İletkenlik (EC) ölçümü ve TDS nedir?

İletkenlik neyi ölçer?

Saf su elektriği neredeyse hiç iletmez; iletim, suda çözünmüş iyonlar (tuzlar, asitler, bazlar) sayesinde olur. Elektriksel iletkenlik, çözeltinin akımı iletme yeteneğinin ölçüsüdür ve dolaylı olarak çözünmüş iyon miktarı hakkında fikir verir. Birimi Siemens/santimetre'dir; pratikte çok küçük değerler için µS/cm, yüksek değerler için mS/cm kullanılır. Ultra-saf su birkaç µS/cm'in altındayken, deniz suyu onlarca mS/cm mertebesindedir.

Ölçüm prensibi ve hücre sabiti

Ölçüm, çözeltiye daldırılan bir iletkenlik hücresi (iki veya dört elektrotlu prob) ile yapılır. Elektrotlara alternatif (AC) gerilim uygulanır — doğru akım elektrotlarda polarizasyona ve hataya yol açacağı için AC kullanılır. Ölçülen iletkenlik, elektrotların geometrisine bağlıdır; bu geometri hücre sabiti (K, cm⁻¹) ile ifade edilir. Cihaz, ölçtüğü iletkenliği hücre sabitiyle çarparak gerçek iletkenliğe çevirir. Düşük iletkenlikli (saf/deiyonize su) numuneler için küçük hücre sabitli problar, yüksek iletkenlikli/tuzlu numuneler için büyük hücre sabitli problar seçilir; doğru prob seçimi doğruluğun ön koşuludur.

Sıcaklığın rolü

İyonların hareketliliği sıcaklıkla artar, bu yüzden iletkenlik de sıcaklıkla belirgin biçimde yükselir (tipik olarak yaklaşık %2/°C mertebesinde). Karşılaştırılabilir sonuç için okumalar bir referans sıcaklığa (genellikle 25°C) düzeltilir. Bunu sıcaklık telafisi (ATC) yapar; cihaz ölçtüğü değeri seçilen referans sıcaklığa hesaplar. Farklı sıcaklıklardaki iki numuneyi telafisiz karşılaştırmak yanıltıcıdır.

TDS iletkenlikten nasıl türetilir?

TDS (toplam çözünmüş katı), sudaki çözünmüş katıların toplam miktarıdır. Cihazlar TDS'i doğrudan tartarak değil, iletkenlikten bir dönüşüm katsayısıyla hesaplar: TDS ≈ iletkenlik × faktör. Faktör çözeltinin iyon bileşimine göre değişir (yaygın ölçekler NaCl, KCl veya '442' referansına dayanır ve tipik faktör 0,5–0,7 aralığındadır). Bu nedenle TDS tahmini bir değerdir; kesin toplam katı gerekiyorsa gravimetrik referans yöntem (numuneyi kurutup tartma) uygulanır. Aynı mantıkla tuzluluk da iletkenlikten türetilir.

Güvenilir bir iletkenlik/TDS ölçümü için pratik adımlar:

1. Numune aralığınıza uygun hücre sabitli prob seçin: saf/deiyonize su için düşük hücre sabitli (ör. K=0,1), yüksek iletkenlikli/tuzlu numuneler için standart/yüksek hücre sabitli prob.
2. Cihazı numune aralığını kapsayan standart kalibrasyon çözeltisiyle kalibre edin (yaygın değerler 84 µS/cm, 1413 µS/cm, 12,88 mS/cm, 111,8 mS/cm).
3. Probu saf su ile durulayın; elektrot yüzeyinde/deliklerinde hava kabarcığı bırakmayın — kabarcık okumayı düşürür.
4. Probu numuneye daldırın, sıcaklık dengesi ve stabil okuma için bekleyin; ATC'nin açık olduğundan ve referans sıcaklığın doğru olduğundan emin olun.
5. TDS/tuzluluk okuyorsanız cihazdaki dönüşüm faktörünün/ölçeğin numunenize uygun olduğunu kontrol edin; farklı ölçek farklı TDS verir.

Pratik ipuçları:

• Saf/deiyonize su ölçümü zordur: değer çok düşük ve havadaki CO₂ ile hızla değişebilir; mümkünse akış hücresi/hızlı ölçüm tercih edin.
• Probu temiz tutun; yağ/kireç birikimi hücre sabitini etkiler ve okumayı kaydırır.
• TDS bir tahmindir — düzenleyici/kesin toplam katı gereken yerde gravimetrik yöntem esastır.