أداة مجانية

محوّل وحدات الماء: العسر، TDS والناقلية

لا تستعمل تحاليل الماء والبطاقات التقنية وأجهزة القياس نفس الوحدات: الدرجات الفرنسية، والدرجات الألمانية، والملغ/لتر من CaCO3، والملي مول/لتر، والميكروسيمنز/سم (µS/cm) أو ppm. يسمح لكم هذا المحوّل بالانتقال فورًا من وحدة عسر إلى أخرى، وبتقدير الملوحة الكلية (TDS) انطلاقًا من الناقلية الكهربائية (conductivité)، أو العكس. المعاملات المستعملة مذكورة ومشروحة، حتى تتمكنوا من الحكم على دقة النتيجة ثم استعمالها في حاسباتنا الخاصة بمُليّن المياه (adoucisseur) والتناضح العكسي (osmose inverse).

صلابة الماء

الدرجة الفرنسية°fالدرجة الألمانية°dHكربونات الكالسيومmg/L CaCO₃ميليمولmmol/L

Eau dure : un adoucisseur est recommandé, en particulier pour les chauffe-eau et chaudières.

الملوحة: الناقلية وTDS

الناقليةµS/cmTDS التقديريmg/Lمعامل التحويلkمن 0,5 إلى 0,7 حسب تركيبة الماء؛ 0,65 افتراضيا.

Eau minéralisée : une osmose inverse domestique améliore nettement le goût.

المعادلات المستعملة

من الدرجات الفرنسية إلى الملغ/لتر من CaCO3: ملغ/لتر CaCO3 = °f × 10; حسب التعريف، درجة فرنسية واحدة (1 °f) تقابل 10 ملغ/لتر من كربونات الكالسيوم. قيم ppm من CaCO3 التي تعرضها بعض الأجهزة تعادل الملغ/لتر في الماء العذب.
من الدرجات الفرنسية إلى الملي مول/لتر: ملي مول/لتر (Ca + Mg) = °f / 10; 1 ملي مول/لتر من الكالسيوم والمغنيزيوم يعادل 100,09 ملغ/لتر من CaCO3، أي 10 درجات فرنسية (بالتقريب). وبالملي مكافئ: meq/L = 2 × mmol/L، و1 meq/L = 5 درجات فرنسية.
من الدرجات الفرنسية إلى الدرجات الألمانية: °dH = °f × 0,56 ؛ °f = °dH × 1,785; درجة ألمانية واحدة (1 °dH) تقابل 10 ملغ/لتر من أكسيد الكالسيوم (CaO)، أي 17,85 ملغ/لتر من CaCO3.
من الدرجات الألمانية إلى الملي مول/لتر: ملي مول/لتر = °dH × 0,178 ؛ °dH = ملي مول/لتر × 5,6; تحويل مباشر مفيد للبطاقات التقنية ذات المصدر الألماني أو الأوروبي.
العسر المحسوب انطلاقًا من التحليل: TH (°f) = Ca (ملغ/لتر) / 4,008 + Mg (ملغ/لتر) / 2,431; درجة فرنسية واحدة تعادل 4,008 ملغ/لتر من الكالسيوم أو 2,431 ملغ/لتر من المغنيزيوم. مفيد عندما يعطي التحليل الكالسيوم والمغنيزيوم دون قيمة العسر الكلي (TH).
القلوية الكلية والبيكربونات: HCO3⁻ (ملغ/لتر) = TAC (°f) × 12,2; صالح للمياه التي يقل أسها الهيدروجيني عن 8,3، حيث تعود القلوية بالكامل تقريبًا إلى البيكربونات.
من الناقلية إلى TDS: TDS (ملغ/لتر) ≈ k × CE25 (µS/cm); CE25 هي الناقلية المرجَعة إلى 25 درجة مئوية. يتوقف المعامل k على تركيبة الماء: 0,65 افتراضيًا، وقابل للتعديل من 0,5 إلى 0,7.
من TDS إلى الناقلية: CE25 (µS/cm) ≈ TDS (ملغ/لتر) / k; التحويل العكسي، بنفس المعامل k المذكور أعلاه.
تصحيح الناقلية حسب الحرارة: CE25 = CEt / (1 + 0,02 × (t − 25)); CEt هي الناقلية المقروءة عند الحرارة t (درجة مئوية)، دون تعويض. معامل 2% لكل درجة هو متوسط للمياه الطبيعية.

فرضيات الحساب

1 °f = 10 ملغ/لتر من CaCO3 = 0,1 ملي مول/لتر من Ca + Mg = 0,2 meq/L = 0,56 °dH.
1 °dH = 1,785 °f = 17,85 ملغ/لتر من CaCO3 = 0,178 ملي مول/لتر.
1 ملي مول/لتر = 10 °f = 5,6 °dH = 100 ملغ/لتر من CaCO3 (100,09 ملغ/لتر بالضبط).
يُعتبر 1 ppm مساويًا لـ 1 ملغ/لتر، وهذا صالح للماء العذب وتقريبي لمياه البحر.
المعامل k الافتراضي بين الناقلية وTDS: 0,65، مقترح ضمن مجال من 0,5 إلى 0,7.
k قريب من 0,5: مياه قليلة التمعدن جدًا يغلب عليها كلوريد الصوديوم، مثل الماء النافذ من التناضح العكسي.
k بين 0,6 و0,67 تقريبًا: معظم المياه الطبيعية، وماء الشبكة، ومياه الآبار.
k قريب من 0,7: مياه غنية بالكبريتات أو البيكربونات، ومياه شديدة التركيز مثل مياه البحر.
الناقلية معبَّر عنها عند 25 درجة مئوية؛ ومعامل تصحيح الحرارة 2% لكل درجة.
النتائج مقرّبة إلى رقمين معنويين بالنسبة لقيمة TDS المقدَّرة، التي تبقى قيمة تقريبية.

كيف تقرؤون التحويلات؟

تعبّر كل وحدات العسر عن الشيء نفسه، أي كمية الكالسيوم والمغنيزيوم، لكن نسبةً إلى مرجع مختلف. الدرجة الفرنسية والملغ/لتر من CaCO3 تنسبان العسر إلى كربونات الكالسيوم، والدرجة الألمانية إلى أكسيد الكالسيوم، والملي مول/لتر إلى عدد الأيونات. مثال: ماء عسره 35 درجة فرنسية يحتوي على ما يعادل 350 ملغ/لتر من CaCO3، أي 3,5 ملي مول/لتر أو حوالي 19,6 درجة ألمانية. أما بالنسبة للملوحة، فالناقلية قياس مباشر، بينما قيمة TDS المعروضة تقدير مستخلص من هذا القياس. لذلك استعملوا TDS المحسوب كقيمة تقريبية لمقارنة المياه أو لتحديد حجم مشروع أولي، والناقلية لمتابعة منشأة مع مرور الوقت.

حدود تقدير TDS انطلاقًا من الناقلية

العلاقة بين الناقلية وTDS ليست ثابتة. كل أيون يوصل التيار بطريقة مختلفة: كلوريد الصوديوم يوصل أفضل من كبريتات الكالسيوم عند الكتلة نفسها. لذلك يتغير المعامل k حسب تركيبة الماء، وأيضًا حسب تركيزه، لأن الناقلية ترتفع أبطأ من الملوحة في المياه شديدة التركيز. تستعمل أجهزة القياس الجيبية غالبًا معاملًا ثابتًا، ومن هنا الفوارق مع نتائج المخبر. كما تُفسد الحرارة القراءة إذا كان الجهاز لا يعوّض على أساس 25 درجة مئوية. وللحصول على قيمة دقيقة، لا يُعتدّ إلا بالبقايا الجافة التي يقيسها المخبر. ولمتابعة جهاز التناضح العكسي، قارنوا بالأحرى قيم الناقلية الخام، دون تحويل.

قراءة تحليل الماء في تونس

تعبّر مخابر التحليل وموزعو المياه في تونس غالبًا عن العسر والقلوية الكلية (TAC) بالدرجات الفرنسية، وأحيانًا بالملغ/لتر من CaCO3. أما التجهيزات المستوردة من أوروبا أو آسيا فتعرض إعداداتها بـ °dH أو ppm أو الملي مول/لتر: ويجنّبكم هذا المحوّل أخطاء برمجة صمام مُليّن المياه. بالنسبة للآبار، غالبًا ما تكون الناقلية أول مؤشر متاح؛ فهي تسمح بالتمييز بسرعة بين الماء العذب والماء الأجاج، وبتوجيه الاختيار بين تليين الماء والتناضح العكسي. وفي كل الحالات، تذكّروا أن القيم تتغير حسب المورد المائي والفصل: يبقى التحليل الحديث أساس التحديد الجيد للحجم.

أسئلة شائعة

كيف أحوّل الدرجات الفرنسية إلى درجات ألمانية؟

اضربوا القيمة بالدرجات الفرنسية في 0,56 للحصول على الدرجات الألمانية (°dH). وبالعكس، اضربوا الدرجات الألمانية في 1,785 للعودة إلى الدرجات الفرنسية. مثال: 30 درجة فرنسية تقابل حوالي 16,8 درجة ألمانية. هذا التحويل مفيد لبرمجة مُليّن مياه مضبوط صمامه أو دليل استعماله بـ °dH.

كم ملغ/لتر تعادل درجة فرنسية واحدة؟

الدرجة الفرنسية الواحدة تقابل 10 ملغ/لتر من كربونات الكالسيوم، أي 4 ملغ/لتر من الكالسيوم أو 2,43 ملغ/لتر من المغنيزيوم. وتقابل أيضًا 0,1 ملي مول/لتر من الكالسيوم والمغنيزيوم. لذلك فإن ماءً عسره 40 درجة فرنسية يحتوي على ما يعادل 400 ملغ/لتر من CaCO3، ما يصنّفه ضمن المياه العسرة.

لماذا لا يعطي جهاز TDS عندي نفس قيمة المخبر؟

يقيس جهاز القياس الجيبي الناقلية ثم يحوّلها إلى TDS بمعامل ثابت، غالبًا قريب من 0,5 أو 0,7 حسب الطراز. أما المخبر فيزن البقايا الجافة بعد التبخير. إذا كانت تركيبة الماء عندكم مختلفة عن التركيبة التي يفترضها الجهاز، فقد يكون الفارق كبيرًا. ويبقى الجهاز مفيدًا لمقارنة المياه أو لمتابعة جهاز التناضح العكسي.

أي معامل أختار بين الناقلية وTDS؟

في غياب معلومات عن التركيبة، يعطي المعامل 0,65 قيمة تقريبية معقولة لمعظم المياه الطبيعية. اعتمدوا حوالي 0,5 للماء النافذ من التناضح العكسي أو لماء قليل التمعدن جدًا، وحوالي 0,7 لماء غني بالكبريتات أو شديد الملوحة مثل مياه البحر. وإذا توفرت لديكم البقايا الجافة والناقلية مقاستين على الماء نفسه، فاقسموا إحداهما على الأخرى للحصول على معاملكم الخاص.