Pomiary TDS dla różnych typów wód

[Inżynier]

Witajcie!

 

Miałem wolną chwilę, więc postanowiłem zająć się tematem, który był poruszany na wielu forach - pomiarem TSD (total dissolved solids) za pomocą prostego i taniego miernika, który można nabyć w wielu internetowych sklepach. Ja swój zamówiłem bezpośrednio z Chin.

Zanim przedstawię same wyniki - może pojawić się w wielu głowach pytanie, czy takie pomiary mają jakikolwiek sens i czy można odnieść badanie miernikiem za niecałe 5 dolarów do tych przeprowadzonych np. przy użyciu zaawansowanych laboratoryjnych konduktometrów. Moim zdaniem - tak.

Po pierwsze - jest on bardzo tani, działa szybko, do jego obsługi nie potrzeba absolutnie żadnej fachowej wiedzy, każdy może sobie na niego pozwolić i go obsłużyć.

Po drugie - sprawdziłem, jak się mają wypluwane przez miernik wyniki [w ppm] do rzeczywistości, czy są dokładne i proporcjonalne.

 

W tym celu przygotowałem roztwory chlorku sodu, NaCl, o różnym stężeniu. Były to oczywiście roztwory rozcieńczone, bo:

- urządzenie podaje wyniki w ppm, czyli częściach na milion - duże stężenia będą pozostawały poza jego skalą,

- jak wiemy z chemii - przy niskich stężeniach możemy z bardzo dobrym przybliżeniem pominąć pewne efekty, które pojawiają się przy stężeniach wyższych (zainteresowanych odsyłam do pojęcia aktywności chemicznej i np. prawa Raoulta i odstępstw od niego, co dość dobrze tłumaczy wspomniane efekty).

 

Dla wzrastających stężeń NaCl dokonywałem pomiarów TDS, w stałej temperaturze, trzykrotnie, w odstępach 5 sekund. Wyniki zebrane na wykresie poniżej są średnią arytmetyczną tych trzech pomiarów dla każdego stężenia.

 

 

Jak możemy zauważyć, pomiędzy wartością TDS a stężeniem przygotowanych roztworów otrzymujemy zależność liniową, ponadto korelacja jest bardzo dobra. Dzięki temu z łatwością moglibyśmy wyliczyć stężenie (w tym przypadku - NaCl) dla roztworu o nieznanym stężeniu, na dodatek bardzo dokładnie.

Oczywiście musimy mieć świadomość, że w wodach, które stosujemy do podlewania roślin raczej nigdy nie spotkamy się z sytuacją, gdzie będzie ona zawierać jedynie jony sodu i chloru. Pomimo tego w dalszej części przybliżymy pomiary dla różnych rodzajów wód, zawierających różne jony, do stężenia NaCl, które mogłoby im odpowiadać.

 

Nie przedłużając - poniżej wyniki.

 

Temperatura pomiaru - 19*C dla każdej próbki.

Liczba pomiarów dla każdej próbki - 3 (w odstępach 5-sekundowych, następnie średnia arytmetyczna).

 

Woda destylowana (pochodzenie: Auchan, 2,49 zł za 5 litrów) - 0 ppm

Woda opadowa (deszczówka) - 14 ppm

Woda wodociągowa (kranówka) - 107 ppm

Woda wodociągowa odstana (72 godziny w 21*C, bez przykrycia) - 106 ppm

Woda mineralna - 347 ppm

Woda z podstawki (destylowana)* - 34 ppm

Woda z podstawki (deszczówka)** - 10 ppm

Woda z osuszacza powietrza - poza skalą

 

* - cephalotus follicularis podlewany przez rok wodą destylowaną, od momentu zmiany podłoża na nowe; pomiar polegał na sprawdzeniu TDS w wodzie znajdującej się w podstawce pod doniczką, po trzykrotnym przelaniu zawartości podstawki przez całą doniczkę od góry i pozwoleniu jej na swobodny powrót na podstawkę. Czas na każde ,,przelanie" - 1 godzina.

* woda znajdująca się w podstawce pod donicą z kapturnicami, 2 dni po ostatnich opadach, ziemia została wymieniona, podobnie jak w *, rok temu. Woda deszczowa przepływa przez całą doniczkę, nie ma możliwości bezpośredniego opadu wody deszczowej do podstawki.

 

I dla porównania - odpowiadające tym wartościom stężenia NaCl [% masowy]:

Woda wodociągowa - 0,010209

Woda wodociągowa odstana odstana - 0,009888

Deszczówka - 0,000066

Woda mineralna - 0,035619

Destylowana - 0,000000

Woda ze spodeczka (podlewane destylowaną) - 0,002201

Woda ze spodeczka (deszczówka) - -0,000361 (wynik ujemny z racji pewnych jednak odstępstw w wyznaczonej linii - wykres - można to zniwelować przez dołożenie na wykresie dodatkowego punktu przecięcia z osi x i y (0,0), bo dla zerowego stężenia wartość TDS powinna wynosić 0 ppm, ale zrezygnowałem tu z tego, ponieważ nie przeszkadza to znacząco w dalszych rozważaniach, a dla pozostałych punktów pomiarowych prosta jest lepiej dopasowana).

 

Woda destylowana z TDS na poziomie 0 ppm to wynik uspokajający. Deszczówka ze swoimi 14 ppm nie odstaje zbyt od destylowanej, szczególnie, że woda wypływająca z doniczki po roku podlewania wodą destylowaną wykazuje TDS na poziomie 34 ppm, a więc więcej nawet niż woda deszczowa. Można więc dojść do wniosku, że nie ma sensu podlewać roślin wodą destylowaną, bo w końcu i tak nie będzie ona w stu procentach czysta. Po chwili przemyśleń nasuwa się jednak pytanie, czy podlewanie spreparowaną wodą o TDS na poziomie 34 ppm spowoduje, że woda znajdująca się w podstawce nadal będzie wykazywać tę samą wartość, czy rozpuszczone sole będą akumulować się w ziemi, wpływając na wzrost TDS w wodzie wypływającej z doniczki? Wydaje się, że druga opcja jest bardziej realna, niemniej - warto to sprawdzić doświadczalnie.

 

Widziałem kila razy pytanie o wodę z osuszacza powietrza - wynik mówi sam za siebie. Nie powinien on też dziwić - w końcu woda z osuszacza powietrza to nasycony roztwór chlorku wapnia (oczywiście jeśli mówimy o osuszaczach powietrza z woreczkiem soli osuszającej, znajdującej się nad zbiornikiem na wodę).

 

Czy odstanie przez 72 godziny wody wodociągowej w czymkolwiek pomaga? Jak pokazują pomiary - nie. Co też nie powinno dziwić, w końcu poza nielicznymi składnikami lotnymi, rozpuszczone w wodzie sole w niej pozostaną.

 

 

Dajcie znać, co myślicie o takich pomiarach, bardzo chętnie wysłucham wszystkich sugestii i uwag. Jeśli macie pomysł na to, co jeszcze można sprawdzić - też napiszcie. Być może pomiar przewodnictwa, pH, faktycznej, masowej zawartości rozpuszczonych ciał stałych, konkretnych soli w różnych rodzajach wód?

Niestety nie mam dostępu do wody z domowych instalacji RO.

 

Pozdrawiam serdecznie!

Edytowane 2 Listopada 2017 przez Inżynier

[Painkiler1]

Porównywałem pomiar PPM na świeżo skalibrowanym konduktometrze laboratoryjnym do tego co pokazuje ten chiński miernik - przy około 20 różnych pomiarach różnica nie przekraczała 5%, więc śmiało dla domowych zastosowań można nim się posługiwać - wszak dokładność laboratoryjna do oceny PPM w wodzie po domowym RO czy kranówce nie jest potrzeba

[capensi]

100ppm dla wody kranowej to świetny wynik. Myślę, że bez żadnych obaw można nią podlewac rośliny owadozerne. Szkoda , że u mnie takiej nie ma Ostatnio też robiłem pomiary i wyszło mi 300-350 ppm dla kranówki, co ją raczej wyklucza.

[Inżynier]

No, ponad 300 dla kranówki to ją może klasyfikować prawie jak wodę mineralną, niezły pomysł na biznes

 

Painkiler1, jeśli różnica jest tak mała, to świetna wiadomość! Szczególnie mając na uwadze to, że chiński producent deklaruje błąd pomiaru na poziomie jakichś 2%.

Jeśli się nie mylę, to te chińskie czujniki są kalibrowane właśnie na roztworach NaCl.

 

 

Sprawdziłem jeszcze dzisiaj, jak wyglądają wyniki TDS dla wody przed i po przegotowaniu w czajniku. Czajnik niedawno był wyczyszczony, więc kamienia nie ma zbyt dużo, ale specjalnie go zostawiłem, żeby sprawdzić, czy przeważy efekt wytrącania soli z wody kranowej, czy jednak większe znaczenie będzie miało rozpuszczanie się kamienia obecnego w czajniku w dolanej i podgrzanej do wrzenia wodzie. Oczywiście do pomiarów woda została ochłodzona w czajniku do temp. pokojowej, a później do tych 19*C, jak we wcześniejszych pomiarach. Wygląda to tak (zaokrąglam 3 pomiary do jedności):

 

Woda przed przegotowaniem (kranówka) - 113 (113, 114, 113) ppm

 

Woda po przegotowaniu - 120 (122, 118, 119) ppm

 

Jak widać, soli rozpuszczonych w wodzie przybyło, choć w bardzo małym stopniu. W pokrytym kamieniem, nawet w niewielkim stopniu, czajniku wydaje się, że nie ma sensu gotować wody (w celu pozbycia się nadmiaru soli oczywiście), bo może być tylko gorzej. Spróbuję jeszcze czajnik wyczyścić na błysk, wypłukać wodą destylowaną, pomiary powtórzyć, dam znać, co wyszło. Na zakamienionym na pewno też jeszcze spróbuję dla potwierdzenia.

Edytowane 5 Listopada 2017 przez Inżynier

[allgreen]

To niestety ja tu na jakość wody w swojej mieścinie mogę ponarzekać.

Nie nadaje się jako woda w razie sytuacji awaryjnej dla roślin a nawet do codziennych zastosowań jest słaba, bo u mnie z kranu bez specjalnego przelewania zwykle pobrana wieczorem bezpośrednio z kranu ma 433 PPM

dla porównania, że ten sam miernik działa dobrze już woda destylowana z baniaczka 5L z marketu ma 0 PPM czyli tak jak być powinno

oczywiście mierzone na takim mierniku:

[grabi]

Ja też mam miernik TDS i chyba na shoucie wtedy o moich pomiarach pisałem. U mnie destylowana z baniaka 5l ma 5ppm, kranówka ok 55-65ppm. Mimo to kupiłem sobie filtr RO (3ppm) i zacząłem używać bo miałem wykwity minerałów. Nie wiem tylko czy to rzeczywiście kwestia wody z kranu czy torf miałem złej jakości. Muszę zrobić test.

[bookhar]

Grabi Ty szczęściarzu, u mnie w Radomiu około 300 ppm. Wodociągi u nas twierdzą, że taka woda jest zdrowsza niż typowo miękka. Wg nich taka naturalna kranowa woda mineralna , a że wszędzie osad i do prania wrzucam dwa razy tyle środków piorących niż na opakowaniu to taki szczegół . Do roślinek się nie nadaje, co najwyżej do akwarium Malawi/Tanganika.

[Inżynier]

Jesienne choróbsko zachęciło mnie do dalszego testowania wody.

 

Tym razem tok rozumowania był taki - skoro w wysokiej temperaturze jony wodorowęglanowe rozkładają się do węglanowych i strącają nam węglany wapnia i magnezu, to po gotowaniu w czajniku TDS powinno spaść.

Do tego celu użyłem szklanego czajnika Hoffen z Biedronki, bo widać w nim wszystko wewnątrz. Najpierw wypłukałem, wymyłem szczotką, potem odkamieniłem, jeszcze raz przepłukałem wodą, potem jeszcze 3 razy destylowaną - i tak przygotowany sprzęt zalałem 500 ml wody kranówki, której zmierzyłem TDS bezpośrednio przed włączeniem czajnika.

Po zagotowaniu pobrałem do zlewki kilkadziesiąt mililitrów wody z czajnika (próbka 1), resztę zostawiłem w środku czajnika na godzinę i po tym czasie pobrałem drugą próbkę (próbka 2) z czajnika. Obie próbki schłodziłem do 19*C, czyli tak, jak próbkę przed zagotowaniem. Zmierzyłem TDS miernikiem, a poniżej wyniki:

 

 

TDS dla wody wodociągowej.

 

 

TDS dla przegotowanej wody (próbka 1).

 

 

TDS dla przegotowanej wody (próbka 2).

 

I jeszcze szybkie zestawienie:

- woda wodociągowa: 135 ppm

- przegotowana próbka 1: 157 ppm

- przegotowana próbka 2: 152 ppm

 

Jak widać, na całkowicie wyczyszczonym czajniku (bardziej się nie dało) przegotowanie wody nic nie dało, a nawet pogorszyło sprawę. Widocznie zawsze znajdą się jakieś zanieczyszczenia, których nie da się usunąć, a które podczas gotowania rozpuszczą się w wodzie w większej ilości niż wytrącający się kamień kotłowy. Na dodatek - kto będzie za każdym razem czyścił czajnik w taki sposób, w jaki ja to zrobiłem?

Moim zdaniem nie ma sensu w gotowaniu wody w celu jej zmiękczenia, bo to nie przynosi oczekiwanych rezultatów, a zajmuje czas i pieniądze (czajnik trochę mocy ma). Część związków lotnych może się wydzieli, ale lepszym pomysłem jest chyba jej pozostawienie kilka dni (odstanie).

Spróbuję jeszcze jednego eksperymentu - spreparuję z wody mineralnej bardzo twardą wodę (powyżej 500 ppm) i powtórzę całą procedurę - jeśli dla tak twardej wody nie będzie żadnej poprawy (albo pogorszenie, jak dla mojej kranówki), to będzie to, jak mawia prowadzący ,,Milionerów", ostatecznie i definitywnie znaczyć, że taki sposób nie działa.

 

 

PS. Grabi, jakiego filtra RO stosujesz?

Edytowane 10 Listopada 2017 przez Inżynier

[MarcinS]

Może fakt zwiększania się zawartości TDS wynika z parowania wody podczas gotowania? Dochodzi wtedy do zagęszczenia rozpuszczonych soli.

 

Żeby uniknąć efektu zagęszczenia soli wskutek gotowania zrobiłbym tak:

-nalałbym wody do czajnika i zważył całość. Zmierzyłbym też TDS.

-zagotowałbym wodę

-po ostudzeniu zważyłbym całość jeszcze raz i wiedziałbym ile wody straciłem. Zrobiłbym wtedy pomiar zawartości TDS.

-dodałbym wody destylowanej w ilości potrzebnej do uzyskania masy początkowej, zamieszał i zrobiłbym kolejny pomiar TDS. Wtedy bym wiedział jaki jest sam wpływ gotowania,bez zaburzenia wyniku przez odparowanie wody.

 

Kiedyś mierzyłem zawartości wapnia, sodu i potasu w wodzie kranowej, tej samej wodzie przepuszczonej przez filtr typu brita, filtr RO i w wodzie demineralizowanej. W tym temacie dałem wyniki, może Cie to zainteresuje link

Nie sprawdzałem wpływu gotowania wody na zawartość tych pierwiastków ale ewentualnie da się to sprawdzić.

Edytowane 10 Listopada 2017 przez MarcinS

[Inżynier]

Też o tym pomyślałem. Policzyłem teraz na szybko, ile wody musiałoby wyparować - przy założeniu, że nalałem 500 ml wody (było odrobinę więcej) i założeniu gęstości = 1g/cm3, to żeby wywołać taką zmianę stężenia (TDS) soli rozpuszczonych w wodzie, musiałoby wyparować 70,06 ml wody, czyli około 70 gramów, dość dużo. Podejrzewam, że tyle nie było w stanie w ciągu kilkunastu sekund wrzenia wyparować, ale na pewno coś wyparowało, masz rację. Żeby być solidnym, powtórzę cały eksperyment, ale może w nieco mniejszej skali (krystalizator czy zlewka), bo moja waga obsługuje tylko masy do 200 gramów. Napiszę wyniki, jak już wszystko zrobię.

 

Koniec końców gotowanie wody na nic się nie zdaje, bo i tak nikt by nie zatykał wylotu pary w czajniku.

 

Odnośnie Twojego linku - jak badałeś zawartość pierwiastków? Chromatografia jonowa, klasyczne miareczkowanie, czy jeszcze jakoś inaczej?

Ciekawe rzeczy tam przedstawiłeś. Jak będę miał wolną chwilę, to może też spróbuję coś takiego powtórzyć, ale żeby nie robić tego samego, to, przykładowo, dla tych różnic w wodzie przed i po gotowaniu. Ot tak, z ludzkiej ciekawości.

[SethTrusek]

Z ciekawości zrobiłem pomiar u siebie:

227 ppm woda z kranu.

238 ppm woda z kranu przegotowana.

6 ppm woda demineralizowana z Auchan

~6-13 ppm woda demineralizowana z mojego zakładu pracy.

 

Tylko się cieszyć jaka dobra mineralna z kranu leci

[Inżynier]

Jako że wreszcie nastał śnieżny okres, wyszedłem na zewnątrz i pobierałem próbki śniegu w ostatnich dniach.

 

Dla śniegu, który świeżo spadł (średnio): TDS = 6 ppm

 

Dla śniegu, który poleżał 2-3 dni (średnio): TDS = 141 ppm

 

 

Dla pomiaru dla śniegu 2-3-dniowego starałem się wybierać ten, który nie miał na powierzchni oznak zanieczyszczeń. Jednak najwyraźniej wśród pyłów emitowanych z kominów moich sąsiadów są też i związki, które lubią się w wodzie rozpuszczać.

Ale ten świeży będzie wybitnie łatwo zebrać i użyć do swoich roślinek, więc łopaty w dłoń i do roboty.

[Gość zapparena]

Witam

Odświeżę temat.

Kiedyś kupiłem popularny miernik TDS (Total Dissolved Solids Meter) i robiłem pomiary wody z kranu w różnych miejscach kraju. Pomiary zapisałem w tabeli. Ostatnio wróciłem do tego pomysłu.

Widzę, że porównujecie pomiary TDS w różnych miejscach. Może moje narzędzie będzie przydatne?

 

Wyniki moich dotychczasowych pomiarów można obejrzeć na tym wykresie

Wykres TDS dla miejscowości

Mapka TDS

 

 

Wasze pomiary można dopisać w tym formularzu, pokażą się na wykresie.

Formularz pomiarów TDS

 

Jestem ciekaw wyników.

Edytowane 28 Lutego 2019 przez zapparena