Miernik TDS - do czego służy? W jaki sposób działa?

Wśród urządzeń służących do pomiaru jakości wody można znaleźć miernik TDS. Do czego służy? Czy da się za jego pomocą kompleksowo sprawdzić jakość wody? W jaki sposób obsługuje się miernik TDS? Co warto wiedzieć o jego zastosowaniu?

W przypadku analiz wody oraz mówienia o jej jakości, dość często przewija się pojęcie wskaźnika TDS. Czym właściwie jest TDS, jakie ma zastosowanie? Co się kryje pod tym pojęciem i w jaki sposób można je zmierzyć? O tym w dzisiejszym artykule.

Czym jest wskaźnik TDS?

TDS (Total dissolved solids) jest to wskaźnik mówiący o całkowitej zawartości wszystkich ruchomych naładowanych jonów w roztworze wodnym. W to zaliczają się: minerały, sole oraz metale rozpuszczone w danej objętości wody. Tą wartość najczęściej wyraża się w miligramach na jednostkę objętości wody. Wskaźnik TDS można powiązać z czystością wody oraz efektywnością systemów oczyszczania wody.

Przy okazji omawiania TDS, warto wspomnieć o tym, skąd w ogóle biorą się w wodzie rozpuszczone związki. Mogą one pochodzić z naprawdę różnych źródeł – naturalnych i nienaturalnych. To mogą być: liście, plankton, piasek, muł, odpady przemysłowe, ścieki. To także: zanieczyszczenia z terenów miejskich, sól drogowa, nawozy, pestycydy, wszelkie środki stosowane w gospodarstwach rolnych, zakładach przemysłowych. Źródłem jest również powietrze, skały, gleby. Do wody mogą trafiać: wodorowęglany wapnia, azot, żelazo, siarka, minerały.

Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi wskazuje, że przewodność wody pitnej nie powinna być wyższa niż 2500 µS/cm a więc około 1250 ppm. Ciekawostką może być to, że w wielu krajach już przy 1000 ppm woda jest kwalifikowana jako niezdatna do spożycia. Najczęściej wysoki wskaźnik TDS jest związany z obecnością w wodzie dużych ilości chlorków, sodu i potasu. Niestety, TDS może wskazywać również na obecność toksycznych jonów w wodzie, jak: arsen, kadm, miedź, ołów, nikiel czy azotany. Jeśli wartość TDS jest bardzo wysoka, może powodować gorzki lub metaliczny smak wody. Wysoki wskaźnik TDS bardzo często wskazuje również na wysoki stopień twardości wody. Warto wiedzieć, że wartość TDS odnosi się jedynie do składników obecnych w wodzie, które przewodzą prąd. Oprócz nich znajduje się wiele cząstek, które nie mają takich właściwości. Z tego powodu pomiaru TDS nie da się odnieść do ogólnego zanieczyszczenia wody, o czym było już w artykule:Czy da się zbadać jakość wody jednym testem? Czy istnieje tester jakości wody?

W jaki sposób mierzy się TDS?

Za najbardziej miarodajną metodę sprawdzania wartości TDS uznaje się całkowite odparowanie wody i zważenie suchej pozostałości. Inną opcją jest zastosowanie miernika TDS. W tym przypadku pomiar opiera się na sprawdzeniu przewodnictwa elektrycznego. Czysta woda, najbliższa wzorowi H2O, ma praktycznie zerowy wskaźnik TDS.

Wskaźnik TDS na bazie przewodności wody oblicza się poprzez przemnożenie wartości przewodności o współczynnik zależny od przewagi w roztworze jonów. Jest to od 0,5 do 1,0. Najczęściej im wyższa jest przewodność, tym wyższy współczynnik konwersji.

Po co mierzyć TDS w domu?

Mierzenie wartości TDS ma wiele zastosowań zarówno w domu, jak i w przemyśle. Jeśli chodzi o pierwszą z kategorii, miernika TDS najbardziej będą potrzebować akwaryści. Właściwy poziom składników mineralnych jest bardzo ważny dla życia w środowisku wodnym. Woda w akwarium powinna charakteryzować się takim samym odczynem pH i wskaźnikiem TDS, co ta w naturalnych siedliskach ryb  To urządzenie może być przydatne przy pomiarach działania membrany osmotycznej w domowym systemie odwróconej osmozy (przeczytaj: Odwrócona osmoza jako proces - skąd się wzięła? Na czym polega?). Oprócz tego miernik TDS będzie bardzo pomocnym narzędziem dla hobbystów zajmujących się parzeniem kawy. Sprawdzanie tego parametru pomaga w doborze idealnej jakości wody do parzenia kawy. Można próbować różnych wariacji związanych z nasyceniem składnikami i wpływu właściwości wody na kawę (przeczytaj więcej: Idealna kawa? Jakość wody ma znaczenie! Jakiej wody używać do parzenia kawy?).

Wskaźnik TDS ma bardzo duże znaczenie w uprawach hydroponicznych. To najlepszy sposób na sprawdzenie składników odżywczych w wodzie, które trafią do korzeni. Mierniki TDS są używane również do pomiaru jakości wody w zbiornikach basenowych oraz w SPA. O ten parametr musi dbać także wiele zakładów przemysłowych. Wysokość TDS może mieć wpływ na stan urządzeń hydraulicznych (kotły grzewcze, zasobniki wody, piece CO, wieże chłodnicze).

W jaki sposób zmniejsza się wskaźnik TDS?

Jeśli jest taka potrzeba, wskaźnik TDS można zmniejszyć. Branża uzdatniania wody zna na to kilka sposobów. Pierwszym z nich jest filtracja na węglu aktywnym. Węgiel aktywny jest doskonałym adsorbentem, o czym pisaliśmy w artykule: Kiedy warto zdecydować się na kolumnę węglową? Inną metodą jest odwrócona osmoza. Membrana osmotyczna jest w stanie oczyścić wodę niemal z wszelkich zanieczyszczeń, w tym z substancji o wielkości pojedynczych jonów.

Oprócz tego mniejszy TDS można uzyskać na drodze destylacji, a także dejonizacji. Pierwsza z metod polega na wytworzeniu pary wodnej. Następnie para skrapla się i w formie cieczy jest zbierana do zbiornika. Te metody są jednak stosowane w sektorze przemysłowym. Warto zajrzeć do artykułu: Jak dobrać przemysłową stację uzdatniania wody?

W jaki sposób działa miernik TDS?

Z pomocą miernika TDS sprawdzimy zasolenie wody. To dotyczy wody surowej, jak i uzdatnianej, na przykład po membranie osmotycznej. Takie urządzenia bardzo często pozwalają także na pomiar temperatury w próbce. Pomiar odbywa się dzięki procesowi konduktometrii. Innymi słowy jest to pomiar przewodności wody, na podstawie którego łatwo jest ustalić ilość soli rozpuszczonych.

Czysta woda praktycznie nie będzie przewodziła prądu. Im więcej substancji rozpuszczonych w wodzie, tym więcej jonów. Im więcej w wodzie kationów oraz anionów, tym lepiej woda przewodzi prąd. Wynik podawany jest w ppm lub miligramach substancji na mililitr wody.

Instrukcja obsługi miernika TDS

Przeprowadzenie testu miernikiem TDS jest łatwe i przyjemne. Miernik należy włączyć i zanurzyć w badanej wodzie. Na liczniku zaczną pojawiać się cyfry. Jeśli wynik się zatrzyma, oznacza, że jest wynikiem ostatecznym. Na stabilizację wyniku należy poczekać około 10 sekund.