TDS چیست و چه تاثیری بر کیفیت آب آشامیدنی دارد؟

یکی از شاخص‌های مهم کیفیت آب، میزان کل جامدات محلول (TDS) است که شامل مجموع مواد آلی و معدنی محلول در آب می‌ شود. TDS به عنوان معیاری برای اندازه‌گیری غلظت این مواد، نقشی حیاتی در ارزیابی آب آشامیدنی، آبیاری و حتی کاربردهای صنعتی دارد. با این حال، درک صحیح از مفهوم TDS و تفاوت آن با دیگر پارامترهای کیفی آب، همچون سختی آب، ضروری است. این مقاله به بررسی دقیق TDS، اهمیت آن، تفاوت هایش با سختی آب و روش‌ های اندازه‌ گیری آن پرداخته و همچنین به بررسی تأثیرات TDS بر کیفیت و سلامت آب مصرفی می‌پردازد. در ادامه، روش‌ های آزمایش دقیق کیفیت آب و راهکارهای کنترل سختی آب نیز مورد بررسی قرار می‌گیرند.

TDS چیست؟ 

TDS مخفف عبارت Total Dissolved Solids بوده و به عنوان معیاری از مجموع مواد آلی و معدنی محلول در آب شناخته می شود. TDS بر حسب میلی گرم در لیتر (mg/L) یا قسمت در میلیون (ppm) بیان می شود و شامل هر چیزی غیر از مولکول های خالص H2O در آب است. ترکیبات اصلی معمولا شامل کاتیون ‌های کلسیم، سدیم، منیزیم و پتاسیم (یون‌های با بار مثبت) و کربنات، کربنات هیدروژن، آنیون‌های کلرید، سولفات و نیترات (یون‌های باردار منفی) می باشد.

TDS آب، معمولا از منابع مختلفی نشات می گیرد، از جمله:

•    منابع طبیعی مانند چشمه های معدنی، رسوبات نمک، نفوذ آب دریا و ذخایر کربنات    
•    رواناب شهری و کشاورزی
•    تخلیه فاضلاب و فاضلاب صنعتی
•    مواد شیمیایی مورد استفاده برای تصفیه آب
•    سخت افزار یا لوله های مورد استفاده برای توزیع آب به خانه شما
•    نمک های مورد استفاده برای یخ زدایی جاده ها
•    مواد ضد لغزش و سایر مواردی از این دست

 تفاوت TDS با سختی در آب چیست؟

سختی آب و کل جامدات محلول (TDS) دو پارامتر متفاوتی هستند که برای توصیف کیفیت آب استفاده می شوند، اما به جنبه های متمایز اشاره می کنند. سختی به طور خاص با غلظت نمک های کلسیم و منیزیم موجود در آب، معمولاً به شکل بی کربنات ها، کلریدها و سولفات ها تعریف می شود. این ویژگی آب اغلب با توانایی آن در واکنش با صابون سنجیده می شود. آب سخت ایجاد کف را دشوار می کند و برای همین نیاز به مصرف مقدار بالاتری از صابون است. 

از طرف دیگر، TDS نشان دهنده غلظت کل تمامی مواد جامد محلول در آب است. این پارامتر نه تنها کلسیم و منیزیم بلکه سایر مواد معدنی، نمک ها، فلزات و مواد آلی را نیز شامل می شود؛ بنابراین، میزان TDS نمای کلی تری از کیفیت آب ارائه می دهد. اگرچه TDS و سختی آب هر دو شاخص کیفیت آب هستند، اما قابل تعویض و جایگزینی با یکدیگر نیستند. به عنوان مثال، آب می تواند سطوح TDS بالایی داشته باشد بدون اینکه لزوماً سخت باشد چون شامل کلسیم و منیزیم که باعث سختی می شوند نیست. آب سخت که با سطوح بالای کلسیم و منیزیم مشخص می شود، به طور کلی برای نوشیدن خطر جدی ندارد است، اما سطوح بالای TDS نشان دهد که آب حاوی ناخالصی های مختلف یا حتی ترکیبات مضر است و برای مصرف مناسب نیست.

مقدار استاندارد TDS آب آشامیدنی چقدر است؟

از آن جایی که TDS آب ممکن است خطراتی برای سلامت انسان داشته باشد، وزارت بهداشت، توصیه می کند که TDS آب نباید بیشتر از 500 ppm باشد. مقادیر بالاتر از این میزان، باعث ایجاد رسوبات قابل توجه، طعم سنگین و شور، ایجاد لکه و سایر مشکلات خواهد شد. همچنین مقادیر بالاتر یا پایین تر TDS اثراتی روی سلامتی انسان نیز داشته و بهتر است که این میزان در حالت استاندارد TDS آب آشامیدنی قرار داشته باشد. 

در زیر، جدول مربوط به مقادیر مختلف TDS آب و نتیجه آن، نشان داده شده است.
 
 

 روش اندازه گیری TDS آب آشامیدنی 

آزمایش آب با استفاده از TDS متر، سریع ترین و راحت ترین راه برای اندازه گیری میزان TDS آب است. از آن جا که نمک ها، مواد معدنی و سایر جامدات یونیزه شده محلول، باعث افزایش میزان رسانایی آن می شوند، TDS سنج نیز رسانایی الکتریکی محلول را اندازه گیری کرده و سپس از آن برای تخمین TDS آب استفاده می کند.

TDS متر، دستگاهی است که گفته می شود با استفاده از آن می توانید کیفیت آب مصرفی خود را تنها در چند ثانیه ارزیابی کنید. پس از خریداری و انجام تست TDS، نتایج نشان می دهد که آب منزل شما سالم و بدون آلودگی است. با این حال رنگ آن، کدر به نظر می رسد و ظاهر نارنجی زنگ زده دارد. همچنین طعم فلزی و تلخی داشته و بوی تخم مرغ گندیده می دهد. این دو تناقض چطور ممکن است؟

مشکل از اینجا است که TDS، معیار خوبی برای سنجش کیفیت آب نیست؛ هرچند بسیاری از شرکت های تصفیه آب از TDS بالا به عنوان استدلالی برای لزوم فیلتراسیون آب استفاده می کنند. TDS مترها، آلاینده های خاصی را در آب شناسایی نکرده و اطلاعات معناداری در مورد بیشتر آلاینده های آب، ارائه نمی دهند. دلایل مختلفی در این زمینه وجود دارد.

 آیا TDS به تنهایی بر کیفیت آب تاثیر دارد؟

پاسخ منفی است. TDS تنها به اندازه گیری تمامی ترکیبات موجود در آب می پردازد. آلاینده های فاقد بار مانند آفت کش ها، بنزین، روغن موتور و مواد دارویی در اندازه گیری TDS نقشی ندارند. علاوه بر این، TDS مترها قادر به تشخیص PFAS موجود در آب آشامیدنی نیستند. این بدان معناست که علی رغم نتیجه مطلوب TDS متر، باز هم ممکن است انواع آلاینده های سمی در آب وجود داشته باشند.

شایان ذکر است، حتی در صورتی که آلاینده های سمی، هنگام حل شدن در آب نیز باردار شوند، TDSمتر همچنان نمی تواند اطلاعاتی در موجود وجود و غلظت آن ها ارائه کند. علت این مورد را می توان در موارد زیر جستجو کرد:

•    تستر TDS، به اندازه کافی برای تشخیص و اندازه گیری مقادیر سمی آرسنیک، سرب، کروم-6 و سایر آلاینده های مضر، حساس نیست. معمولا TDS متر ارزان قیمت، بر حسب ppm اندازه گیری می کنند (قسمت در میلیون)؛ در حالی که آلاینده ‌هایی مانند سرب، آرسنیک و کروم-6، با غلظت قسمت در میلیارد نیز مضر هستند.
•    TDS متر نمی تواند بین یون های مختلف، تمایز قائل شود. TDS مترها، غیر انتخابی هستند. به همین دلیل، برای اندازه‌ گیری برخی از آلاینده‌ های آب، به فناوری پیشرفته ‌تری نیاز دارید.

تا به این قسمت، دانستیم که با استفاده از TDS متر، نمی توان سرب و آرسنیک را اندازه گیری کرد. این کار به تجهیزات آزمایشی پیچیده تری نیاز دارد. بسیاری از افراد گمان می کنند که بر اساس نتیجه TDSمترها، می توانند کیفیت آب آشامیدنی خود را بسنجند. یک نمونه آب ممکن است دارای مقادیر سرب 100 برابر حد مجاز باشد و در عین حال، TDS آن، مقداری بین 000 تا 001 را نشان دهند. به همین دلیل است که شما نمی توانید با اندازه گیری TDS، در مورد بهداشت و سلامتی آب مصرفی خود، قضاوت کنید.

آزمایشات دقیق برای سنجش کیفیت آب آشامیدنی

کیت تستر کیفیت آب: سریع ترین و ارزان ترین روش آزمایش آب، استفاده از کیت تستر کیفیت آب است. هر کیت تست آب، با کیفیت خوب می تواند بینشی صریح از کیفیت آب آشامیدنی و آلاینده های خاصی که به طور بالقوه در آن وجود دارد، به شما بدهد. علاوه بر این مزایا، انجام آزمایش با این کیت، تنها چند ثانیه طول خواهد کشید.

گزارش کیفیت آب: راه دیگر برای تعیین کیفیت آب، این است که با تامین کننده آب منطقه خود تماس گرفته و یک کپی از آخرین گزارش کیفیت آب درخواست کنید. هر تامین کننده باید گزارش سالانه کیفیت آب (معروف به گزارش اعتماد مصرف کننده) را به مشتریان ارائه دهد. این گزارش ممکن است به صورت آنلاین نیز در دسترس باشد و معمولا حاوی اطلاعات دقیق در مورد مقادیر برخی از مواد شیمیایی و سایر آلاینده‌ ها در آب است.

تست آزمایشگاهی: اگر به دنبال روش گسترده ‌تر و دقیق ‌تری هستید، بهترین گزینه برای شما، ارسال نمونه آب به یک آزمایشگاه است. با توجه به این که دقیق ترین نتایج را با استفاده از این روش دریافت می کنید، لازم است بدانید که مدت زمانی در حدود دو الی سه هفته زمان خواهد برد و باید هزینه آزمایشگاه را نیز پرداخت کنید.

کنترل سختی آب آشامیدنی

کنترل سختی آب آشامیدنی را می توان از طریق چندین روش به دست آورد که هر کدام کاهش یون های کلسیم و منیزیم مسئول سختی را هدف قرار می دهند. یکی از رایج ‌ترین و اصلی ترین روش‌ها، بکارگیری تبادل یونی با استفاده از دستگاه های سختی گیر است. در این روش، آب سخت از بستر رزین عبور کرده که این فرایند یون ‌های کلسیم و منیزیم را با یون ‌های سدیم یا پتاسیم تعویض می ‌کند و تاثیر زیادی در کاهش سختی آب دارد. روش دیگر استفاده از سیستم اسمز معکوس (RO) است که در این روش از یک غشای نیمه تراوا برای فیلتر کردن مواد معدنی که باعث سختی می شوند و سایر جامدات محلول استفاده می کند. افزودن آهک (هیدروکسید کلسیم) به آب تکنیک دیگری است که باعث حذف کلسیم و منیزیم در آب شده و تاثیر زیادی در کاهش سختی آب دارد.

هر یک از این روش ‌ها مزایا و محدودیت‌ های خود را دارند و انتخاب روش مناسب اغلب به عواملی مانند میزان سختی، حجم آب تصفیه‌ شده و نیازهای خاص خانوار یا تأسیسات بستگی دارد. جهت خرید دستگاه سختی گیر، می توانید به وب سایت فروشگاه آبین مراجعه کرده و یا برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، با کارشناسان مجموعه آبین درتماس باشید.