EC (Electrical Conductivity) หรือค่าการนำไฟฟ้าของน้ำคือความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้า เกลือหรือสารเคมีอื่นๆ ที่ละลายในน้ำสามารถแตกตัวเป็นไอออนที่มีประจุบวกและลบได้ ไอออนอิสระเหล่านี้ในน้ำจะนำไฟฟ้า
ดังนั้นค่า Conductivity ของน้ำจึงขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอออน ความเค็มและของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด Total Dissolved Solids (TDS) ใช้ในการคำนวณค่า Conductivity ของน้ำ ซึ่งช่วยในการระบุความบริสุทธิ์ของน้ำ ยิ่งน้ำบริสุทธิ์ ค่าการนำไฟฟ้ายิ่งต่ำ เพื่อเป็นตัวอย่างในชีวิตจริง น้ำกลั่นเกือบจะเป็นฉนวน แต่น้ำเค็มเป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมาก
ปัจจัยที่มีผลต่อค่า EC ของน้ำ
มีปัจจัยหลายประการที่อาจส่งผลต่อค่า EC ของน้ำ โดยปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิของน้ำ ในกรณีส่วนใหญ่ อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเท่ากับค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้น อุณหภูมิของน้ำที่เพิ่มขึ้นเพียงหนึ่งองศาเซลเซียสจะทำให้ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 2-3 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำจึงเป็นเรื่องสำคัญ หากคุณต้องการให้ EC ของน้ำอยู่ที่ระดับหนึ่ง แม้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดความผันผวนของ EC ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ปัจจัยอื่นๆ ที่กำหนดความผันผวนของ EC รวมถึงผลกระทบตามธรรมชาติและผลกระทบของมนุษย์ ปัจจัยทางธรรมชาติที่ส่งผลกระทบต่อ EC ของน้ำ ได้แก่ การระเหยและฝน ผลกระทบบางส่วนของมนุษย์ที่มีต่อ EC ของน้ำ ได้แก่ การไหลบ่าของการเกษตร เกลือที่ใช้สำหรับถนน และน้ำชะขยะ คุณสามารถเปลี่ยนค่าการนำไฟฟ้าของน้ำได้จริง ๆ โดยการทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบใดบ้างที่สามารถเปลี่ยนค่า EC ของน้ำได้ วิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยน EC คือการเพิ่มหรือลดอุณหภูมิของน้ำ แม้ว่าจะมีวิธีการรักษาอื่นๆ ที่คุณอาจต้องมองหาการเปลี่ยนแปลง EC ที่สำคัญ การเปลี่ยนอุณหภูมิของน้ำน่าจะเพียงพอแล้วสำหรับตอนนี้
เครื่องมือวัดค่าการนำไฟฟ้า EC ในน้ำ
เมื่อคุณต้องการวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ สิ่งสำคัญคือคุณต้องใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสม สามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยโพรบไฟฟ้าและเครื่องบันทึกข้อมูล ซึ่งส่วนหลังจะบันทึกค่าที่อ่านได้จากโพรบ การวัดแบบเดียวกันนี้จะช่วยให้คุณสามารถกำหนดความเค็มของน้ำได้ หัววัดจะวัดโดยตรงว่ากระแสไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ผ่านน้ำได้มากเพียงใด ค่าที่คุณได้รับจะทำให้คุณสามารถคำนวณความเค็มทั้งหมดได้
ค่าการนำไฟฟ้าสามารถกำหนดได้ด้วยการดูว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่นที่แยกจากกันได้ดีเพียงใด แผ่นโลหะเรียกว่าอิเล็กโทรด เกลือที่ละลายในน้ำจะเริ่มเคลื่อนเข้าหาจานที่มีประจุตรงข้าม หัววัดส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำประกอบด้วยเซลล์ที่มีขั้วไฟฟ้าสี่ขั้ว ในขณะที่อิเล็กโทรดสองตัววัดกระแสน้ำ อิเล็กโทรดเพิ่มเติมสองอิเล็กโทรดจะเน้นที่การรักษากระแสให้คงที่
สำหรับความเค็ม น่าจะเป็นเทคนิคที่ดีที่สุดที่สามารถใช้ในการคำนวณและกำหนดความเค็มคือการวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อระบุความเข้มข้นของไอออนต่างๆ ที่สามารถพบได้ในน้ำ ซึ่งรวมถึงทุกอย่างตั้งแต่แคลเซียมและคลอไรด์ ไปจนถึงคาร์บอเนตและโซเดียม แม้ว่าการวิเคราะห์ทางเคมีจะมีประสิทธิภาพสูงในการพิจารณาความเค็ม แต่ก็เป็นอุปสรรคต่อต้นทุนและใช้เวลานาน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ ขอแนะนำให้คุณคำนวณความเค็มผ่านการวัดค่าการนำไฟฟ้าของคุณ
เนื่องจากเกลือที่มีอยู่ในน้ำสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ การวัดค่าการนำไฟฟ้าจะใกล้เคียงกับความเข้มข้นของเกลือโดยรวมหรือความเค็มมาก เครื่องบันทึกข้อมูลที่คุณใช้เพื่อช่วยในการวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำใช้สมการทางคณิตศาสตร์ที่เข้าใจยากในการแปลงการวัดค่าการนำไฟฟ้าเป็นการประมาณค่าความเค็ม สมการนี้ค่อนข้างแม่นยำเนื่องจากจะพิจารณาอุณหภูมิเมื่อทำการแปลง
ตามที่ได้สัมผัสไปก่อนหน้านี้ ไอออนเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งก่อตัวเมื่อเกลือและสารเคมีอนินทรีย์บางชนิดเริ่มละลายในน้ำ อนุภาคเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสามารถของน้ำในการนำไฟฟ้าได้โดยตรง ซึ่งหมายความว่าไอออนในระดับสูงบ่งบอกถึงระดับการนำไฟฟ้าสูง ไอออนหลักที่พบในน้ำ ได้แก่
- โซเดียม
- คลอไรด์
- แคลเซียม
- แมกนีเซียม