دستگاه سختی سنج یا TDS وسیله ای است جهت اندازه گیری مجموع ذرات محلول در مایعات که نشان دهنده ی یون های نمکی موجود در آب می باشد. TDS مخفف Total Dissolved Solid و به معنای کل جامدات محلول است که معادل مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد که به وسیله سختی سنج ها می توان آن را اندازه گیری کرد.
واحد سنجش سختی TDS میلیگرم در لیتر Mg/l می باشد که (PPM (part per thousand نیز نامیده می شود. با توجه به اینکه عبور مقدار سختی در آب از حد مجاز آن می تواند منجر به بروزخطراتی برای سلامتی انسان گردد، اندازه گیری مقدار سختی بوسیله سختی سنج ها با دقت بالا از موارد مورد توجهی می باشد. سختی کلی بیانگر مقادیر یون های منیزیم و کلسیم حل شده در آب می باشد.
در واقع سختی کلی وسیله ی سنجش یون های فلزاتی چون کلسیم، منیزیم و روی می باشد که بر اثر عبور آب باران از میان سنگ ها به وجود می آیند .در بیش تر آب ها ترکیبی از کلسیم، منیزیم، نمک و مقادیر کمی از سایر فلزات وجود دارد که این سختی ها به رسیدگی و جلوگیری از افزایش یون های محلول احتیاج دارد . ابتدا در آب سختی موقت شکل گرفته و با ورود کربنات به آب، سختی کلی شکل می گیرد .
حداکثر مقدار مجاز TDS آب آشامیدنی در استاندارد آب شرب ذکر شده است. این مقدار در استاندارد آب شرب ایران 1500 و در شرایط ویژه 2000 میلی گرم در لیتر ذکر شده است. با توجه به اینکه قلیایی، اسیدی و سختی محلول با هم رابطه ی مستقیم داشته و افزایش یکی از آنها سبب افزایش دو تای دیگر نیز می شود.
بسیاری از دستگاه های سنجش TDS توانایی اندازه گیری چندین پارامتر را دارا می باشند و اغلب می توانند قليائيت، اسيديته، کلريد، سختي کل، اکسيژن، کلر، آمونياک، فسفات،هيدرازين را اندازه گیری کنند. این نوع دستگاه ها از نظر روش سنجش به دو گروه تقسیم می شوند:
۱- کیت حجم سنجی
رايج ترين و دقيقترين روش سنجش براي اندازه گيري غلظت يون ها در آب، کيت هاي حجم سنجي مي باشند. در اين روش از يک استوانه کوچک و ظرف هاي مجهز به قطره چکان استفاده مي شود. استوانه تا خط نشانه از نمونه، پر و معرفهاي لازم به آن اضافه مي گردد. قطره قطره از محلول استاندارد به نمونه اضافه مي شود.
زماني که تمام يون هاي مورد نظر با محلول استاندارد واکنش دهد، نمونه تغيير رنگ خواهد داد. اين نقطه پاياني شناخته مي شود. تعداد قطرات مصرفي از محلول استاندارد ضربدر ضريب مشخص، غلظت يون مورد نظر را تعين خواهد کرد.
2- کیت رنگ سنجی
توسط اين نوع کيت، غلظت يون مورد نظر از طريق رنگ سنجي اندازه گيري مي شود. مقدار معيني از معرفهاي شيميايي به نمونه اضافه مي شوند، اين معرفها با يون مورد نظر واکنش مي دهد و رنگ خاصي ايجاد مي کند، غلظت يون توسط مقايسه شدت رنگ ايجاد شده با نمونه رنگهاي ظرف آزمايش تععين مي شود. اهمیت اندازه گیری و میزان TDS در صنایع مختلف ، تولید کنندگان دستگاه TDS متر را بر آن داشته تا انواع TDS سنج متناسب با کاربردها و قیمت های متفاوت را تولید نمایند.
انواع سختی سنج TDS
- TDS سنج قلمی
- TDS سنج پرتابل ( قابل حمل)
- TDS سنج رومیزی
- TDS سنج آنلایندر زیر به شرح و توضیح انواع TDS متر می پردازیم:
TDS سنج قلمی یا همان سختی سنج قلمی
TDS سنج های قلمی به صورت جیبی به راحتی حمل می شوند و میزان TDS آب را در رنج های مختلف اندازه گیری می کنند. سختی سنج های قلمی با کاربری آسان در مقایسه با مدل های دیگر ارزان تر می باشند و در صنایع مختلف قابل استفاده هستند.
TDS سنج پرتابل
TDS سنج یا همان سختی سنج پرتابل ، دارای پراب قوی تر و دقت بالاتر می باشند. نتیجتا قیمت TDS سنج های پرتابل بالاتر از TDS سنج های قلمی می باشد.TDS سنج های پرتابل دارای کیف قابل حمل به همراه لوازم مورد نیاز جهت تست می باشند. پکیج کامل TDS سنج های پرتابل امکان حمل دستگاه از محلی به محل دیگر را برای کاربر فراهم می سازد. سختی سنج های پرتابل در صنایع مختلف قابل استفاده هستند. برخی از انواع TDS سنج های پرتابل دارای دقت، کیفیت و قیمت بالاتری نسبت به TDS سنج های رومیزی می باشند.
TDS سنج رومیزی
TDS سنج رومیزی جهت استفاده کاربر در محل آزمایشگاه تعبیه شده است. سختی سنج رومیزی با قابلیت های متفاوت و دقت های متفاوت نیاز مصرف کنندگان در صنایع مختلف را برطرف می نماید. با توجه به نوع کاربری TDS سنج های رومیزی قیمت این نوع محصول نسبت به انواع دیگر آن بالاتر می باشد.
TDS سنج آنلاین
در بسیاری از صنایع جهت کنترل فرایند و اندازه گیری میزان سختی آب به طور آنلاین و مداوم نیاز به دستگاه های سختی سنج کنترلر یا مینی کنترلر می باشد. این دستگاه ها شامل یک نشانگر به همراه الکترود می باشند که بعضا با اتصال به PLC دارای خروجی نیز هستند.
