アクアリウムで使える水質の項目としてTDSという項目がある。しかしアクアリウムで話すTDSと科学や水道水の指標で使われるTDSは実は違うことをさしているそのことについて話そう
アクアリウムの分野で使われる TDS という言葉は、本来の意味の TDS とは異なる使われ方をしていることが多い。
この違いを理解するには、「どのような測定方法で出した数値か」を押さえる必要がある。
本来の意味での TDS（Total Dissolved Solids）
TDS（全溶解固形分）とは、
水中に溶解しているすべての固体成分の総量（質量）
を指す概念であり、単位は mg/L（ppm）で表される。
ここでいう「溶解している固体」とは、
水に溶けて分子(溶解)あるいはイオンとして存在している物質(電離)の総和である。
TDSは、
これらのイオンを含め、溶解しているすべての物質の質量の合計を意味する。
本来の TDS の測定方法
TDSは本質的に「質量」を示す値であり、電気的な量ではない。
正確な測定は以下のような重量法で行われる。
水をろ過して懸濁物を除去
一定量の水を蒸発乾固
残った固形物の質量を測定
mg/L として算出
この方法は正確だが、時間と設備を要するため、
アクアリウム用途ではほぼ使われない。
アクアリウムで実際に測定して利用しているのはEC電気伝導率でありそれをおおよそのppmに変換している。
EC（電気伝導率）とは何を測っているのか
EC（Electrical Conductivity：電気伝導率）とは、
水がどれだけ電気を通しやすいか
を示す物理量であり、単位は µS/cm や mS/cm が用いられる。
アクアリウムでは通常µS/cmを使う
ECが成立する理由
水そのものは、ほとんど電気を通さない。
電気を通すのは、
水に溶けて電離し、イオン化した物質である。
つまり EC は、
水中に存在するイオンの量
イオンの価数
イオンの移動しやすさによって決まる。
ECメーターの測定原理
ECメーターは、
電極間に交流電圧をかけ水中のイオンが移動して電流が流れその電流量から導電率を算出している。
重要なのは、
ECメーターが直接測っているのは
「溶解物の質量」ではなく、「イオンによる電気の流れ」という点である。
アクアリウムで言われる「TDS値」の正体
市販の TDS メーターの多くは、実際には ECメーターであり、
測定した EC 値を、あらかじめ設定された換算係数で ppm に変換して表示している。
この値は、EC値から推定した擬似的なTDS値
であり、本来の意味での TDS を直接測っているわけではない。
なぜ EC → TDS 換算は正確な TDS にならないのか理由は単純である。
ECはイオンの数、電荷、移動度に依存する
TDSは物質の質量の総和
同じ EC 値でも、Na⁺ 主体の水、Ca²⁺ 主体の水では、イオン1個あたりの質量が異なるため、実際の TDS（質量）は一致しない。
そのため、ECから算出された TDS 値は、
あくまで「目安」または「換算値」に過ぎない。
アクアリウムでの実用的な意味
アクアリウムにおいて TDS（EC換算値）が使われる理由は、再現性が高い水質変化の把握に向いている、RO水や換水管理に十分有用という実用面にある。
つまり、アクアリウムで扱う TDS とは
絶対的な化学量ではなく、水質管理のための指標として理解するのが正確である。
このTDSとECの関係の様に、
ホビーアクアリウムにおいては使いやすさを優先して導入することが多いため、本来の意味とは違う単語を当てはめていることが多い。
これによってアクアリウムの単語を調べた時に、アクアリウム上の意味や使い方ではなく科学的な正しい意味が出てきてしまって意味がわからなくなってしまうことが多いのではないかと思う。