Độ dẫn điện của nước (Electrical Conductivity – EC) phản ánh khả năng dẫn điện nhờ các ion hòa tan, là chỉ số quan trọng đánh giá nồng độ khoáng, muối và tổng chất rắn hòa tan. Nước càng nhiều ion, EC càng cao; nước tinh khiết gần như không dẫn điện. Việc theo dõi chỉ số EC giúp kiểm soát chất lượng nước trong sinh hoạt, nông nghiệp và công nghiệp. Quý khách vui lòng theo dõi bài viết sau của ATS Water Technology để hiểu chi tiết hơn nhé!

1. Độ dẫn điện của nước là gì?

Độ dẫn điện của nước (Electrical Conductivity – EC) là một chỉ số thể hiện khả năng dẫn điện của nước, chủ yếu nhờ các ion hòa tan có trong dung dịch. Chỉ số này giúp đánh giá nhanh mức độ khoáng, muối và các chất vô cơ trong nước. Nước càng chứa nhiều ion, khả năng dẫn điện càng cao và EC càng lớn; ngược lại, nước tinh khiết gần như không dẫn điện do hàm lượng ion rất thấp.

Nguồn gốc của độ dẫn điện là do sự dịch chuyển của các cation và anion trong dung dịch, chủ yếu hình thành từ muối vô cơ hòa tan như Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl−, SO42−… Ngược lại, các chất hòa tan nhưng không tạo ion (ví dụ: đường) sẽ không làm tăng EC. Vì vậy, EC thường được xem là thước đo gián tiếp của “tổng muối” hòa tan trong nước.

Đơn vị đo độ dẫn điện phổ biến gồm:

  • µS/cm (microsiemens/cm)
  • mS/cm (millisiemens/cm) – 1 mS/cm = 1.000 µS/cm
  • µmhos/cm (đơn vị cũ, tương đương µS/cm)

Độ dẫn điện của nước tùy vào đặc tính của dung dịch. Các yếu tố chính bao gồm:

  • Nồng độ ion/TDS: Yếu tố quyết định EC tăng hoặc giảm.
  • Nhiệt độ: Nhiệt độ cao làm EC tăng.
  • Độ mặn: Nước nhiễm mặn có EC rất cao do chứa nhiều ion Na+ và Cl−.
  • Mức độ pha loãng và lưu lượng: Ảnh hưởng đến mật độ ion trong nước.
  • Tính chất ion: Ion mạnh dẫn điện tốt hơn ion yếu.
  • Hoạt động sinh học (trong thủy canh): Cây hấp thu dinh dưỡng khiến EC giảm.
Độ dẫn điện của nước là gì?
Độ dẫn điện của nước là chỉ số cho biết mức độ nước có thể dẫn điện, phụ thuộc vào hàm lượng ion và muối khoáng hòa tan trong nước

2. Ý nghĩa của độ dẫn điện của nước (chỉ số EC)

Ý nghĩa của chỉ số EC là gì? Độ dẫn điện (EC) phản ánh trực tiếp lượng ion hòa tan trong nước, vì vậy đây là chỉ số trọng yếu để đánh giá độ mặn, tổng muối hòa tan và mức tạp chất vô cơ. Nhờ khả năng đo lường và định lượng, EC được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, xử lý nước và nhiều ngành công nghiệp khác.

2.1. Ý nghĩa cốt lõi của chỉ số EC

  • Giúp xác định nồng độ ion sinh ra từ muối vô cơ và các chất khoáng hòa tan.
  • Là thước đo đáng tin cậy để đánh giá tổng lượng muối hoặc độ mặn của nước.
  • Cho phép phân biệt các chất hòa tan có khả năng tạo ion và không tạo ion, hỗ trợ nhận diện bản chất tạp chất trong mẫu nước.

2.2. Ý nghĩa trong nông nghiệp và thủy canh

  • Theo dõi và điều chỉnh nồng độ dinh dưỡng trong nước tưới.
  • Hỗ trợ ước lượng tổng nồng độ các ion trong dung dịch khi thành phần phân bón đã được xác định.
  • Ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hút nước của cây:
    • EC cao: Cây khó hút nước và khả năng sinh trưởng bị hạn chế dưới ánh sáng mạnh.
    • EC thấp: Cây thiếu dinh dưỡng, phát triển nhiều lá nhưng ít quả.
  • Giúp phát hiện sớm dấu hiệu bất thường như chậm lớn hoặc cháy lá.
  • Tác động đến cả sản lượng và chất lượng của quả (EC cao giúp quả đậm vị nhưng năng suất có thể giảm).

2.3. Ý nghĩa trong các ngành công nghiệp

  • Xử lý nước: Sự thay đổi chỉ số EC cho biết nước có thể đang chứa chất ô nhiễm hoặc thành phần ion trong nước đã thay đổi.
  • Phòng thí nghiệm và y tế: Đánh giá độ tinh khiết mẫu và hỗ trợ phân tích các thông số hóa học.
  • Hải dương học: Đo hàm lượng muối và khoáng chất trong nước biển.
  • Luyện kim: Kiểm tra độ tinh khiết, độ bền và tính toàn vẹn của vật liệu kim loại.
Ý nghĩa của độ dẫn điện của nước (chỉ số EC)
Chỉ số EC giúp đánh giá nhanh độ mặn và chất lượng nước phục vụ sản xuất, nông nghiệp…

3. Mối quan hệ giữa chỉ số EC, TDS và độ tinh khiết của nước

Mối quan hệ giữa EC, TDS và độ tinh khiết của nước dựa trên lượng ion và chất rắn hòa tan trong dung dịch. EC phản ánh khả năng dẫn điện của nước nhờ các ion, chỉ số TDS đo tổng lượng chất rắn hòa tan, và cả hai đều liên quan trực tiếp đến độ tinh khiết của nước.

  • EC và TDS: Nồng độ ion hòa tan trong nước càng cao thì EC càng lớn. TDS cũng tăng theo vì tổng chất rắn hòa tan nhiều hơn. Khi loại bỏ ion và chất rắn hòa tan bằng công nghệ thẩm thấu ngược (RO), chưng cất hoặc trao đổi ion, cả EC và TDS đều giảm, làm tăng độ tinh khiết của nước.
  • EC và độ tinh khiết: Độ tinh khiết của nước tỷ lệ nghịch với EC. Nước tinh khiết như nước cất hoặc nước khử ion có EC rất thấp do chứa ít ion. Ngược lại, nước chứa nhiều muối hoặc chất hòa tan có EC cao, thể hiện độ tinh khiết thấp.
  • Giới hạn của EC: Chỉ có các chất tạo ion mới ảnh hưởng đến EC. Chất hòa tan không tạo ion, ví dụ đường hoặc một số hợp chất hữu cơ, không làm tăng EC dù vẫn bao gồm trong tổng TDS.
Mối quan hệ giữa chỉ số EC, TDS và độ tinh khiết của nước
Chỉ số EC có mối liên hệ mật thiết với TDS và độ tinh khiết của nước

Xem thêm: Deionized water là gì? Ứng dụng của nước DI trong công nghiệp

4. Tiêu chuẩn độ dẫn điện của các loại nước phổ biến

Độ dẫn điện EC của nước phản ánh nồng độ ion và mức độ tinh khiết của nước. Giá trị EC càng thấp, nước càng tinh khiết; giá trị EC càng cao, nước chứa nhiều ion và chất hòa tan hơn. Dưới đây là tiêu chuẩn EC tham khảo cho các loại nước phổ biến:

Loại nước Độ dẫn điện EC (µS/cm) Ghi chú & tiêu chuẩn áp dụng
Nước siêu tinh khiết (Ultrapure) 0,055–0,1 Mức tinh khiết cao nhất. Giá trị 0,055 µS/cm tương ứng với điện trở suất 18,2 MΩ·cm ở điều kiện lý thuyết. Dùng trong ngành điện tử, dược phẩm (nước tiêm).
Nước tinh khiết (Cất/Khử ion – DI) 0,5–5 Độ dẫn điện của nước tinh khiết phổ biến cho nước cất phòng thí nghiệm (ASTM Type II/III). QCVN 02:2009/BYT quy định độ dẫn điện của nước cất và nước tinh khiết y tế không vượt quá 5 µS/cm.
Nước RO (Thẩm thấu ngược) 10–50 Nước đã loại bỏ phần lớn ion. Độ dẫn điện của nước RO dùng để đánh giá hiệu suất màng RO.
Nước uống đóng chai/bình 100–300 Tiêu chuẩn độ dẫn điện của nước uống đóng chai/ bình phụ thuộc lượng khoáng chất được giữ lại hoặc bổ sung.
Nước mưa 5–30 Rất thấp, gần với nước tinh khiết tự nhiên. Mức độ ô nhiễm không khí có thể làm tăng EC.
Nước uống hợp quy chuẩn (nước ăn uống) <1500–2000 Dựa trên giới hạn TDS tối đa 1000 mg/L theo QCVN 01:2009/BYT. Mức 1500 µS/cm là mức an toàn khuyến nghị.
Nước sinh hoạt (nước máy) 50–800 (phổ biến), tối đa 2500 Tiêu chuẩn QCVN 02:2009/BYT giới hạn TDS tối đa 1500 mg/L, tương đương EC khoảng 2.250–3.000 µS/cm. Mức 2.500 µS/cm là giới hạn EC cao nhất.
Nước lợ (Brackish) 1.000–15.000 Nước có nồng độ muối giữa nước ngọt và nước biển, thường ở cửa sông.
Nước biển (Seawater) 50.000–60.000 Tương đương 50–60 mS/cm. Nồng độ muối rất cao.

Xem thêm: Ứng dụng của nước khử khoáng là gì? Có nên uống không?

5. Phương pháp đo độ dẫn điện của nước

Đo độ dẫn điện (EC) là bước cơ bản để xác định nồng độ ion hòa tan trong nước, từ đó đánh giá chất lượng nước, kiểm soát dinh dưỡng trong nông nghiệp hoặc giám sát hệ thống xử lý nước. Việc lựa chọn phương pháp đo phù hợp giúp cho ra kết quả nhanh chóng, chính xác và tiện lợi theo từng mục đích sử dụng.

Các phương pháp phổ biến bao gồm:

  • Máy đo EC cầm tay (Portable EC Meter): Thiết bị di động, dùng đo trực tiếp tại hiện trường. Sử dụng đầu dò 2 hoặc 4 cực, kết quả hiển thị tức thì. Có bù nhiệt độ tự động, thích hợp kiểm tra độ dẫn điện của nước tưới, nước uống, nước sinh hoạt…
  • Máy đo EC để bàn (Laboratory EC Meter): Dùng trong phòng thí nghiệm, độ chính xác cao hơn máy cầm tay. Thường sử dụng điện cực 4 cực để giảm sai số, có bù nhiệt độ chuẩn (thường 20°C). Phù hợp để đo nước tinh khiết, nước cất, phân bón hoặc mẫu nghiên cứu, kết quả có thể ghi nhận trên máy tính hoặc biểu đồ theo thời gian.
  • Cảm biến EC lắp đặt trực tiếp (Inline EC Sensor): Gắn cố định trong đường ống, hệ thống xử lý nước hoặc dây chuyền sản xuất công nghiệp. Giám sát EC liên tục, phát hiện ngay khi vượt mức cho phép. Thường áp dụng trong sản xuất thực phẩm, đồ uống, xử lý nước thải, thủy canh tự động hoặc hệ thống RO/EDI công nghiệp. Một số cảm biến tích hợp SCADA để cảnh báo tự động và ghi dữ liệu.
  • Đo EC trong môi trường rễ (Slab EC) – Nông nghiệp/Thủy canh: Lấy mẫu dung dịch từ môi trường rễ (ví dụ tấm lót đá len), đo trực tiếp bằng máy cầm tay hoặc để bàn. Các hệ thống tự động có thể giám sát EC liên tục, vẽ biểu đồ và cảnh báo khi EC thay đổi, giúp điều chỉnh dung dịch dinh dưỡng kịp thời, đảm bảo cây trồng hấp thụ tối ưu.
Phương pháp đo độ dẫn điện của nước
Có thể đo nhanh độ dẫn điện của nước tại hiện trường bằng máy đo EC cầm tay

Nguyên tắc đo chung: Máy đo đặt điện áp giữa hai điện cực; các ion hòa tan dẫn dòng điện, EC được tính dựa trên cường độ dòng điện và điện trở của dung dịch.

Lưu ý để đo chính xác:

  • Bù nhiệt độ theo chuẩn để kết quả đồng nhất.
  • Hiệu chuẩn đầu dò định kỳ bằng dung dịch chuẩn.
  • Vệ sinh đầu dò thường xuyên, bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát.
  • Cân bằng nhiệt độ giữa máy và mẫu trước khi đo.
  • Kiểm tra pin đối với máy cầm tay để tránh sai số.

Xem thêm: 8 chỉ tiêu chất lượng nước sạch quan trọng đánh giá tình trạng nước

6. Cách giảm độ dẫn điện của nước

Để giảm độ dẫn điện của nước, cần giảm lượng ion hòa tan, tức là giảm tổng chất rắn hòa tan (TDS) hoặc muối trong dung dịch. Việc này giúp nước đạt chất lượng tốt hơn cho cây trồng, hệ thống thủy canh hoặc các ứng dụng công nghiệp. Các phương pháp phổ biến gồm:

  • Loại bỏ TDS: Sử dụng các phương pháp vật lý và hóa học như thẩm thấu ngược (RO), chưng cất hoặc trao đổi ion để loại bỏ các ion hòa tan. Việc này làm giảm trực tiếp EC, đồng thời cải thiện độ tinh khiết của nước.
  • Pha loãng và xả hệ thống: Thêm nước cân bằng độ pH hoặc dung dịch dinh dưỡng nồng độ thấp để pha loãng nồng độ ion hiện tại. Xả hệ thống hoặc rửa rễ cây cũng giúp loại bỏ muối dư thừa, giảm EC nhanh chóng trong thủy canh hoặc đất trồng.
  • Giảm EC trong đất/chậu cây: Đối với cây trồng trong chậu, thêm nước cân bằng pH và đo EC của nước thoát ra để đảm bảo muối đã được loại bỏ. Việc này giúp duy trì mức EC hợp lý trong vùng rễ, tránh cây bị dư muối hoặc thiếu ion.
  • Theo dõi và điều chỉnh liên tục: Sau khi áp dụng các biện pháp trên, nên đo EC định kỳ để theo dõi hiệu quả. Điều này giúp điều chỉnh nước và dung dịch dinh dưỡng kịp thời, đảm bảo cây hấp thụ nước và khoáng chất tối ưu.
Cách giảm độ dẫn điện của nước
Để giảm độ dẫn điện cần giảm tổng chất rắn hòa tan trong nước

Xem thêm: Giải pháp xử lý nước siêu tinh khiết trong công nghiệp

7. Các câu hỏi thường gặp về độ dẫn điện của nước

Độ dẫn điện của nước (chỉ số EC) là gì?

Độ dẫn điện (EC – Electrical Conductivity) là khả năng dẫn dòng điện nhờ các ion hòa tan. Chỉ số EC càng cao nghĩa là nước chứa nhiều ion, ngược lại nước tinh khiết gần như không dẫn điện. Chỉ số này phản ánh mức độ khoáng và độ tinh khiết của nước.

Đơn vị đo độ dẫn điện của nước là gì?

Độ dẫn điện của nước thường được đo bằng microsiemens trên centimet (µS/cm), là đơn vị phổ biến nhất. Ngoài ra, còn có millisiemens trên centimet (mS/cm), trong đó 1 mS/cm bằng 1.000 µS/cm.

Yếu tố nào ảnh hưởng đến chỉ số EC trong nước?

EC chịu ảnh hưởng chính từ nồng độ ion hòa tan trong nước. Ngoài ra, nhiệt độ, độ mặn, lưu lượng nước và loại ion cũng tác động đến giá trị EC. Nhiệt độ càng cao, nước càng dẫn điện mạnh hơn, nên phép đo thường cần bù nhiệt độ.

Độ dẫn điện của nước sinh hoạt là bao nhiêu?

Nước sinh hoạt (nước máy) thường có EC từ 50–800 µS/cm. Theo tiêu chuẩn QCVN 02:2009/BYT, TDS tối đa tương ứng khoảng 1500 mg/L, tương đương EC khoảng 2.250–3.000 µS/cm.

Làm sao để giảm độ dẫn điện của nước?

Để giảm độ dẫn điện của nước, có thể loại bỏ muối và chất rắn hòa tan bằng thẩm thấu ngược, chưng cất, trao đổi ion hoặc pha loãng dung dịch với nước cân bằng pH.

Như vậy, hiểu rõ độ dẫn điện của nước và các tiêu chuẩn EC giúp Quý khách lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp, giảm muối và chất rắn hòa tan, đảm bảo nước tinh khiết, an toàn cho sinh hoạt và sản xuất. Việc đo EC định kỳ là công cụ quan trọng để duy trì chất lượng nước ổn định. Khách hàng muốn được tư vấn cụ thể hơn thì hãy liên hệ ngay với ATS Water Technology.

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NƯỚC ATS