

TDS VS 电导率

TDS(Total Dissolved Solids),即溶解性总固体,是指水中总溶解性物质的浓度,单位毫克/升(mg/L),表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多。
电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm(S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率 =0.5ppm硬度。
行业内我们说到某地的水质,经常会说:某地水质TDS低,水质多好或者某地水质TDS高,水质不好。事实上,TDS能否反映水质好坏呢?

TDS小,并不就表示水质好,TDS大,也不表示水质差。合格的饮用水必须满足微生物指标(细菌数)、毒理指标(重金属离子浓度等)、感官性状(色、嗅、味、肉眼可见物等)和一般化学指标以及放射性指标。健康洁净的生活饮用水必须不得含有病原微生物,水中化学物质、放射性物质不得危害人体健康,感官性状良好。《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》中规定,生活饮用水的TDS值要在1000mg/L以内,同时还规定了其他的感官性状指标和化学指标、毒理指标、微生物指标、放射性指标都要在一定的范围内,才是安全的饮用水。
因此,TDS和水质好坏是两个不同的概念。TDS只是众多水质指标中的一个指标,主要是用来检测纯净水、蒸馏水、反渗透膜净水器出水水质的指标之一。TDS的大小无法反映水中有害重金属离子浓度的大小,至于水中细菌有多少、有机物浓度高不高、亚硝酸盐浓度是否超标、有没有农药残留这些都无法通过TDS的大小来反映。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)即电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。

电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。
水的硬度
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。
硬度单位换算:
硬度单位 ppm 德国硬度 法国硬度 英国硬度
1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702
1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521
1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015
1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1
电导率与TDS
TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。
在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。
溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液:Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)
电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,
例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。
从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS(18.18兆欧),食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。
电导率与水的硬度
水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率 =0.5ppm硬度。但是需要注意:
(1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。
(2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。
(3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
软水与硬水
水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水,反之称为硬水。
水的硬度成份,如果是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钙,生成的不溶性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水。
依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为软水,总硬度60ppm以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中,远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水,多属于暂时性硬水,部分地下水属于高硬度水。

来源: 麦克罗美的滤芯文化传播 整理:环保莞家

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