टीडीएस (TDS) सम्बन्धी सवाल

1. टीडीएस (TDS) क्या है?
टीडीएस (TDS) का मतलब कुल घुलित ठोस से है। पानी में मिट्टी में उपस्थित खनिज घुले रहते हैं। भूमिगत जल में ये छन जाते हैं। सतह के पानी में खनिज उस मिट्टी में रहते हैं जिस पर पानी का प्रवाह होता है (नदी/धारा) या जहाँ पानी ठहरा रहता है (झील/तालाब/जलाशय)। पानी में घुले खनिज को आम तौर पर कुल घुलित ठोस, टीडीएस (TDS) कहा जाता है। पानी में टीडीएस (TDS) की मात्रा को मिलीग्राम/लीटर (एमजी/ली) या प्रति मिलियन टुकड़े (पीपीएम) से मापा जा सकता है। ये इकाइयाँ एक समान हैं। खनिज मूलतः कैल्शियम (सीए), मैग्नीशियम (एमजी) और सोडियम (एनए) के विभिन्न अवयव होते हैं। पानी में खारापन सीए और एमजी के विभिन्न अवयव मसलन कैल्शियम या मैग्नीशियम क्लोराइड, कैल्शियम और मैग्नीशियम सल्फेट ( CaSo₄, MgCl, etc) के कारण होता है। कम मात्रा के बावजूद कुछ घुले हुए ठोस पदार्थ खतरनाक होते हैं। मसलन आर्सेनिक, फ्लोराइड और नाइट्रेट। पानी में इन पदार्थों की स्वीकृत स्तर के कुछ तय मानक हैं। हालांकि फ्लोराइड की सुरक्षित मात्रा के बारे में कुछ असहमतियाँ भी हैं।

फ्लोराइड और आर्सेनिक जैसे नुकसानदायक रसायनों को छोड़ दिया जाए तो पीने के पानी में कुछ मात्रा में खनिज (TDS) रहने चाहिए लेकिन इनकी मात्रा जरूरत से अधिक न हो।

2. टीडीएस (TDS) के मानक क्या हैं ?
भारत में बीआईएस 10500-1991 मानक लागू हैं। यह मानक विश्व स्वास्थ्य संगठन यानी डब्ल्यूएचओ के मानक के आधार पर बना है। हालांकि इसमें समय-समय पर काफी संसोधन किए गए हैं। इसका कारण है कि हमारे यहां आपूर्ति किया जाने वाले पीने का पानी इतना दूषित हो गया है कि इसमें टीडीएस (TDS), कठोरता, क्लोराइड जैसे पदार्थों की मात्रा तय मानक से बहुत अधिक हो चुकी है। ऐसे में इनकी उपस्थिति की स्वीकार्य सीमा बढ़ाई गई। आमतौर पर अगर पीने के पानी में टीडीएस (TDS) की मात्रा 500एमजी/लीटर से अधिक हो जाती है तो यह अरुचिकर हो जाता है। लेकिन पानी का कोई अन्य बेहतर स्रोत नहीं होने के कारण लोग इसे पानी के आदी हो जाते हैं। बीआईएस मानक मानव के लिये पीने के पानी की स्वीकार्य गुणवत्ता तय करता है। व्यावहारिक तौर पर सभी औद्योगिक और कुछ पेशेवर इस्तेमाल के लिये पानी का शुद्धता स्तर काफी अधिक होना चाहिए। अधिकतर मामलों में एक तरह से कोई भी ठोस घुला नहीं होना चाहिए

बीआईएस मानक कहता है कि अधिकतम इच्छित टीडीएस (TDS) की मात्रा 500एमजी/लीटर और पानी के किसी बेहतर स्रोत के अभाव में अधिकतर अनुमन्य स्तर 2000एमजी/लीटर है। इसी तरह कठोरता यानि कैल्शियम कार्बोनेट (CaCo₃) का अधिकतम इच्छित स्तर ३00एमजी/लीटर और अधिकतम अनुमन्य स्तर 600एमजी/लीटर है।

डब्ल्यूएचओ मानक:
1000एमजी/लीटर से कम टीडीएस (TDS) सघनता के स्तर का पानी आमतौर पर पीने के लिये उचित है। हालांकि इस स्वीकार्यता में परिस्थितियों के अनुसार फर्क हो सकता है। पानी, टीडीएस (TDS) के उच्च स्तरीय स्वाद के कारण पीने योग्य नहीं होता। साथ ही इससे पाइपों, हीटरों, बॉयलरों और घरेलू उपकरणों के खराब होने का खतरा बढ़ जाता है। (कठोरता का खंड भी देखें)

बेहद कम टीडीएस (TDS) सघनता वाला पानी भी अपने फीके स्वाद की वजह से पीने लायक नहीं होता है। साथ ही यह अक्सर जलापूर्ति प्रणाली के लिये नुकसानदायक भी होता है।

सन्दर्भ
http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/tds.pdf

यूएस ईपीए मानक:
अमेरिका की पर्यावरणीय संरक्षण एजेंसी (ईपीए) मोटे तौर पर पीने के पानी के दो मानक स्वीकार करती है। इन्हें अधिकतम प्रदूषण स्तर लक्ष्य (एमसीएलजी) और द्वितीयक अधिकतम प्रदूषण स्तर(एसएमसीएल) कहा जाता है। एमसीएलजी सघनता का एक ऐसा स्तर है जिसका मानव स्वास्थ्य पर बुरा असर नहीं पड़ता। इसमें सुरक्षा का पर्याप्त ध्यान रखा जाता है। दूसरी ओर एसएमसीएल का स्तर एक स्वैच्छिक दिशा-निर्देश है जिससे मानव स्वास्थ्य पर कोई खतरा नहीं है। ईपीए ने जहाँ एमसीएलजी के तहत कोई सीमा नहीं तय की है वहीं एसएमसीएल के लिये ऊपरी सीमा 500 एमजी/लीटर है। यह सीमा इसलिये तय की गई है ताकि पानी की गन्ध, स्वाद और रंग में ऐसा प्रभाव न पड़े कि वह मानव स्वास्थ्य के लिये हानिकारक हो या पानी की पाइपलाइन या अन्य उपकरणों में जंग, काई, क्षरण जैसी कोई समस्या पैदा हो। हालांकि एमसीएलजी के तहत टीडीएस (TDS) की कोई सीमा तय नहीं की गई है लेकिन अधिक टीडीएस (TDS) वाले पानी में कई हानिकारक पदार्थ हो सकते हैं जिनका स्वास्थ्य पर बुरा असर पड़ता है।

बेहद कम टीडीएस (TDS):
फीके या बेस्वाद और उपयोगी खनिज की कमी के कारण बहुत कम टीडीएस (TDS) स्तर वाला पानी भी कई तरह की समस्याएँ खड़ी करता है। 80एमजी/लीटर से कम स्तर वाले पानी को आमतौर पर उपयोग के लिये ठीक नहीं समझा जाता।

3. मापन:
एक सस्ते उपकरण टीडीएस (TDS) मीटर की मदद से बहुत आसानी से पानी के टीडीएस (TDS) स्तर को मापा जा सकता है। इसकी कीमत बमुश्किल 2000 रुपये है और बाद में केवल बैटरी बदलने का खर्च आता है। इसका इस्तेमाल कुएँ, पाइप या पैकेज्ड पानी और बारिश के पानी के टीडीएस (TDS) स्तर को मापने में किया जा सकता है। ध्यान रहे कि बारिश के पानी का टीडीएस (TDS) बेहद कम होता है। पानी के टीडीएस (TDS) में अचानक आया बदलाव संकेत देता है कि पानी उच्च टीडीएस (TDS) वाले पानी से प्रदूषित हो रहा है।

4. शुद्धिकरण
पानी की अशुद्धता को दूर करने के यूवी, यूएफ और अन्य पारम्परिक तरीकों का टीडीएस (TDS) पर असर नहीं पड़ेगा। इसके लिये केवल रिवर्स ऑस्मोसिस ही कारगर होता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस
रिवर्स ऑस्मोसिस यानी आरओ घरों में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले पानी को स्वच्छ करने की एक मात्र ऐसी प्रणाली है जो घुली हुई अशुद्धता को खत्म कर देती है। अगर टीडीएस (TDS) की मात्रा एक खास स्तर से बढ़ जाती है तो आरओ की जरूरत होती है। अगर आपको लगता है कि सीवेज, कीटनाशक, भारी धातु या औद्योगिक उत्सर्जन से आपका पानी दूषित हो गया है तब भी आरओ का इस्तेमाल किया जाना चाहिए।

आरओ के साथ एक परेशानी यह है कि इसके लिये काफी पानी की जरूरत होती है। यह गन्दे पानी को दो भागों में बाँटता है और घुले हुए ठोस पदार्थों को एक हिस्से से दूसरे हिस्से में फेंकता है। ऐसे में आरओ से पानी की दो धाराएँ निकलती हैं। एक ‘साफ’ पानी की जिसमें कम टीडीएस (TDS) और अन्य अशुद्धियाँ होती हैं। दूसरी गन्दे पानी की जो पहले से भी कहीं अधिक गन्दा होता है। आमतौर पर आरओ में डाले गए ३ लीटर पानी में एक लीटर साफ और दो लीटर गन्दा पानी बाहर निकलता है। वैसे आरओ से निकले गन्दे पानी का इस्तेमाल फर्श पर पोछा लगाने में किया जा सकता है। लेकिन बहुत कम लोग ही ऐसा करते हैं।

टीडीएस (TDS) की कमी से पानी का स्वाद और पीएस बदल जाता है। टीडीएस (TDS) बहुत कम कर देना भी अच्छा नहीं है। कुछ कम्पनियाँ एक मिश्रित मशीन बनाती हैं जिसमें आरओ के साथ-साथ यूएफ या यूवी के गुण भी होते हैं। पानी की भारी मात्रा से घुले ठोस पदार्थों को निकालने के लिये आरओ का इस्तेमाल किया जाता है। इसके अलावा सूक्ष्म जीवाणुओं को मारने के लिये यूएफ या यूवी का इस्तेमाल किया जाता है। इन दोनों प्रणालियों के मिश्रण से घुले ठोस पदार्थों का निम्न स्तर बनाए रखा जा सकता है। इन दोनों के अनुपात को नियंत्रित किया जा सकता है।

आरओ की कीमत 10,000 से 15,000 रुपये के बीच होती है। आरओ दबाव के साथ काम करता है जिसे एक आन्तरिक पम्प से पैदा किया जाता है। ऐसे में आरओ के लिये बिजली की जरूरत होती है।

अगर पानी में टीडीएस (TDS) का स्तर 1000 से अधिक हो तो पारम्परिक घरेलू आरओ उतने प्रभावी नहीं भी होते हैं। ऐसे में बारिश के पानी का संरक्षण यानी रेनवाटर हार्वेस्टिंग एक स्थायी विकल्प है। खासकर जहाँ पानी में टीडीएस (TDS) या कठोरता की मात्रा बहुत ज्यादा हो। बारिश के पानी में टीडीएस (TDS) केवल 10-50 मिग्रा/लीटर होता है। पानी को मृदु बनाने से उसके टीडीएस (TDS) नहीं कम होते। पानी को मृदु बनाने की प्रक्रिया में घुले हुए ठोस में सोडियम का स्थान कैल्शियम या मैग्नीशियम ले लेते हैं जिससे टीडीएस (TDS) की मात्रा में मामूली कमी होती है।

इस विषय पर लोगों की टिप्पणियाँ

29 फरवरी, 2008| जगदीश्वर
प्राकृतिक पानी में घुलित और अघुलित दोनों तरह के ठोस पदार्थ होते हैं। घुले हुए ठोस पदार्थ 0.45 माइक्रोमीटर की छन्नी के पार निकल जाते हैं जबकि अघुलित ठोस पदार्थ रह जाते हैं। टीडीएस (TDS) को मिग्रा/लीटर या पीपीएम (पार्ट्स प्रति १० लाख) में मापा जाता है। मिग्रा/लीटर एक लीटर पानी में घुले ठोस पदार्थ का भार होता है। दूसरी ओर पीपीएम १० लाख समान भार वाले द्रव में घुले पदार्थ का भार होता है (जो मिलीग्राम प्रति किलोग्राम होता है)

टीडीएस (TDS) में पीपीएम को जल सघनता से गुणा करने पर एमजी/लीटर में टीडीएस (TDS) निकाली जाती है। पीपीएम में टीडीएस (TDS) के सही निर्धारण में पानी के तापमान का भी ख्याल रखना पड़ता है क्योंकि पानी में घुले पदार्थों की सघनता का तामपान से भी सम्बन्ध होता है।

मीठे पानी पर काम करने वाले कार्यकर्ता टीडीएस (TDS) को एमजी/लीटर में व्यक्त करते हैं। वहीं समुद्री वैज्ञानिक टीडीएस (TDS) के बजाए खारेपन का इस्तेमाल करते हैं और उसे पीपीएम में व्यक्त करते हैं। चूंकि मीठे पानी की सघनता करीब 1 होती है ऐसे में उसे टीडीएस (TDS) या मिग्रा/लीटर में व्यक्त करने पर कोई खास फर्क नहीं पड़ता है। जब तक टीडीएस (TDS) का स्तर 7,000 मिग्रा/लीटर तक हो तब तक सुधार की कोई जरूरत नहीं होती है क्योंकि यह प्रायोगिक गलती के दायरे में आता है। लेकिन अगर टीडीएस (TDS) इससे अधिक है तो निश्चित रूप से सुधार की जरूरत होती है। ऐसे में 1.028 सघनता वाले समुद्री पानी की 35,000 पीपीएम टीडीएस (TDS) का मान 35,980 मिग्रा/लीटर होगा।

पीने के पानी की मानक तय करने वाली अन्तरराष्ट्रीय एजेंसियों मसलन विश्व स्वास्थ्य संगठन(डब्ल्यूएचओ), यूरोपियन यूनियन (ईयू) और अमरीका की पर्यावरण सुरक्षा एजेंसी (ईपीए) ने टीडीएस (TDS) के लिये कोई स्वास्थ्य आधारित दिशा-निर्देश तय नहीं किए हैं। शायद वे मानकर चलते हैं कि उच्च टीडीएस (TDS) वाला पानी पीने से मानव स्वास्थ्य पर असर नहीं पड़ता। दूसरी ओर स्वाद को ध्यान में रखते हुए भारतीय मानक ब्यूरो (बीआईएस) और भारतीय आयुर्विज्ञान शोध परिषद (आईसीएमआर) जैसी एजेंसियों ने पीने के पानी के लिये 500 मिग्रा/लीटर की सीमा तय की है। किसी वैकल्पिक स्रोत के अभाव में बीआईएस मानक के अनुसार टीडीएस (TDS) की ऊपरी सीमा 2000 मिग्रा/लीटर है। जबकि आईसीएमआर के मुताबिक यह सीमा 3000 मिग्रा/लीटर है। हालांकि बहुत से लोगों को उच्च टीडीएस (TDS) वाला पानी खराब स्वाद वाला नहीं लगता है। यह बात बहुत कम टीडीएस (TDS) वाले पानी के साथ भी सही है। अत्यधिक खनिज वाला पानी पीने के आदी लोगों को 500 मिग्रा/लीटर टीडीएस (TDS) वाला पानी भी बेस्वाद लगता है। पानी के टीडीएस (TDS) से अधिक इसमें होने वाला बदलाव पेट की गड़बड़ियों का कारण बनता है।

आम प्रयोग में ‘उच्च-टीडीएस (TDS) जल’ को ‘कठोर जल’ के समानर्थी के रूम में इस्तेमाल किया जाता है। वैज्ञानिक प्रयोग में उच्च टीडीएस (TDS) जल का मतलब उसमें घुले सोडियम, पोटैशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, कार्बोनेट, बाईकार्बोनेट, क्लोराइड, सल्फेट जैसे पदार्थों की घुली मात्रा से है। दूसरी ओर जल की कठोरता से मतलब कैल्शियम और मैग्नीशियम से है जिसे एमजी/लीटर सीएसीओ३ से व्यक्त किया जाता है। कठोरता की मात्रा के अनुसार अगर इसकी मात्रा 60 से कम होती है तो उसे मृदु जल कहा जाता है। 61 से 120 के बीच होने पर थोड़ा कठोर और 121 से 180 के बीच होने पर कठोर और 180 से अधिक होने पर बहुत कठोर कहा जाता है। ऐसे में कठोरता और उच्च टीडीएस (TDS) को समानार्थक के रूप में न इस्तेमाल करना ही बेहतर है ताकि भ्रम की स्थिति से बचा जा सके। उच्च टीडीएस (TDS) वाले पानी के मुकाबले बारिश के पानी या कम टीडीएस (TDS) वाले पानी में पौधे कहीं अच्छी तरह पनपते हैं। सिंचाई के लिये उच्च टीडीएस (TDS) वाले पानी को कम टीडीएस (TDS) वाले पानी में बदलना आर्थिक रूप से फायदेमन्द नहीं है। समुद्र वैज्ञानिकों की तरह कृषि वैज्ञानिक भी खारेपन को टीडीएस (TDS) के समानार्थक के रूप में इस्तेमाल करते हैं। अगर सिंचाई के लिये केवल उच्च टीडीएस (TDS) वाला पानी उपलब्ध हो तो कठोर जल को मृदु जल के ऊपर प्राथमिकता देनी चाहिए। उच्च क्षारीयता और सोडियम, कैल्शियम के उच्च अनुपात वाले पानी से बचना चाहिए क्योंकि यह मिट्टी का पीएच बढ़ाने के साथ उपजाऊपन कम करता है। इससे पौधे के विकास पर असर पड़ता है।

उच्च कैल्शियम वाला पानी पत्तियो पर नहीं छिड़कना चाहिए क्योंकि कैल्शियम कार्बोनेट पत्तियों के रन्ध्रों को बाधित कर देता है और पत्तियाँ नष्ट हो जाती हैं। अगर इस तरह के पानी से छिड़काव करना ही हो तो ड्रिपर के मुँह को नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए ताकि यह कैल्शियम कार्बोनेट से बाधित न हो। यही बात घरेलू पाइपलाइन और उपकरणों पर भी लागू होती है।

औद्योगिक क्षेत्रों में टीडीएस (TDS) को लेकर अलग-अलग राय है। लेकिन कुछ उद्योग 1000 मिग्रा/लीटर टीडीएस (TDS) का इस्तेमाल करते हैं। सिंचाई के उलट बहुत से उद्योग मृदु जल के बजाए भारी जल को वरीयता देते हैं। हालांकि घरेलू या कृषि इस्तेमाल के लिये जल शोधन शायद ही कभी किया जाता हो। लेकिन बहुत सी औद्योगिक प्रक्रियाओं में आयन अदला-बदली के माध्यम से कठोर जल को मृदु जल में और रिवर्स ऑस्मोसिस के जरिए उच्च टीडीएस (TDS) को निम्न टीडीएस (TDS) वाले जल में बदला जाता है।

डॉ.आर जगदीश्वर राव
पूर्व भूविज्ञान प्रोफेसर
श्री वेंकटेश्वर विश्वविद्यालय
तिरूपति, आन्ध्र प्रदेश 517502
rjagadiswara@gmail.com

28 फरवरी, 2008|
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