Czy dzięki znajomości TDS można zmierzyć twardość wody?

Czy z pomocą wskaźnika całkowitej ilości soli rozpuszczonych w wodzie (TDS) można wiarygodnie określić twardość wody? Czy oba pomiary można wykonać jednocześnie? Czy istnieje jedno urządzenie do pomiaru wartości TDS oraz twardości wody?

W dzisiejszym artykule chcielibyśmy wyjaśnić Wam różnice oraz to, co łączy wartość TDS wody oraz twardość wody. Niektórym oba pojęcia bardzo się mylą i są dość niezrozumiałe. Ten tekst powinien szeroko odpowiedzieć na pytania i rozwiać wszelkie wątpliwości.

Twardość wody a wartość TDS wody

Twardość wody i TDS wody nie są pojęciami pokrewnymi. Nie wolno ich stosować wymiennie. Pomiarów również nie wykonuje się z pomocą tych samych narzędzi. Mimo to jest między nimi pewnego rodzaju zależność. Mianowicie, twardość wody będzie oddziaływała na jej przewodność. To oznacza, że im stopień twardości wody jest wyższy, a woda zawiera w sobie więcej jonów wapnia i magnezu, tym wyższa będzie całkowita zawartość soli rozpuszczonych w wodzie. Warto jednak opisać dokładnie oba pojęcia i je dobrze zdefiniować.

Twardość wody jest cechą naturalną wody. Jej wartość będzie zależna od ilości występujących jonów wapna i magnezu oraz innych w mniejszym stopniu (jak choćby żelaza i manganu). Kiedyś tą wartość odnoszono jedynie do stopnia pienienia się mydła w wodzie. Na twardość ogólną wody składa się twardość przemijająca i nieprzemijająca. Regularne używanie twardej wody w gospodarstwie domowym niesie ze sobą dwa główne skutki. Po pierwsze jest to rzecz jasna kamień kotłowy, czyli wytrącony osad z twardej wody, który chętnie gromadzi się w instalacjach, kotle grzewczym i urządzeniach AGD korzystających z wody. Po drugie, twarda woda posiada wysokie napięcie powierzchniowe, co oznacza tyle, że inne substancje są w niej trudno rozpuszczalne – detergenty, kosmetyki, środki czyszczące nie będą miały szans działać w pełni wydajnie. Więcej na ten temat w artykule: Czy w Polsce woda jest twarda?

Z kolei wartość TDS to wskaźnik całkowitej zawartości soli rozpuszczonych w wodzie. Wskaźnik pokazujący całkowitą ilość naładowanych, ruchomych jonów w roztworze. Należą do nich nie tylko minerały, ale również sole i metale. W Polsce wartość TDS wody nie powinna przekraczać 1250 ppm. Wartość TDS odnosi się jedynie do składników zawartych w wodzie, które przewodzą prąd. Warto pamiętać, że oprócz tego w wodzie zawartych jest także wiele innych substancji, które nie przewodzą prądu. Z tego względu wartości TDS nie wolno odnosić do całkowitego zanieczyszczenia wody.

Czy da się zmierzyć twardość wody przez znajomość TDS?

Zmierzenie twardości wody za pomocą miernika TDS teoretycznie jest możliwe. W praktyce jednak wyniki nie odzwierciedlają rzeczywistości, metoda bardzo rzadko faktycznie się sprawdza. Najlepiej jest mierzyć twardość wody metodami, które zostały w tym celu stworzone. Niekiedy zdarza się, że twardość wody można wnioskować po jej przewodności. Należy jednak mieć bardzo dobrą znajomość zasad oraz parametrów wody i zależności zachodzących między nimi. Przede wszystkim taki pomiar jest możliwy, jeśli woda jest surowa. Nie będzie miał odzwierciedlenia przy wodzie zmiękczanej. Należy wiedzieć, ile w badanej próbce wody jest chlorków. Przeprowadzenie takiego pomiaru nie będzie miało najmniejszego sensu, jeśli:

• W wodzie występuje dużo chlorków
• Woda przeszła proces zmiękczania wody
• Surowa woda charakteryzuje się niskim stopniem twardości wody

Taki pomiar jest najczęściej możliwy w odniesieniu do wody wodociągowej lub z własnego ujęcia. Wymienione rodzaje wód posiadają w swoim składzie najwięcej jonów wapnia i magnezu. To właśnie one odpowiadają za tworzenie stopnia twardości wody. Innych składników jest zazwyczaj znacznie mniej. W takim właśnie wypadku twardość wody jest mniej więcej porównywalna do jej przewodności.

Jak mierzyć całkowitą ilość soli rozpuszczonych w wodzie?

Wskaźnik TDS można sprawdzić w domu za pomocą dedykowanego miernika TDS. Jest to elektryczne urządzenie z wyglądu przypominające termometr medyczny. Aby dokonać pomiaru, należy uruchomić urządzenie, zanurzyć miernik w badanej próbce wody i poczekać 10 sekund na ustabilizowanie się wyniku. Wartość wyświetlana na ekranie jest wynikiem podanym w jednostce ppm.

W mierniku TDS znajdują się baterie. Ich zadaniem jest przepuszczanie prądu przez odpowiednie elektrody zanurzone w wodzie. Im więcej w wodzie znajduje się cząsteczek, tym wyższy będzie wynik podany w jednostce ppm. Wiele mierników TDS ma również wbudowaną funkcję pomiaru temperatury wody.

W jaki sposób zmierzyć twardość wody?

Twardość wody najlepiej jest sprawdzić za pomocą dedykowanego testera twardości wody. Do wyboru są paskowe testery twardości wody, ale również kropelkowe testery twardości wody. Zdecydowanie lepiej wybrać drugi z rodzajów ze względu na precyzyjność pomiaru oraz możliwość wielokrotnego powtórzenia badania. Do dedykowanego pojemnika należy pobrać próbkę wody surowej, a następnie kolejno dozować po kropelce odczynnika aż do zmiany zabarwienia wody. Ilość kropli przekłada się na stopień twardości wody. Dokładna instrukcja znajduje się w artykule: Zbadaj twardość wody w domowej instalacji

Kiedy znaczenie ma wartość TDS, a kiedy twardość wody?

Pomiar TDS będzie przydatny dla właścicieli filtrów kuchennych w postaci odwróconej osmozy. Dzięki miernikowi TDS można ocenić czy membrana osmotyczna działa prawidłowo. To również bardzo dobre narzędzie kontrolne dla baristów oraz osób hobbystycznie zajmujących się tematem kawy. Wiele osób konstruuje swoją wodę pod względem parametrów, by wydobywać z kawy pełnię smaku i aromatów. Miernik TDS będzie także niezastąpiony u akwarystów. Przewodność wody oraz jej utrzymanie na właściwym poziomie ma niebagatelne znaczenie dla wielu gatunków roślin i ryb.

Pomiar twardości wody będzie istotny, jeśli podejrzewamy problem z tym parametrem. Jest to szczególnie istotne z punktu domowej instalacji sanitarnej. Upewnienie się, że woda nie jest twarda daje szansę na doskonały stan rur oraz brak awarii kotła grzewczego przez wiele lat. Znajomość stopnia twardości wody pozwala podjąć decyzję o inwestycji w zmiękczacz wody oraz wyborze odpowiedniego modelu, dostosowanego do potrzeb.

Czy TDS ulega zmianie po zmiękczaczu wody?

Proces zmiękczania wody jest procesem wymiany jonowej. To oznacza, że z wody faktycznie redukowane są jony wapna i magnezu, tworzące twardość wody, jednak ich miejsce zajmują neutralne jony sodu. Z tego względu wartość TDS pozostaje na takim samym poziomie lub ostatecznie może być nawet nieco wyższa. Więcej informacji o wymianie jonowej artykule: Wymiana jonowa - jak to działa w zmiękczaczach wody?