ความสัมพันธ์ระหว่าง TDS, ค่าการนำไฟฟ้า (EC) และความเค็ม (Salinity)

TDS (สารละลายรวม) , EC (ค่าการนำไฟฟ้า) และ Salinity (ความเค็ม) คือพารามิเตอร์ที่ถูกใช้งานบ่อยที่สุดในงานด้านการตรวจสอบคุณภาพน้ำ ความปลอดภัยของน้ำดื่ม และการวิจัยทางทะเล แม้ว่าทั้งสามค่านี้จะสะท้อนถึงความเข้มข้นของไอออนที่ละลายอยู่ในน้ำเหมือนกัน แต่แท้จริงแล้วกลับมีความหมาย วิธีการคำนวณ และสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
ความเค็ม (Salinity) คืออะไร?
ความเค็ม หมายถึงปริมาณเกลือละลายน้ำทั้งหมด โดยปกติจะแสดงในหน่วย ส่วนในพันส่วน (ppt หรือ ‰) หรือหน่วยความเค็มเชิงปฏิบัติ (PSU)
- ในอดีต: คำนวณจากค่าคลอริเนต (Chlorinity) โดยใช้สูตร: S (‰) = 1.80655 times Cl (‰)
- ในปัจจุบัน: นิยมใช้ Practical Salinity Scale (PSS-78) ซึ่งนิยามความเค็มจากอัตราส่วนค่าการนำไฟฟ้าของน้ำตัวอย่างเทียบกับสารละลายมาตรฐาน KCl ทำให้มีความแม่นยำและเป็นมาตรฐานสากลมากกว่า
2. ค่าการนำไฟฟ้า (Electrical Conductivity - EC) คืออะไร?
EC คือความสามารถของสารละลายในการนำกระแสไฟฟ้า หน่วยที่นิยมใช้คือ µS/cm (ไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร) หรือ mS/cm (มิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร)
- ปัจจัยที่มีผล: ความเข้มข้นของไอออน, ชนิดของไอออน, อุณหภูมิ และความหนืดของสารละลาย
- มาตรฐาน: เพื่อให้เปรียบเทียบกันได้ มักจะปรับค่าการนำไฟฟ้าให้เป็นค่าที่อุณหภูมิอ้างอิง 25°C (เรียกว่า EC25)
3. สารละลายรวม (Total Dissolved Solids - TDS) คืออะไร?
TDS คือความเข้มข้นรวมของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ปริมาณเล็กน้อยที่ละลายอยู่ในน้ำ (ไม่รวมสารแขวนลอยและก๊าซ) มีหน่วยเป็น mg/L หรือ ppm
องค์ประกอบหลัก: แคลเซียม (Ca²⁺), แมกนีเซียม (Mg²⁺), โซเดียม (Na⁺), คาร์บอเนต (CO₃²⁻), ซัลเฟต (SO₄²⁻) เป็นต้น
การวัด: วัดได้โดยตรงจากการระเหยน้ำแล้วชั่งน้ำหนักส่วนที่เหลือ (Gravimetric method) หรือประมาณค่าทางอ้อมจากค่า EC
ความสัมพันธ์ระหว่าง TDS, EC และความเค็ม
ความสัมพันธ์ระหว่าง EC และ TDS
โดยส่วนใหญ่ TDS และ EC มีความสัมพันธ์แบบเส้นตรง ณ อุณหภูมิ 25°C โดยใช้สูตร:
- ค่า K (Conversion Factor): โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 0.9 (ค่าที่นิยมใช้ที่สุดคือ 0.65 - 0.7)
- น้ำที่มีโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เป็นหลัก: K approx 0.50 - 0.55
- น้ำจืดธรรมชาติ: K approx 0.65 - 0.75
ความสัมพันธ์ระหว่างความเค็มและ EC
ความสัมพันธ์ระหว่าง TDS และความเค็ม
ผลของอุณหภูมิต่อการวัด
- EC เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ: เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนืดของน้ำจะลดลง ทำให้ไอออนเคลื่อนที่ได้ดีขึ้น โดยทั่วไปค่า EC จะเพิ่มขึ้นประมาณ 2-3% ต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุก 1°C
ความจำเป็นของระบบชดเชยอุณหภูมิ (Temperature Compensation): เพื่อให้ข้อมูลมีความน่าเชื่อถือ เซ็นเซอร์คุณภาพน้ำจำเป็นต้องมีระบบชดเชยค่ากลับไปที่อุณหภูมิมาตรฐาน 25°C เสมอ
ลักษณะค่าในน้ำแต่ละประเภท

การเลือกใช้เซ็นเซอร์คุณภาพน้ำ
บริษัท อี พาวเวอร์ เซอร์วิส จำกัด ขอนำเสนอเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำ Renke ที่ถูกออกแบบมาเพื่อการมอนิเตอร์แบบ Real-time มีความแม่นยำสูงและทนทาน:
- EC Sensor: ครอบคลุมตั้งแต่น้ำจืดไปจนถึงน้ำทะเลที่มีความเค็มสูง ความแม่นยำ ±1% FS
- Multi-parameter Monitoring: รองรับการวัด pH, Dissolved Oxygen (DO), EC, Turbidity, ORP และอุณหภูมิ
- Anti-fouling System: มีระบบทำความสะอาดตัวเอง เช่น แปรงปัดอัตโนมัติ ช่วยลดภาระในการซ่อมบำรุงและยืดอายุการใช้งานได้ 2-3 เท่า
สนใจวางระบบมอนิเตอร์คุณภาพน้ำอัจฉริยะ ติดต่อเรา:
- Website: www.epower.co.th
- Email: info@epower.co.th
- LINE: @epower


