การนำไฟฟ้า (Conductivity)

   Conductivity หรือ การนำไฟฟ้า เป็นวิธีวัดความสามารถของน้ำในการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าซึ่งเกิดจากมีอยู่ของสารประกอบอนินทรีย์ที่ละลายอยู่ในน้ำ เช่น แอนไอออนของคลอไรด์ไนเตรต ซัลเฟต และฟอสเฟต (แอนไอออนคือไอออนที่มีประจุลบ)
          สารประกอบอินทรีย์ เช่น น้ำมัน ฟีนอล แอลกอฮอล์ และน้ำตาล นำไฟฟ้าได้ไม่ดีนักและมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าเมื่อละลายอยู่ในน้ำ การนำไฟฟ้ายังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอีกด้วยถ้าอุณหภูมิสูงค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้น ด้วยเหตุผลเหล่านี้เองจึงรายงานค่าการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิ25 องศาเซลเซียส(25 C)
          นอกจากนี้การนำไฟฟ้าในแหล่งน้ำนั้นยังได้รับผลกระทบโดยตรงจากลักษณะทางธรณีวิทยาของพื้นที่ที่แหล่งน้ำนั้นไหลผ่านอีกด้วยโดยน้ำที่ไหลผ่านพื้นที่หินแกรนิตมักจะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ เพราะว่าหินแกรนิตประกอบด้วยสารที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนและน้ำที่ไหลผ่านชั้นดินจะมีการนำไฟฟ้าที่สูงเพราะว่ามีสารประกอบที่แตกตัวเป็นไอออน
          หน่วยพื้นฐานที่ใช้วัดการนำไฟฟ้า คือ โมห์ (mho) หรือ ซีเมนส์ (siemens) ค่าการนำไฟฟ้าวัดเป็นไมโครโมห์ต่อเซนติเมตร(µmhos/cm) หรือ โมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร (µs/cm) น้ำกลั่นมีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 0.5 - 3 µmhos/cm แม่น้ำในประเทศสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 50 – 1,500 µmhos/cmจากผลการศึกษาแหล่งน้ำจืดในประเทศสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่าแม่น้ำที่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่าง150 – 500 µmhos/cm จะเป็นประโยชน์ต่อการทำประมงแม่น้ำที่มีค่าการนำไฟฟ้าไม่อยู่ในช่วงดังกล่าวไม่เหมาะต่อการเจริญเติบโตของปลาบางสายพันธุ์หรือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ สำหรับน้ำอุตสาหกรรมนั้นอาจมีค่าการนำไฟฟ้าสูงได้ถึง10,000 µmhos/cm
       
เครื่องมือวัด EC Meter  และ การเก็บตัวอย่าง
       
          ค่าการนำไฟฟ้ามีประโยชน์ในการตรวจวัดคุณภาพแหล่งน้ำ เมื่อติดตามเฝ้าระวังมักพบว่าแหล่งน้ำแต่ละแหล่งจะมีพิสัยของค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างคงที่และสามารถนำมาใช้เป็นค่าพื้นฐานของสภาพแหล่งน้ำในภาวะปกติได้ การเปลี่ยนแปลงของค่าการนำไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญสามารถเป็นตัวชี้วัดว่าน้ำทิ้งหรือมลพิษจากแหล่งอื่นได้ไหลลงสู่แหล่งน้ำนั้นๆ
          การวัดค่าการนำไฟฟ้าทำได้โดยการใช้หัววัด (probe) และเครื่องวัด (EC meter) โดยการใส่แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้วในหัววัดซึ่งจุ่มลงไปในน้ำการลดลงของแรงดันไฟฟ้าซึ่งเกิดจากการต้านของน้ำจะนำไปใช้คำนวณค่าการนำไฟฟ้าต่อเซนติเมตรเครื่องวัดจะแปลงค่าเป็นไมโครโมห์ต่อเซนติเมตร และแสดงผลให้ผู้ตรวจวัดทราบ เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าบางชนิดสามารถใช้ตรวจวัดปริมาณของแข็งละลายน้ำ(Total dissolved solids; TDS) และความเค็ม (Salinity) ได้ โดย TDS จะวัดได้เป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)และสามารถคำนวณได้จากการนำค่าการนำไฟฟ้าคูณด้วยค่าคงที่ระหว่าง 0.55ถึง 0.9 ซึ่งเป็นค่าที่ได้จากการทดลอง (Standard Method#2510, APHA1992)
       

EC Meter

เครื่องวัดความนำไฟฟ้า (EC Meter) เป็นการวัดความสามารถของน้ำ ที่จะให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านคุณสมบัติข้อนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ชนิดของอิออนที่มีอยู่ในน้ำและอุณหภูมิ ที่ทำการวัดโดยน้ำที่มีอิออนของสารต่างๆ อยู่สามารถนำไฟฟ้าได้ทั้งนั้นค่า Condctivityไม่ได้เป็นค่าเฉพาะอิออนของตัวใดตัวหนึ่ง แต่เป็นค่ารวมของอิออนทั้งหมดในน้ำ ค่านี้ไม่ได้บอกให้ทราบถึงชนิดของสารที่อยู่ในน้ำนั้น บอกแต่เพียงว่ามีการเพิ่มหรือลดของอิออนที่ละลายในน้ำเท่านั้น บอกแต่เพียงว่ามีการเพิ่มหรือลดของอิออนที่ละลายในน้ำเท่านั้น กล่าวคือ ถ้าค่า Conductivity  เพิ่มขึ้นก็แสดงว่าสารที่แตกตัวได้ในน้ำมีเพิ่มขึ้นหรือถ้าค่า Conductivity เพิ่มขึ้นก็แสดงว่าสารที่แตกตัวได้ในน้ำมีเพิ่มขึ้น หรือถ้าค่า Conductivity ลดลงก็แสดงว่าสารที่แตกตัวได้ในน้ำลดลง

เครื่องวัดความนำไฟฟ้า (Electrical conductivity) ( EC Meter ) เป็นค่าที่แสดงให้ทราบว่า มีเกลือแร่ละลายอยู่มากน้อยเพียงใด น้ำที่มีการนำไฟฟ้าสูง แสดงว่ามีสารประกอบละลายอยู่มาก จึงเป็นสื่อตัวนำไฟฟ้าได้ดี  ส่วนน้ำที่มีเกลือแร่ละลายอยู่น้อย จะมีการนำไฟฟ้าต่ำ       เช่น น้ำบริสุทธิ์ น้ำกลั่น น้ำฝน เป็นต้น ตัวอย่างเช่น น้ำบริสุทธิ์ ไม่มีความสามารถในการนำไฟฟ้า (Conductivity Meter) แต่น้ำโดย ส่วนใหญ่ที่เราพบในชีวิตประจำวันไม่ใช่น้ำบริสุทธิ์ เช่น น้ำฝน  มีสารละลายต่างๆ เจือบนอยู่ สารละลายเหล่านี้เกิดจากการแตกตัวเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า โดยจะมีทั้งประจุบวก (+) และประจุลบ (-) ซึ่งประจุเหล่านี้เองที่ทำให้น้ำสามารถนำไฟฟ้าได้

ความต้านทานไฟฟ้า (หรือที่เรียกว่าต้านทานความต้านทานไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงหรือปริมาณความต้านทาน) quantifies วิธีการขอวัสดุให้ opposes ไหลของกระแสไฟฟ้าต่ำความต้านทานแสดงให้เห็นวัสดุที่หาได้ง่ายช่วยให้การเคลื่อนไหวของค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ความต้านทานเป็นตัวแทนโดยทั่วไปρอักษรกรีก (ho)หน่วย SI ของความต้านทานไฟฟ้าเป็นโอห์มเมตร⋅ (Ω⋅ m) [1] [2] [3] แม้ว่าหน่วยงานอื่น ๆ เช่นโอห์มเซนติเมตร⋅ (Ω ซม. ⋅) ยังอยู่ในการใช้งาน เป็นตัวอย่างถ้า 1m × 1m × 1m ก้อนแข็งของวัสดุมีการติดต่อแผ่นสองใบหน้าตรงข้ามและความต้านทานระหว่างที่ติดต่อเหล่านี้เป็น1Ωแล้วความต้านทานของวัสดุที่เป็น1Ω⋅เมตร

การนำไฟฟ้าหรือ conductance เฉพาะคือปริมาณซึ่งกันและกันและวัดความสามารถของวัสดุที่จะดำเนินการกระแสไฟฟ้า มันเป็นตัวแทนโดยทั่วไปตัวอักษรกรีกσ (sigma) แต่κ (แคปปา) (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า) หรือγ (รังสี) นอกจากนี้ยังใช้เป็นครั้งคราว หน่วย SI ของมันคือซีเมนส์เมตรต่อ (S ⋅ m-1) และหน่วย CGSE คือกฎที่สอง (s-1)