ما هو مقياس TDS لمياه الشرب؟

المواد الصلبة المنحلة الكلية، أو ما يعرف إختصارا بـ (TDS) والموجودة في مصادر المياه الطبيعية، تحتوي عادة على مزيج من الأملاح غير العضوية، مثل الكلوريد والكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والبيكربونات والكبريتات. مع العلم ان هذه المواد الصلبة المنحلة قد تنتج أيضا عن وجود مادة عضوية مذابة في الماء. في هذا المقال سوف نتعرف على المواد الصلبة المنحلة وماذا يعني ارتفاعها في مياه الشرب وكيف يتم قياسها والتحكم بها. 

من المعروف أن ممارسات الإنسان تساهم بشكل كبير في زيادة مستويات إجمالي المواد الصلبة المنحلة (TDS) في كل من مصادر المياه السطحية والجوفية. يمكن أن تسهم الزراعة واستخدام المياه والتوسع المدني وإزالة الجليد باستخدام الملح والتعدين وغير ذلك، تسهم في زيادة مستويات المواد الصلبة الذائبة. ويمكن أن تؤدي كل هذه الممارسات إلى مشاكل خطيرة للنظم الإيكولوجية المائية ومصادر مياه الشرب. لذا يعد فهم تأثير هذه الأنشطة البشرية على جودة المياه أمرا ضروريا لضبط آثارها وتقليلها.

ما هي المواد الصلبة المنحلة؟

المواد الصلبة المنحلة الكلية في الماء هي جزيئات صلبة ذائبة أو معلقة أو قابلة للترسيب. تشتمل هذه المواد على أيونات مثل الكالسيوم والكلوريدات والنترات والفوسفور والحديد والكبريت والجسيمات التي يزيد قطرها عن 0.002 سم.

تتكون المواد الصلبة العالقة من الطمي وجزيئات الطين والعوالق والطحالب والمواد العضوية الأخرى التي تكون أصغر من أن تمر عبر مرشح 2 ميكرون.

يمكن أن يكون لكمية المواد الصلبة المنحلة الكلية في الماء تأثير على توازن الماء داخل خلايا الأحياء المائية. إذا تم وضع هذه الكائنات في بيئة منخفضة جدا من المواد الصلبة، مثل الماء المقطر، فإن الضغط سيؤدي إلى انتفاخها مع تدفق الماء الى داخل خلاياها التي تحتوي على تركيز أكبر من المواد الصلبة.

أنواع المواد الصلبة المنحلة الكلية

تتكون المواد الصلبة المنحلة الكلية (TDS) من مجموعة متنوعة من المعادن والمعادن والأملاح والأيونات والكاتيونات الموجودة في الماء. بشكل عام، تشير TDS إلى وجود أملاح غيرعضوية وكذلك كميات ضئيلة من المواد العضوية في الماء.

قد تشتمل المواد العضوية المنحلة الموجودة في مصادر المياه، مثل البحيرات والشلالات والينابيع، على الهيدروكربونات ومبيدات الأعشاب والملوثات والكائنات الدقيقة والأملاح وربما حتى النباتات المجهرية (مثل العوالق النباتية). بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحتوي أيضا على مركبات عضوية مشتقة من التربة مثل حمض الفولفيك.

يعد وجود المواد الكيميائية الاصطناعية في مياه الشرب مصدر قلق متزايد على صحة الإنسان وسلامته. يمكن أن تنشأ هذه الملوثات من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك المخلفات، الدوائية والجريان السطحي في المناطق المدنية والصناعية، والمواد الكيميائية المستخدمة في الانشطة الصناعية. على هذا النحو، من الضروري فهم تكوين هذه المواد الكيميائية من أجل تطوير استراتيجيات فعالة للحد من وجودها في مصادر المياه لدينا.

كيفية قياس إجمالي المواد الصلبة المنحلة؟

يعد قياس إجمالي المواد الصلبة المنحلة (TDS) في الماء جزءا اساسيا من استراتيجية ضمان مياه شرب آمنة وصحية. لحسن الحظ، هناك خياران متاحان لقياس محتوى المواد الصلبة المنحلة- خيار مخبري وخيار منزلي. يتطلب خيار المختبر مواد ومعدات متخصصة لن يمتلكها الجميع، مما يجعل الخيار المنزلي أكثر سهولة لكثير من الناس.

مقياس إجمالي المواد الصلبة المنحلة (TDS) هو جهاز محمول باليد يستخدم لتحديد تركيز المواد الصلبة الموجودة في عينة الماء. يمكن أن تتراوح أسعار هذه الأجهزة من 10 دولارات إلى 100 دولار، اعتمادا على العلامة التجارية والميزات المقدمة.

يعزز وجود المواد الصلبة المنحلة في الماء من ناقليتها الكهربائية. وبالتالي، يعتمد مقياس المواد الصلبة المنحلة هذه الناقلية لتحديد إجمالي مستوى المواد الصلبة المنحلة (TDS) في عينة الماء المدروسة، والذي يتم التعبير عنه بعد ذلك بواحدة من مليون أو ملليغرام لكل لتر (ملغم / لتر).

من الضروري أن نعلم بأن مقياس (TDS) يمكنه فقط تقييم تركيز إجمالي المواد الصلبة المنحلة في أي عينة سائلة ولا يمكنه الكشف عن نوع الملوثات الموجودة في الماء.

هل ارتفاع نسبة المواد الصلبة المنحلة في الماء خطير؟

سيكون من غير الدقيق القفز إلى استنتاج مفاده أن ارتفاع نسبة المواد الصلبة المنحلة في المياه أمر خطير في كل الحالات. إذ تتوقف هذه الحقيقة على نوع الجسيمات التي تشكل نوعية المواد المنحلة.

على سبيل المثال، يمكن أن تعني القراءة العالية للمواد الصلبة المنحلة أن الماء يحتوي على ملوثات أقل، ولكن معادن أكثر وهذا لا يعني أنها خطرة علما أن دلالة المقياس عالية.

وفقا لوكالة حماية البيئة، لا ينبغي شرب مياه بإجمالي مواد صلبة منحلة (TDS) بقراءة أكثر من 500 جزء في المليون. يجب أيضا تجنب أي مستويات TDS تزيد عن 1000 جزء في المليون. في الحالات التي يكون فيها مستوى المواد الصلبة المنحلة بين 500 و 1000 جزء في المليون، فمن المستحسن أن يتم اختبارها لتحديد السبب الدقيق وراء هذه النسبة.

طرق تقليل إجمالي المواد الصلبة المنحلة

توجد طرق متنوعة لتقليل إجمالي المواد الصلبة المنحلة (TDS) في الماء. وتشمل هذه:

التناضح العكسي

إنها عملية فعالة تستخدم لإزالة أكثر من 99.9%من إجمالي المواد الصلبة المنحلة (TDS) من الماء. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي في كل من المصانع على المستوى الصناعي والمنزلي. بكلام اخر يمكن تركيب فلاتر التناضح العكسي إما أسفل حوض المطبخ أو نقطة الورود الرئيسة في المنزل، بالإضافة إلى الأنظمة المدمجة في المطابخ التي تعمل بالكهرباء.

تقطير الماء

جهاز تقطير الماء الخاص بالمطابخ هو جهاز يستخدم التقطير لتخليص مياه الشرب من إجمالي المواد الصلبة المنحلة (TDS). تتضمن هذه العملية غليان الماء حتى يتبخر، تاركا الشوائب غير القادرة على التبخر في حجرة الغليان. يتكثف الماء بعد ذلك في إبريق مناسب للشرب.

نزع الأيونات

تستخدم طريقة نزع الأيونات عملية التبادل الأيوني حيث يتم ترشيح الماء من خلال طبقتين من الراتينج مشحونتين بشكل معاكس. كلاهما يلتقط الكاتيونات والأنيونات (الشوارد الموجبة والسالبة)، مما يؤدي إلى إبعادهم عن جزيء H2O. نظرا لأن إزالة الأيونات تستهدف الملوثات الأيونية فقط ، يجب استخدام طريقة تنقية أخرى مثل التناضح العكسي لإزالة أي شوائب غير أيونية.

في الختام ، فإن وجود تركيز كبير من المواد الصلبة الكلية في مياه الشرب يمكن أن يجعله غير مناسب ويمكن أن يكون له آثار ضارة على أولئك الذين لم يعتادوا على استهلاك مثل هذه المياه وعلى اصحاب الاجسام الحساسة كالأطفال مثلا. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت مستويات المواد الصلبة الإجمالية مرتفعة جدا أو منخفضة جدا، يمكن أن تصبح محطات معالجة المياه أقل كفاءة. لحسن الحظ، هناك منتجات جديدة يتم إنتاجها خصيصا للمساعدة في حالات ارتفاع نسبة المواد الصلبة المنحلة. على سبيل المثال MYKROBAK – D الذي يستخدم كمؤشر فعال في تصريف محطات الصرف الصحي.

اقرأ أيضاً:

أحواض سمك خالية من الطحالب

الأسئلة الشائعة