Top 5 máy đo khoảng cách laser giá rẻ nên mua
Top 5 đồng hồ vạn năng kim giá rẻ đo chính xác
Top 5 máy khoan pin giá rẻ chất lượng cao nên mua hiện nay
Máy đo độ ẩm gỗ nào tốt, đáng mua nhất hiện nay?
Top 3 máy cân bằng laser Bosch dùng cho mục đích xây dựng
Top 5 máy khoan bê tông Bosch Chính Hãng bán chạy hiện nay
Độ phóng đại của kính hiển vi và công thức tính chuẩn xác
Cách kiểm tra máy đo nồng độ cồn và tem kiểm định máy đo nồng độ cồn
Khuôn đột lỗ thủy lực là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng
Xi lanh thủy lực là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ứng dụngChúng ta vẫn biết rằng TDS là một trong những chỉ số để đánh giá chất lượng nước và thường sử dụng các máy đo TDS để đo chỉ số này. Vậy TDS là gì? Nó có ý nghĩa cụ thể như thế nào?
TDS - tổng chất rắn hòa tan là gì?
TDS - Total dissolved solids là tổng chất rắn hòa tan trong một dung dịch, là tổ hợp của tất cả các chất vô cơ và hữu cơ chứa trong một chất lỏng dạng lơ lửng của các phân tử, ion hóa hay vi hạt (keo xon). Định nghĩa toán tử nói chung đó là chất rắn phải đủ nhỏ để tồn tại lọc qua một bộ lọc hai micromet (kích thước danh nghĩa, hoặc nhỏ hơn) lỗ chân lông.
Tổng chất rắn hòa tan thường chỉ được thảo luận cho các hệ thống nước ngọt, do nước mặn có chứa một số các ion cấu thành nên định nghĩa TDS. Các ứng dụng chính của TDS là trong việc nghiên cứu chất lượng nước của các con suối, sông, hồ, mặc dù TDS thường không được coi là một chất gây ô nhiễm chính (ví dụ như nó không được coi là có liên quan đến ảnh hưởng của sức khỏe), nhưng nó được sử dụng như một chỉ số về đặc tính chất lượng của nước uống và là một chỉ số tổng hợp của sự hiện diện của một loạt các chất gây ô nhiễm hóa học.
Tổng chất rắn hòa tan trong nước
Các nguồn chính đối với TDS trong các dòng nước tiếp nhận là dòng chảy nông nghiệp và khu dân cư, chiết xuất của ô nhiễm đất và điểm ô nhiễm nguồn nước chảy ra từ các nhà máy xử lý nước thải công nghiệp. Các thành phần hóa học phổ biến nhất là canxi, phốt phát, nitrat, natri, kali và clorua, được tìm thấy trong dòng chảy nuôi dưỡng, dòng chảy nước mưa nói chung và dòng chảy từ các vùng khí hậu lạnh nơi mà đường băng muối tan ra.
Các hóa chất có thể là cation, anion, các phân tử hoặc sự tích tụ của một ngàn hoặc vài ngàn phân tử sắp xếp lại với nhau, miễn là hình thành vi hạt có thể hòa tan. Thêm các thành phần ngoại lai và có hại của TDS là thuốc trừ sâu phát sinh từ dòng chảy bề mặt. Một phần tổng chất rắn trong hòa tan tự nhiên phát sinh từ sự phong hóa và phân rã của các loại đất và đá. Hoa Kỳ đã thiết lập một tiêu chuẩn chất lượng nước thứ hai 500 mg/l để cung cấp đầy đủ vị ngon của nước uống.
Tổng chất rắn hòa tan (TDS) được phân biệt với tổng chất rắn lơ lửng (TSS), trong đó chất rắn lơ lửng không thể lọt qua mắt sàng hai micromet và vẫn còn lơ lửng vô hạn định trong dung dịch. Thuật ngữ "chất rắn lắng đọng" đề cập đến các vật chất với bất kỳ kích thước nào đều sẽ không còn lơ lửng hay hoà tan trong một bể chứa không có đối tượng chuyển động, và ngoại trừ cả TDS và TSS. Chất rắn lắng đọng có thể bao gồm các hạt vật chất lớn hơn hoặc các phân tử không hòa tan
Có thể bạn quan tâm
Đo lường giá trị TDS
Đo lượng giá trị TDS trong nước
Hai phương pháp chủ yếu để đo tổng chất rắn hòa tan là gravimetry (phân tích trọng lượng) và conductivity (độ dẫn điện). Các phương pháp phân tích trọng lượng là chính xác nhất và liên quan đến việc làm bay hơi các dung môi chất lỏng và đo khối lượng phần dư còn lại. Phương pháp này thường là tốt nhất, mặc dù là nó tốn nhiều thời gian. Nếu các muối vô cơ chiếm đại đa số tổng chất rắn hòa tan, thì phương pháp phân tích trọng lượng là thích hợp.
Độ dẫn điện của nước là có liên quan trực tiếp đến nồng độ ion hóa của các chất rắn hòa tan trong nước. Ion từ các chất rắn hòa tan trong nước tạo ra khả năng dẫn điện của nước, cái mà có thể được đo bằng máy đo độ dẫn (conductivity meter) hoặc máy đo TDS (TDS meter) hay còn gọi là các máy kiểm tra chất lượng nước. Khi tương quan với các phép đo TDS trong phòng thí nghiệm, độ dẫn cung cấp một giá trị gần đúng cho nồng độ TDS, thường có độ chính xác đến mười phần trăm.
Mối quan hệ giữa TDS và độ dẫn điện cụ thể của nước ngầm xấp xỉ theo phương trình sau đây:
TDS = keEC
Trong đó TDS được tính bằng mg/L và EC (electric conductivity) là độ dẫn điện được tính bằng microsiemens trên centimet ( /cm) ở 25 °C. Hệ số tương quan ke dao động giữa 0,55 và 0,8
Sự mô phỏng thủy học
Mô hình giao thông thủy học là mô hình toán học được sử dụng để phân tích sự dịch chuyển của TDS trong các hệ thống sông ngòi. Các mô hình phổ biến nhất chú trọng vào dòng chảy bề mặt, cho phép thay đổi loại sử dụng đất, địa hình, loại đất, lớp phủ thực vật, lượng mưa, và thực hành quản lý đất đai (ví dụ như tỷ lệ ứng dụng của một loại phân bón). Mô hình dòng chảy đã phát triển đến một mức độ chính xác cao và cho phép đánh giá thực tiễn quản lý đất đai có thể lựa chọn trên tác động đến chất lượng dòng nước.
Các mô hình lòng chảo được sử dụng để đánh giá tổng chất rắn hòa tan một cách toàn diện hơn trong một lòng chảo hứng nước và dọc theo các sông suối. Mô hình DSSAM (Dynamic Stream Simulation and Assessment Model) được phát triển bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA). Mô hình giao thông thủy học này thực tế là dựa trên các số liệu nạp ô nhiễm được gọi là "Tổng nạp tối đa hàng ngày" (TMDL - Total Maximum Daily Load), cái mà quan tâm đến TDS và các chất ô nhiễm hóa học cụ thể khác. Sự thành công của mô hình này đã góp phần mở rộng cam kết của Cơ quan bảo vệ môi trường tới việc sử dụng các giao thức cơ bản TMDL trong chính sách quốc gia để quản lý nhiều hệ thống sông ở Mỹ
Ứng dụng của TDS trong thực tế
Các mức TDS cao thường ám chỉ nước cứng, có thể gây ra sự tích tụ cặn trong các đường ống, van và các bộ lọc, làm giảm hiệu suất và tăng thêm chi phí bảo trì hệ thống. Những tác động này có thể được nhìn thấy trong các bể nuôi cá, spa, hồ bơi, và các hệ thống xử lý nước thẩm thấu ngược. Thông thường, trong các ứng dụng này, tổng chất rắn hòa tan được kiểm tra thường xuyên và màng lọc được kiểm tra để ngăn chặn các tác dụng bất lợi.
Trong trường hợp thủy canh và nuôi trồng thủy sản, TDS thường được giám sát để tạo ra một môi trường chất lượng nước thuận lợi cho tình trạng phát triển của sinh vật. Đối với các loại nghêu nước ngọt, cá hồi và hải sản có giá trị cao khác, năng suất và lợi ích kinh tế cao nhất đạt được bằng cách bắt chước các mức TDS và pH trong môi trường tự nhiên của mỗi loài. Đối với thủy canh, tổng chất rắn hòa tan được xem là một trong những chỉ số tốt nhất về khả năng chất dinh dưỡng đối với các cây thủy sinh đang tăng trưởng.
Bởi vì ngưỡng tiêu chuẩn chất lượng có thể chấp nhận được đối với nước uống của con người là 500 mg/l, mà không quan tâm đến mùi, vị và màu sắc ở một mức độ thấp hơn nhiều so với yêu cầu gây hại. Một số nghiên cứu đã được tiến hành và cho biết phản ứng của các loài khác nhau từ mức không chịu được cho đến độc tính hoàn toàn do TDS tăng cao. Các kết quả tính toán phải được giải thích một cách cẩn thận, do các tác động độc tính thực sự liên quan đến các thành phần hóa học cụ thể. Tuy nhiên, một vài thông tin dạng số là một hướng dẫn hữu ích cho tính chất rủi ro trong việc đặt các sinh vật dưới nước hoặc động vật trên cạn tiếp xúc với các mức TDS cao. Hầu hết các hệ sinh thái thủy sản bao gồm quần thể cá hỗn hợp có thể chịu đựng mức độ TDS 1000 mg/l
Bảng đối chiếu kết quả chất lượng nước
Ví dụ, đối với Fathead minnow (Pimephales promelas) - một loài cá nước ngọt vùng ôn đới thuộc chi Pimephales của họ chép (Cyprinid), có nồng độ LD 50 là 5600 ppm trong 96 giờ tiếp xúc. LD50 là nồng độ cần thiết để tạo một tác động gây chết người trên 50 phần trăm dân số tiếp xúc phải. Daphnia magna, là một ví dụ điển hình của một thành viên chính của chuỗi thức ăn, là một loài giáp xác phù du nhỏ, có chiều dài khoảng 0,5 mm, có nồng độ LD50 khoảng 10.000 ppm TDS cho 96 giờ tiếp xúc
Cá đẻ trứng và cá con bị ảnh hưởng mạnh hơn bởi các mức TDS cao. Ví dụ, người ta thấy rằng TDS nồng độ 350 mg/l làm giảm sự sinh sản của Striped bass (Morone saxatilis) – cá vược sọc sống tại khu vực vịnh – châu thổ San Francisco và nồng độ dưới 200 mg/l thậm chí còn thúc đẩy các điều kiện có lợi hơn cho việc sinh sản. Ở sông Truckee, EPA phát hiện ra rằng cá hồi chưa trưởng thành Lahontan cutthroat trout là đối tượng tử vong cao hơn khi tiếp xúc với căng thẳng của ô nhiễm nhiệt kết hợp với tổng chất rắn hòa tan nồng độ cao.
Đối với các động vật sống trên cạn, gia cầm thường có giới hạn trên an toàn của tiếp xúc TDS là khoảng 2900 mg/l, trong khi bò sữa được xác định là có giới hạn trên an toàn khoảng 7100 mg/l. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tiếp xúc TDS được pha trộn độc tính khi các yếu tố gây căng thẳng khác xuất hiện (hóa chất, tác nhân sinh học, điều kiện môi trường..), chẳng hạn như độ pH bất thường, độ đục cao, hoặc giảm lượng oxy hòa tan với các yếu tốt gây căng thẳng sau chỉ tác động trong trường hợp động vật.
Phân loại nước
Nước có thể được phân loại theo số lượng tổng chất rắn hòa tan trên lít
- Nước ngọt (Fresh water) < 1,000 mg/L TDS
- Nước lợ (Brackish water ) 1000 tới10,000 mg/L TDS
- Nước mặn (Saline water) 10,000 tới 30,000 mg/L TDS
- Nước muối (Brine ) > 30,000 mg/L TDS
Trong khi mức độ TDS 5,000 mg/L là ngưỡng tối thiểu cho nước được xem là nước muối, tuy nhiên phạm vi điển hình là từ 30,000 đến 100,000 mg/L
Trên đây là các thông tin rất hữu ích về TDS và các ứng dụng của nó. Nếu bạn cần tư vấn về các sản phẩm máy đo TDS để thực hiện các phép đo TDS, hãy liên hệ với THB Việt Nam nhé!
