TDS آب چیست؟

TDS یا  Total Dissolved Solids، یکی از شاخص های مهم در سنجش کیفیت آب است. این شاخص، مجموع تمامی مواد جامدی است که در آب به صورت محلول وجود دارند و شامل مواد معدنی، نمک ها، فلزات، کاتیون ها و آنیون ها می شود.  TDS یکی از عوامل تأثیرگذار بر طعم و کیفیت آب است و می تواند نشان دهنده سلامت یا آلودگی آب باشد.

منظور از TDS آب چیست؟

مواد جامد محلول در آب شامل طیف وسیعی از عناصر و ترکیبات است که به صورت طبیعی یا ناشی از فعالیت های انسانی وارد آب می شوند. برخی از این مواد عبارتند از:

• مواد معدنی طبیعی: مانند کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سدیم.
• نمک ها: مثل کلریدها، سولفات ها و کربنات ها.
• فلزات سنگین: مثل سرب، مس، روی و آهن.
• سایر آلاینده ها: ممکن است شامل مواد آلی و آلاینده های ناشی از فاضلاب های صنعتی یا کشاورزی باشد.

بعد از اینکه فهمیدیم تی دی اس آب چیست باید بدانیم که میزان TDS در منابع مختلف آب متفاوت است و به عوامل مختلفی بستگی دارد. منابع آب زیرزمینی معمولاً دارای TDS بیشتری هستند زیرا مواد معدنی و نمک های محلول در سنگ ها و خاک را جذب می کنند. از طرف دیگر، آب های سطحی (مانند رودخانه ها و دریاچه ها) ممکن است TDS کمتری داشته باشند، اما فعالیت های انسانی مانند کشاورزی، صنعت و فاضلاب می تواند باعث افزایش TDS در این آب ها شود.

TDS آب چقدر باید باشد؟

اگر می خواهید بدانید که برای مصارف غیر آشامیدنی میزان TDS چیست و چقدر است، باید بدانید که  به نوع استفاده و حساسیت آن بستگی دارد. برای هر نوع استفاده، محدوده مناسبی از TDS تعیین شده است که کیفیت آب مورد نیاز را مشخص می کند. در زیر برخی از کاربردهای غیر آشامیدنی و محدوده های مناسب TDS برای آن ها آورده شده است:

• شستشو و کارهای خانگی: برای شستشو و کارهای خانگی، آب با TDS کمتر از ۱۰۰۰ mg/L مناسب است. TDS بالا ممکن است باعث ایجاد لکه ها و رسوب روی ظروف و لباس ها شود.
• سیستم های گرمایشی و خنک سازی: آب مورد استفاده در سیستم های گرمایشی و برج های خنک کننده باید TDS کمتر از ۱۵۰۰ میلی گرم بر لیتر داشته باشد تا از ایجاد رسوب در لوله ها و کاهش کارایی سیستم ها جلوگیری شود.
• کشاورزی و آبیاری: آب با TDS کمتر از ۵۰۰ mg/L برای آبیاری بسیاری از محصولات مناسب است و آب با TDS بالاتر از ۲۰۰۰ mg/L ممکن است باعث شور شدن خاک شود و به محصولات حساس آسیب بزند. برای محصولات مقاوم به شوری می توان از آب با TDS بالاتر استفاده کرد، اما باید مدیریت دقیق تری اعمال شود.
• استخرها و آبزی پروری: برای استخرهای شنا و آبزی پروری، آب با TDS بین ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ mg/L مناسب است. TDS بالاتر می تواند باعث کاهش کیفیت آب، تجمع رسوب و ایجاد مشکلات در تجهیزات شود.
• صنایع و کارخانجات: TDS کمتر از ۱۰۰۰ میلی گرم بر لیتر برای صنایع با حساسیت بالا به کیفیت آب مانند صنایع غذایی و دارویی مناسب است. برای صنایعی مانند شستشو، خنک سازی یا برخی فرآیندهای تولیدی، آب با TDS بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ میلی گرم بر لیتر نیز قابل قبول است. آب با TDS بالاتر از ۳۰۰۰ میلی گرم بر لیتر ممکن است نیاز به تصفیه بیشتری داشته باشد تا رسوبات و مشکلات ناشی از املاح زیاد در تجهیزات و فرآیندها کاهش یابد.

TDS آب آشامیدنی چقدر باید باشد؟

میزان TDS آب برای مصارف مختلف متفاوت است، اما به طور کلی، برای آب شرب، مقادیر استانداردی توسط سازمان های بهداشتی تعیین شده است. در زیر، محدوده های مختلف TDS و کیفیت آب برای آب شرب آورده شده است:

• کمتر از ۳۰۰ میلی گرم بر لیتر برای آشامیدن کیفیت عالی محسوب می شود. این آب طعم خوبی دارد و معمولاً برای شرب بسیار مناسب است.
• ۳۰۰ تا ۶۰۰ میلی گرم بر لیتر آب آشامیدنی با کیفیت خوب است. این مقدار همچنان برای شرب مناسب است و آب طعم نسبتاً مطلوبی دارد.
• ۶۰۰ تا ۹۰۰ میلی گرم بر لیتر آب آشامیدنی با کیفیت متوسط است. این آب ممکن است کمی طعم دار باشد اما هنوز قابل شرب است.
• ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی گرم بر لیتر برای آشامیدن کیفیت ضعیف در نظر گرفته می شود. آب ممکن است طعم ناخوشایند داشته باشد و برای شرب طولانی مدت توصیه نمی شود.
• بیشتر از ۱۲۰۰ میلی گرم بر لیتر کیفیت نامطلوبی دارد. آب با این میزان TDS معمولاً طعم بسیار شور یا تلخ دارد و مصرف آن برای شرب مناسب نیست.

بهترین TDS آب آشامیدنی

بهترین میزان TDS آب آشامیدنی بسته به طعم، کیفیت و سلامت آب متغیر است. به طور کلی، برای آب آشامیدنی، محدوده ایده آل TDS بین ۵۰ تا ۱۵۰ میلی گرم بر لیتر (mg/L) در نظر گرفته می شود. این محدوده به عنوان بهترین تعادل بین طعم خوب و داشتن مواد معدنی مفید شناخته می شود. شرکت سازه مخزن با بهره گیری از دانش و فناوری های نوین در زمینه تصفیه و نگهداری آب، می تواند در تأمین آب با کیفیت و کنترل TDS به میزان مناسب نقش مهمی ایفا کند. در ادامه، به بررسی جزئیات محدوده های مختلف TDS برای آب آشامیدنی می پردازیم:

• ۵۰ تا ۱۵۰ میلی گرم بر لیتر: این محدوده به عنوان بهترین TDS برای آب آشامیدنی شناخته می شود. آب در این سطح دارای طعم مناسب و مواد معدنی کافی برای سلامت است.
• ۱۵۰ تا ۳۰۰ میلی گرم بر لیتر : همچنان کیفیت آب خوب است و آب قابل آشامیدن با طعم مطلوبی خواهد بود.
• ۳۰۰ تا ۵۰۰ میلی گرم بر لیتر: این میزان از TDS نیز در بسیاری از کشورها قابل قبول است، اما ممکن است طعم آب کمی تغییر کند.
• بیشتر از ۵۰۰ میلی گرم بر لیتر: در این سطح، آب ممکن است طعم نامطلوبی پیدا کند و مصرف طولانی مدت آن به دلیل افزایش نمک ها و مواد معدنی کمتر توصیه می شود.

واحد اندازه گیری TDS

واحد اندازه گیری TDS (کل مواد جامد محلول) معمولاً به صورت میلی گرم بر لیتر (mg/L) یا قسمت در میلیون (ppm) بیان می شود. این دو واحد معمولاً معادل یکدیگر هستند و هر دو واحد نشان می دهند که چه مقدار از مواد جامد محلول در هر لیتر آب وجود دارد.  به عنوان مثال:

۱ میلی گرم بر لیتر (mg/L) = 1 ppm قسمت در میلیون

روش اندازه گیری TDS آب

برای اندازه گیری TDS آب از چند روش مختلف استفاده می شود. رایج ترین روش ها شامل استفاده از TDS متر (دستگاه الکترونیکی)، روش تبخیری، و استفاده از نوارهای تست است. در ادامه این روش ها را توضیح می دهیم:

• TDS متر (دستگاه دیجیتال): این روش سریع ترین و رایج ترین روش برای اندازه گیری TDS است. مراحل استفاده از TDS متر به صورت زیر است:

1. ابتدا دستگاه TDS متر را روشن کند.
2. الکترود یا سنسور دستگاه را داخل ظرف آب قرار دهید.
3. بعد از چند ثانیه، عدد TDS روی نمایشگر ظاهر می شود که معمولاً به صورت ppm یا mg/L نشان داده می شود.

TDS متر بر اساس هدایت الکتریکی آب (EC) عمل می کند. هدایت الکتریکی رابطه مستقیمی با میزان مواد جامد محلول در آب دارد. این دستگاه به راحتی در دسترس است و برای اندازه گیری TDS در خانه یا محیط های صنعتی بسیار کارآمد است.

• روش تبخیری: این روش به دلیل زمان بر بودن و نیاز به تجهیزات خاص، کمتر استفاده می شود اما دقیق است و مراحل روش تبخیری به شرح زیر است:

1. نمونه برداری: مقداری از آب مورد نظر را در یک ظرف تمیز بریزید و وزن آن را ثبت کنید.
2. تبخیر آب: آب را حرارت دهید تا تبخیر شود و فقط مواد جامد محلول در ظرف باقی بماند.
3. وزن کشی: پس از تبخیر کامل آب، وزن باقی مانده مواد جامد را اندازه گیری کنید.
4. محاسبه: اختلاف وزن ظرف قبل و بعد از تبخیر نشان دهنده میزان TDS است که به میلی گرم بر لیتر محاسبه می شود.

• نوار تست TDS: این روش برای اندازه گیری تقریبی TDS مناسب است، اما دقت آن کمتر از TDS متر است. مراحل استفاده از نوار تست در ادامه آورده شده است:

1. غوطه ور کردن نوار: نوار تست را به مدت چند ثانیه در آب فرو ببرید.
2. خواندن نتیجه: نوار را خارج کرده و بر اساس تغییر رنگ آن، مقدار تقریبی TDS را با استفاده از جدول روی بسته بندی نوار مقایسه کنید.

روش کاهش TDS آب

کاهش TDS آب (کل مواد جامد محلول) برای بهبود کیفیت آب، به ویژه در مواردی که TDS بیش از حد بالا باشد، با استفاده از روش های مختلف تصفیه آب امکان پذیر است. اگر می خواهید بدانید که روش های مؤثر برای کاهش TDS آب چیست به موارد زیر توجه کنید:

• اسمز معکوس (Reverse Osmosis – RO): اسمز معکوس یکی از مؤثرترین و رایج ترین روش های کاهش TDS است. در این فرآیند، آب با فشار از یک غشاء نیمه تراوا عبور داده می شود که مولکول های آب را عبور می دهد اما مواد جامد محلول مانند نمک ها و فلزات را جدا می کند. این روش می تواند تا ۹۰-۹۹ درصد از مواد محلول (شامل یون های معدنی و فلزات سنگین) را از آب حذف کند. از مزایای این روش می توان به کارایی بالا در حذف TDS و حذف مواد آلوده کننده و بهبود طعم آب اشاره کرد.
• تقطیر: در روش تقطیر، آب به بخار تبدیل شده و سپس بخار دوباره به آب تبدیل می شود.در این فرآیند، مواد جامد محلول در هنگام تبخیر از آب جدا می شوند و تنها بخار آب خالص به مایع تبدیل می شود. این روش در حذف آلاینده ها بسیار موثر است ولی مصرف انرژی بالایی دارد و فرایند آن زمان بر است.
• فیلترهای کربن فعال: فیلترهای کربن فعال معمولاً برای حذف مواد آلی، کلر و برخی آلاینده های شیمیایی استفاده می شوند و تأثیر کمی بر کاهش TDS دارند. اگرچه این فیلتر شنی قادر به حذف برخی از مواد محلول هستند، اما کارایی آن ها برای کاهش TDS زیاد نیست. از مزایای این روش می توان به بهبود طعم و بوی آب و روشی مناسب به عنوان یک مرحله تکمیلی در تصفیه آب اشاره کرد. البته باید در نظر داشت که این شیوه به طور کلی کارایی محدودی در کاهش TDS دارد.
• فیلترهای تبادل یونی: در این روش، آب از میان یک رزین تبادل یونی عبور می کند که یون های مضر (مانند کلسیم و منیزیم) را با یون های دیگر (معمولاً سدیم یا هیدروژن) جایگزین می کند.رزین های کاتیونی و آنیونی برای جایگزینی یون های مثبت و منفی به کار می روند. این روش مناسب کاهش سختی آب و حذف برخی مواد محلول است و عیب آن نیاز به احیای رزین با استفاده از محلول های نمکی و در مقایسه با اسمز معکوس، توانایی کمتر در کاهش کل TDS است.
• الکترودیالیز (Electrodialysis): الکترودیالیز فرآیندی است که در آن با استفاده از جریان الکتریکی، یون های مثبت و منفی از آب جدا می شوند. در این روش، یون ها از طریق غشاهای مخصوص که فقط یون های خاصی را عبور می دهند، به سمت الکترودهای مخالف خود جذب می شوند و از آب جدا می شوند.این روش برای کاهش TDS در مقیاس صنعتی استفاده می شود و هزینه تجهیزات و نگهداری نسبتاً بالایی دارد و منابع انرژی بیشتری مصرف می کند.

نتیجه گیری

TDS یا میزان مواد جامد محلول، یکی از مهم ترین شاخص های کیفیت آب است که مستقیماً بر سلامت و طعم آب تأثیر می گذارد. میزان بالای TDS می تواند نشانه ای از آلودگی یا کیفیت نامطلوب آب باشد و باید به صورت منظم اندازه گیری و کنترل شود. انتخاب منابع آب مناسب و استفاده از تکنیک های تصفیه آب می تواند به حفظ سلامت و کیفیت آب کمک کند. برای کاهش TDS آب، روش های اسمز معکوس و تقطیر بهترین گزینه ها هستند. این دو روش می توانند مقدار زیادی از مواد جامد محلول را از آب حذف کنند و کیفیت آب را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. فیلترهای تبادل یونی نیز به عنوان سختی گیر آب و برخی یون های خاص مؤثر هستند، اما تأثیر کلی آن ها در مقایسه با اسمز معکوس کمتر است.