هدایت الکتریکی آب یا EC (Electrical conductivity) آب نشان دهنده میزان یون های موجود در آب است و یکی از پارامترهای شیمیایی آب به شمار می رود. این شاخص به عواملی از قبیل غلظت و دما بستگی داشته و پایین بودن آن به معنای قدرت رسانایی کم آب است. در آب های کشاورزی و آشامیدنی از این شاخص برای نتیجه گیری سریع برای میزان ناخالصی و املاح موجود در آنها استفاده میشود و دقت آن به اندازه TDS نیست. در ادامه به سوالاتی از قبیل EC آب چیست و چطور اندازه گیری میشود، چه تفاوت هایی با TDS دارد و مقدار استاندارد EC آب کشاورزی چقدر است پاسخ خواهیم داد.
EC یا هدایت الکتریکی آب چیست؟
آب در حالت خالص رسانای بسیار ضعیفی است و دلیل آن، نبودن یون های آزاد برای انتقال جریان برق هستند. با افزایش تعداد یون های موجود در آب، سرعت هدایت الکتریکی آن افزایش پیدا می کند و به همین دلیل آب های شور رسانای قوی تری نسبت به آب مقطر هستند. EC آب Electrical conductivity به تعداد یون های موجود در آب بستگی دارد و در حالت کلی قدرت هدایت الکتریکی را نشان می دهد. واحد اندازه گیری هدایت الکتریکی آب µ mho/cm (میکرو موس بر سانتیمتر) است.
در اندازه گیری مقدار املاح و یون های موجود در آب این شاخص به تنهایی دقت کافی را ندارد. تنها دلیل استفاده از این پارامتر، اندازه گیری سریع با ابزارهای ساده است. به عبارت دیگر، با اندازه گیری این شاخص به صورت تقریبی می توان متوجه شد که آب از نظر میزان یون و ناخالصی ها در چه سطحی قرار دارد و آیا باید تصفیه شود یا خیر؟
نقش EC یا هدایت الکتریکی آب در کشاورزی و شرب
آب در حالت استاندارد حاوی یون و املاحی است که مقدار استاندارد آن برای سلامتی بدن و کیفیت محصولات کشاورزی مفید است. اما وجود بیش از اندازه املاح در آب های کشاورزی و شرب تاثیرات منفی را به همراه خواهد داشت. مهم ترین تاثیر EC آب کشاورزی، کاهش کیفیت محصولات است. چون برخی از محصولات کشاورزی در آب های شور یا املاح بالا امکان رشد ندارند.
از دیگر تاثیرات هدایت الکتریکی یا EC آب کشاورزی می توان به نقش آن بر فرسایش خاک اشاره کرد. ورود آب های حاوی مقدار زیاد املاح و نمک به مرور خطر فرسایش خاک را ایجاد می کند. با فرسایش خاک نه تنها امکان کشاورزی در آن وجود ندارد، بلکه احتمال ریزش و فرونشست خاک نیز افزایش پیدا می کند.
مهم ترین اثر هدایت الکتریکی بر آب شرب، تغییر طعم و مزه آن است. آب های حاوی مقدار زیاد یون طعم شور و ناخوشایندی دارند. به همین دلیل با دستگاه آب شیرین کن صنعتی املاح جداسازی و حذف شده و EC بهبود پیدا می کند.
نحوه اندازه گیری EC آب (نحوه استفاده از دستگاه هدایت الکتریکی)
اندازه گیری EC آب به کمک EC متر انجام میشود که بسیار ساده است و نیاز به تخصص ندارد. در حالت کلی روند کار این ابزار اندازه گیری مقدار ولتاژ دریافتی از آب در زمان مشخص است. واحد اندازه گیری هدایت الکتریکی آب زیمنس و میکروزیمنس است.
برای اندازه گیری هدایت الکتریکی ابتدا دستگاه را کالیبره کنید. برای کالیبره باید به محدوده EC آب توجه کنید و کالیبراسیون در همین بازه انجام شود. بعد از قرار دادن ابزار در ظرف حاوی نمونه آب می توانید مقدار هدایت الکتریکی را مشاهده کنید. لازم به ذکر است، EC دقت بالایی ندارد و تنها به صورت حدودی بالا یا پایین بودن یون و املاح را نشان می دهد. به همین دلیل در بسیاری از آنالیزها به جای این شاخص از TDS استفاده میشود.
تفاوت EC و TDS چیست؟
هدایت الکتریکی آب به مقدار یون های موجود در آب بستگی دارد و تمام املاح موجود در آب نمی توانند روی این فاکتور تاثیر بگذارند. TDS کل املاح محلول در آب است و دقت بسیار بالایی نسبت به قدرت هدایت الکتریکی دارد. چون EC بر اساس غلظت و دمای آب تغییر می کند، اما TDS با این عوامل دچار تغییر نمی شود.
نحوه اندازه گیری این دو پارامتر نیز با هم تفاوت دارد. هدایت الکتریکی را در زمان کوتاه با ابزار می توان اندازه گیری کرد، اما سنجش TDS در آزمایشگاه و طی فرآیندهای زمان بر انجام خواهد شد.
نکته بسیار مهمی که نباید از آن غافل شد، نبود ارتباط خطی میان این دو پارامتر است. چون غلظت و دما هدایت الکتریکی را تحت تاثیر قرار می دهد، نمی توان یک رابطه ثابت میان آنها ارائه داد.
در واقع می توان گفت این دو پارامتر بر هم اثرگذار هستند و نمی توان ارتباط مشخص و ثابتی را میان این دو پارامتر در نظر گرفت، اما افزایش و کاهش آنها بر هم اثر دارند. به عنوان مثال در آب های رقیق می توان رابطه tds=0.5 ec را در نظر گرفت. با توجه به نوع آب و مقدار یون های موجود در آن این رابطه با تغییر مواجه می شود. در آب های شهری این رابطه tds=0.55 ec است. در نتیجه می توان گفت، این سوال که فرق tds با ec چیست، کاملا اشتباه است. این دو هر یک مقادیر متفاوتی را اندازه گیری کرد. اما کاملا بر هم اثر می گذارند.
مقدار استاندارد هدایت الکتریکی آب کشاورزی
بر اساس آنالیزهای متعدد انجام شده در زمینه مقدار املاح و ناخالصی های موجود در آب کشاورزی برای محصولات مختلف، برای EC استاندارد بازه خاصی معرفی شده است. به عنوان مثال، در آب با EC بالاتر از 20000 میکروزیمنس امکان کشاورزی وجود ندارد. آب دارای EC 700 تا 2500 کم شور هستند و بسیاری از محصولات کشاورزی با زهکشی استاندارد در آنها کشت می شود. آب با هدایت الکتریکی 2500 تا 8000 نیاز به تصفیه دارد. در دستگاه تصفیه آب کشاورزی مقدار این پارامتر بهبود پیدا می کند.
مقدار مجاز EC آب آشامیدنی
آب شرب نباید هیچگونه طعم و مزه ای داشته باشد و املاح موجود در آن می توانند باعث تغییر این ویژگی ها شوند. در حالت استاندارد بهتر است EC آب آشامیدنی 90 تا 500 میکروزیمنس باشد. افزایش بیش از اندازه این فاکتور طعم آب را شور و غیر قابل استفاده می کند و در دستگاه آب شیرین نیمه صنعتی و صنعتی مقدار آن باید استاندارد شود.
جدول مقدار هدایت الکتریکی آب
| نوع آب | هدایت الکتریکی یا EC (میکروموس بر سانتی متر) | غلظت نمک (گرم بر لیتر) |
| شوری کم | 0-250 | <0.2 |
| شوری متوسط | 250-750 | 0.2-0.5 |
| شوری زیاد | 750-2250 | 0.5-3 |
| شوری خیلی زیاد | 2250-5000 | 1.5-3 |
چگونه ec آب را کاهش دهیم؟
املاح و یون های موجود در آب به شیوه های مختلف قابل حذف هستند و از این طریق می توان EC را کاهش داد. روش های کاهش EC آب عبارتند از:
اسمز معکوس: در فرآیند اسمزمعکوس املاح موجود در آب توسط ممبران و غشای نیمه تراوا جداسازی میشود. این روند در دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی و صنعتی اجرا میشود و تاثیر زیادی بر شیرین سازی آب دارد.
- استفاده از نانوفیلتراسیون برای جداسازی املاح
- حذف املاح با الکترودیالیز
- استفاده از روش های تقطیر چند مرحله ای MSF و چند اثره MED
در شرایطی که به ابزار برای کاهش این پارامتر دسترسی وجود ندارد، با جوشاندن و تقطیر آب می توان هدایت الکتریکی را کاهش داد. تقطیر در صنعت به روش های مختلف و پیچیده انجام میشود که هزینه بالایی نیز به همراه خواهد داشت. به همین دلیل بهترین روش اسمز معکوس است.
سخن آخر
برای کاهش EC آب استفاده از دستگاه های تصفیه آب که از روش اسمز معکوس استفاده می کنند از بهترین انتخاب ها خواهد بود. در صنایع مختلف این تجهیزات کاربرد داشته و صدرامهاب یکی از سازنده های اصلی این تجهیزات است. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با راه های ارتباطی پایین صفحه با کارشناسان این مجموعه تماس بگیرید.
