EC مخفف رسانایی الکتریکی است که به معنای پتانسیل هر ماده برای رسانایی الکتریسیته می باشد؛ در آب الکترون ها می توانند از یک الکترود به الکترود دیگری جریان پیدا کنند و این بدین دلیل است که یون های حل شده در آب می توانند الکترون ها را حمل کنند. یک دستگاه هدایت سنج، پتانسیل انتقال جریان الکتریکی از طریق آب را اندازه گیری می کند که آن را هدایت مولی (رسانایی الکترولیتی) می نامند و با واحد زیمنس (S) اندازه گیری می شود.

آب خالص رسانای الکتریسیته ضعیفی است و به همین دلیل EC متر عدد صفر را نمایش می دهد و از طرف دیگر آب دریا رسانای بسیار بهتری می باشد، به همین دلیل نتیجه می گیریم که هرچه غلظت یون ها بیشتر باشد، جریان الکترون ها بیشتر می شود. تمامی اندازه گیری های رسانایی مستقیما تحت تاثیر دما هستند و هنگامی که مواد معدنی به آب اضافه می شود، پتانسیل رسانایی مولی برای جریان عبوری از آب افزایش می یابد و در نتیجه میزان رسانایی الکتریکی نیز افزایش پیدا میکند. 

واحد های EC

هدایت الکتریکی را با واحد های مختلف بیان می کنند که اصلی ترین آنها زیمنس بر متر مربع بر مول (S/M2/mole) و یا میلی زیمنس بر سانتی متر (mS/cm) می باشد. واحد میلی زیمنس بر سانتی متر (mS/cm) در اروپا به عنوان نشان دهنده مواد معدنی در آب می باشد. در آمریکای شمالی، رسانایی با تعداد یون های موجود در آب با استفاده از قطعات در میلیون (ppm) نمایش داده میشود؛ این کار با تبدیل EC به ppm با کمک ضرایب تبدیلی که از جدول زیر به راحتی به دست می‌آید انجام میشود.

تبدیل EC به TDS

جامدات محلول کل (TDS) معیار دیگری برای سنجش غلظت نمک های محلول و سایر مواد در یک محلول است. در حالی که EC توانایی محلول برای هدایت الکتریسیته را اندازه گیری می کند، TDS وزن کل تمام جامدات محلول در محلول را اندازه گیری می کند.

برای تبدیل EC به TDS، معمولاً از یک ضریب تبدیل استفاده می شود. ضریب تبدیل بسته به نوع نمک ها و سایر مواد موجود در محلول می تواند متفاوت باشد، اما معمولاً از ضریب تبدیل کلی 0.5 استفاده می شود. در اینجا نحوه تبدیل EC به TDS با استفاده از ضریب تبدیل 0.5 آورده شده است:

EC محلول را با استفاده از EC متر اندازه گیری کنید.

مقدار EC را در 0.5 ضرب کنید.

نتیجه مقدار TDS در قسمت در میلیون (ppm) یا میلی گرم در لیتر (mg/L) است.

توجه به این نکته مهم است که ضریب تبدیل بسته به نوع نمک ها و سایر مواد موجود در محلول می تواند متفاوت باشد. برخی از مترها ممکن است یک ضریب تبدیل داخلی داشته باشند که برای راه حل خاص مورد آزمایش دقیق تر است. علاوه بر این، فاکتورهای تبدیل ممکن است برای همه انواع محلول ها دقیق نباشند، بنابراین مهم است که در صورت لزوم با یک متخصص مشورت کنید.

آیا EC به معنای مواد معدنی است؟

آبی که حاوی نمک های معدنی است دارای هدایت الکتریکی یا EC می باشد اما وجود این پارامتر به تنهایی لزوما نشان دهنده این موضوع نمی باشد که آب، حاوی نمک های غذایی ای است که به گیاهان کمک می کند. به عنوان مثال می توان گفت که آب درون لوله کشی حاوی سدیم و کلرید که این دو نمک باعث ایجاد EC می شوند اما این دو نمک نام برده هیچ ارزش غذایی و یا معدنی برای گیاهان ندارند.

کود ها از نمک های معدنی ای تشکیل شده‌اند که برای گیاهان بسیار مناسب است و وقتی آنها را به آب اضافه می کنیم به عنوان +EC شناخته می شوند و برای به دست آوردن EC کل در مخزن تغذیه این مقدار را به EC باقیمانده اضافه کنیم.

نمک های معدنی موادی جامد هستند که از طریق استخراج از زمین و یا از طریق واکنش های صنعتی به دست می آیند. برای فهم بهتر واحد EC می توان گفت که مقدار مشخصی نمک (برحسب گرم) را در حجم مشخصی از آب (برحسب لیتر) حل می کنیم و می توانیم بگوییم که محلولی با ای سی 1.0mS/cm، دارای حداکثر 1 گرم نمک در هر 1 لیتر آب است.

نحوه کار با دستگاه هدایت سنج:

روش کار با دستگاه هدایت سنج نسبتاً ساده است و معمولاً شامل مراحل زیر است:

کالیبره کردن: قبل از استفاده، هدایت سنج را طبق دستورالعمل سازنده کالیبره کنید. این تضمین می کند که خوانش ها دقیق هستند.

محلول را آماده کنید: مطمئن شوید که محلول مورد آزمایش در دمای اتاق است و هر ماده جامد داخلش کاملاً حل شده باشد. از دست زدن به پروب با دست خودداری کنید، زیرا ممکن است باعث خطا در خوانش شود.

پراب را فرو ببرید: پراب هدایت سنج را در محلول غوطه ور کنید، مطمئن شوید که کاملاً در آب فرو رفته و با دو طرف ظرف تماس نداشته باشد. صبر کنید تا خواندن ثابت شود، که ممکن است چند ثانیه طول بکشد.

نتایج را بخوانید: متر رسانایی الکتریکی محلول را در واحدهای mS/cm یا µS/cm نمایش می‌دهد. بسته به مدل، متر ممکن است دمای محلول را نیز نمایش دهد.

تفسیر نتایج: قرائت را با محدوده مورد انتظار برای نوع محلول مورد آزمایش مقایسه کنید. اگر میزان خواندن خیلی زیاد یا خیلی کم است، سطوح مواد مغذی را بر این اساس تنظیم کنید.

توجه به این نکته مهم است که اندازه‌گیری‌های EC می‌توانند تحت‌تاثیر دما قرار بگیرند، بنابراین بسیاری از هدایت سنج ها دارای سنسورهای داخلی برای جبران این تغییرات هستند. برخی از مترها همچنین ویژگی های اضافی مانند جبران خودکار دما، ثبت داده ها و اتصال بلوتوث برای نظارت از راه دور را ارائه می دهند.

دستگاه EC متر یا هدایت سنج:

EC meter که به عنوان هدایت سنج نیز شناخته می شود، وسیله ای دستی است که رسانایی الکتریکی محلول را اندازه گیری می کند. این متر شامل یک پراب است که در محلول قرار می گیرد و یک صفحه نمایش که اندازه گیری ها را بر حسب میلی زیمنس بر سانتی متر (mS/cm) یا میکروزیمنس بر سانتی متر (µS/cm) نشان می دهد. برخی از مترها دمای محلول را نیز نمایش می دهند که عامل مهمی در تعیین رسانایی الکتریکی آن است. جهت خرید و استعلام قیمت انواع هدایت سنج ها با فروشگاه تجهیزات آزمایشگاهی روناکو در ارتباط باشید.

هدایت سنج معمولا در کشاورزی و هیدروپونیک برای نظارت بر سطوح مواد مغذی در خاک یا آب استفاده می شود. با اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی محلول، پرورش‌دهندگان می‌توانند تعیین کنند که سطح مواد مغذی خیلی زیاد یا خیلی کم است و آنها را بر این اساس تنظیم کنند. EC مترها همچنین برای تشخیص وجود ناخالصی ها یا آلاینده ها در محلول مفید هستند که می توانند بر رشد گیاه تأثیر بگذارند.

دستگاه های هدایت سنج به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

• دستگاه های رومیزی: این مدل از هدایت سنج ها برای استفاده در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند و به صورت ثابت و به همراه پراب های جدا گانه می باشند که مناسب برای بررسی اطلاعات و داده های به دست آمده از نمونه های گرفته شده توسط هدایت سنج در طول زمان می باشد و قابلیت اتصال به سیستم و آنالیز را هم به کاربر می دهد.
• دستگاه های پرتابل و یا قابل حمل: این مدل از دستگاه های هدایت سنج همانطور که از نام آن مشخص است مناسب برای نمونه گیری در محل سایت مناسب می باشد و امکان  انتقال داده ها و ذخیره آن را به کاربر می دهد تا در آزمایشگاه اطلاعات به دست آمده را مورد آنالیز قرار دهد.
• دستگاه های قلمی: این مدل از دستگاه های هدایت سنج که به نوعی قابل حمل محسوب می شوند بسیار اقتصادی و مناسب برای استفاده های مکرر در محل سایت می باشند که متشکل از یک بدنه سبک و کوچک و صفحه نمایشی اند که معمولا یک یا دو پارامتر را نمایش می دهند و کاربر می تواند نتایج را به صورت لحظه ای مشاهد کند.
• دستگاه های آنلاین: این مدل از دستگاه های هدایت سنج در بالای مخزن مایعات قرار گرفته و به صورت پیوسته پراب یا الکترود آن در مایع مخزن قرار دارد و وظیفه این مدل از دستگاه ها نظارت و رصد پیوسته می باشد و در صورت بالاتر و یا پایین تر رفتن میزان هدایت از عدد مد نظر ما دستگاه هشدار به کاربر می دهد و در یک سری از مدل با اتصال به پمپ های تزریق این میزان کنترل می گردد.

اطلاعات مهمی که دستگاه های هدایت سنج به کاربرها می دهند می تواند در صنعت کشاورزی، معدنی و تجارت مورد استفاده قرار بگیرد.

کاربرد های دستگاه های هدایت سنج:

• زراعت و دامداری: اندازه گیری هدایت الکتریکی می تواند میزان شوری، مواد معدنی و مواد جامد محلول در آب را اندازه گیری کرده و این اطلاعات به کاربر در رابطه با آبیاری و کوددهی کمک فراوانی کند.

• آکواریوم ها و پرورش آبزیان:  نظارت و بررسی شوری آب و سطح مواد جامد محلول می تواند به حفظ محیط سالم و مناسب رشد و پرورش آبزیان کمک فراوانی به ما می کند.

• مراکز تصفیه آب: برای حفظ یک اکوسیستم سالم و پایدار در اقیانوس ها و آبراه ها و به ویژه محل های تخلیه فاضلاب ها، جمع آوری اطلاعات رسانایی نقش بسیار مهمی در مدیریت کنترل کیفیت آب محیطی ایفا می کند و باید برای حفظ منابع طبیعی و انسانی رسانایی و شوری اب در محدوده قابل قبولی قرار داشته باشد.

• دیگ بخار: آب وارد شده به دیگ های بخار حاوی ناحالصی هایی می باشد که ممکن است به تشکیل رسوب و ایجاد آلودگی در درون دیگ ها و یا مشکلات فنی برای دیگ های بخار به وجو آورد، به همین دلیل سنجش رسانایی آب ورودی دیگ های بخار شما را قادر می سازد تا سطوح ناخالصی اب دیگ را کنترل کرده و از بروز مشکلات جلوگیری کنید.

موارد گفته شده در بالا گوشه ای از استفاده از دستگاه های سنجش هدایت الکتریکی می باشد و صنایع و کاربری های زیاد دیگری ماندد استخر ها و استخر های نمک، آزمایشات خاک، ازمایش آب شیرین رودخانه ها و دریاچه ها و چشمه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

هنگام انتخاب هدایت سنج باید چندین فاکتور را در نظر گرفت:

• دقت: دقت متر یک عامل بسیار مهم است، زیرا خوانش نادرست می تواند منجر به سطوح نادرست مواد مغذی و رشد ضعیف گیاه شود. به دنبال متری با سطح دقت بالا باشید، در حالت ایده آل در محدوده ± 2٪ یا بهتر.
• محدوده: محدوده رسانایی الکتریکی که متر می تواند اندازه گیری کند را در نظر بگیرید و مطمئن شوید که برای نوع محلولی که آزمایش می کنید مناسب است. برخی از مترها طیف وسیعی از اندازه گیری را ارائه می دهند، در حالی که برخی دیگر برای کاربردهای خاص طراحی شده اند.
• کالیبراسیون: بررسی کنید که آیا کالیبراسیون هدایت سنج آسان است و آیا دارای محلول کالیبراسیون است یا خیر. برخی از کنتورها به کالیبراسیون مکرر نیاز دارند، در حالی که برخی دیگر به گونه ای طراحی شده اند که کالیبراسیون خود را برای مدت طولانی تری حفظ کنند.
• پروب: به دنبال متری با پروب بادوام و باکیفیت باشید که به راحتی تمیز شود و در صورت لزوم تعویض شود. برخی از پروب ها برای انواع خاصی از محلول ها یا کاربردها، مانند خاک یا هیدروپونیک طراحی شده اند.
  جبران دما: در نظر بگیرید که آیا کنتور دارای جبران دمای خودکار است یا سنسور دمای داخلی. این ویژگی تضمین می کند که خوانش های کنتور، حتی در شرایطی که دمای محلول ممکن است متفاوت باشد، دقیق است.
• قیمت: هدایت سنج می تواند قیمتی از چند دلار تا چند صد دلار داشته باشد. وقتی تصمیم می گیرید کدام مدل را بخرید، بودجه خود و تعداد دفعات استفاده از متر را در نظر بگیرید.
• نام تجاری و شهرت: به دنبال یک برند معتبر با نظرات خوب سایر کاربران باشید. این می تواند به اطمینان از دقیق، قابل اعتماد و بادوام بودن متر کمک کند.

نتیجه

هدایت سنج ها ابزاری ضروری برای پرورش دهندگان در کشاورزی و هیدروپونیک هستند و راهی سریع و دقیق برای اندازه گیری سطوح مواد مغذی در خاک یا آب ارائه می دهند. هنگام انتخاب EC متر، عواملی مانند دقت، برد، کالیبراسیون، کیفیت پروب، جبران دما، قیمت و شهرت برند را در نظر بگیرید. علاوه بر این، درک چگونگی تبدیل EC به TDS می‌تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا تصویر کامل‌تری از سطوح مواد مغذی محلول خود داشته باشند.