টিডিএস এবং সলিনিটি বোঝা: মৌলিক সংজ্ঞা
টোটल ডিসলভড সলিডস (টিডিএস) কি?
টোটাল ডিসসলভড সলিডস, বা সংক্ষেপে টিডিএস, মূলত জলে কতটা পদার্থ দ্রবীভূত হয়েছে তা নির্দেশ করে, সাধারণত প্রতি মিলিয়ন ভাগে অংশের হিসাবে পরিমাপ করা হয়। এর মধ্যে খনিজ, লবণ থেকে শুরু করে অন্যান্য রাসায়নিক পদার্থ, আমাদের স্বাস্থ্যের জন্য ভালো এবং খারাপ উভয় ধরনের জিনিসই ধরা পড়ে। কৃষকদের এবং জল ব্যবস্থাপনা কর্মীদের নিয়মিত এই মাত্রা পরীক্ষা করে থাকেন কারণ এটি জল সরবরাহের অবস্থা সম্পর্কে তাদের পরিষ্কার ধারণা দেয়। বেশি টিডিএস মানে অধিকাংশ ক্ষেত্রে জলের উৎসে কোনও সমস্যা রয়েছে, হয় অশুদ্ধির পরিমাণ খুব বেশি হয়েছে অথবা খনিজের অস্বাভাবিক মিশ্রণ ঘটছে। মার্কিন পরিবেশ সংরক্ষণ সংস্থা (ইপিএ) জলের নিরাপদ পানযোগ্য মান প্রতি লিটারে ৫০০ মিলিগ্রামের নিচে রাখার পরামর্শ দেয়। টিডিএস পরীক্ষার ফলাফল থেকে বিশেষজ্ঞদের বুঝতে সাহায্য করে যে জল গ্রাহকদের কাছে পৌঁছানোর আগে কি তা পরিশোধনের দরকার আছে কিনা।
জল বিশ্লেষণে লবণতা কি?
লবণতা মূলত পানিতে কতটা লবণ দ্রবীভূত রয়েছে তার পরিমাপ করে, সাধারণত প্রতি হাজার ভাগে এক ভাগ (PPT) বা প্রায়োগিক লবণতা একক (PSU) এ পরিমাপ করা হয়। বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন সামুদ্রিক জীববিজ্ঞান, কৃষি অনুশীলন এবং মৎস্য চাষে লবণতা খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ লবণের পরিমাণ পানির রসায়ন এবং কোন ধরনের জীব সেখানে টিকে থাকতে পারে তা প্রভাবিত করে। মাছের জনসংখ্যা হিসাবে নিন। গবেষণা দেখায় যে অনেক জলজ প্রাণীদের বেঁচে থাকার সম্ভাবনার জন্য সঠিক লবণ ভারসাম্য রক্ষা করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এমন জায়গাগুলি দেখুন যেমন জ্বার্যপ্রণালী এবং জলাভূমি যেখানে লবণের মাত্রা নির্ধারণ করে কোন ধরনের উদ্ভিদ জন্মায় এবং কোন প্রাণী সেখানে বাস করে। সমগ্র পারিস্থিতিক তন্ত্র সময়ের সাথে তার বৈচিত্র্য বজায় রাখতে এবং বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে জটিল সম্পর্ক বজায় রাখতে এই লবণ ঘনত্বের উপর নির্ভরশীল।
কিভাবে TDS টেস্টার জলের গুণমান মাপুন
আড়টি-ভিত্তিক TDS মাপ
পরিবাহিতার উপর ভিত্তি করে TDS পরিমাপ কার্যকর হয় কারণ জলে যখন আরও বেশি আয়ন দ্রবীভূত থাকে তখন জল বিদ্যুৎ ভালোভাবে পরিবহন করে। মূলত, জলে যত বেশি পদার্থ দ্রবীভূত থাকে, বিদ্যুৎ পরিবহন তত ভালো হয়। TDS পরীক্ষকরা পরিবাহিতা এবং মোট দ্রবীভূত পদার্থের মধ্যে এই সংযোগের সুযোগ নেয় এবং জলের নমুনায় আসলে কী রয়েছে তা বের করে আনে। বেশিরভাগ যন্ত্র প্রথমে জল কতটা ভালোভাবে বিদ্যুৎ পরিবহন করছে তা পরিমাপ করে, তারপর সেই পাঠকে TDS মানে রূপান্তর করতে রূপান্তর ফ্যাক্টর প্রয়োগ করে। এই রূপান্তর ফ্যাক্টরগুলি সাধারণত 0.5 এবং 0.7 এর মধ্যে থাকে, যদিও তারা যে ধরনের জল দেখা হচ্ছে তার উপর নির্ভর করে বেশ পরিবর্তিত হতে পারে। বিভিন্ন জলের উৎসের জন্য ভিন্ন ভিন্ন গণনা প্রয়োজন হয় কারণ সব দ্রবীভূত পদার্থ বৈদ্যুতিকভাবে একই রকম আচরণ করে না।
টিডিএস মাত্রা পরিমাপের জন্য পরোক্ষ পদ্ধতি হিসেবে পরিবাহিতা বেশ ভালো কাজ করে, কিন্তু আমাদের মনে রাখা উচিত যে এর কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। তাপমাত্রা পরিবর্তন এবং জলে ভাসমান আয়নের ধরন পরিবাহিতা পরিমাপে বেশ প্রভাব ফেলতে পারে। ফন্ড্রিয়েস্ট এনভায়রনমেন্টালের মতো স্থানে শিল্প বিশেষজ্ঞদের দৃঢ়ভাবে জোর দেন যে টিডিএস হিসাব যাথার্থ্য হতে হলে স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য পরিবাহিতা পরিমাপ কতটা গুরুত্বপূর্ণ। বিভিন্ন জলের উৎস নিয়ে কাজ করার সময় আয়নের মিশ্রণের কারণে প্রায়শই রূপান্তর ফ্যাক্টর সামঞ্জস্য করা লাগে। তাই যদিও পরিবাহিতা পরীক্ষা থেকে আমরা গুরুত্বপূর্ণ তথ্য পাই, কিন্তু কিছু পরিস্থিতিতে একমাত্র এই পদ্ধতির উপর নির্ভর করলে লক্ষ্যভ্রষ্ট হওয়ার সম্ভাবনা থাকে যেখানে অন্যান্য কারণগুলি প্রভাব ফেলে।
TDS মিটারের সাধারণ প্রয়োগ
মোট দ্রবণীয় পদার্থ (টিডিএস) মিটারগুলি বিভিন্ন খাতে খুব গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি জলের গুণগত মান নজর রাখে এবং নিশ্চিত করে যে সমস্ত কিছুই নিরাপদ পরিসরের মধ্যে থাকে যা যে কোনও অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজন। জল চিকিত্সা করা কারখানাগুলি এই যন্ত্রগুলির উপর অত্যধিক নির্ভরশীল কারণ তাদের জলের সরবরাহে কতটা পদার্থ দ্রবীভূত হয়েছে তা পরীক্ষা করে দেখে যাতে করে তারা নিয়ন্ত্রণগুলির সাথে মেলে চলে এবং জলকে পানযোগ্য করে রাখা যায়। যেসব কৃষক মাটি ছাড়া গাছ চাষ করেন, বিশেষত হাইড্রপনিক্স এর ক্ষেত্রে, তাঁরা টিডিএস মিটারগুলিকে খুব দরকারি মনে করেন কারণ তাদের সিস্টেমে পুষ্টির সঠিক মিশ্রণ রাখা প্রয়োজন যাতে করে ফসলের ভালো বৃদ্ধি এবং বড় ফলন পাওয়া যায়। আর মাছের জলের ট্যাঙ্কগুলির কথা ভুলে যাওয়া যাবে না যেখানে নিয়মিত পরীক্ষা করার মাধ্যমে স্থিত অবস্থা বজায় রাখা হয় যা মাছের স্বাস্থ্যের পক্ষে গুরুত্বপূর্ণ না কেবলমাত্র রাতের বেলায় আলোর নিচে সুন্দর দেখানোর জন্য।
টিডিএস মাত্রা পর্যবেক্ষণ করা আমাদের জলকে নিরাপদ রাখে এবং ফসলের বৃদ্ধির উপরও প্রভাব ফেলে। গবেষণা দেখিয়েছে যে যখন টিডিএস মাত্রা খুব বেশি হয়ে যায়, তখন উদ্ভিদগুলি আর প্রচুর উৎপাদন করতে পারে না। কোথায় সম্পদ নিয়োজিত করা হবে তা সিদ্ধান্ত নিতে কৃষকদের এই তথ্য দরকার। কৃষি ছাড়াও, কারখানাগুলিতেও এই মিটারগুলির বড় ভূমিকা রয়েছে। অনেক শিল্প প্রক্রিয়া পরিষ্কার জলের উপর নির্ভরশীল, এবং উপযুক্ত পর্যবেক্ষণ ছাড়া খনিজগুলি জমা হয়ে যায় এবং সময়ের সাথে সাথে দামি সরঞ্জাম নষ্ট করে দেয়। খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ শিল্প বিশেষত মেশিন পরিষ্কার করা থেকে শুরু করে পণ্য প্রস্তুত করা পর্যন্ত সবকিছুর জন্য ভালো জলের গুণমানের উপর নির্ভরশীল। নিয়মিত পরীক্ষা করা খরচের মেরামত এড়াতে সাহায্য করে এবং বিভিন্ন খাতে কার্যক্রম মসৃণভাবে চলতে থাকে।
শোধকতা মিটারের কাজের ব্যাখ্যা
আয়নায়ন বিয়োগের তুলনায় রিফ্রাকটোমিট্রি ব্যবহার করে লবণ নির্ণয়
জলের গুণমান সম্পর্কে সঠিক পাঠ পেতে, লবণাক্ততা মিটারগুলি কীভাবে কাজ করে তা জানা সবকিছুর পার্থক্য তৈরি করে। বর্তমানে মূলত দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে: পরিবাহিতা পরীক্ষা এবং আলোক প্রতিসরণ পরীক্ষা। পরিবাহিতা মিটারগুলি মূলত পরীক্ষা করে কীভাবে জল বিদ্যুৎ পরিবহন করে কারণ লবণ জলকে আরও বেশি পরিবাহী করে তোলে। বেশিরভাগ মানুষ এই পদ্ধতিকে দৈনন্দিন ব্যবহারের জন্য দ্রুত এবং সুবিধাজনক মনে করেন, তবে মনে রাখবেন যে জলে দ্রবীভূত অন্যান্য জিনিসগুলি কখনও কখনও পাঠকে প্রভাবিত করতে পারে। রিফ্রাক্টোমিটারগুলি সম্পূর্ণ ভিন্ন পদ্ধতি অবলম্বন করে, এগুলি লবণাক্ত জলের নমুনার মধ্য দিয়ে আলো বেঁকে যাওয়ার দিকে লক্ষ্য রাখে। প্রায়শই এগুলি খাঁটি লবণ দ্রবণ নিয়ে কাজ করার সময় ভালো ফলাফল দেয় কারণ অশুদ্ধিগুলি এগুলিকে যতটা প্রভাবিত করে ততটা নয়। অনেক পেশাদার রিফ্রাক্টোমিটারগুলির পক্ষে স্বাক্ষর দেন যেখানে সর্বোচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন, বিশেষ করে সমুদ্রের জলের অ্যাকোয়ারিয়াম রক্ষণাবেক্ষণের মতো জায়গাগুলিতে। অন্যদিকে, শিল্পগুলিতে পরিবাহিতা পরীক্ষার জনপ্রিয় পছন্দ হিসাবে থেকে যায় যেখানে সাধারণ জল নিরীক্ষণের জন্য আনুমানিক মান যথেষ্ট।
লবণতা একক: PSU, PPT, এবং ব্যবহার্য রূপান্তর
বিজ্ঞানীরা সাধারণত দুটি প্রধান এককের মাধ্যমে লবণতা পরিমাপ করেন: প্র্যাকটিক্যাল স্যালিনিটি ইউনিট (পিএসইউ) এবং পার্টস পার থাউজ্যান্ড (পিপিটি)। পিএসইউ পদ্ধতিতে আসলে কোনও একক নেই কারণ এটি সমুদ্রের জলের পরিবাহিতা মানের তুলনা করে দেখা হয় মান সম্পন্ন দ্রবণের সঙ্গে। পিপিটি একেবারে আলাদা ভাবে কাজ করে, আমাদের জলের প্রতি হাজার ভাগে কতটা লবণ রয়েছে তা বলে দেয়। কখনও কখনও গবেষকদের তাদের অধ্যয়নের ধরন অনুযায়ী এই পরিমাপগুলির মধ্যে পরিবর্তন করতে হয়। সাগরিক পরিবেশ সম্পর্কে ব্যাপক পর্যবেক্ষণ করার সময় সাগরিক জীববিজ্ঞানীদের পিএসইউ ব্যবহার করতে হয়, কিন্তু ল্যাবে বিস্তারিত রাসায়নিক পরীক্ষা করার সময় পিপিটিতে পরিবর্তন করতে হয়। কল্পনা করুন কোনও উপকূলীয় পারিস্থিতিক প্রকল্পে কাজ করছেন এমন কেউ, যাকে প্রয়োজন অনুযায়ী পরিমাপের মান পরিবর্তন করতে হয় কারণ বিভিন্ন দল বিভিন্ন মাপকাঠিকে পছন্দ করে। ইউনেস্কোর মতো সংস্থাগুলি এই পরিমাপ পদ্ধতি সম্পর্কে বিস্তারিত নির্দেশিকা প্রকাশ করেছে যাতে গবেষণাগারে কাজ করুন বা জল বিলবণীকরণ কারখানা পরিচালনা করুন, সবাই একই পাতায় থাকতে পারেন।
মৌলিক পার্থক্য: TDS টেস্টার এবং লবণতা মিটার
পরিমাপের ফোকাস: সমস্ত ঠিকানা ব্যাপারে vs. বিশেষ আয়ন
পানি পরীক্ষার জন্য সঠিক সরঞ্জাম বাছাই করতে হলে আপনার TDS টেস্টার এবং লবণতা মিটারগুলি আসলে কী করে সে বিষয়ে ধারণা থাকা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। TDS ডিভাইসগুলি মূলত পানিতে কতটা পদার্থ দ্রবীভূত হয়েছে তা বলে দেয়, যার মধ্যে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম থেকে শুরু করে বাইকার্বনেটসহ আরও অনেক কিছু অন্তর্ভুক্ত থাকে। কিন্তু লবণতা মিটারগুলি একেবারে আলাদা ভাবে কাজ করে - এগুলি মূলত লবণ সংক্রান্ত আয়নগুলির উপর ফোকাস করে, বিশেষ করে সোডিয়াম এবং ক্লোরাইড। বিভিন্ন পরিস্থিতিতে পানির গুণমান মূল্যায়ন করার সময় এই পার্থক্যটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণ হিসাবে বলতে হয় পারিস্থিতিক তন্ত্রের কথা। কোন ধরনের লবণ উপস্থিত রয়েছে তা জানা না থাকলে অনেক সময় আবাসস্থলের অবস্থা খারাপ হয়ে যেতে পারে, তাই গবেষকরা প্রায়শই সাধারণ TDS পরীক্ষার পরিবর্তে লবণতা মিটার ব্যবহার করেন যাতে সূক্ষ্ম ভারসাম্য নষ্ট না হয়। কৃষকদের চিন্তা আবার একেবারে আলাদা। তাদের দ্রবীভূত খনিজগুলি সম্পর্কে জানা দরকার কারণ বাইকার্বনেটের মতো অতিরিক্ত পদার্থও ফসলের ক্ষতি করতে পারে। এই কারণে অনেক চাষী TDS টেস্টার ব্যবহার করতে পছন্দ করেন। অ্যাকুয়াকালচার বিজ্ঞানীদেরও একই ধরনের সমস্যার মুখোমুখি হতে হয়। মাছের ট্যাঙ্ক বা পুকুর নিয়ে কাজ করার সময় নির্দিষ্ট আয়নগুলির সঠিক পরিমাপ করলে বোঝা যায় যে পানিটি জলজ প্রাণীদের জন্য নিরাপদ কিনা, যা সাধারণ TDS পরিমাপের মাধ্যমে সঠিকভাবে ধরা সম্ভব হয় না।
জলীয় এবং শিল্পীয় পরিবেশে ব্যবহারের ক্ষেত্র
টিডিএস টেস্টার এবং লবণতা মিটারের মধ্যে পছন্দ করা কোনো ব্যক্তি কোন শিল্পে কাজ করেন এবং কোথায় পরিমাপ করার প্রয়োজন হয় তার উপর নির্ভর করে। পানি চিকিত্সা করা হয় এমন কারখানাগুলি টিডিএস টেস্টারের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল কারণ সাধারণ মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য পাইপের জল পরিষ্কার রাখা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এই যন্ত্রগুলি জলে দ্রবীভূত সমস্ত কিছুর পরিমাপ করে যা মানুষের কল্যাণের ব্যাপারে বা পরবর্তীতে কোনো উৎপাদন প্রক্রিয়াকে বিঘ্নিত করতে পারে। অন্যদিকে, সমুদ্রের জীবতত্ত্ববিদ এবং মৎস্যচাষীদের জন্য সমুদ্রের পারিপার্শ্বিক অবস্থা পরিমাপের জন্য লবণতা মিটার খুবই প্রয়োজনীয়। মাছের ট্যাঙ্ক এবং প্রবাল প্রাচীর্ঘের জন্য লবণের পরিমাণ সঠিক রাখা আবশ্যিক। সমুদ্রের পানিতে লবণতা মিটারের পরিবর্তে টিডিএস টেস্টার ব্যবহার করলে ভুল পাঠ পাওয়া যায়। এমন ভুল কখনও কখনও হয়ে থাকে এবং যদি জলজ প্রাণীদের আবাসস্থল খুব বেশি বা কম লবণাক্ত হয়ে পড়ে তবে তা তাদের জন্য খুবই ক্ষতিকারক হয়ে থাকে। অ্যাকুয়াকালচার কার্যক্রম থেকে প্রাপ্ত গবেষণা থেকে দেখা যায় যে লবণের মাত্রা যত্ন সহকারে পরিচালনা করলে মাছের প্রজনন হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। তাই ভুল করে কোনো টিডিএস টেস্টার ব্যবহার করার পরিবর্তে লবণতা মিটার ব্যবহার করা কি ভাবে জলের গুণমান পরীক্ষার ফলাফল এড়ানো যাবে এবং ভালো ফলাফল পাওয়া যাবে তা জানা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
আনুষ্ঠানিক অ্যাপ্লিকেশন: কখন কোন টুল ব্যবহার করতে হবে
পানি পরিষ্কার এবং হাইড্রোপনিক্সের জন্য TDS পরীক্ষা
পানীয় জলের সিস্টেমে মোট দ্রবণীয় পদার্থ (টিডিএস) লক্ষ্য রাখা জলের মান এবং ভবিষ্যতে স্বাস্থ্য সমস্যা এড়ানোর জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। যখন অতিরিক্ত দ্রবণীয় পদার্থ থাকে, তখন সেগুলি আমাদের অবাঞ্ছিত জিনিসগুলি নিয়ে আসে যেমন ভারী ধাতু এবং খারাপ ব্যাকটেরিয়া যা আমাদের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করতে পারে। বেশিরভাগ নিয়ম অনুসারে পানীয় জলে TDS-এর মাত্রা 500 মিলিগ্রাম/লিটারের বেশি হওয়া উচিত নয়, যা EPA-এর সুপারিশ অনুসারে। যাঁরা জলের মাধ্যমে চাষ করেন, তাঁদের ক্ষেত্রে উপযুক্ত পুষ্টি এবং স্বাস্থ্যকর উদ্ভিদের জন্য সঠিক TDS ভারসাম্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। অতিরিক্ত TDS উদ্ভিদের পুষ্টি শোষণের প্রক্রিয়ায় বাধা দেয়, মূলত তাদের বৃদ্ধি ধীরে করে দেয়। অন্যদিকে, যদি TDS খুব কম হয়, তবে উদ্ভিদগুলি সম্ভবত পর্যাপ্ত খাদ্য পাচ্ছে না। বাগানপালনকারীরা যারা এমন অভিজ্ঞতা করেছেন, তাঁরা জানেন কীভাবে উচ্চ TDS থাকলে উদ্ভিদগুলি ধীরে বাড়ে এবং ফলন কম হয়, যা এই পদ্ধতিগুলিতে সঠিক TDS পরীক্ষা করার বিষয়টিকে অপরিহার্য করে তোলে।
মarine জীববিজ্ঞান এবং কৃষির জন্য লবণতা মিটার
সমুদ্রের বিভিন্ন প্রাণীদের বাসস্থান এবং তাদের স্বাস্থ্য নির্ধারণে সমুদ্র জীববিজ্ঞানীদের জন্য লবণাক্ততা পরিমাপের সঠিক পাঠ প্রাপ্তি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এই মিটারগুলি বিজ্ঞানীদের প্রয়োজনীয় তথ্য সরবরাহ করে যা বিভিন্ন সামুদ্রিক জীবদের জন্য কোন পরিবেশ সবচেয়ে উপযুক্ত তা নির্ধারণে সাহায্য করে। যখন লবণাক্ততার মাত্রা খুব বেশি বা কম হয়ে যায়, তখন কিছু সংবেদনশীল প্রজাতি চাপে পড়ে এবং এমনকি মারাত্মক পরিস্থিতিতে তাদের মৃত্যুও হতে পারে, যা এই প্রাণীদের সংরক্ষণে আগ্রহীদের জন্য পরিস্থিতিকে কঠিন করে তোলে। কৃষি খামারগুলির দিকে তাকালে, লবণাক্ত মাটি ফসলের বৃদ্ধির ওপর প্রভাব ফেলে। কৃষকদের নিয়মিত তাদের জমি পরীক্ষা করতে একই ধরনের লবণ পরিমাপক যন্ত্রের প্রয়োজন হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে মাটিতে লবণের মাত্রা বেশি হলে উদ্ভিদগুলি খাদ্য উৎপাদনে অক্ষম হয় এবং যা উৎপাদিত হয় তা পুষ্টিগুণীন হয় না। সঠিক লবণ পরীক্ষার সামগ্রীর মাধ্যমে কৃষি বিশেষজ্ঞরা প্রকৃত তথ্য সংগ্রহ করেন যা ভালো চাষপদ্ধতি নির্ধারণে পথ দেখায় এবং সমুদ্র তীরবর্তী পরিবেশ সংরক্ষণেও সাহায্য করে। এই সঠিক পরিমাপের মাধ্যমে কৃষক এবং সমুদ্র গবেষকদের সম্মিলিতভাবে তাদের নিজ নিজ পরিস্থিতির সাথে খাপ খাওয়ানো নির্দিষ্ট পরিকল্পনা তৈরি করতে সাহায্য করে।