Sólidos totales disueltos (TDS), agua y conductividad

Agua dura

La Tierra tiene miles de millones de años y ha cambiado significativamente durante ese tiempo. Las masas de tierra se han desplazado y el nivel del mar ha subido y bajado en numerosas ocasiones. Hubo momentos en que grandes áreas de lo que hoy es América del Norte eran océanos. La piedra caliza es una roca común asociada con los ambientes oceánicos. Lo crea o no, la deposición de piedra caliza hace cientos de miles o millones de años nos afecta hoy en día en términos de nuestro suministro de agua subterránea. Averigüemos qué significa todo esto en términos de sólidos disueltos totales en nuestra agua y cómo afecta la conductividad de la electricidad a través de ella.

Sólidos disueltos totales

A los niños se les enseña a no nadar cuando hay una tormenta en el área. El agua pura no es un buen conductor de electricidad, pero el agua que contiene iones sí lo es. La mayor parte del agua que encontramos no es pura. Es una solución de agua y partículas disueltas. El término sólidos totales disueltos (TDS) indica la cantidad de iones en el agua. El agua tiene que ser purificada y desionizada para que sea pura H 2 O.

El agua subterránea disuelve el lecho de roca y, por lo tanto, contiene varios iones con carga positiva y negativa. Los metales alcalinos, como el potasio y el sodio, y los metales alcalinotérreos, como el magnesio y el calcio, son muy comunes en las aguas subterráneas. Todos estos iones tienen cargas positivas. También hay iones negativos en el agua. Incluyen miembros de la familia de los halógenos, como el flúor y el cloro, y los iones poliatómicos, como el carbonato y el sulfato.

Esta tabla de iones en el agua te ayudará a mantener estos iones organizados.

Ion	Símbolo
Potasio	K +1
Sodio	Na +1
Magnesio	Mg +2
Calcio	Ca +2
Flúor	F -1
Cloro	Cl -1
Carbonato	CO 3 -2
Sulfato	SO 4 -2

Si los iones disueltos no se eliminan del suministro de agua, se pueden formar un polvo y una costra de color amarillo blanquecino en los grifos. En muchos casos, se puede formar roca caliza real, que no es fácil de eliminar. Veamos cómo se puede determinar la cantidad de TDS en una muestra de agua.

La costra blanca en el grifo es un signo de agua dura.

Medición de TDS

Hay dos métodos para determinar la cantidad de TDS en una muestra de agua: análisis gravimétrico y medición de la conductividad eléctrica. Veamos primero el análisis gravimétrico.

Análisis gravimétrico

El proceso para determinar la masa de TDS en una muestra de agua implica retirar el agua y pesar los remanentes que son los sólidos que estaban en el agua. Exploremos el procedimiento para este proceso.

Paso 1: Pesa un vaso de precipitados.

Paso 1

Paso 2: Ponga una muestra de agua en el vaso de precipitados y péselo.

Paso 2

Paso 3: Calentar el vaso para evaporar el agua.

Paso 3

Paso 4: vuelva a pesar el vaso de precipitados.

Paso 4

Cuando el agua se evapora, los iones positivos y negativos se unen formando partículas sólidas. Para determinar la masa de TDS en la muestra, reste la masa del Paso 1 de la masa del Paso 4. Esta es la masa de TDS en la muestra de agua. Determinamos el TDS en nuestro ejemplo.

Peso de TDS en la muestra = peso del paso 4 – peso del paso 1 = 5,9 g – 5,5 g = 0,4 g de TDS

Veamos ahora cómo la electricidad puede determinar el TDS de una muestra de agua.

Conductividad eléctrica

Cuando se conduce una corriente eléctrica a través de una muestra de agua que contiene iones, se forma un campo eléctrico a través del agua. Esto permite que los iones conduzcan la corriente eléctrica a través de la muestra de agua.

La corriente eléctrica fluye desde el terminal positivo al terminal negativo

Cuanto más TDS en el agua, más fuerte es la corriente que se puede conducir a través de ella. Un medidor de TDS mide la conductividad eléctrica del agua en microsiemens por centímetro (µS / cm). El dispositivo convierte esta unidad en el valor informado, que es partes por millón (ppm). El rango de 0 a 50 ppm se considera aceptable para el agua potable. Cualquier valor superior a 170 ppm se etiqueta como agua dura y 500 ppm es el nivel máximo aceptable para agua potable (potable).

Medidor de TDS

Resumen de la lección

El agua es generalmente una mezcla de agua e iones disueltos, que son partículas cargadas. El total de sólidos disueltos (TDS) es la cantidad de estos iones medida por un medidor de TDS en partes por millón (ppm). Hay dos formas de medir el TDS en una muestra de agua.

• El análisis gravimétrico es cuando el peso de los sólidos disueltos se determina pesando la cantidad de sólidos que quedan de una muestra de agua después de que el agua se ha evaporado.
• La medición de la conductividad eléctrica determina la capacidad del agua que contiene iones disueltos para conducir la corriente eléctrica. Cuanto mayor sea la conductividad eléctrica, más TDS presente. La conductividad eléctrica en el agua se mide en microsiemens, µS.

La cantidad perfecta de TDS en el agua potable es de 0 a 50 ppm. Todo lo que supere las 170 ppm es agua dura y todo lo que supere las 500 ppm no es potable.