گزارشکار تعیین مقدار مواد محلول در آب (باقیمانده تبخیر)

آب خالص در طبیعت وجود ندارد. در طول بارش باران و جریان آب بر روی سطح زمین گازهای متنوع، مواد معدنی و آلی در آب وارد شده و به صورت مواد معلق و شناور کلوئیدی یا کاملاً محلول پدیدار می‌گردند. به طور کلی ناخالصی آب‌های طبیعی را به ۳ گروه می‌توان تقسیم کرد.



هدف: تعیین غلظت کل انواع مواد یونی محلول در نمونه آب از طریق اندازه گیری هدایت الکتریکی آن محلول. هدایت الکتریکی، ‌ اندازه گیری جریان الکتریکی در محلول است. در واقع نشان می‌دهد که چگونه جریان الکتریکی توسط محلول هدایت می‌شود. وجود چنین خاصیتی در محلول تحت تأثیر غلظت یون‌های موجود در آن و همچنین درجه حرارت است. هر چند این روش اختصاص به ماده یونی خاصی ندارد بلکه بیشتر دلالت بر غلظت کل یون‌های حل شده در محلول دارد.

آب خالص در طبیعت وجود ندارد. در طول بارش باران و جریان آب بر روی سطح زمین گازهای متنوع، مواد معدنی و آلی در آب وارد شده و به صورت مواد معلق و شناور کلوئیدی یا کاملاً محلول پدیدار می‌گردند. به طور کلی ناخالصی آب‌های طبیعی را به ۳ گروه می‌توان تقسیم کرد.



هدف: تعیین غلظت کل انواع مواد یونی محلول در نمونه آب از طریق اندازه گیری هدایت الکتریکی آن محلول. هدایت الکتریکی، ‌ اندازه گیری جریان الکتریکی در محلول است. در واقع نشان می‌دهد که چگونه جریان الکتریکی توسط محلول هدایت می‌شود. وجود چنین خاصیتی در محلول تحت تأثیر غلظت یون‌های موجود در آن و همچنین درجه حرارت است. هر چند این روش اختصاص به ماده یونی خاصی ندارد بلکه بیشتر دلالت بر غلظت کل یون‌های حل شده در محلول دارد.



TDS
منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب است که برابر غلظت همه یون‌های موجود در آب می‌باشد. واضح است که اگر غلظت یون‌ها برحسب معادل کربناتی باشد غلظت یون‌های مختلف یون را می‌توان با هم جمع کرد و مجموع را با TDS بیان کرد.

برای این تست ۲ روش وجود دارد:

۱) روش توزین: در این روش ابتدا حجم مشخصی از نمونه صاف شده را در یک کپسول چینی یا پلاتینی که از قبل به خوبی شسته و تمیز شده ریخته و محتوی آن را روی اجاق تبخیر به تدریج حرارت می‌دهند تا بخار شود.
بعد از اینکه کاملا «تبخیر شد کپسول را د رآون در درجه حرارت ۱۱۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ساعت قرار می‌دهند و پس از سرد شدن در دسیکاتور فورا» توزین می‌کنند.




تعیین TDS به روش وزن سنجی
روش قابل استفاده دیگر برای تعیین TDS‌ این است که حجم مشخصی از نمونه آب را گرفته پس از صاف کردن، آب را به دقت تبخیر کنیم. وقتی که تمام آب تبخیر شد، ‌ ته مانده خشکی باقی می‌ماند که در واقع‌‌ همان ترکیبات قبلی در نمونه آب هستند. با توزین ته مانده خشک می‌توان وزن مواد جامد محلول را بر حسب میلی گرم در لیتر تعیین کرد. روش وزن سنجی نسبت به هدایت الکتریکی به زمان بیشتری نیاز دارد، اما تجهیزات و ابزارهای مورد استفاده در این روش کم هزینه‌تر است.
۲) روش الکتریکی: اساس کار این روش بر مبنای هدایت الکتریکی آب است. که با دستگاه هدایت سنجی که درجه بندی آن مستقیما «برحسب مقدارمواد محلول در آب است، انجام می‌شود. Dissolved Solidmeter))
تعیین TDS از طریق قابلیت هدایت الکتریکی
یکی از فواید تعیین غلظت واقعی کل ترکیبات یونی محلول در اندازه گیری صحرایی، باردار بودن یون‌ها (مثبت و منفی) است که امکان فراهم شدن غلظت واقعی کل را در محلول می‌سر می‌کند. محلولی که دارای بار الکتریکی است به عنوان یک هادی عمل نخواهد کرد و اجازه عبور جریان الکتریکی را از میان محلول می‌دهد. مقدار جریانی که از محلول عبور می‌کند با غلظت و انواع یون‌های حل شده در محلول متناسب است. ابزاری که در آزمایشگاه برای اندازه گیری TDS مورد استفاده قرار می‌گیرد هدایت سنج الکتریکی است. این دستگاه دارای مدار الکتریکی حساسی است که به پل وتستون معروف است. ضریب هدایت الکتریکی محلول توسط این دستگاه اندازه گرفته می‌شود، بدین ترتیب که هدایت الکتریکی محلول در بین دو صفحه موازی که در داخل نمونه غوطه ور است سنجیده می‌شود. هدایت الکتریکی این محلول معادل مقداری است که برای اندازه گیری TDS ثبت می‌شود که در اینجا هدایت الکتریکی، ضریب هدایت بین دو صفحه موازی در واحد فاصله طولی است که معمولاً برحسب زیمنس بر سانتی متر (S/cm) یا برای واحدهای کوچک‌تر آن برحسب میکروزیمنس بر سانتی متر بیان می‌شود.