระหว่าง TDS และความกระด้าง (Hardness) ของน้ำ
น้ำเป็นสารที่ประกอบด้วยโมเลกุล H2O เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดสำหรับชีวิตบนโลก มนุษย์ใช้น้ำในรูปแบบต่างๆ
สำหรับดื่ม, ซักล้าง, ของใช้ในบ้าน, ความต้องการทางอุตสาหกรรม ฯลฯ ดังนั้น การวัดคุณภาพน้ำจึงมีความสำคัญมาก มีการวัดค่าพารามิเตอร์ทางเคมีและทางกายภาพต่างๆ เกี่ยวกับคุณภาพน้ำ พารามิเตอร์ทางเคมีบางอย่าง เช่น pH, การนำไฟฟ้า, ของแข็งทั้งหมด, ของแข็งที่ละลายน้ำทั้งหมด (total dissolved solids – TDS) และความกระด้าง (hardness) พารามิเตอร์ทางกายภาพบางอย่าง เช่น สี, กลิ่น ฯลฯ TDS หรือของแข็งที่ละลายทั้งหมดในน้ำ หมายถึง เกลืออนินทรีย์ และอินทรียวัตถุจำนวนเล็กน้อยที่ละลายในน้ำ น้ำกระด้างคือน้ำที่มีแร่ธาตุสูง ความแตกต่างหลัก ระหว่าง TDS กับความกระด้างคือ TDS ประกอบด้วยสารอนินทรีย์ และอินทรีย์ที่ไม่สามารถกรองผ่านกระดาษกรองได้ ในขณะที่ความกระด้าง เกิดจากการมีแมกนีเซียม และเกลือแคลเซียมของคาร์บอเนต ซัลเฟต และคลอไรด์
TDS คืออะไร
TDS ย่อมาจาก total dissolved solids ของแข็งที่ละลายน้ำ (Dissolved solids) หรือ DS หมายถึง แร่ธาตุ, เกลือ, โลหะ, ไอออนประจุบวก และไอออนประจุลบที่ละลายในน้ำ total dissolved solids หมายถึง DS พร้อมกับปริมาณสารอินทรีย์ที่ละลายในน้ำ TDS เป็นพารามิเตอร์ทางเคมีเกี่ยวกับคุณภาพน้ำ
TDS รวมถึงสิ่งอื่นที่ไม่ใช่โมเลกุล H2O บริสุทธิ์ ที่มีอยู่ในน้ำ ของแข็งที่ละลายน้ำเหล่านี้ ไม่สามารถกรองผ่านกระดาษกรองที่มีรูพรุนประมาณ 2 ไมโครเมตร หน่วยที่ใช้วัด TDS คือ ppm (parts per million) โดยทั่วไป ไอออนประจุบวก และไอออนประจุลบที่ละลายในน้ำ จะมีผลต่อ TDS
วิธีวัดค่า TDS
มี 2 วิธีในการวัด TDS
- วิธีกราวิเมตริก (Gravimetric Method)
- วิธีการนำไฟฟ้า (Conductivity Method)
วิธีกราวิเมตริก (Gravimetric Method)
วิธีนี้ทำโดย การระเหยของเหลวและการวัดสิ่งที่เหลืออยู่ สารตกค้างที่เหลือหลังจากการระเหยของน้ำจะเท่ากับ TDS สามารถชั่งน้ำหนักสารตกค้างนี้ได้ แม้ว่าวิธีนี้จะใช้เวลานาน แต่ก็ให้การวัดที่แม่นยำ
วิธีการนำไฟฟ้า (Conductivity Method)
ค่าการนำไฟฟ้าของตัวอย่างน้ำ เป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณหรือความเข้มข้นของไอออนที่มีอยู่ในน้ำ มันวัดความสามารถในการนำไฟฟ้าของสารละลาย การวัดนี้สามารถทำได้โดยใช้เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า (conductivity meter) หรือเครื่องวัด TDS
การวัด TDS ใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ มันถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้สำหรับการทดสอบแม่น้ำ, ทะเลสาบและลำธาร, การบำรุงรักษาสระว่ายน้ำและสปา, การเกษตรและการเพาะปลูกไฮโดรโฟนิก, การบำรุงรักษาตู้ปลา ฯลฯ.
ความกระด้างของน้ำ คืออะไร
การเกิดหินปูนในน้ำกระด้าง
ความกระด้าง หมายถึง การมีแร่ธาตุสูง น้ำกระด้างเกิดขึ้นเมื่อน้ำไหลผ่านหินปูนและชอล์ก หินเหล่านี้ประกอบด้วยแมกนีเซียมและแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่ ความกระด้างมี 2 ประเภท: ความกระด้างชั่วคราว (temporary hardness) และความกระด้างถาวร (permanent hardness)
ความกระด้างชั่วคราว (temporary hardness)
ความกระด้างถาวร (permanent hardness)
ความกระด้างชั่วคราว เกิดจากการมีแร่ธาตุไบคาร์บอเนตที่สามารถละลายในน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแมกนีเซียมและแคลเซียมคาร์บอเนต แร่ธาตุเหล่านี้ก่อตัวเป็นไอออนบวกของแมกนีเซียมและแคลเซียม (Ca+2, Mg+2) ร่วมกับไอออนลบของคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนต (CO32- และ HCO3–) เมื่อละลายในน้ำ ความกระด้างชั่วคราวสามารถขจัดออกได้โดยการต้มน้ำ หรือเติมปูนขาว
ความกระด้างถาวร เกิดจากซัลเฟตและคลอไรด์ของแมกนีเซียมและแคลเซียม แร่ธาตุเหล่านี้ไม่ตกตะกอนเมื่อถูกความร้อน ดังนั้น จึงไม่สามารถขจัดความกระด้างถาวรได้โดยการต้ม สามารถกำจัดออกได้ โดยใช้เครื่องผลิตน้ำอ่อน (Water Softener) หรือไส้กรอง ion exchange
สรุป
TDS และความกระด้าง เป็นพารามิเตอร์คุณภาพน้ำ ความแตกต่างหลัก ระหว่าง TDS กับความกระด้าง คือ TDS ประกอบด้วยสารอนินทรีย์และอินทรีย์ที่ไม่สามารถกรองผ่านกระดาษกรองได้ ในขณะที่ความกระด้าง เกิดจากการมีแมกนีเซียมและเกลือแคลเซียมของคาร์บอเนต, ซัลเฟต และคลอไรด์
