KONDUKTIVITA
Go Direct Conductivity
Go Direct konduktometr
V projektu Znečištění-vod.cz se k měření konduktivity (vodivosti) využívá čidlo Go Direct Conductivity od firmy Vernier.
Měření je prováděno buď v podélném profilu měřeného toku nebo u odebraných vzorků. V obou případech se měří minimálně po dobu tří minut a s následnou ustálenou hodnotou se dále pracuje.
Jak sonda konduktivity funguje
Obsahuje vestavěný teplotní senzor pro současné čtení vodivosti a teploty. Automatická teplotní kompenzace umožňuje uživateli kalibrovat sondu v laboratoři a poté provádět měření venku, aniž by změny teploty ovlivnily data. Střídavý proud elektrodách zabraňuje polarizaci a elektrolýze a snižuje kontaminaci roztoků.
Zdroj: vernier.cz
Rozsah měření: 0 až 20 000 μS/cm (0 až 10 000 mg/L celkového množství rozpuštěných pevných látek)
Citlivost: 0,01 μS/cm
Přesnost s tovární kalibrací: 1 % z rozsahu v intervalu 0 až 10 000 μS/cm (čidlo si můžete dále sami kalibrovat podle potřeby)
Automatická teplotní kompenzace v rozsahu 5 °C až 35 °C (lze vypnout, čidlo lze používat v rozsahu 0 °C až 80 °C).
Zdroj: vernier.cz
ZNAČKA (SYMBOL): σ
ZNAČKA JEDNOTKY: S⋅m¯¹
ZÁKLADNÍ JEDNOTKA: siemens na metr
DALŠÍ JEDNOTKY: μS⋅cm¯¹
Konduktivita, neboli měrná vodivost vody, je měřítkem schopnosti vody vést elektrický proud. Tato schopnost je závislá na přítomnosti iontů ve vodě, jako jsou sodík (Na⁺), chlorid (Cl⁻), vápník (Ca²⁺), hořčík (Mg²⁺) a další ionty, které jsou rozpustné ve vodě. Čím vyšší je koncentrace iontů, tím je konduktivita vody vyšší.
Konduktivita se měří v jednotkách mikrosiemens na centimetr (µS/cm). V přírodě je hodnota konduktivity vody ovlivněna množstvím rozpuštěných solí, minerálů a dalších látek, které se do vody dostávají přirozeně nebo v důsledku lidské činnosti.
Původ zvýšené konduktivity ve vodě
Hodnoty konduktivity mohou být zvýšeny jak přirozenými procesy, tak vlivem lidské činnosti:
- Přirozené procesy: Voda přichází do styku s horninami a půdou, které obsahují rozpustné minerály. Tyto minerály se uvolňují do vody a zvyšují její konduktivitu. Řeky a potoky protékající oblastmi s bohatými minerálními ložisky mají často vyšší konduktivitu.
- Lidská činnost:
- Splaškové odpadní vody: Odpadní voda, která pochází z domácností a může odtékat do vodních toků, a tím zhoršovat kvalitu vody a zvyšovat hodnotu konduktivity.
- Průmyslové odpadní vody: Průmyslové závody mohou vypouštět do vodních toků látky, které obsahují vysoké koncentrace iontů, například těžké kovy, kyseliny nebo zásady. To vede ke zvýšení konduktivity.
- Zemědělství: Hnojiva a pesticidy používané v zemědělství obsahují ionty, které se splachy dostávají do povrchových vod a zvyšují jejich konduktivitu.
- Silniční sůl: V zimním období se na silnicích používají soli k rozmrazování ledu. Tyto soli, zejména chlorid sodný (NaCl), se mohou dostávat do potoků a řek a způsobovat zvýšení konduktivity.
- Čistírny odpadních vod: Odpadní vody vypouštěné z čistíren často obsahují vyšší koncentrace rozpuštěných látek, což zvyšuje konduktivitu vody v přilehlých vodních tocích.
Vliv konduktivity na kvalitu vody
Konduktivita je významným ukazatelem kvality vody, protože vysoké hodnoty mohou signalizovat přítomnost znečištění nebo změny ve vodním ekosystému. Některé z dopadů zvýšené konduktivity zahrnují:
1. Změny ve vodním ekosystému
Vysoké hodnoty konduktivity mohou ovlivňovat rovnováhu vodních ekosystémů. Některé organismy jsou citlivé na změny koncentrace rozpuštěných látek a zvýšení konduktivity může narušit jejich schopnost přežít. Například sladkovodní organismy, jako jsou ryby nebo korýši, mohou mít problém s osmoregulací (regulace obsahu solí a vody v těle), což může vést k jejich úhynu.
2. Vliv na pitnou vodu
Zvýšená konduktivita vody může negativně ovlivnit kvalitu pitné vody. Vysoký obsah rozpuštěných solí a minerálů způsobuje zhoršení chuti vody a může přispět k tvorbě usazenin v potrubích. Pokud jsou ve vodě přítomny i toxické látky, jako jsou těžké kovy, jejich přítomnost může ohrozit zdraví obyvatel.
3. Možný indikátor znečištění
Konduktivita je často využívána jako indikátor znečištění, zejména v případech, kdy dochází ke znečištění vodními splachy ze zemědělství, průmyslu nebo urbanizovaných oblastí. Náhlé zvýšení konduktivity může signalizovat přítomnost chemických látek nebo organického znečištění.
Limitní hodnoty konduktivity ve vodě
Pro různé typy vody existují různé doporučené limity pro konduktivitu:
- Pitná voda: Podle evropských směrnic by konduktivita pitné vody neměla překročit 2500 µS/cm (při 20°C). Vyšší hodnoty mohou signalizovat znečištění nebo přítomnost nežádoucích látek, které mohou mít negativní vliv na zdraví.
- Povrchové vody: Konduktivita v přirozených tocích a jezerech se obvykle pohybuje mezi 50–1500 µS/cm, v závislosti na geologických podmínkách a množství rozpuštěných látek ve vodě. Hodnoty nad tímto rozsahem mohou naznačovat znečištění způsobené lidskou činností.
- Voda pro ochranu vodních ekosystémů: Pro citlivé vodní ekosystémy, kde jsou přítomny druhy závislé na nízké koncentraci rozpuštěných solí, je ideální konduktivita pod 300 µS/cm.
Monitoring konduktivity vody je klíčový pro udržení kvalitní pitné vody a ochranu vodních ekosystémů před nežádoucími vlivy lidské činnosti.