EC, 전기전도도

작물체의 생리와 토양에서 EC, 즉 전기전도도(電氣傳導度)는 금속이나 전해질용액은 전기가 통하는데 전기가 얼마나 잘 통하는지의 정도를 나타내는 것이다. 전기의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 전기저항의 반대적인 개념이다. 전기전도도는 거리가 멀수록 작아진다. 거리에 반비례하고 단면적에 비례한다. 즉, 단면적이 커질수록 전기전도도는 커진다. 반면에 전기저항은 거리에 비례하고 단면적에 반비례한다.

 

전해질용액에서 전기전도도는 용액 중에 존재하는 염류이온의 농도에 비례한다. 따라서 용액 중의 전기전도도를 측정하여 봄으로서 간접적으로 염류농도 및 압력을 알 수 있다. 간척지 토양에서는 토양중의 많은 염류로 인하여 작물생육에 지장을 초래하기도한다. 또한 시설원예작물 재배지에서는 지나친 비료의 사용으로 염류집적에 의한 염류장해가 발생하기도 한다. 이러한 경우 작물체와의 흡수관계, 삼투압을 알기 위한 수단으로 전기전도도를 측정하기도 한다.

 

전기전도도는 용액의 염농도에 비례하기는 하지만 전기가 흐르는 면의 접촉면적, 측정하는 전극간의 거리, 측정온도 등에 따라 달라지기 때문에 여러 조건이 일정하게 규정되지 않은 채로 측정한 전도도는 의미를 갖지 못한다. 따라서 전기가 흐르는 면의 접촉면적을 1㎠, 두 전극간의 거리를 1㎝로 하여 측정한 전기전도도를 비전도도라 한다. 비전도도(比電導度 ; Specific conductance) 단위는 전기저항(ohm;Ω)의 역인 mho/㎝(혹은 dS/m)로 표시한다. 비전도도와 염농도와의 관계는 용액 염농도(%) = 0.064 × 비전도도(mmhos/cm)

 

전기전도도 측정기의 전극을 보정하기 위하여 알고 있는 용액의 비전도도를 측정하여 측정치와 이론치와의 비를 구하여 그 전극 고유의 전극상수로 하고 실측치를 이 상수로 보정하여 사용할 수 있다.

☆ 보정용액 : 0.01M-KCl용액의 비전도도 1.414 mmhos/cm, 25℃

※ 0.01M-KCl용액 = 10mM-KCl용액 = 10me/ℓ-KCl용액

 

EC는 도체 중에서 전류의 전도도를 나타내는 지표로 비료농도를 뜻한다. 비료농도가 높을 때 EC 값이 높고, 비료 농도가 낮을 때는 EC 값이 낮아진다. 토양입자(-)에 흡착이 안된 음이온 질산이온NO3-, 황산이온(SO4--), 염소이온(Cl-), 인산이온(PO4---) 값이다. 토양입자(-)에 흡착이 안된 암모늄태 질소(NH4+), 칼륨(K+), 마그네슘(Mg++), 칼슘(Ca++) 등의 양도 정비례하여 값이 높아지는 관계에 있다. EC 측정으로 비료농도의 범위를 알아서 추비관리 지표로 삼는다.

 

 

 

수용액의 일반적인 전도도 절대 순수 0.055 μS / cm 빗물 5 - 30 μS / cm 식수 500 - 1000 μS / cm 지하수 30 - 2000 μS / cm 산업 폐수 ≥ 5000 μS / cm 바닷물 54,000 μS / cm 농축 산과 염기 최대 1 000 000 μS / cm

EC의 물리적 단위 μS / cm 변환 1 mS / m = 10 μS / cm 1 dS / m = 1,000 μS / cm 1 dS / m = 1 mS / cm 1 μmho / cm = 1 μS / cm - deci 1/10 (0.1) - centi 1/100(0.01) - milli 1/1,000(0.001) - micro 1/1,000,000

-저항단위는 Ω(ohm, mho는 ohm의 글자 순서를 거꾸로 바꾼 것임)

-mmhos/cm = mS/cm = dS/m (mho=S, mhos는 mho의 복수)

전기전도도(EC) dS/m ‘데시시멘스 퍼 미터’ Electrical Conductivity mS/cm = dS/m

1,000μmhos/cm = 1 mmhos/cm = 1 dS/m =1 mS/cm = 1/1,000 mhos/cm

산화환원전위(酸化還元電位, ORP): ORP(Oxidation Reduction Potential)는 수 초 내 electricity 전달능력을 단위 millivolts
(mV, 1/1,000 volt)