เครื่องวัดค่าความนำไฟฟ้า Conductivity meter

Tags: ec meter, เครื่องวัดความนำไฟฟ้า, เครื่องวัดค่าec, เครื่องวัดค่าความนำไฟฟ้าในน้ำ, เครื่องวัดค่าคอนดัก, คอนดักติวิตี้, ค่าน้ำสะอาด, ค่าน้ำบริสุทธิ์, อีซีมิเตอร์, conductivity meter, ec meter hanna, ec meter eutech, con150 eutech, con11 eutech

การนำไฟฟ้า (Conductivity) คืออะไรและมีความสำคัญอย่างไร?

Conductivity หรือ การนำไฟฟ้า เป็นวิธีวัดความสามารถของน้ำในการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าซึ่งเกิดจากมีอยู่ของสารประกอบอนินทรีย์ที่ละลายอยู่ในน้ำ เช่น แอนไอออนของคลอไรด์ไนเตรต ซัลเฟต และฟอสเฟต (แอนไอออนคือไอออนที่มีประจุลบ) หรือ แคทไอออนของโซเดียมแมกนีเซียม เหล็ก และอะลูมิเนียม (แคทไอออนคือไอออนที่มีประจุบวก)

สารประกอบอินทรีย์ เช่น น้ำมัน ฟีนอล แอลกอฮอล์ และน้ำตาล นำไฟฟ้าได้ไม่ดีนักและมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าเมื่อละลายอยู่ในน้ำ การนำไฟฟ้ายังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอีกด้วยถ้าอุณหภูมิสูงค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้น ด้วยเหตุผลเหล่านี้เองจึงรายงานค่าการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิ25 องศาเซลเซียส(25 C)

นอกจากนี้การนำไฟฟ้าในแหล่งน้ำนั้นยังได้รับผลกระทบโดยตรงจากลักษณะทางธรณีวิทยาของพื้นที่ที่แหล่งน้ำนั้นไหลผ่านอีกด้วยโดยน้ำที่ไหลผ่านพื้นที่หินแกรนิตมักจะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ เพราะว่าหินแกรนิตประกอบด้วยสารที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนและน้ำที่ไหลผ่านชั้นดินจะมีการนำไฟฟ้าที่สูงเพราะว่ามีสารประกอบที่แตกตัวเป็นไอออน

น้ำทิ้งที่ถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำอาจส่งผลต่อค่าการนำไฟฟ้าทั้งนี้ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของน้ำทิ้งนั้น ความล้มเหลวของการจัดการระบบท่อน้ำทิ้งจะส่งผลให้การนำไฟฟ้ามีค่าสูงเนื่องจากในน้ำทิ้งมีคลอไรด์ ฟอสเฟต และไนเตรต ส่วนการปนเปื้อนของน้ำมันจะส่งผลให้การนำไฟฟ้ามีค่าต่ำ

หน่วยพื้นฐานที่ใช้วัดการนำไฟฟ้า คือ โมห์ (mho) หรือ ซีเมนส์ (siemens) ค่าการนำไฟฟ้าวัดเป็นไมโครโมห์ต่อเซนติเมตร(µmhos/cm) หรือ โมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (µs/cm) น้ำกลั่นมีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 0.5 - 3 µmhos/cm แม่น้ำในประเทศสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 50 – 1,500 µmhos/cmจากผลการศึกษาแหล่งน้ำจืดในประเทศสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่าแม่น้ำที่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง150 – 500 µmhos/cm จะเป็นประโยชน์ต่อการทำประมงแม่น้ำที่มีค่าการนำไฟฟ้าไม่อยู่ในช่วงดังกล่าวไม่เหมาะต่อการเจริญเติบโตของปลาบางสายพันธุ์หรือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ สำหรับน้ำอุตสาหกรรมนั้นอาจมีค่าการนำไฟฟ้าสูงได้ถึง10,000 µmhos/cm

เครื่องมือวัดและการเก็บตัวอย่าง

ค่าการนำไฟฟ้ามีประโยชน์ในการตรวจวัดคุณภาพแหล่งน้ำ เมื่อติดตามเฝ้าระวังมักพบว่าแหล่งน้ำแต่ละแหล่งจะมีพิสัยของค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างคงที่และสามารถนำมาใช้เป็นค่าพื้นฐานของสภาพแหล่งน้ำในภาวะปกติได้ การเปลี่ยนแปลงของค่าการนำไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญสามารถเป็นตัวชี้วัดว่าน้ำทิ้งหรือมลพิษจากแหล่งอื่นได้ไหลลงสู่แหล่งน้ำนั้นๆ

การวัดค่าการนำไฟฟ้าทำได้โดยการใช้หัววัด (probe) และเครื่องวัด (meter) โดยการใส่แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้วในหัววัดซึ่งจุ่มลงไปในน้ำการลดลงของแรงดันไฟฟ้าซึ่งเกิดจากการต้านของน้ำจะนำไปใช้คำนวณค่าการนำไฟฟ้าต่อเซนติเมตรเครื่องวัดจะแปลงค่าเป็นไมโครโมห์ต่อเซนติเมตร และแสดงผลให้ผู้ตรวจวัดทราบ เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าบางชนิดสามารถใช้ตรวจวัดปริมาณของแข็งละลายน้ำ(Total dissolved solids; TDS) และความเค็ม (Salinity) ได้ โดย TDS จะวัดได้เป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)และสามารถคำนวณได้จากการนำค่าการนำไฟฟ้าคูณด้วยค่าคงที่ระหว่าง 0.55ถึง 0.9 ซึ่งเป็นค่าที่ได้จากการทดลอง (Standard Method#2510, APHA1992)

เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าที่เหมาะสมมีราคาประมาณ350 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 11,000 บาท เครื่องวัดในราคานี้ควรจะสามารถวัดอุณหภูมิและชดเชยอุณหภูมิในการวัดค่าการนำไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ ค่าการนำไฟฟ้าสามารถวัดได้ทั้งในภาคสนามและในห้องปฎิบัติการถ้าหากมีการเก็บตัวอย่างจากภาคสนามเพื่อนำมาตรวจวัดในภายหลัง ขวดเก็บตัวอย่างควรทำจากแก้วหรือโพลีเอทิลีนที่ล้างด้วยผงซักฟอกที่ปราศจากฟอสเฟตและกลั้วด้วยทั้งน้ำประปาและน้ำกลั่น

..................................................................................................................................

ส่วนวิชาการคุณภาพน้ำกองแผนคุณภาพน้ำ ฝ่ายคุณภาพน้ำ การประปานครหลวง

ที่มา: United States EnvironmentalProtection Agency

(EPA)http://water.epa.gov/type/rsl/monitoring/vms59.cfm