Vezetőképesség
Mi a vezetőképesség és miért fontos?
A vezetőképesség a víz azon képességének mértéke, hogy milyen mértékben képes átengedni az elektromos áramot.
A vízben a vezetőképességet befolyásolja az oldott anyagok, mint a klorid, nitrát, szulfát és foszfát anionok (negatív töltésű ionok), vagy nátrium-, magnézium-, kalcium-, vas- és alumíniumkationok (pozitív töltésű ionok) jelenléte.). Az olyan szerves vegyületek, mint az olaj, a fenol, az alkohol és a cukor, nem vezetik túl jól az elektromos áramot, ezért vízben alacsony a vezetőképességük.
A vezetőképesség vizsgálatából következtetést tudunk levonni a vízben oldott anyagok mennyiségére ami fontos lehet a különböző ipari vagy mezőgazdasági felhasználások esetén mint például kazántápvizek, öntözővizek, stb...
A vezetőképességet a hőmérséklet is befolyásolja: minél melegebb a víz, annál nagyobb a vezetőképesség. Emiatt a vezetőképességet 25 Celsius fokon (25 C) mért vezetőképességként jelentik.
A patakok és folyók vezetőképességét elsősorban annak a területnek a geológiája befolyásolja, amelyen a víz átfolyik. A gránit alapkőzetű területeken áthaladó patakok vezetőképessége általában alacsonyabb, mivel a gránit inertebb (nehezen oldódó kevéssé reakcióképes) anyagokból áll, amelyek nem ionizálódnak, amikor a vízbe mosódnak. Másrészt az agyagos talajú területeken átfolyó patakok vezetőképessége általában magasabb, mivel olyan anyagok jelen vannak, amelyek a vízbe oldódva ionizálódnak.
A talajvíz beáramlásának ugyanazok a hatásai lehetnek, attól függően, hogy milyen alapkőzeten áramlik át.
A természetes vizekbe való kibocsátás megváltoztathatja a vezetőképességet a kibocsátott anyagoktól függően. A meghibásodott szennyvízrendszer megnövelné a vezetőképességet a klorid, foszfát és nitrát jelenléte miatt; olajszennyezés csökkentené a vezetőképességet.
A vezetőképesség alapvető mértékegysége az mho vagy siemens. A vezetőképességet mikromhos per centiméterben (µmhos/cm) vagy mikrosiemens per centiméterben (µs/cm) mérjük. A desztillált víz vezetőképessége 0,5-3 µmhos/cm. A folyók vezetőképessége általában 50-1500 µmhos/cm. A szárazföldi édesvizekre vonatkozó vizsgálatok azt mutatják, hogy a jó vegyes halászatot támogató patakok tartománya 150 és 500 µhos/cm között van. Az ezen a tartományon kívüli vezetőképesség azt jelezheti, hogy a víz nem alkalmas bizonyos halfajok vagy makrogerinctelenek számára. Az ipari vizek akár 10 000 µmhos/cm-t is elérhetnek.
Mintavétel és felszerelés szempontok
A vezetőképesség hasznos a patakvíz minőségének általános mérőszámaként. Mindegyik természetes víznek viszonylag állandó vezetőképességi tartománya van, amelyet miután megállapítottak, kiindulási alapként lehet használni a szokásos vezetőképesség-mérésekkel való összehasonlításhoz. A vezetőképességben bekövetkezett jelentős változások jelezhetik, hogy egy vízfolyásba vagy más szennyezőforrásba került.
A vezetőképesség mérése szondával és mérőműszerrel történik. A mintavízbe merített szondában két elektróda közé feszültséget kapcsolunk. A víz ellenállása által okozott feszültségesést a centiméterenkénti vezetőképesség kiszámításához használjuk. A mérő a szonda mérését mikromhos per centiméterre konvertálja, és megjeleníti az eredményt a felhasználó számára.
MEGJEGYZÉS: Egyes vezetőképesség-mérők az összes oldott szilárdanyag és a sótartalom vizsgálatára is használhatók. A teljes oldott szilárdanyag-koncentráció milligramm/literben (mg/L) úgy is kiszámítható, hogy a vezetőképesség eredményét megszorozzuk egy 0,55 és 0,9 közötti tényezővel, amelyet empirikusan határoznak meg.
A megfelelő vezetőképesség mérőknek hőmérsékletet is kell mérniük, és automatikusan kompenzálniuk kell a hőmérsékletet a vezetőképesség-leolvasásban. A vezetőképesség mérhető terepen vagy laboratóriumban. A legtöbb esetben valószínűleg jobb, ha a mintákat a helyszínen gyűjtik, és vizsgálat céljából laboratóriumba viszik.
Ha a helyszínen mintát vesznek későbbi mérés céljából, a mintapalacknak üveg vagy polietilén palacknak kell lennie, amelyet foszfátmentes mosószerrel kimostak, és csapvízzel és desztillált vízzel is alaposan kiöblítettek.
Hogyan kell mintát venni?
A mintavételi és vezetőképesség-elemzési eljárások a következő feladatokból állnak:
1. FELADAT Készítse elő a mintatartókat
Ha gyárilag lezárt, eldobható edényeket, zacskókat használnak a mintavételhez, nincs szükség előkészületekre. Az újrafelhasznált mintatartályokat (és az ebben az eljárásban használt összes üvegedényt) meg kell tisztítani a mintavétel előtt. Az edényt desztilált vízzel el kell öblíteni úgy, hogy abban semmilyen oldható anyag ne maradjon.
2. FELADAT Készüljön fel, mielőtt elindulna a mintavételi helyre
A vezetőképességi mintavétel során a szabványos mintavételi felszerelésen és ruházaton kívül a következő berendezéseket kell tartalmaznia:
- Vezetőképesség-mérő és szonda (ha a vezetőképességet terepen tesztelik)
- Az adott vízre jellemző tartománynak megfelelő vezetőképességi szabvány
- Adatlap a vezetőképességhez az eredmények rögzítéséhez
3. FELADAT Gyűjtsük össze a mintát (ha a mintákat laboratóriumban vizsgálják)
4. FELADAT A minta elemzése (terepen vagy laborban)
A következő eljárás a vezetőképesség-mérő helyszíni vagy laboratóriumi használatára vonatkozik.
A vezetőképesség-mérőt a gyártó utasításai szerint készítse elő a használatra.
Használjon vezetőképességi standard oldatot (általában kálium-kloridot vagy nátrium-kloridot) a mérő kalibrálásához a mérni kívánt tartományra. A gyártó utasításainak le kell írniuk a standard oldat elkészítési eljárásait.
Öblítse le a szondát desztillált vagy ioncserélt vízzel.
Válassza ki a megfelelő tartományt a legmagasabb tartománytól kezdve, majd lefelé haladva. Olvassa el a vízminta vezetőképességét. Ha az érték a tartomány alsó 10 százalékában van, váltson a következő alacsonyabb tartományra. Ha a minta vezetőképessége meghaladja a műszer tartományát, a mintát hígíthatja. Ügyeljen arra, hogy a hígítást a gyártó utasításai szerint végezze el, mert előfordulhat, hogy a hígításnak nincs egyszerű lineáris kapcsolata a vezetőképességgel.
Öblítse le a szondát desztillált vagy ionmentesített vízzel, és ismételje meg a 4. lépést a befejezésig.
A vezetőképesség-elemzés céljából laboratóriumba küldött mintákat a begyűjtéstől számított 28 napon belül meg kell vizsgálni. Tartsa a mintákat jégen vagy hűtőszekrényben.
