TDSمجموع مواد جامد محلول  (Total dissolved solids)، عبارت است از مقدار یا اندازه تمامی مواد آلی یا غیر آلی ترکیب شده در درون یک مایع، که این مواد  می توانند به شکل مولکولی، یونیزه و یا دانه های بسیار ریز در مقیاس میکرون و به شکل معلق در آن مایع وجود داشته باشند. در کل یک تعریف کاربردی از TDS عبارت است از اینکه ذرات باید انقدر کوچک باشند تا قادر باشند از یک فیلتر یا غربال گر با قطر 2 میکرومتر عبور کنند . از معیار TDS معمولاً در سیستم های تصفیه آب و آب شیرین کن استفاده می شود. کاربرد اصلی TDS در بررسی و مطالعه کیفیت آب برای نهرها ، رودخانه ها و دریاچه ها است، اگرچه TDS عموماً به عنوان معیاری از کل آلودگی در نظر گرفته نمی شود (به عنوان مثال استفاده از این معیار در رابطه با اثرات بهداشتی توصیه نمی شود ). از این معیار برای نشان دادن کیفیت مناسب آب آشامیدنی استفاده می شود و به عنوان یک شاخص کلی برای تعیین طیف وسیعی از آلاینده های شیمیایی استفاده می شود. TDS مربوط به آب آشامیدنی زمانی مناسب است که این معیار کوچکتر از  mg/L 500 باشد . در درجات بالاتر ، سختی بیش از حد، رسوب مواد معدنی، و خوردگی ممکن است رخ دهد. اگرچه در درجات پایین، TDS منجر به تغییر در طعم آب می شود.

منابع اولیه (کاربرد های اصلی) برای TDS در آبهای دریافتی، در آب های حاصل کشاورزی و مناطق مسکونی، شسته شدن آلودگی خاک و منابع آب های آلوده تخلیه شده از واحد صنعتی و فاضلاب ها است. شایع ترین ترکیبات شیمیایی، کلسیم، فسفات ها، نیترات ها، سدیم، پتاسیم و کلرید هستند که در آب حاصل از مواد غذایی یافت می شوند.

معیار سنجش TDS

1- مهمترین جنبه  TDS با در نظر گرفتن کیفیت آب، تاثیرش روی مزه آب است . زلال بودن و شفافیت آب با درجه TDS کمتر از mg/L 600  عموماً به عنوان یک حالت خوب در نظر گرفته می شود. آب آشامیدنی با درجه TDS بزرگتر از mg/L 1200  از نظر بیشتر مصرف کننده ها  یک حالت نامطلوب به حساب می آید .
2- در صورتی که غلظت TDS بالای mg/L 500  باشد منجر به رسوب بیش از حد و ایجاد لایه های رسوبی در لوله های آب می شود .
3- در صورتی که غلظت TDS کمتر از mg/L500 باشد شفافیت و کیفیت خوبی را می توان انتظار داشت، همچنین از ایجاد رسوب جلوگیری می شود. اگرچه باید به این نکته توجه کرد که درجات پایین TDS منجر به کیفیت بهتر آب آشامیدنی می شود .

تفاوت TDS و TSS

مجموع مواد جامد محلول  (Total dissolved solids) متفاوت از  مجموع مواد جامد معلق  (Total suspended solids) است . در معیار TSS ذرات نمی توانند از میان یک صافی با مقیاس 2 میکرومتر عبور کنند و به مدت نامعلومی به طور معلق در محلول باقی می مانند.

دستگاه سنجش TDS

دستگاه سنجش TDS

تقسیم بندی انواع آب بر اساس مقدار TDS

TDS (mg/L) Classes of  Water
0-50 Soft
50-150 Moderately Hard
150-300 Hard
>300 Very Hard

جدول مقادیر TDS برای 24 نوع آب آشامیدنی در ایران

TDS (mg/L) No. of samples Brand
S.D mean Max. Min.
41 552 591 441 3 B1
49 559 602 430 3 B2
38 553 601 460 2 B3
11 208 241 179 4 B4
130 851 1170 710 3 B5
4.7 201 210 198 4 B6
10.7 212 225 208 4 B7
21 472 498 440 4 B8
45 506 557 449 3 B9
60 628 691 570 3 B10
24.7 817 849 789 3 B11
18 291 315 271 2 B12
12 290 305 275 3 B13
13 278 291 265 3 B14
178 653 871 307 3 B15
20.8 369 391 341 3 B16
19 386 411 365 4 B17
11 69 111 85 4 B18
11 71 98 68 3 B19
20 142 169 121 2 B20
20 178 199 151 4 B21
56 525 592 469 4 B22
17 86 105 68 4 B23
13.7 156 172 141 3 B24
21.8 364 1170 68 78 total

کنترل TDS در آب بویلر:

همزمان با شروع تولید بخار در بویلر، ناخالصی های موجود در آب تغذیه، در داخل دیگ جمع شده و به تدریج افزایش می یابند. این تجمع باعث می شود که حبابهای بخار مقاومت بیشتری پیدا کنند و در سطح آب دیگ با شدت زیادی متلاشی شوند. سرانجام زمانی فرا می رسد که تمام سطح آب از از حباب پر شده و کف و جرم به خط بخار نفوذ پیدا می کنند.این پدیده منجر به نفوذ سختی و رسوب به داخل بخار خروجی شده که درنهایت باعث آسیب شیرهای کنترلی، مبدل های حرارتی و تله های بخار می شود. دلیل اصلی تولید کف و جرم، سطح TDS بالا می باشد. کنترل دقیق TDS ریسک انباشته شدن کف و جرم در بویلر بخار را کاهش می دهد.

اندازه گیری میزان TDS آب بویلر به دو روش امکان پذیر است:

  • نمونه گیری و سنجش TDS بیرون از بویلر
  • کارگذاشتن یک سنسور و ارسال سیگنال آن به مانیتور خارجی

نمونه گیری برای آنالیز خارجی:

برای نمونه گیری از آب بویلر، صحیح بودن نمونه از اهمیت خاصی برخوردار است. بطور مثال نمونه گیری از آبنماها صحیح نیست زیرا آب موجود در آنها نسبتا خالص می باشد که ناشی از کندانس پیوسته ی بخار درون آنها است. بطور مشابه نمونه گیری از آب تغذیه ی ورودی به بویلر نیز نتیجه ی نادرستی می دهد. امروزه بیشتر بویلرسازان، اتصال لازم جهت بلودان TDS را بر روی بویلرها نصب می کنند تا بتوان نمونه گیری صحیح را از آن انجام داد. اگر نمونه گیری مستقیما از آب بویلر انجام شود درصد قابل توجهی از آن به دلیل کاهش فشار به بخار فلش تبدیل خواهد شد. این امر نه تنها برای اپراتور خطرناک است بلکه به دلیل کم شدن آب نمونه، میزان غلظت TDS بیشتری در آب باقیمانده اندازه گیری شده و نتایج اشتباهی بدست خواهد آمد. بنابراین برای اندازه گیری TDS به آب خنک شده نیاز است.

سمپل کولر یک مبدل حرارتی کوچک است که از آب سرد برای خنک کردن نمونه ی آب بلودان شده استفاده می کند.

تصمیم گیری درباره ی میزان TDS آب بویلر:

میزان غلظت ذرات جامد که در آن پدیده ی تشکیل کف شروع می شود در بویلرهای مختلف متفاوت است. سطح TDS بویلرهای پوسته ای متداول، در سایزهای کوچک حدود 2000 ppm و در سایز های بزرگ 3500 ppm می باشد بشرطیکه:

  • بویلر در فشاری نزدیک فشار طراحی اش کار کند.
  • تغییرات بار زیاد نباشد.
  • شرایط دیگر آب بویلر به درستی کنترل شود.

زیرکش کردن (Blowdown) از بویلر برای ثابت نگه داشتن سطح TDS کمک می کند تا بخار تمیز و خشک به مصرف کننده برسد. جدول زیر نشان دهنده ی میزان TDS مجاز در بویلرهای بخار مختلف است:

بیشترین TDS مجاز

نوع بویلر

10000

دو پاس

4500

سه پاس

2000 تا 3000

واتر تیوب فشار پایین

1500

واتر تیوب فشار متوسط

1000

واتر تیوب فشار بالا

این اعداد برای راهنمایی کلی پیشنهاد شده اند و بویلرساز باید عدد دقیق TDS مجاز دیگ خود را تعیین کند.

منابع و پیونده

گرداوری شده توسط دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن

Spiraxsarco,The Steam and Condensate Loop Book,2011

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید