استاندارد هدایت الکتریکی آب آشامیدنی :

استاندارد هدایت الکتریکی آب آشامیدنی چیست؟ ، آب خالص بالقوه یون نداشته پس قدرت هدایت الکتریکی نیز ندارد و به نوعی دیگر می توان گفت این آب مقاومت بالایی دارد. اگر در آب یون وجود داشته باشد هدایت الکتریکی آن زیاد شده و مقاومت آن کم می شود.
با استفاده از دستگاه های مخصوص اندازه گیری هدایت الکتریکی(Conductvitymeter)یا دستگاه های اندازه گیری مقاومت الکتریکی (Resistormeter)می توان خلوص آب را تعیین کرد.

این دستگاه ها دارای دو صفحه پلاتینی با فاصله مشخص (حدود یک سانتیمتر) در یک الکترود است. با قرار دادن این الکترود در آب می توان هدایت یا مقاومت الکتریکی را تعیین کرد.

بر اساس رابطه ،V=IRچون اختلاف پتانسیل بین دو صفحه ثابت است، با تغییر جریان، مقاومت اندازه گیری می شود و عکس مقاومت (هدایت الکتریکی) بر اساس زیمنس S بر روی صفحه دستگاه نشان داده می شود.

Simens (S) = 1/Ohm

درصورتی که مقاومت کمتر از حد مجاز یا هدایت بیش از حد مجاز باشد، آب دارای کیفیت مناسبی نیست. با استفاده از این دستگاه و جداول و استانداردهای خاص، آب آزمایشگاه بر اساس مقدار مقاومت یا هدایت به سه درجه ( )I. II.IIIکه پیشتر به آن پرداخته شد، تقسیم می شود.
البته بعضی از دستگاه های آب مقطر گیری یا دیونیزه کننده دارای Conductometerبرای اندازه گیری میزان رسانایی یا همان هدایت آب، در مسیر جریان خروجی است به طوری که آلارمی در دستگاه تعبیه شده که وقتی این آلارم یا چراغ دستگاه روشن شود یعنی کیفیت آب مناسب نیست به این معنی که هدایت آب زیاد است.
بهتر است هدایت الکتریکی (یا مقاومت) آب آزمایشگاه در ِ فواصل هفتگی کنترل شود. مقاومت 1۰ MegaOhm/cm-1 آب به معنی وجود املاح به مقدار کمتر از یک قسمت در یک میلیون قسمت محلول (معادل )ppmاست.

روش اندازه‌گیری کنداکتیویته 

کنداکتیویته (هدایت) یک محلول را به صورت عکس مقاومت تعریف نموده و بر حسب mho بیان می‌نمایند. کنداکتیویته ویژه k (هدایت ویژه) عبارت است از هدایت الکتریکی (C) اندازه‌گیری شده و در 25˚C جهت یک سانتی‌متر مکعب از یک محلول بین دو الکترود که سطح هر کدام برابر 1Cm² و فاصله آن‌ها از یکدیگر یک سانتی‌متر باشد.

مقاومت الکتریکی یک محلول یکنواخت را به صورت زیر می‌توان بیان نمود:

L= فاصله دو الکترود (1 Cm)

A= سطح الکترود (1 Cm²)

r= مقاومت مخصوص محلول (ohm)

بر اساس هدایت می‌توان نوشت  C=1/R=1/r×A/Lهدایت الکتریکی

با در نظر گرفتن  K=1/rدارید:

و بر اساس واحد دارید:

در فرومول فوق(C) هدایت الکتریکی و  هدایت ویژه نامیده می‌شود. هدایت الکتریکی بر حسب 1/ohm یا mho می‌گردد.

معمولاً به جای استفاده از mho/Cm  ( که می‌توان سانتی‌متر Cm/ زیمنس S  به کار برد) جهت مقادیر بسیار کم نتیجه را در 10⁶ ضرب نمایید و به عنوان مثال: کنداکتیویته ویژه /0000012 mho/Cm  را به صورت µS/Cm   یا 1/2 µmho/Cm  نشان می‌دهند.

عوامل موثر در اندازه‌گیری کنداکتیویته:(هدایت ویژه)

1- درجه حرارت: اندازه‌گیری کنداکتیویته باید در درجه حرارت 25 در نظر گرفته شود. این اختلاف در میزان کنداکتیویته برای هر درجه سانتی‌گراد برابر 2 درصد می‌باشد. که در صورت بالا بودن دمای محلول از 25 افزایش می‌یابد و در صورت پایین بودن دمای محلول از 25˚C کاهش کنداکتیویته خواهید داشت. لازم به ذکر است که این مشکل در دستگاه‌های جدید رفع گردیده است.

2- غلظت و نوع نمک‌های موجود در محلول: با توجه به این که یون‌ها دارای هدایت مختلفی می‌باشند الکترود باید کاملاً شسته و تمیز گردد.

3- چرب بودن الکترودها: چرب بودن الکترودها می‌تواند خطای زیادی را در اندازه‌گیری ایجاد کند.

4-وارد شدن گازهای قابل جذب و حل در نمونه: این امر باعث تغییر در مقدار واقعی کنداکتیویته می‌گردد.

روش اندازه‌گیری ثابت سل کنداکتیویته متر:

اعدادی را که از کنداکتیویته متر حاصل می‌شود را معمولاً در رقمی که ثابت سل نامیده می‌شود ضرب نمایید تا نتیجه اصلی به دست آید. هرچند ممکن است این عدد یک باشد. جهت اندازه‌گیری ثابت سل مطابق زیر عمل نمایید.

1- ابتدا کنداکتیویته آب‌مقطر مورد استفاده در تهیه محلول KCl را به دست آورید و K2 بنامید.

2- محلول پتاسیم کلرید را طبق یکی از مقادیر ذکر شده در جدول 1 تهیه نمایید و مقاومت آن را با دستگاه کنداکتیویته متر اندازه بگیرید و آن را R بنامید.

3- مقدار K1 یا هدایت ویژه پتاسیم کلرید استفاده شده را از روی جدول 1 به دست آورید و با استفاده از فرمول (1) زیر ثابت سل را حساب نمایید. K1 و K2 برحسب میکروزیمنس بر سانتی‌متر می‌باشد و چنان‌چه هدایت پتاسیم کلرید اندازه‌گیری شود از فرمول شماره 2 ثابت سل را به دست آورید.

جدول شماره 1: هدایت ویژه پتاسیم کلرید با غلظت‌های متفاوت

محاسبات: چنان‌چه از دستگاهی استفاده می‌کنید که مقاومت را (بر حسب ohm) نشان می‌دهد هدایت ویژه را می‌توان از رابطه زیر به دست آورد.

K= کنداکتیویته ویژه (هدایت ویژه) برحسب میکروزیمنس بر سانتی‌متر

J= عدد ثابت سل ، R= مقاومت اندازه‌گیری شده جهت محلول مورد آزمایش

حال اگر از دستگاهی استفاده شود که عکس مقاومت یعنی هدایت را نشان دهد. کنداکتیویته ویژه از رابطه زیر به دست می‌آید.

J = ثابت سل

C= هدایت محلول مورد آزمایش که از روی دستگاه خوانده می‌شود.

منبع: 

پیکری محمود و کرباسیان احمد، 1394، آزمایش‌های آب