منظور از TDSچیست؛ TDS را چگونه تنظیم کنیم؟

بهره‌برداران آب شیرین‌کن‌های اسمز معکوس برای به دست آوردن آبی با کیفیت بالا باید با مفاهیم مختلفی آشنا باشند، از جمله مفهوم Total Dissolved Solids (TDS) یا به عبارت دیگر پاسخ به سوال TDS چیست. TDS به مجموع مواد جامد محلول در آب اشاره دارد و اندازه‌گیری آن به عنوان یکی از شاخص‌های کیفیت آب بسیار مهم است. در این مقاله، به بررسی مفهوم TDS و تأثیر آن در کیفیت آب می‌پردازیم. همچنین، روش‌های اندازه‌گیری و کاهش مقدار TDS نیز به‌صورت جامع معرفی و توضیح داده می‌شود.

بیشتر بخوانید: اسمز معکوس چیست

سنگینی آب یا TDS چیست؟

TDS (Total Dissolved Solids) به مقدار کل مواد محلول در آب اطلاق می شود. این شامل مواد معدنی، نمک ها، مواد آلی و دیگر مواد محلول در آب است. هر چه مقدار TDS بیشتر باشد، آب کمتر خالص خواهد بود و احتمال تأثیرات سلامتی بیشتر است.

اثرات TDS بالا و پایین در آب آشامیدنی

اثرات TDS بالا و پایین در آب آشامیدنی متفاوت است. TDS بالا می تواند باعث بوی و طعم نامطبوعی در آب شود و به همین دلیل احتمالاً آب آشامیدنی مناسبی نباشد. همچنین، مصرف طولانی مدت آب با مقدار TDS بالا می تواند باعث ایجاد مشکلات سلامتی مانند سنگ های کلیه، بیماری قلبی عروقی و فشار خون بالا شود. از طرف دیگر، TDS پایین نیز ممکن است مقدار کافی از مواد معدنی و عناصر مفید را در آب نداشته باشد و ممکن است باعث ایجاد مشکلات سلامتی شود.

بهترین آب آشامیدنی دارای TDS کمتر از ۳۰۰ ppm است، اما هر آبی با مواد جامد معلق بیشتر از ۲۵۰ ppm ممکن است سبب نگرانی شود، چرا که دقیقا مشخص نیست که سهم هر کدام از مواد آلی و آلاینده‌ها در این عدد چقدر است. این می‌تواند نشان‌دهنده ناخالصی‌های خاص که بیش از حد مجاز شده‌اند باشد. در کل TDS بالا می‌تواند کارایی تجهیزات صنعتی را با به جا گذاشتن رسوبات کاهش دهد.

اما TDS پایین به معنی کیفیت بهتر آب نیست؛ چرا که ممکن است PH پایینی داشته باشد و فلزاتی که در لوله‌ها وجود داشته آب با خود آورده و طعم تلخی به آن بخشیده است. اگر مقدار TDS پایین از آب تولیدی دستگاه تصفیه می‌آید نشان‌دهنده خلوص بالای آب است. به طور خلاصه کیفیت کلی آب در جدول TDS زیر آمده است:

روش‌های اندازه گیری TDS

حال که به سوال TDS چیست پاسخ دادیم، در ادامه بحث توضیح می‌دهیم برای اندازه گیری TDS از چه روش‌هایی می‌توان استفاده کرد. برای این کار روش‌های مختلفی وجود دارد، از جمله استفاده از متر TDS و نیز استفاده از تستر های TDS که به سادگی در دسترس هستند. در ادامه به بررسی بیشتر این روش‌ها می‌پردازیم:

مشاهده‌ای  (Observational)

ظاهر، بو و مزه آب خود می‌تواند نشاند دهد که TDS آب چگونه است. اگر آب شور باشد که به احتمال زیاد TDS آب بالا است. اگر درجاتی از رنگ‌های سبز-آبی، خاکستری، سبز یا سفید بر روی شیرها، پرده‌‌ها و یا لیوان‌ها باشد نشان‌دهنده TDS بالا است. کف نکردن صابون و تشکیل کریستال در آب جوش نیز همگی دلیلی بر بالا بودن TDS است.

از پایین بودن TDS می‌توان به طعم تلخ و فاقد طعم و بی‌مزه بودن نیز اشاره کرد یا ممکن است رنگ فلزی داشته باشد که از لوله‌های فلزی وارد شده است.

البته آب بدون طعم که به وسیله روش تصفیه اسمز معکوس بدست می‌آید طبیعی است، چرا که فرآیند فیلتراسیون مقدار TDS را به نزدیک صفر می‌رساند. برای حل این چالش پس از تصفیه به روش اسمز معکوس TDS آب را با استفاده از فیلتر‌های معدنی تنظیم می‌کنند.

در مواردی برای تنظیم TDS آب پرمیت خروجی از RO از جریان بای پس (Bypass) استفاده می‌شود. جریان بای پس باعث تنظیم TDS آب تولیدی اسمز معکوس در محدوده مجاز شرب می‌شود.

رسانایی الکتریکی (Conductivity)

آب رسانای الکتریسیته است که این کار توسط مواد معدنی (یون‌ها) محلول در آب صورت می‌گیرد. در واقع آب خالص رسانای بسیار ضعیف الکتریسیته است. بنابراین هر چه مواد معدنی محلول در آب بیشتر باشند رسانایی آب بیشتر است. هدایت الکتریکی یک روش بسیار سریع است که به وسیله یک دستگاه الکتریکی حساس به نام TDS meter سنجیده می‌شود.

سنجش وزنی (Gravimetric Analysis)

با روش وزن سنجی ابتدا حجم مشخصی از آب را در نظر می‌گیریم و آن را صاف کرده و سپس آن را تبخیر می‌کنیم. چیزی که پس از تبخیر باقی می‌ماند مقداری ماده خشک است که با وزن کردن آن و نسبت آن به مقدار اولیه می‌توانیم TDS را اندازه‌گیری کنیم. این روش نسبت به رسانایی یا هدایت الکتریکی نیازمند صرف زمان بیشتری است اما هزینه تجهیزات این کار بسیار پایین‌تر است. 

تفاوت سختی آب و  TDS

خوب قطعا بعد از پاسخ به سوال TDS چیست دومین سوالی که مطرح می‌شود این است که پس تفاوت آن با سختی آب چیست؟ در پاسخ باید گفت که سختی آب و TDS دو متغیر متفاوت در صنعت تصفیه آب هستند. سختی آب به مقدار مواد جامد قابل حل مانند کلسیم و منیزیم در آب اشاره دارد. در حالی که TDS به مجموع مواد محلول در آب اشاره دارد که می‌تواند شامل انواع مختلفی از مواد مانند مواد معدنی، نمک‌ها، یون‌ها و قطره‌های کوچکی از شیمیایی‌های دیگر نیز باشد. به عبارت دیگر، TDS بیانگر مقدار کل مواد جامد محلول در آب است، در حالی که سختی آب تنها به مقدار مواد جامد قابل حلی مانند کلسیم و منیزیم اشاره دارد. به همین دلیل، TDS می‌تواند یک معیار بهتر برای اندازه گیری کیفیت آب باشد.

بیشتر بخوانید: سختی گیر آب چیست

روش های کاهش TDS

 برای کاهش سطح TDS در آب، روش‌های مختلفی وجود دارد که در ادامه به چند روش رایج و مهم اشاره می‌کنیم:

1. روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis): یکی از جامع‌ترین و پرطرفدارترین روش جهت حذف یا کاهش TDS روش اسمز معکوس است که در تصفیه آب صنعتی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع می‌توان گفت روش اسمز معکوس بسته به نوع ممبران و طراحی سیستم قادر است TDS آب را به زیر  ۵۰ ppm برساند.
   همچنین، استفاده از فناوری هایی مانند نانوفیلتراسیون (NF) هم می‌تواند به کاهش سطح TDS کمک کند. در واقع، اسمز معکوس به عنوان یکی از اصلی‌ترین فرایندهای استفاده شده در تصفیه آب، قابلیت کاهش سطح TDS را داراست.
2. دستگاه تقطیر یا سیستم دیونیزاسیون (Deionization): برای حذف کامل TDS می‌توان از دستگاه تقطیر استفاده کرد که سطح TDS را به صفر واقعی می‌رساند.

سخن آخر
سیستم‌های تصفیه آب صنعتی که غالبا به روش اسمز معکوس عمل می‌کنند تغییر بزرگی در راستای احیای آب ایجاد کرده‌اند. اسمز معکوس یکی از روش‌های کاهش مواد جامد محلول در آب یا TDS است، تا آبی با ناخالصی کمتر مورد استفاده صنایع قرار بگیرد. در این مقاله سعی بر آن شد تا اطلاعات جامعی در پاسخ به سوال که TDS چیست ؟ گردآوری شود و در اختیار خوانندگان قرار گیرد.