หน่วยการนำไฟฟ้า (Electrical Conductivity) ในน้ำคืออะไร

เมื่อต้องประเมินคุณภาพของน้ำ พารามิเตอร์สำคัญอย่างหนึ่งที่วัดได้คือค่าการนำไฟฟ้า ค่าการนำไฟฟ้าเป็นตัวบ่งชี้ว่าน้ำสามารถนำไฟฟ้าได้ดีเพียงใด ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการมีอยู่ของไอออนที่ละลายอยู่ เช่น เกลือและแร่ธาตุ แต่หน่วยที่ใช้ในการวัดค่าการนำไฟฟ้าในน้ำคืออะไรกันแน่ และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

บทความนี้เราจะมาสำรวจหน่วยของค่าการนำไฟฟ้า วิธีการวัด และความสำคัญของหน่วยเหล่านี้ในแอปพลิเคชันต่างๆ

ค่าการนำไฟฟ้าในน้ำ (Electrical Conductivity)

ค่าการนำไฟฟ้าในน้ำหมายถึงความสามารถในการนำไฟฟ้า ความสามารถนี้กำหนดโดยความเข้มข้นของไอออน (อนุภาคที่มีประจุ) ในน้ำ น้ำบริสุทธิ์มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำมากเนื่องจากมีไอออนเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อสารต่างๆ เช่น เกลือละลายในน้ำ สารเหล่านั้นจะแตกตัวเป็นไอออน ทำให้สภาพนำไฟฟ้าของน้ำเพิ่มขึ้น

หน่วยมาตรฐานของนำไฟฟ้าในน้ำ (EC)

หน่วยมาตรฐานที่ใช้ในการวัดสภาพนำไฟฟ้าคือ ซีเมนส์ต่อเมตร (S/m) อย่างไรก็ตามเนื่องจากสภาพนำไฟฟ้าของน้ำตามธรรมชาติส่วนใหญ่ค่อนข้างต่ำ จึงมักใช้หน่วยที่ปริมาณน้อยกว่า:

ไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (µS/cm): หน่วยนี้เป็นหน่วยที่ใช้กันทั่วไปในการวัดสภาพนำไฟฟ้าของน้ำตามธรรมชาติ น้ำดื่ม และน้ำเพื่ออุตสาหกรรม โดยหนึ่งไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตรเทียบเท่ากับ 1,000 นาโนซีเมนส์ต่อเมตร (nS/m) หรือ 0.001 มิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (mS/cm)
มิลลิซีเมนส์ต่อเมตร (mS/m): หน่วยนี้ใช้ไม่บ่อยนักแต่เป็นอีกหน่วยวัดสภาพนำไฟฟ้า โดยทั่วไปจะใช้ในสถานการณ์ที่สภาพนำไฟฟ้าสูงกว่า เช่น ในกระบวนการอุตสาหกรรมบางอย่างหรือในน้ำทะเล

สรุป: 1 S/m = 1,000 mS/m = 1,000,000 µS/cm

การแปลงหน่วยค่าการนำไฟฟ้า

ในบางสถานการณ์ คุณอาจต้องแปลงหน่วยค่าการนำไฟฟ้าระหว่างหน่วยต่างๆ ตัวอย่างเช่น หากคุณได้ค่าที่อ่านได้ในหน่วย µS/cm แต่ต้องการรายงานเป็น mS/m คุณสามารถใช้การแปลงค่าดังต่อไปนี้:

จาก µS/cm เป็น mS/cm: ให้หารด้วย 1,000

ตัวอย่าง: 500 µS/cm = 0.5 mS/cm

จาก µS/cm เป็น S/m: ให้คูณด้วย 0.001

ตัวอย่าง: 500 µS/cm = 0.5 S/m

จาก mS/m เป็น µS/cm: ให้คูณด้วย 10

ตัวอย่าง: 50 mS/m = 500 µS/cm

การทำความเข้าใจการแปลงค่าเหล่านี้มีความสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลค่าการนำไฟฟ้าได้รับการสื่อสารและตีความอย่างถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์จากการศึกษาหรือการใช้งานที่แตกต่างกัน

วิธีการวัดค่าการนำไฟฟ้าในน้ำ

การวัดค่าการนำไฟฟ้าทำได้โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า “เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า EC Meter” เครื่องวัดจะมีหัววัดที่มีอิเล็กโทรดสองอันที่วางอยู่ในตัวอย่างน้ำ

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายผ่านอิเล็กโทรด เครื่องวัดจะวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง กระแสไฟฟ้านี้จะแปรผันตามค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ

จากนั้นเครื่องวัดจะแสดงค่าการนำไฟฟ้าในหน่วยต่างๆ เช่น µS/cm หรือ mS/m เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าสมัยใหม่หลายรุ่นจะชดเชยอุณหภูมิโดยอัตโนมัติ เนื่องจากอุณหภูมิอาจส่งผลต่อค่าการนำไฟฟ้าได้อย่างมาก