水中總溶解固體 TDS 計算器
依電導度估算總溶解固體,或由殘留物質量與樣品體積直接計算。
總溶解固體計算
選擇電導度估算法,或依質量與體積計算的重量法。
關於總溶解固體
總溶解固體通常簡稱 TDS,代表水中溶解的無機鹽與少量溶解性有機物的總濃度。常見成分包括鈣、鎂、鈉、鉀、碳酸氫根、氯離子、硫酸根、硝酸根及二氧化矽。TDS 常以毫克每公升或百萬分比表示。對稀水溶液而言,這兩種單位的數值近似相等,因為一公升水的質量接近一公斤。
本計算器支援兩種常見方法。電導度法將以微西門子每公分表示的電導度乘以換算係數,以估算 TDS。溶解離子能傳導電流,因此電導度與離子濃度相關。這個係數並非通用常數:常用值約為 0.5 至 0.7,但特殊水質組成可能需要超出此範圍的係數。以同一水源的重量法測量結果校準係數,比採用通用設定更有依據。
質量與體積法對應重量法測定。依既定程序蒸發已知體積的過濾水樣,再秤量剩餘的溶解性殘留物。以毫克計的殘留物質量除以公升計的樣品體積,即得毫克每公升。過濾操作、乾燥溫度、天平校正、污染控制與水分是否完全去除,都會影響結果。揮發性溶解物可能在加熱時流失,乾燥不足則可能讓殘留物中仍有水分。
TDS 是整體水質指標,無法辨識個別污染物。相同 TDS 可能來自截然不同的溶解物,因此不能單憑此值判定安全性、口感、鹽度、硬度,或是否適合特定生物或製程。電導度主要反映離子,可能低估非離子性溶解物。法規限值與建議範圍依地區及用途而異,包括飲用水、水族箱、水耕、鍋爐、灌溉與工業製程。
電導度會隨溫度變化,因此應盡可能使用經溫度校正或標準化的測量值。選擇與現有觀測資料相符的方法,維持正確單位,並註明數值是重量法實測還是電導度估算。重大決策應與認可的實驗室方法結果比較,並搭配 pH、硬度、鹼度、特定離子及其他相關水質檢測一起解讀。
TDS 計算範例
以下範例說明兩種支援的測量方法。
| 測量值 | TDS | 方法 |
|---|---|---|
| 800 µS/cm,係數 0.5 | 400 mg/L | 電導度估算。 |
| 1200 µS/cm,係數 0.7 | 840 mg/L | 使用不同的校準係數。 |
| 0.5 L 水樣產生 250 mg 殘留物 | 500 mg/L | 直接以質量除以體積。 |
如何計算 TDS
- 選擇資料來自電導度或乾燥殘留物。
- 輸入測得的電導度與係數,或殘留物質量與樣品體積。
- 計算以毫克每公升與近似 ppm 表示的 TDS。
- 依水的預定用途,採用適當標準解讀結果。
常見問題
TDS 的 ppm 與 mg/L 相同嗎?
對稀水溶液而言,兩者數值接近,因為水的密度約為一公斤每公升。高濃度或特殊密度下,兩者僅近似相等。
應使用哪個電導度換算係數?
若有針對水源與儀表校準的係數,請優先使用。約 0.5 至 0.7 的通用係數只是估計值,會受離子組成影響。
高 TDS 能辨識特定污染物嗎?
不能,TDS 將多種溶解物合併為總量。要辨識個別離子或有害污染物,需另做化學分析。
為什麼溫度很重要?
離子移動率會隨溫度改變,進而影響電導度。許多儀表會自動進行溫度補償,但仍應記錄測量採用的條件與慣例。
哪種方法比較直接?
重量法直接秤量依規定程序乾燥後的殘留物。電導度法較快,但需以經驗係數換算電性測量值。