Tổng chất rắn hòa tan (TDS) là một đơn vị đo hàm lượng kết hợp của tất cả các chất vô cơ và chất hữu cơ chứa trong chất lỏng dạng phân tử, ion hóa hoặc vi hạt. Nói chung, định nghĩa chi tiết là các chất rắn phải nhỏ đủ để đi qua một bộ lọc với những lỗ nhỏ cỡ 2 micromet (kích thước danh định, hoặc nhỏ hơn). Tổng lượng chất rắn hòa tan thường chỉ được sử dụng cho các hệ thống nước ngọt vì độ muối bao gồm một số ion cấu thành định nghĩa TDS. Việc áp dụng chính của TDS là nghiên cứu về chất lượng nước cho các dòng suối, sông ngòi, hồ, mặc dù TDS thường không được xem là chất gây ô nhiễm chính (ví dụ nó không được xem là liên quan đến các ảnh hưởng đến sức khoẻ) nó được sử dụng như một chỉ thị về các đặc tính của nước uống và là một chỉ thị tổng hợp về sự hiện diện của một loạt các chất gây ô nhiễm hóa học.
Nguồn chính của TDS là tiếp đón nước từ nước thải nông nghiệp và nhà tại, nước vùng núi giàu sét, ô nhiễm đất và nước thải nguồn điểm xả từ nhà máy sản xuất công nghiệp và những xí nghiệp sản xuất giải quyết và xử lý chất thải công nghiệp. Các thành phần hoá học thông dụng nhất là Calci, Phosphat, Nitrat, natri, kali và chloride, Open trong dòng chảy nông nghiệp, dòng chảy mưa và bão và chảy ra ở khí hậu lạnh, nơi có những muối băng tan. Các hoá chất này hoàn toàn có thể là cation, anion, phân tử hoặc những kết tụ theo thứ tự của một ngàn phân tử hoặc ít hơn, miễn là một hạt nhỏ kích cỡ micro được hình thành. Các nguyên tố ngoại lai và ô nhiễm của TDS là thuốc trừ sâu phát sinh từ dòng chảy mặt phẳng. Một số chất rắn hòa tan xảy ra tự nhiên phát sinh từ quy trình phong hóa và giải phóng đá và đất. Hoa Kỳ đã thiết lập một tiêu chuẩn chất lượng nước thứ cấp là 500 mg / l để xác lập năng lực uống được của nước uống .Tổng chất rắn hòa tan được phân biệt với tổng chất rắn lơ lửng ( TSS ), trong đó chất lỏng không hề đi qua một cái sàng hai micromet và vẫn vô hạn lơ lửng trong dung dịch. Thuật ngữ ” chất rắn hoàn toàn có thể lắng ” là vật liệu có kích cỡ bất kể sẽ không bị lơ lửng hoặc tan trong bể chứa không bị hoạt động, và loại trừ cả TDS và TSS [ 1 ]. Các chất rắn hoàn toàn có thể lắng được hoàn toàn có thể gồm có những hạt lớn hơn hoặc những phân tử không hòa tan .
Hai phương pháp chính để đo tổng lượng chất rắn hòa tan là phân tích trọng lượng và độ dẫn điện[2].Các phương pháp trọng lượng có độ chính xác nhất và liên quan đến việc bốc hơi dung môi lỏng và đo khối lượng dư lượng. Phương pháp này nhìn chung là tốt nhất, mặc dù tốn nhiều thời gian để thực hiện. Nếu muối vô cơ chiếm phần lớn trong TDS, thì các phương pháp trọng lượng thích hợp để đo TDS.
Bạn đang đọc: Tổng chất rắn hòa tan – Wikipedia tiếng Việt
Độ dẫn điện của nước tương quan trực tiếp đến nồng độ những chất rắn ion hoá hòa tan trong nước. Các ion từ những chất rắn hòa tan trong nước tạo ra năng lực cho dòng nước đó triển khai một dòng điện, hoàn toàn có thể được đo bằng một máy đo độ dẫn truyền thống hoặc TDS meter. Khi đối sánh tương quan với những phép đo TDS trong phòng thí nghiệm, độ dẫn phân phối một giá trị gần đúng cho nồng độ TDS, thường ở độ đúng chuẩn 10 % .Mối quan hệ của TDS và độ dẫn đặc hiệu của nước ngầm hoàn toàn có thể được ước đạt bằng phương trình sau :TDS = ke. ECTrong đó TDS có đơn vị chức năng mg / L và EC là độ dẫn điện ở microsiemens trên mỗi centimet ở 25 °C. Yếu tố đối sánh tương quan ke giao động từ 0,55 đến 0,8. [ 3 ]
Mô phỏng thủy văn[sửa|sửa mã nguồn]
Các quy mô luân chuyển thủy văn được sử dụng để nghiên cứu và phân tích toán học hoạt động của TDS trong mạng lưới hệ thống sông. Các quy mô phổ cập nhất đề cập đến dòng chảy mặt phẳng, được cho phép biến hóa kiểu sử dụng đất, địa hình, loại đất, bao trùm thực vật, lượng mưa và thực tiễn quản trị đất đai ( ví dụ : tỷ suất vận dụng phân bón ). Các quy mô dòng chảy đã tăng trưởng đến một mức độ đúng chuẩn cao và được cho phép nhìn nhận những phương pháp quản trị đất đai thay thế sửa chữa khi ảnh hưởng tác động đến chất lượng nước suối .Các quy mô lưu vực được sử dụng để nhìn nhận tổng lực tổng chất rắn hòa tan trong lưu vực nhận nước và tự động hóa dọc theo những dòng suối khác nhau. Mô hình DSSAM được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ ( EPA ) tăng trưởng. [ 4 ]Các quy mô lưu vực được sử dụng để nhìn nhận tổng lực tổng chất rắn hòa tan trong lưu vực nhận nước và tự động hóa dọc theo những dòng suối khác nhau. Mô hình DSSAM được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ ( EPA ) tăng trưởng. Mô hình luân chuyển thuỷ văn này dựa trên chỉ số tải tổng lượng chất ô nhiễm gọi là ” Tổng tải hàng ngày ( TTHN ), đề cập đến TDS và những chất ô nhiễm hóa học đơn cử khác. Sự thành công xuất sắc của quy mô này đã góp thêm phần vào cam kết lan rộng ra của Cơ quan so với việc sử dụng những giao thức TTHN nằm trong chủ trương vương quốc về quản trị nhiều mạng lưới hệ thống sông ở Hoa Kỳ [ 5 ]
Ống dẫn nước bị tắc từ từ do hàm lượng TDS lớnMức độ cao của tổng chất rắn hòa tan không đối sánh tương quan với nước cứng, vì chất làm mềm nước không làm giảm TDS. Nước làm mềm vô hiệu những ion magnesi và calci, gây ra nước cứng, nhưng những ion này được sửa chữa thay thế bằng một số lượng ion natri hoặc kali tương ứng. Điều này được cho phép tổng thể và toàn diện TDS không đổi khác [ 6 ]. Nước cứng hoàn toàn có thể gây ra sự tích tụ quy mô trong đường ống, van, và bộ lọc, giảm hiệu suất và thêm vào ngân sách bảo dưỡng mạng lưới hệ thống. Những ảnh hưởng tác động này hoàn toàn có thể được nhìn thấy trong hồ cá, spa chăm sóc sức khỏe và làm đẹp, hồ bơi, và những mạng lưới hệ thống giải quyết và xử lý nước thẩm thấu ngược. Thông thường, tổng chất rắn hòa tan được kiểm tra liên tục, và những màng lọc được kiểm tra để ngăn ngừa những ảnh hưởng tác động bất lợi .Trong trường hợp thủy canh và nuôi trồng thủy hải sản, TDS thường được theo dõi để tạo ra một môi trường tự nhiên chất lượng nước tốt cho hiệu suất thủy hải sản. Đối với thủy hải sản nước ngọt, cá hồi, và món ăn hải sản có giá trị cao khác, sản lượng cao nhất và doanh thu kinh tế tài chính đạt được bằng cách bắt chước TDS và mức độ pH của môi trường tự nhiên địa phương của từng loài. Đối với việc trồng cây thủy sinh, tổng số chất rắn hòa tan được coi là một trong những chỉ số dinh dưỡng tốt nhất cho những loài thủy sinh đang tăng trưởng. Hầu hết những hệ sinh thái thủy sinh như những loại cá hoàn toàn có thể chịu được mức TDS 1000 mg / l .
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 những động vật hoang dã sống trên cạn, gia cầm thường có số lượng giới hạn trên bảo đảm an toàn của tiếp xúc TDS là khoảng chừng 2900 mg / l, trong khi bò sữa được xác lập là có số lượng giới hạn trên bảo đảm an toàn khoảng chừng 7100 mg / l. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tiếp xúc TDS được trộn lẫn độc tính khi những yếu tố gây căng thẳng mệt mỏi khác Open ( hóa chất, tác nhân sinh học, điều kiện kèm theo thiên nhiên và môi trường .. ), ví dụ điển hình như độ pH không bình thường, độ đục cao, hoặc giảm lượng oxy hòa tan với những yếu tốt gây căng thẳng mệt mỏi sau chỉ tác động ảnh hưởng trong trường hợp động vật hoang dã. [ 7 ]Trong điều tra và nghiên cứu người ta hoàn toàn có thể dựa vào giá trị của độ dẫn điện ( EC ), tổng lượng chất rắn hòa tan ( TDS ) của những máy đo để kiểm soát và điều chỉnh bổ trợ chất dinh dưỡng vào thiên nhiên và môi trường trồng thủy canh .
- Độ dẫn điện (EC) để chỉ tính chất của một môi trường có thể truyền tải được dòng điện. Độ dẫn điện của một dung dịch là khả năng dẫn điện của dung dịch này được đo bằng những điện cực có diện tích bề mặt là 1cm2 ở khoảng cách 1 cm, đơn vị tính là mS/cm; hầu hết các dung dịch dinh dưỡng có giá trị EC nhỏ hơn 4 mS/cm, nếu lớn hơn sẽ gây hại cho câytrồng.
- Tổng khối lượng chất rắn hòa tan được đo bằng những máy đo TDS theo đơn vị ppm
- Chỉ số EC cũng như TDS chỉ diễn tả tổng nồng độ ion hòa tan trong dung dịch, chứ không thể hiện được nồng độ của từng thành phần riêng biệt. Trong suốt quá trình tăng trưởng cây hấp thụ khoáng chất mà chúng cần, do vậy việc duy trì giá trị EC và TDS ở một mức ổn định là rất quan trọng. Nếu dung dịch có chỉ số EC (hoặc TDS) cao thì hấp thu nước của cây diễn ra nhanh hơn sự hấp thu khoáng, hậu quả là nồng độ các chất dinh dưỡng rất cao và gây ngộ độc cho cây. Khi đó ta cần bổ sung thêm nước vào môi trường. Ngược lại, nếu chỉ số EC (hoặc TDS) thấp thì cây hấp thu chất khoáng nhanh hơn hấp thu nước và khi đó chúng ta phải bổ sung thêm chất khoáng vào dungdịch.[8]
Bảng : Một số số lượng giới hạn EC và TDS so với 1 số ít cây xanh
| Cây trồng | EC (mS/cm) | TDS (ppm) |
|---|---|---|
| Cẩm chướng | 2.4 – 5.0 | 1400 – 2450 |
| Địa lan | 0.6 – 1.5 | 420 – 560 |
| Hoa hồng | 1.5 – 2.4 | 1050 – 1750 |
| Cà chua | 2.4 – 5.0 | 1400 – 3500 |
| Xà lách | 0.6 -1.5 | 280 – 1260 |
| Cây chuối | 2.4 – 5.0 | 1260 – 1540 |
| Dâu tây | 1.5 – 2.4 | 1260 – 1540 |
| Ớt | 1.5 – 2.4 | 1260 – 1540 |
Quan hệ giữa TDS và sự tinh khiết[sửa|sửa mã nguồn]
Theo các quy định hiện hành của WHO, US EPA, và cả Việt Nam, TDS không được vượt quá 500 mg/l đối với nước ăn uống và không vượt quá 1000 mg/l đối với nước sinh hoạt TDS càng nhỏ chứng tỏ nước càng sạch (nếu quá nhỏ thì gần như không còn khoáng chất). Một số ứng dụng trong ngành sản xuất điện tử yêu cầu TDS không vượt quá 5. Tuy nhiên, điều ngược lại không phải luôn đúng. Nguồn nước có TDS cao chưa chắc đã không an toàn, có thể do nó chứa nhiều ion có lợi. Các loại nước khoáng thường không bị giới hạn về TDS.[9]
Nếu trong nước không có chất khoáng nào hòa tan thì ta hiểu ngay TDS sẽ bằng không. Đó là nước cất, nước kỹ thuật trong phòng thí nghiệm và xí nghiệp sản xuất, nước tinh khiết. Thực tế làm được nước tinh khiết như vậy rất khó. Cho nên chỉ số TDS thường là khoảng chừng dưới 10. Chất rắn hòa tan ở đó cực kỳ nhỏ, gần bằng không .Trong nước ăn, uống, hoạt động và sinh hoạt thì TDS cao hơn nhiều, do tại nó chứa những khoáng chất của tự nhiên. Cần chú ý quan tâm rằng, loài người sinh ra hàng triệu năm rồi. Việc tắm rửa, ẩm thực ăn uống bằng nước trong vạn vật thiên nhiên, chứa đầy những khoáng chất. Bây giờ loài người đã thích nghi và rất cần những khoáng chất của vạn vật thiên nhiên, thiếu nó sẽ sinh ra bệnh tật, nhưng có khoáng chất trong nước là để cho sức khỏe thể chất thông thường và cân đối, và không nên hiểu là nó chữa được bệnh gì. Nhiều sắt kẽm kim loại thuộc dạng khoáng chất như kẽm, magnesi, …Chính vì lẽ đó, chỉ số TDS trong quy chuẩn nước nhà hàng siêu thị và hoạt động và sinh hoạt của Nước Ta và Thế giới là được cho phép tới 1000 ( mg / lít ) và những thành phần khoáng chất trong đó cũng được lao lý ở hạn mức nhất định. Chưa có một vương quốc nào xác lập nước cất, nước tinh khiết là nước nhà hàng sạch .Nước sạch là nước không màu, không mùi, không vị, chứa những khoáng chất và vi lượng của vạn vật thiên nhiên, được tiêu chuẩn hóa theo những Quy chuẩn của Nước Ta, như QCVN01, QCVN02-2009 / BYT. Trong đó Tổng chất rắn hòa tan TDS được cho phép tới 1000Như vậy, khi đo chỉ số TDS trong nước ẩm thực ăn uống, đạt số lượng hàng trăm là rất tốt. Và cần xem xét thêm những thông số kỹ thuật khác của nước. [ 10 ]Khi đo thấy chỉ số TDS cao, cần liên tục nghiên cứu và phân tích mẫu nước để xác lập thành phần những ion hầu hết và so sánh với những ứng dụng thực tiễn để quyết định hành động có cần giảm TDS hay không .Ví dụ : so với nước dùng cho nồi hơi, nước cho máy giặt công nghiệp phải không có những ion calci, magnesi, tránh thực trạng nổ lò hơi hoặc giảm tuổi thọ máy giặt. Nếu TDS cao do nhiều ion calci, magnesi, bắt buộc phải vô hiệu hết những ion này .Đối với nước khoáng, cũng cần xác lập thành phần khoáng để có giải pháp lựa chọn giữ lại hoặc giảm bớt .Khi biết thành phần chính của TDS sẽ hoàn toàn có thể vận dụng những giải pháp thích hợp :Trao đổi ion .Khử ion .Thẩm thấu ngược .Chưng cất. [ 11 ]
TDS trong nước uống[sửa|sửa mã nguồn]
TDS trong nước uống bắt nguồn từ nguồn tự nhiên, mạng lưới hệ thống thoát nước, dòng chảy mặt khu vực thành thị, nước thải công nghiệp, chất hóa học sử dụng trong quy trình giải quyết và xử lý nước, và từ ống hoặc phần cứng truyền nước, nước bơm. Ở Mỹ, chỉ số TDS phụ thuộc vào vào những yếu tố thiên nhiên và môi trường tự nhiên như những dòng suối khoáng, trầm tích cacbonat, trầm tích muối, xâm nhập của nước biển, những nguồn khác gồm có : muối sử dụng trong làm tan băng trên đường đi lại, vật tư chống trượt, hóa chất giải quyết và xử lý nước uống, nước mưa, dòng chảy mặt nông nghiệp, nguồn điểm, nguồn diện nước thải .Một lượng TDS không phải là sự nguy cơ tiềm ẩn đến sức khỏe thể chất. Hàm lượng TDS là một tiêu chuẩn thứ cấp của nước uống, chỉ ra những điều sau :
- Hàm lượng của ion hòa tan làm cho nước có tính ăn mòn, vị mặn hoặc lợ, tạo nên các lớp vẩy, đóng bám, làm giảm hiệu suất của máy nước nóng.
- Có thể chứa nhiều lượng ion mức độ nằm trên Tiêu chuẩn cơ bản hoặc thứ 2 nước uống, như mức độ Nitrat, Asen, nhôm, đồng, chì,…v.v.[12]
Phân loại nước[sửa|sửa mã nguồn]
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 khoanh vùng phạm vi nổi bật là từ 30,000 đến 100,000 mg / L
Có thể xem thêm[sửa|sửa mã nguồn]
Source: https://pokimobile.vn
Category: Hỏi Đáp