TDS vs Kesadahan: Apa Arti Angka-Angka Itu Sebenarnya

Perhatikan dua sampel. Sampel A menunjukkan TDS 850 mg/L dan kesadahan 15 mg/L: ini air natrium klorida, lunak tetapi asin. Sampel B menunjukkan TDS 210 mg/L dan kesadahan 160 mg/L: ini air kalsium bikarbonat, total padatan rendah tetapi cukup keras untuk menimbulkan kerak pada pemanas 70 °C. Meter TDS menilai sampel A sebagai air yang lebih buruk dan sampel B sebagai air yang lebih baik, padahal untuk perlindungan peralatan justru sebaliknya.

Sumber pesisir dan pulau sering menunjukkan pola pertama, ketika intrusi air laut menaikkan natrium dan klorida. Geologi batu kapur dan gipsum sering menunjukkan pola kedua, ketika kalsium, magnesium, dan bikarbonat mendominasi total yang moderat. Respons pengolahannya berlawanan: sampel A mungkin memerlukan RO untuk salinitas, sedangkan sampel B memerlukan pelunak air dan mungkin tidak memerlukan RO sama sekali.

Kesadahan sebagai CaCO₃ sama dengan kalsium dalam mg/L × 2.5 ditambah magnesium dalam mg/L × 4.1. Pengali ini berasal dari berat ekuivalen: berat ekuivalen CaCO₃ 50 g/eq dibagi berat ekuivalen kalsium 20 g/eq menghasilkan 2.5, dan dibagi berat ekuivalen magnesium 12.15 g/eq menghasilkan 4.1. Air dengan 40 mg/L kalsium dan 12 mg/L magnesium karena itu mengandung 100 mg/L sebagai CaCO₃ dari kalsium ditambah 49 mg/L dari magnesium, atau total 149 mg/L. Nilai ini sekitar 8.7 butir per galon AS dan 1.5 mmol/L ion divalen.

Laporan laboratorium menggunakan beberapa satuan, dan mencampurnya adalah sumber kesalahan perancangan yang umum. Konversikan semua nilai ke mg/L sebagai CaCO₃ sebelum membandingkan dengan ambang batas, lalu konversikan ke satuan yang digunakan lembar data pelunak air hanya pada tahap akhir.

Kesadahan menentukan pelunak air; TDS menentukan RO. Keduanya bertemu hanya ketika keduanya tinggi. Matriks di bawah ini adalah versi praktis dari aturan tersebut: kesadahan di atas 120 mg/L mengarah ke pelunakan, TDS di atas 600–1,000 mg/L mengarah ke osmosis balik, dan kedua keputusan itu independen. Memasang pelunak air untuk mengatasi rasa asin, atau RO untuk mengatasi kerak, tidak menyelesaikan masalah mana pun.

Pelunak air menghilangkan kalsium dan magnesium serta melepaskan natrium. Kesadahan di outlet turun menjadi 0–17 mg/L sebagai CaCO₃, biasanya di bawah 1 gpg, sementara TDS hanya berbeda beberapa mg/L dari inlet karena satu ion divalen digantikan dua ion monovalen. Natrium meningkat sekitar 46 mg/L untuk setiap 100 mg/L kesadahan yang dihilangkan. Alkalinitas, sulfat, klorida, dan nitrat lewat tanpa perubahan.

Konsekuensinya spesifik. Pelunak air tidak membuat air menjadi ber-TDS rendah, tidak menghilangkan nitrat, dan tidak melindungi RO dari silika atau boron. Pelunak air memang melindungi RO dari kerak kalsium karbonat dan kalsium sulfat, sehingga pelunakan meningkatkan laju pemulihan yang dapat dicapai. Dari sisi natrium, air yang dilunakkan dari kesadahan 300 mg/L membawa sekitar 138 mg/L natrium tambahan, yang penting untuk diet rendah natrium dan untuk irigasi.

Meter TDS melewatkan semua yang tidak bermuatan atau berkonduktivitas lemah dan semua yang ada pada konsentrasi rendah: bakteri, virus, klorin, pestisida, serta identitas ion. Uji kesadahan melewatkan natrium, kalium, nitrat, fluorida, arsen, dan timbal. Kedua uji tidak mendeteksi masalah yang tidak memiliki jejak listrik atau titrimetri.

Keduanya juga menyembunyikan perbedaan antara air aman dan air tidak aman. Bakteri koliform pada 1 CFU/100 mL, nitrat pada 50 mg/L, dan arsen pada 0.01 mg/L mengubah desain jauh lebih besar daripada pembacaan TDS 400 atau 450 mg/L, tetapi tidak satu pun menggerakkan pena TDS. Penyaringan bukan analisis, dan rangkaian pengolahan yang dirancang dari dua pembacaan genggam hanyalah tebakan.

Untuk TDS, gunakan meter dengan kompensasi suhu ke 25 °C dan catat faktor konversinya; dua meter yang disetel 0.5 dan 0.7 berbeda 40% pada air yang sama. Untuk kesadahan, gunakan kit titrasi hitung tetes atau fotometer; titrasi membaca kesadahan total sebagai CaCO₃ secara langsung dan akurat hingga sekitar 5 mg/L. Uji di keran air baku, setelah pelunak air, dan di titik pemakaian, karena kesadahan dapat naik di antaranya jika resin habis atau bypass terbuka.

Tidak, dan ini kesalahan lapangan yang paling umum. Karena pelunakan menukar kalsium dengan natrium, perubahan konduktivitas kecil: menghilangkan 200 mg/L kesadahan sebagai CaCO₃ menghilangkan sekitar 80 mg/L kalsium dan menambahkan sekitar 92 mg/L natrium, sehingga TDS bergerak sekitar 12 mg/L, masih dalam rentang kesalahan meter dan penyimpangan suhu. Pelunak air yang resinnya benar-benar habis masih dapat menunjukkan TDS normal.

Verifikasi dengan titrasi kesadahan. Kesadahan outlet di bawah 17 mg/L sebagai CaCO₃ memastikan pertukaran berlangsung; nilai outlet yang naik selama beberapa hari berturut-turut memperkirakan resin akan habis dan menunjukkan kapan harus regenerasi. TDS adalah alat yang tepat untuk menentukan ukuran RO dan alat yang salah untuk membuktikan pelunak air berfungsi.