Conductividad eléctrica: mediciones de la calidad del agua

Conductividad eléctrica: mediciones de la calidad del agua

Conductividad eléctrica, electrolitos, iones y salinidad

La conductividad eléctrica se mide en Siemens (S) y representa la capacidad de un fluido para conducir electricidad o permitir el paso de una corriente eléctrica. Temperatura y la concentración de iones libres en el fluido determinan la conductividad eléctrica. La medición simultánea de ambas variables proporciona resultados precisos.

Por lo tanto, la conductividad eléctrica del agua nos indicará la concentración de sales o sólidos disueltos en el fluido; una mayor concentración significa una mayor conductividad.

La conductividad eléctrica del agua desionizada (H2O pura) es de alrededor de 5.5 µS/cm (a 25C), mientras que la del agua de mar es de aproximadamente 50,000 µS/cm.

Por lo tanto, podemos deducir que es la sal la que afecta la conductividad eléctrica, no el agua en sí.

La conductividad aumenta cuando los compuestos se disocian en iones al entrar en contacto con el agua. En el caso de la sal (cloruro de sodio), esta se disocia en Na y Cl. Los iones quedan entonces libres para moverse y conducir la electricidad. A mayor cantidad de iones libres, mayor es la conductividad eléctrica. Cabe destacar que utilizamos la sal como ejemplo básico; otros sólidos disueltos también alteran la conductividad eléctrica y la salinidad de un fluido.

El aumento de la temperatura del líquido incrementa la movilidad iónica y, por consiguiente, la conductividad. sensores Es necesario utilizar temperatura como variable clave para obtener resultados precisos. Para ello, sensores modernos miden temperatura y la conductividad eléctrica simultáneamente y proporcionan una salida compensada por temperatura equivalente a 25 ° C.

sensores de conductividad eléctrica

Sensores como el EC-1500/1550, EC-2500A/L y el Sensor multiparamétrico de calidad del agua Greenspan son ideales para esta aplicación. En lugar de sondas de contacto eléctrico, utiliza un método inductivo (o magnético) para determinar la conductividad.
Mediante este método, no hay contacto directo con el líquido. Si bien su implementación es más compleja, este método toroidal es intrínsecamente más fiable y presenta una deriva muy baja en comparación con sensores de tipo electrodo, y funcionará durante muchos años, incluso en entornos difíciles.

Salinidad

La salinidad es una definición amplia de la concentración de todas las sales disueltas. Como se mencionó, al disolverse, las sales se disocian en iones como sodio, cloruro, sulfato, calcio, potasio y bromo. Todos estos iones libres pueden tener carga eléctrica. Los compuestos orgánicos como el aceite, el azúcar y el alcohol no alteran la salinidad. Dichos compuestos no se disocian en iones, por lo que no pueden tener carga eléctrica.

Es importante destacar que sensores de conductividad eléctrica no pueden diferenciar entre iones; simplemente indican la salinidad. Dado que la salinidad de la mayoría de las masas de agua se mantiene relativamente constante, un aumento o una disminución inusual puede ser la primera señal de contaminación. Esto daría lugar a análisis químicos más precisos, aunque más laboriosos.

¿Por qué es importante conocer la conductividad eléctrica de un fluido?

esfuerzos de conservación

Los organismos evolucionan para prosperar en su entorno, formando a menudo ecosistemas complejos. Los flamencos, por ejemplo, se alimentan de algas y artemias, que proliferan en lagos demasiado corrosivos para la mayoría de los demás organismos. Sin embargo, si la salinidad del entorno de las artemias cambia drásticamente, es probable que mueran muy rápidamente.

Los conservacionistas deben tener en cuenta la salinidad al intentar reintroducir organismos acuáticos en su hábitat natural. No pueden simplemente elegir un lago al azar si desean que prospere. El entorno debe ser similar al que están acostumbrados, y estos parámetros abarcan desde la salinidad hasta el tamaño del cuerpo de agua.

corrientes oceánicas

La circulación termohalina es el proceso que impulsa las corrientes oceánicas profundas. Los dos componentes de la corriente termohalina son temperatura (termo) y la salinidad (halina) [1]. Las corrientes se forman mediante diversas acciones. Una de ellas es el aumento de la salinidad de las bolsas de agua donde el agua se ha congelado, dejando atrás la sal. Estas bolsas más densas se hunden, lo que provoca que agua menos densa las reemplace. Dado que las corrientes oceánicas desempeñan un papel fundamental en el clima y los patrones clima de la Tierra, es importante comprender su salinidad para predecir sus movimientos. Los datos sobre salinidad permiten a los climatólogos y meteorólogos elaborar modelos y predicciones más precisos.

Extracción de agua subterránea

Según el Marco Estratégico Nacional de Aguas Subterráneas, “el aumento de la salinidad de las aguas subterráneas en respuesta a la extracción de agua subterránea es un riesgo potencial en muchos sistemas de aguas subterráneas debido a la fuga entre acuíferos o a la incorporación de drenaje de riego salino a las aguas subterráneas o debido a la vulnerabilidad a la intrusión de agua de mar” [2].

La salinidad es un factor limitante para los sistemas de extracción de agua subterránea, y la calidad del agua extraída puede variar drásticamente. Dado que el agua subterránea es el único suministro en algunas zonas de Australia, el monitoreo y el mantenimiento de su calidad son de vital importancia estratégica para estas comunidades. El agua debe ser apta para su uso, ya sea para consumo humano, uso industrial o riego agrícola.