Suyun İletkenliği

Tanım ve açıklama

Bir maddenin iletkenliği, ısı, elektrik veya sesi iletme kabiliyeti veya gücü olarak tanımlanır. Birimleri metre başına Siemens [S/m] ve santimetre başına miliohm [mmho/cm] olarak genel Amerikan ölçülerinde belirtilir. Sembolü ise k veya s ‘dir.

Elektriksel iletkenlik (EC]

Elektriksel akım, elektriksel olarak yüklü partiküllerin, bir elektrik elektriksel alan içerisinde, kendisine uygulanan kuvvetler neticesinde hareket etmesidir. Çoğu katı malzemede, elektronik iletkenlik olarak adlandırılan elektron akışından bir akım ortaya çıkar. Tüm iletkenlerde, yarı iletkenlerde ve birçok yalıtkan malzemede sadece elektronik iletkenlik mevcuttur ve elektriksel iletkenlik, iletme potansiyeline katılımı mümkün elektronların sayısına bağlıdır. Çoğu metal, boş ve kullanılabilir bir enerji durumunda uyarılabilen çok sayıda serbest elektronları nedeniyle son derece iyi elektrik iletkenleridir.

Suda ve iyonik malzeme veya akışkanlarda, net bir yüklü iyon hareketliliği oluşabilir. Bu durum, bir elektriksel akım üretir ve iyonik iletkenlik olarak adlandırılır.

Elektriksel iletkenlik, akımın yoğunluğu (J) ve elektriksel alanın yoğunluğu (e) arasındaki oran olarak tanımlanır ve direncin (r = W * m) tersidir.

s = J/e = 1/r

Gümüş, tüm metaller arasında en yüksek iletkenliğe sahip olanıdır. 63 x 106 S/m.

Suyun İletkenliği ve TDS

TDS veya toplam çözünmüş katı, bir solüsyonda çözünmüş iyonların ölçüsüdür. EC, akımı iletme kapasitesi cinsinden, bir solüsyonun iyonik aktivitesinin ölçüsüdür. Seyreltik solüsyonda, TDS ve EC makul olarak karşılaştırılabilir. Aşağıdaki formül kullanılarak, EC değeri ölçülmüş bir su numunesinin TDS değeri hesaplanabilir.

TDS (mg/L) = 0,5 x EC (dS/m veya mmho/cm)     veya      TDS (mg/L) = 0,5 x 1000 x EC (mS/cm)

Yukarıdaki ilişki aynı zamanda kimyasal su analizlerinin kabul edilebilinirliğini kontrol etmek için de kullanılır. Atık su için geçerli değildir.

Solusyon konsantre oldukça (TDS > 1000 mg/L, EC > 2000 mS/cm), solüsyondaki iyonların birbirlerine yakınlıkları, aktivitelerini ve sonuç olarak akımı iletme kabiliyetlerini azaltır. Yüksek TDS değerlerinde, TDS/EC oranı artar ve ilişkileri TDS = 0,9 x EC olacak şekilde ilerler.

Bu durumlarda, yukarıdaki ilişki kullanılmamalı ve her bir numune ayrı olarak ele alınmalıdır.

Tarımsal sulama ihtiyaçları için kullanılan sularda, EC ve TDS birbirleri ile ilişkilidir ve %10 ‘luk bir hata payı ile birbirlerine aşağıdaki denklem kullanılarak dönüştürülebilir.

TDS (mg/L) = 640 x EC (dS/m veya mmho/cm).

Ters osmoz prosesi neticesinde, su, yarı geçirgen bir membran üzerine doğru basınçlandırılır ve safsızlıklarını bırakır. Bu proses ile TDS %95…99 aralığında giderilir. Sonuç olarak saf veya ultra saf su elde edilir.