การนำไฟฟ้าของน้ำ Electrical conductivity EC คือการวัดความสามารถของน้ำในการผ่านกระแสไฟฟ้า เนื่องจากเกลือที่ละลายน้ำและสารเคมีอนินทรีย์อื่นๆ จะนำกระแสไฟฟ้า ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเค็มเพิ่มขึ้น สารประกอบอินทรีย์ เช่น น้ำมัน นำกระแสไฟฟ้าได้ไม่ดีนัก จึงมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำเมื่ออยู่ในน้ำ ค่าการนำไฟฟ้าได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิเช่นกัน ยิ่งน้ำอุ่นมาก ค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้น
ความสำคัญของ Conductivity ของน้ำ
การนำไฟฟ้ามีประโยชน์ในการวัดคุณภาพน้ำโดยทั่วไป แหล่งน้ำแต่ละแห่งมีแนวโน้มที่จะมีช่วงการนำไฟฟ้าที่ค่อนข้างคงที่ ซึ่งเมื่อสร้างแล้ว สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการเปรียบเทียบกับการวัดค่าการนำไฟฟ้าปกติ การเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าที่สำคัญอาจเป็นตัวบ่งชี้ว่ามีการปลดปล่อยหรือแหล่งมลพิษอื่น ๆ เข้าสู่ทรัพยากรทางน้ำ
ค่าการนำไฟฟ้าสามารถบอกอะไรเราเกี่ยวกับสภาพของน้ำ
การเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ (มักจะเพิ่มขึ้น) ในการนำไฟฟ้าอาจบ่งชี้ว่าการปลดปล่อยหรือแหล่งรบกวนอื่น ๆ ได้ลดสภาพสัมพัทธ์หรือสุขภาพของแหล่งน้ำและสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไป การรบกวนของมนุษย์มีแนวโน้มที่จะเพิ่มปริมาณของของแข็งที่ละลายในน้ำซึ่งส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แหล่งน้ำที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงอาจมีตัวบ่งชี้อื่นๆ ที่บกพร่องหรือเปลี่ยนแปลงเช่นกัน
หน่วยการวัด Conductivity ของน้ำ
อุปกรณ์ทดสอบค่าการนำไฟฟ้า EC สามารถตรวจวัดน้ำโดยตรง หน่วยดั้งเดิมคือโมห์ mho/cm (เป็นหน่วยเก่าสมัยโบราณ) ในปัจจุบันใช้ 1 Siemen (ซีเมนส์)
แต่หน่วยวัดนี้ไม่ได้เกิดขึ้นจริงในน้ำธรรมชาติ โดยในความเป็นจริงใช้หน่วยที่เล็กกว่าได้แก่ miliSiemen/cm (mS/cm) อ่านว่ามิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร และ microSiemen/cm (uS/cm) อ่านว่าไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร
ดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่ https://www.neonics.co.th/หมวดหมู่สินค้า/ec-meter
ความสำคัญของการนำน้ำในการใช้งานทางอุตสาหกรรม
การนำไฟฟ้าของน้ำมีความสำคัญมากในการใช้งานทางอุตสาหกรรม เช่น หอหล่อเย็นและหม้อไอน้ำ ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำสามารถให้แนวคิดเกี่ยวกับปริมาณสารเคมี แร่ธาตุ และสารที่ละลายในน้ำได้
นี่คือเหตุผลที่ค่า EC สำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรม หากสารเคมี แร่ธาตุ และสารที่ละลายในน้ำมีมาก ก็มีโอกาสที่จะนำน้ำได้สูง ในกรณีของการบำบัดน้ำเสียหากค่าการนำไฟฟ้าของน้ำเปลี่ยนแปลงแสดงว่าน้ำกลายเป็นมลพิษ ในภาษาอุตสาหกรรมเรียกว่าการรั่วไหลของสิ่งปฏิกูล นอกจากนี้ยังมีความสำคัญด้านการนำไฟฟ้าของน้ำในการใช้งานทางอุตสาหกรรมอีกด้วย
การนำไฟฟ้าของน้ำมีความจำเป็นอย่างมากสำหรับหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากปลาสามารถทนต่อค่าการนำไฟฟ้าของน้ำได้ในระดับหนึ่ง ดังนั้นค่าการนำไฟฟ้าของน้ำจึงมีความจำเป็นอย่างมากสำหรับอุตสาหกรรมการประมง ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำยังมีประโยชน์สำหรับการป้องกันหม้อไอน้ำ
การวัดความเข้มข้นของสารเคมี การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม การตรวจสอบออสโมซิสย้อนกลับ เป็นต้น นอกจากนี้ โครมาโตกราฟีแบบไอออนยังใช้ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำอีกด้วย
วิธีลดการนำไฟฟ้าของน้ำ
โดยทั่วไป คำถามนี้ตอบไม่ง่ายนักเนื่องจากมีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเนื่องจากการมีอยู่ของของแข็งที่ละลายในสารละลายที่สูงขึ้น ดังนั้นการนำเกลือและของแข็งที่ละลายเหล่านี้ออกไป การนำไฟฟ้าจะลดลง กล่าวอีกนัยหนึ่งการทำน้ำให้บริสุทธิ์
การลดการนำไฟฟ้าสามารถทำได้สองวิธี คือการกรอง
การกรอง มีตัวเลือกที่แตกต่างกันสองสามตัวในการกรองน้ำสำหรับของแข็งที่ละลายน้ำ ขึ้นอยู่กับการใช้งานและทรัพยากรที่มี
- การกำจัดไอออน
- รีเวิร์สออสโมซิส
- การกรองคาร์บอน
- การกลั่น (ระเหย)
โดยทั่วไป การตั้งค่าระบบกำจัดไอออนจะทำงานได้ดีที่สุดเพื่อลดปริมาณของแข็งที่ละลายในน้ำซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการนำไฟฟ้าสูง ระบบเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการกรองน้ำขนาดใหญ่ก่อนเข้าสู่ครัวเรือนหรือในกระบวนการ หรืออาจมาในระบบแบบพกพาขนาดเล็กสำหรับการกรองขนาดเล็ก เพื่อแสดงตัวอย่าง ระบบมีเรซินหลายชนิดเพื่อกำหนดเป้าหมายไอออนที่มีประจุบวกและลบ และนำออกจากน้ำในขณะที่สูบผ่านระบบ พึงระลึกไว้เสมอว่ายิ่งการดำเนินการมีขนาดใหญ่เท่าใด วิธีการนี้ก็จะยิ่งแพงขึ้นเท่านั้น ทางที่ดีควรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญเมื่อตั้งค่าระบบกำจัดไอออน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การกำจัดอิออไนเซชันโดยทั่วไปจะดำเนินการทางอุตสาหกรรมเพื่อผลิตน้ำ DI (ปราศจากไอออน) ส่วนใหญ่สำหรับการตั้งค่าในห้องปฏิบัติการ แต่นี่อาจเป็นเพียงขั้นตอนเดียวในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์ น้ำยังสามารถผ่านการกลั่น (การระเหยของน้ำ การรวบรวมไอน้ำ การควบแน่น) การขจัดไอออน การกรองคาร์บอน การรีเวิร์สออสโมซิส ฯลฯ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านการนำไฟฟ้าของการใช้งาน
การผสมผสานเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์นี้เป็นสิ่งที่นำไปสู่คำจำกัดความที่แตกต่างกันของความบริสุทธิ์ของน้ำ: บริสุทธิ์ บริสุทธิ์พิเศษ กลั่น กลั่นสองครั้ง DI โดยทั่วไป ค่าการนำไฟฟ้าจะลดลงเมื่อมีการกรองมากขึ้น และลดจำนวนของแข็งที่ละลายได้
บทความที่เกี่ยวข้อง