หน่วยวัด ppm และ ppt คืออะไร
ถ้าพูดถึงเรื่องหน่วยวัด ppm และ ppt หลายท่านที่มีความรู้อยู่แล้วอาจตอบได้เลยว่าคืออะไรและมีความเกี่ยวข้องกับการทำงานหรือการใช้ชีวิตประจำวันอย่างไร แต่หลายท่านอาจไม่แน่ใจในคำตอบ ในที่นี้จะได้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าว
1.Part Per Million (ppm) หมายถึง หนึ่งส่วนในล้านส่วน(1 ใน 1,000,000) หน่วยวัด PPM ที่เรามักจะพบเจอส่วนใหญ่แล้วจะเป็นเรื่องของสิ่งแวดล้อมในงานอุตสาหกรรมหรือตามหน่วยงานต่างๆ เช่น การวัดค่ามลพิษทางอากาศ หมายถึงส่วนของปริมาณก๊าซพิษในปริมาณของอากาศล้านส่วน หรือปริมาณของตัวถูกละลายในสารละลายล้านส่วน นั่นเอง
2. Part Per thaosand (ppt) หมายถึงหนึ่งส่วนในพันส่วน(1 ใน 1,000) เป็นหน่วยที่ใช้ตวง ซึ่งจะมีความหมายเดียวกันกับ ppm แต่จะมีสัดส่วนที่มากกว่า
หลายคนอาจสามารถตอบได้ตั้งแต่ต้นทันทีว่า ppm. นั้น เท่ากับ mg/l (ซึ่งถูกต้อง แต่ขอเน้นว่าเฉพาะในเรื่องความเข้มข้นของมลพิษน้ำเท่านั้น) อย่างไรก็ตาม บางคนเมื่อถูกถามต่อไปว่า ทำไมถึงเท่ากัน อาจตอบไม่ถูก เพราะจำว่ามันเท่ากันเท่านั้น ดังนั้น เพื่อเพิ่มความเข้าใจ ในที่นี้จะพิสูจน์ให้เห็นว่าทำไม ppm. ถึงเท่ากันกับ mg/l
จากนิยามข้างต้นสรุปง่ายๆ ดังนี้
ppm. คือ 1/10^6(สิบยกกำลัง6)
ส่วน mg/l คือ ปริมาณสาร (mg)/ น้ำ 1ลิตร
และเนื่องจากคุณสมบัติของน้ำ(น้ำกลั่น) ในทางปฏิบัติโดยทั่วไปแล้ว น้ำ 1 ลบ.ม.หนัก 1 ตัน หรือ 1,000 กิโลกรัม (kg) และน้ำ 1 ลบ.ม. เท่ากับ 1,000 ลิตร นั่นหมายความว่า น้ำ 1 ลิตรหนัก 1 kg
จาก mg/l ข้างต้น แทนค่า น้ำ 1 ลิตร ด้วย 1 kg จะได้ mg/kg
และจากการแปลงค่า prefix ของหน่วย คือ 1 kg เท่ากับ 10^6 mg แทนค่าได้ mg/10^6 mg เมื่อตัด mg ทั้งเศษและส่วนออก จะได้ 1/10^6
จะเห็นได้ว่า เฉพาะในกรณีความเข้มข้นของมลพิษน้ำนั้น mg/l จึงเท่ากับ ppm. สำหรับหน่วยความเข้มข้นของมลพิษอากาศ คงไม่โชคดีเหมือนของมลพิษทางน้ำ (mg/l = ppm.)
ppm = part per million
1 mg = 0.001 g
1 kg = 1000 g
กรณีของน้ำ ซึ่งเราจะนิยามให้ ความหนาแน่นของน้ำมีค่าเท่ากับ 1 g/ 1 ml
ดังนั้นน้ำ 1 ลิตร (liter) = 1000 ml จะมีน้ำหนักเท่ากับ 1000 g = 1 kg
ดังนั้น 1 mg ต่อ 1 kg ถ้าทำเป็นหน่วย mg เหมือนกัน จะเท่ากับ 1 mg ต่อ 1000 x 1000 mg = 1 mg ต่อ 1,000,000 mg
หรืออีกความหมายคือ
1 mg = 10^-3 g
1 kg = 10^3 g
ซึ่งก็คือห่างกัน 1,000,000 ส่วน
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ ppm
คำว่า ppm นั้นย่อมาจาก parts-per-million หรือหนึ่งในล้านส่วน ถ้าเราแปลง ppm เป็นตัวเลขนั้นหมายถึง 1 ÷ 1,000,000 = 0.000001 = 10^−6 (สิบยกกำลังลบ6)
ตัวอย่าง หากเราบอกว่านาฬิกาเรือนหนึ่งมีค่าความผิดพลาดอยู่ที่ 20 ppm วินาที นั้นหมายความว่าเวลาเราดูเวลาจากนาฬิกาเรือนนี้จะมีโอกาสที่เวลาจะเดินผิดพลาดได้ 20 วินาที จาก 1 ล้านวินาที
ถ้าคิดต่อว่าถ้าเทียบแล้ว 1 วันแล้วเวลาเดินผิดไปกี่วินาทีเราสามารถคำนวณได้ว่า
86400 x (20 ÷ 1,000,000) = 1.728
นั้นแสดงว่าค่าความผิดพลาดที่ 20 ppm วินาที ทำให้เวลาเดินผิดพลาด 1.728 วินาทีต่อวันนั้นเอง
นอกจาก ppm แล้วยังมี
ppb (parts-per-billion, 10^−9, 1 ÷ 1,000,000,000) หนึ่งในพันล้านส่วน
ppt (parts-per-trillion, 10^−12 , 1 ÷ 1,000,000,000,000) หนึ่งในล้านล้านส่วน
ppq (parts-per-quadrillion, 10^−15, 1 ÷ 1,000,000,000,000,000) หนึ่งในพันล้านล้านส่วน
ขอบคุณที่มา : https://www.ba-na-na.net/tag/ppm
