Chỉ số TDS - Nguồn gốc và mức độ đạt chuẩn trong nước

Nước là dung môi hòa tan của các khoáng chất và là một phần thiết yếu của cơ thể. Tuy nhiên, không phải nguồn nước nào cũng đủ an toàn để sử dụng trước tình trạng ô nhiễm ngày nay. Do đó, người ta thường sử dụng TDS - một chỉ số đánh giá chất lượng nguồn nước xem có đạt chuẩn không? Vì vậy bạn hãy tham khảo bài viết dưới đây để biết rõ hơn về tds nhé.

1. Khái niệm về tds

Tds là từ viết tắt của cụm từ Total Dissolved Solids, chỉ số thể hiện tổng chất rắn hòa tan (tất cả các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại) tồn tại trong một thể tích nước nhất định. Trong nước chủ yếu chứa các chất như muối, khoáng chất, các hợp chất vô cơ, chất hữu cơ như chất rắn lơ lửng không lắng - kim loại nặng hoặc không hòa tan trong nước (magie, canxi, kali, natri và các bicarbonate, anion cacbonat, sunfat, clorua). Không bao gồm các chất hữu cơ có tự nhiên trong môi trường và nước. Một số hợp chất có thể quan trọng đối với cơ thể nhưng nếu dùng nhiều hơn hàm lượng khuyến nghị có thể gây hại. Đơn vị mg/L hoặc ppm (parts per million - phần triệu) sẽ biểu thị cho TDS.

Hình 1: TDS là gì

2. Nguồn gốc sinh ra tổng chất rắn hòa tan (TDS)

Quá trình tuần hoàn nước sẽ sinh ra TDS và tồn tại dưới dạng các hạt ion dương và ion âm. Do đó, tính hòa tan của TDS rất cao và khi nó tiếp xúc qua vật chất thường lấy đi những ion. Vì thế, từ các chất hữu cơ như phù sa, lá, sinh vật phù du trong nước, nước thải hay chất thải công nghiệp có thể tạo ra chất rắn hòa tan. Ngoài ra, từ các dòng chảy ở muối đường, các khu đô thị, thuốc trừ sâu, phân bón sử dụng trong nông nghiệp cũng tồn tại chỉ số tds.

Tóm lại, tds bao gồm tất cả mọi thứ có trong nước. Vì thế, nguồn gốc của tds sinh ra từ các vật liệu vô cơ như không khí và đá (N2, canxi bicacbonat Ca(HCO3)2, S, P, FE và một số khoáng chất khác. Nó cũng có thể là hợp chất kim loại, muối, đồng, chì, phi kim khi nước đi qua đường ống đến với con người. Và đó là nguyên nhân khiến cho mức độ hòa tan của tds trong nước rất cao.

Hình 2: TDS sinh ra từ quá trình tuần hoàn nước

Tds trong nước cũng có thể được tạo ra từ những chất dư thừa trong nông nghiệp: Thuốc trừ sâu, phân bón, trồng trọt, chăn nuôi và có thể từ khí hậu lạnh, mưa bão,... Đặc biệt, từ môi trường, các đặc điểm tự nhiên như các lớp trầm tích cacbonat, muối khoáng và xâm nhập mặn từ nước biển,... gây tăng chỉ số TDS.

3. Chỉ số TDS bao nhiêu trong nước được coi là đạt chuẩn?

Chỉ số TDS đối với các nguồn nước khác nhau sẽ cho giá trị khác nhau, bạn có thể tham khảo dưới đây (đơn vị đo ppm):

• Nguồn nước an toàn cho cơ thể: Chỉ số TDS ở mức 0 - 70.
• Mạch ngầm lọc, nước suối qua cacbon: Chỉ số TDS ở mức 50  - 100.
• Nước cứng: Chỉ số TDS ở mức 100 - 170.
• Nước cứng ở mức nhẹ: Chỉ số TDS ở mức 200 - 300.
• Nước cứng ở mức cao (không nên dùng): Chỉ số TDS ở mức 300 - 500.
• Nước ô nhiễm (nên tránh tuyệt đối): Chỉ số TDS ở mức trên 500.

Theo quy định của US EPA (Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ) và ở Việt Nam, WHO (tổ chức Y tế thế giới), đối với nước ăn uống hàm lượng TDS không được vượt quá 500mg/L và đối với nước sinh hoạt không được vượt quá 1000mg/L.

Theo nhiều nghiên cứu nồng độ TDS càng nhỏ thì chứng tỏ nước càng sạch. Tuy nhiên, trường hợp chỉ số này bằng 0 hoặc quá nhỏ được coi là nước cất sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Hình 3: Mức độ đạt chuẩn của chỉ số TDS

Chỉ số TDS không thể vượt quá 5 mg/l với một số ngành điện tử. Chỉ số TDS không được quá 10 mg/l ở các nhà máy, phòng thí nghiệm, nước cất, nước tinh khiết. Song, không đồng nghĩa việc hàm lượng TDS quá thấp sẽ an toàn cho sức khỏe. Hàm lượng TDS trong ăn uống cần cao hơn, vì các khoáng chất có ích trong nước không bị mất đi. Nếu sử dụng nước có chỉ số TDS quá thấp có thể gây ra các tác hại xấu cho sức khỏe, mất cân bằng khoáng chất. Như vậy, mức dao động chỉ số TDS trong nước nên khoảng 100mg/l.

4. Cách thức kiểm tra TDS trong nước

4.1. Bút thử chỉ số TDS

Nguyên lý hoạt động của bút thử chỉ số tds dựa vào độ dẫn điện của nước. Đa phần, tính dẫn điện của kim loại rất tốt, chỉ số dẫn điện sẽ được hiện trên bút thử với phương pháp này. Từ đó bạn có thể xác định lượng khoáng chất và chất rắn hòa tan có trong nước.

Hình 4: Kiểm tra chỉ số TDS trong nước như thế nào?

=> Xem thêm: Bút đo EC/TDS/Nhiệt độ DIST® 5 HI98311 Hanna - Kết quả nhanh chóng

4.2. Bút điện phân 

Hoạt động của bút điện phân bằng 2 điện cực bằng sắt và 2 điện cực bằng nhôm. Dòng điện sẽ chạy qua các điện cực khi nhúng mỗi cặp điện phân 220v vào một ly nước và tạo ra phản ứng giữa kim loại với điện cực nhôm/sắt.

Chúng ta có thể thấy một số ion kim loại và chất rắn hòa tan trong nước theo màu sắc như:

• Chứa nhiều ion Fe 2+, Fe 3+…: Màu nâu đỏ, có vàng.
• Chứa nhiều Cu 2+,...: Màu xanh lơ, có vẩn kết tủa.
• Chứa Hg, Pb 2+,...: Màu xám nhạt.
• Chứa Mn 2+,...: Màu nâu đen.
• Nước tinh khiết: Không có vẩn đục, không có kết tủa, chỉ sủi bọt.
• Chứa Ag+, Ca 2+,...: Chỉ sủi bọt, có kết tủa trắng.

Trên đây là những thông tin cung cấp cho bạn về chỉ số tds và cách thức kiểm tra. Hy vọng bạn đọc đã có thêm nhiều kiến thức hữu ích về lĩnh vực này.