مجموع الأيونات الذائبة واتزان الشحنات ومحوّل EC–TDS

اجمع تراكيز الأيونات الذائبة، أو تحقّق من اتزان الشحنات في تحليل المياه، أو قدّر إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) من التوصيلية الكهربائية باستخدام معامل تحويل محدد.

هاتان عمليتان حسابيتان مختلفتان. تجمع الأولى تراكيز المكوّنات المدرجة في تحليلك. وتستخدم الثانية معامل تحويل تجريبيًا بين EC وTDS؛ ولا تحل أيٌّ منهما محل القياس المخبري للمواد الصلبة الذائبة.

1. مجموع الأيونات الذائبة واتزان الشحنات

أدخل تركيز كل أيون مذكور واختر وحدته. تُعامل الخانات الفارغة على أنها صفر. أدخل النتائج المعبّر عنها على أساس الأيون نفسه: على سبيل المثال، النترات على أساس NO₃⁻، وليس النترات على أساس النيتروجين (N). حوّل قيم العسر أو القلوية المبلّغ عنها على أساس CaCO₃ إلى تراكيز الأيونات المعنية قبل استخدام هذا الجدول.

الأيونالتركيزالوحدة
Cl⁻
NO₂⁻
NO₃⁻
F⁻
HCO₃⁻
CO₃²⁻
SO₄²⁻
H₂PO₄⁻
Na⁺
K⁺
NH₄⁺
Mg²⁺
Ca²⁺
Fe²⁺
Mn²⁺
Al³⁺

استخدم نقطة أو فاصلة عشرية، دون فواصل للآلاف. بالنسبة للمياه منخفضة التركيز التي تقترب كثافتها من 1 kg/L، تُعدّ ppm مكافئة تقريبًا لـ mg/L.

نتائج تحليل المياه لديك

يُحسب اختلال اتزان الشحنات بالصيغة 100 × |C − A| / (C + A)، حيث يمثّل C وA القيمتين المطلقتين الموجبتين لمجموعَي الكاتيونات والأنيونات بوحدة meq/L. تستدعي القيم التي تتجاوز 10% إجراء تحقّق في هذه الحاسبة؛ وهذه إشارة للفحص الأولي، وليست حدّ قبول مخبريًا عامًا. وقد يظل التحليل المتزن غير شامل لبعض المكوّنات، مثلًا إذا ألغت الشحنات الموجبة والسالبة غير المدرجة بعضها بعضًا.

عرض تحويلات الأيونات وكتلها المولية وشحناتها
الأيونالكتلة المولية
g/mol
الشحنةmmol/Lmg/Lالمساهمة مع مراعاة الإشارة
meq/L
Cl⁻35.5-1
NO₂⁻46.0-1
NO₃⁻62.0-1
F⁻19.0-1
HCO₃⁻61.0-1
CO₃²⁻60.0-2
SO₄²⁻96.1-2
H₂PO₄⁻97.0-1
Na⁺23.0+1
K⁺39.1+1
NH₄⁺18.0+1
Mg²⁺24.3+2
Ca²⁺40.1+2
Fe²⁺55.8+2
Mn²⁺54.9+2
Al³⁺27.0+3

تُقرَّب النتائج إلى أربعة أرقام معنوية. وتحتفظ الحسابات بكامل الدقة الداخلية. الكتل المولية والشحنات والمخرجات المحسوبة ثابتة لمنع تغييرها عن طريق الخطأ.

كيف يختلف مجموع الأيونات عن إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) المقاس مختبريًا

يشمل مجموع الأيونات الأنواع الكيميائية الـ16 المدرجة فقط. ولا يشمل السيليكا الذائبة أو المواد العضوية الذائبة أو الأيونات غير المدرجة. لذلك يُعرض بوصفه مجموع الأيونات المدرجة، وليس قيمة كاملة مقاسة لإجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS).

تختلف أيضًا طريقة قياس المتبقي بعد التجفيف وطريقة جمع المكونات في كيفية التعامل مع البيكربونات. ولحساب مجموع مكافئ للمتبقي، تُحوَّل كتلة البيكربونات عادةً إلى كتلة الكربونات باستخدام معامل قدره 0.4917. تحتفظ هذه الحاسبة بكتلة البيكربونات المدخلة ضمن مجموع الأيونات؛ ولا تدّعي محاكاة قياس المتبقي بعد التجفيف.

2. محوّل EC ↔ TDS التقديري

استخدم الموصلية المصححة إلى درجة حرارة 25 °C، وتُسمّى أيضًا الموصلية النوعية. يعتمد التعويض الحراري على المحلول وطريقة القياس؛ ولا يطبّق هذا المحوّل التعويض الحراري.

للتحويل EC → TDS، أدخل EC بوحدة الموصلية المحددة. وللتحويل TDS → EC، أدخل TDS بوحدة mg/L (تعادل تقريبًا ppm للمياه منخفضة التركيز).

يعطي التحويل EC → TDS نتيجة بوحدة mg/L. ويعطي التحويل TDS → EC نتيجة بوحدة الموصلية المحددة.

TDS (mg/L) ≈ k × EC (µS/cm). وفي الاتجاه العكسي، EC (µS/cm) ≈ TDS (mg/L) / k. اختر معاملًا ملائمًا للمياه ومتوافقًا مع الجهاز أو طريقة المعايرة.

عند موصلية مقدارها 1000 µS/cm = 1 mS/cm، يعطي معامل قدره 0.5 قيمة تقديرية تبلغ 500 mg/L، بينما يعطي معامل قدره 0.7 قيمة تبلغ 700 mg/L. هذه مقاييس تحويل مختلفة وليست علاقات عامة تنطبق على جميع المياه. يعتمد المعامل على تركيب المياه؛ ولا يؤدي تغيير مقياس جهاز القياس إلى تغيير المياه نفسها.

يقيس جهاز EC/TDS المعتاد الموصلية ويقدّر TDS باستخدام معامل تحويل. ولا تحدد الموصلية وحدها تركيز كل عنصر من العناصر المغذية على حدة، ولا يستطيع هذا المحوّل تحديد تراكيز النترات أو الفوسفات أو البوتاسيوم.

اقرأ المزيد عن موصلية المياه و تعريف الموصلية، أو استخدم محوّل وحدات الموصلية الخاص بنا.