Medición de conductividad en aguas naturales y otros líquidos
Al medir la conductividad, se deben tener en cuenta varios factores, dependiendo del líquido que se esté probando. Se debe prestar especial atención a la temperatura como principal factor de influencia.
La conductividad se expresa en microsiemens e indica la capacidad de una sustancia para conducir corriente eléctrica. La conductancia es la inversa de la resistencia, expresada en ohmios. De ello se deduce que cuanto mayor es la conductancia, menor es la resistencia.
Conductividad en aguas naturales
El agua pura es prácticamente no conductora (0,055 µS / cm, en comparación con el agua potable a 500 µS / cm). Se vuelve conductor solo a través de sustancias disueltas como cloruros, sulfatos y otros. La pureza de una masa de agua se puede determinar mediante una medición de conductividad, donde cuanto mayor es la conductividad, más sustancias se disuelven en el agua. Las aplicaciones típicas para la medición de la conductividad incluyen, por ejemplo, vertederos para probar la contaminación del agua subterránea y el monitoreo de la entrada de agua salada en las fuentes de agua subterránea. Esto hace que la conductividad sea un factor importante para las tareas de monitorización en tecnología medioambiental para sacar conclusiones sobre posibles impurezas. Aunque la conductividad es solo un indicador de contaminación, la composición de las sustancias que ingresan al agua debe analizarse químicamente posteriormente. Adicionalmente,
Otra aplicación común es la determinación de la dirección y la velocidad del flujo. Para ello, se añade sal al agua y, en consecuencia, aumenta su conductividad. La velocidad y la dirección del flujo se pueden determinar con precisión midiendo la conductancia en puntos específicos.
Como ya se mencionó, la conductividad de una sustancia depende en gran medida de la temperatura. Por lo tanto, dos muestras de una sustancia pueden producir diferentes valores de conductancia a diferentes temperaturas. Sin compensación de temperatura, prácticamente no hay posibilidad de comparar dos sustancias si no pueden examinarse exactamente a la misma temperatura. Por esta razón, la medición de la conductividad y la medición de la temperatura van de la mano. Por lo tanto, generalmente, tanto la conductividad como la temperatura se miden en una sola medición de conductividad. Luego, la compensación de temperatura se usa para calcular la conductancia a una temperatura de referencia, que normalmente se establece en 25 ° C.
Función de compensación de temperatura: la sustancia decide
La función de compensación de temperatura que se usa para determinar la conductividad a la temperatura de referencia depende completamente del líquido que se examina. Para aguas naturales se utiliza la función no lineal según la norma DIN EN 27888 para la calidad del agua .
Las funciones lineales se utilizan para soluciones salinas, ácidos y álcalis. Para calcular el porcentaje de cambio de conductividad (K) por ° C de cambio de temperatura (∆T), utilizamos la siguiente fórmula:
α = (∆ K (T) / ∆ T) / K (25 ° C) * 100
∆ K (T) = Cambio de conductividad desde el rango de temperatura seleccionado
∆ T = Cambio de temperatura desde el rango de temperatura seleccionado
K (25 ° C) = Conductividad a 25 ° C
Finalmente, consideremos un ejemplo de cálculo para determinar la conductividad de un descalcificador rápido . Para obtener las cifras necesarias para el cálculo, se deben realizar tres mediciones:
122,37 mS / cm a 20 ° C
133,10 mS / cm a 25 ° C
135,20 mS / cm a 26 ° C
∆ K (T) = 135,20 mS / cm -122,37 mS / cm = 12,83 mS / cm
∆ T = 26 ° C – 20 ° C = 6 ° C
K (25 ° C) = 133,10 mS / cm
α = ((135,20 – 122,37) / (26 – 20)) / 133,10 * 100 = 1,60% / ° C
