En los años 90, estaba de moda comprar medidores de nivel de nitrato. Los colorantes alimentarios, los conservantes no tienen sentido, pero es necesario verificar que la sandía no contenga nitratos. Por desgracia, esta historia resultó ser una blasfemia. Pero ahora de cada plancha de youtube están hablando de medidores de calidad del agua, medidores TDS. A raíz de una desintoxicación común y el deseo de un estilo de vida saludable, muchas personas quieren comprar una varita mágica que garantice un estilo de vida saludable y una juventud eterna, que indique qué beber y qué no beber.
La tentación de determinar la calidad del agua "aquí y ahora" con un lindo dispositivo parecido a un termómetro electrónico es muy alta. El bombo alrededor de los medidores de TDS continúa multiplicándose, ya que prometen reemplazar el laboratorio, calcular las impurezas disueltas y decidir "¿beber o no beber?".
Todo esto es una sustitución asombrosamente grande de conceptos. De hecho, la definición de "pureza" del agua por el contenido de impurezas disueltas desconocidas puede equipararse con la medición de las boas constrictoras en los loros.
¿Qué tiene de malo la historia de los medidores de TDS y los estándares de agua potable? ¿Es posible confiar en el medidor de TDS y beber el líquido "aprobado"? Examinaremos a continuación en detalle y utilizando términos aterradores.
Comencemos desde lejos: ¿qué es el agua "limpia y de alta calidad"?
Es suficiente para alguien que el agua del grifo sea clara y no huela, alguien la congela para dar una "estructura natural", algunos la filtran midiendo la limpieza por la ausencia de escala, y un usuario avanzado con un medidor TDS escribe una reseña sobre el tema "filtro defectuoso, y el agua de ella está sucia ”, habiendo recibido un alto valor de ppm. Expliquemos esto, pero primero lo primero:
- sobre los estándares del tratamiento del agua y los matices de los conceptos de "limpio" - "beber"
- ¿Es la mineralización un criterio de contaminación y calidad?
- ¿Cómo cambian las lecturas del medidor TDS después del filtro?
- cómo está organizado el dispositivo y por qué es incorrecto llamarlo medidor TDS
- ¿Cuál es el beneficio del propietario?
Una palabra sobre los estándares: la limpieza es un concepto suelto
Como no hay nada absolutamente puro en la naturaleza, el agua potable también es una solución con impurezas. Entre ellos: condicionalmente útil, dañino, inofensivo e incluso "inofensivo, pero desagradable". El contenido de impurezas en los sistemas de suministro de agua del mundo está regulado por la legislación nacional, a veces centrándose en las recomendaciones de la OMS. Los niveles de concentraciones permisibles de sustancias, sin embargo, no son uniformes.
La diferencia se debe a las características geológicas de los países y la racionalidad razonable. En una metrópoli, no es práctico abandonar las tuberías de acero para eliminar el óxido, no es rentable económicamente reducir la rigidez, es imposible garantizar la seguridad bacteriológica sin cloración (en la mayoría de las tuberías de agua). Si las altas concentraciones de impurezas tóxicas están constantemente presentes en el agua debido a la geología en el territorio o la industria, las normas locales se "adaptan" a la situación.
Lo que el argentino - MPC, el alemán - el exceso de estándares de la OMS
Considere las diferencias en los estándares para un ejemplo de impurezas nocivas como el arsénico. Recomendación de la Organización Mundial de la Salud: el contenido de este elemento en el agua potable no debe exceder 0.01 mg / litro. Aunque es mejor que no estuviera en el agua, porque hace unos años la OMS reconoció oficialmente el arsénico como carcinógeno.
OMS: "El arsénico en altas concentraciones está naturalmente presente en las aguas subterráneas de varios países" .
De vuelta en la década de 1990. En Bangladesh, se registró la presencia ubicua de arsénico en el agua de pozo. El estándar nacional de arsénico ahora se eleva a 0.05 mg / litro. Sin embargo, incluso hoy, decenas de millones de personas en el país corren el riesgo de exposición al arsénico en concentraciones muy superiores a 0,05 mg / litro.
La OMS
observa una anomalía natural similar en Argentina, Camboya, Chile, China, Hungría, México, Rumania, Tailandia, Estados Unidos y Vietnam. En particular, las autoridades argentinas, incluso después de un
acalorado debate y una búsqueda de una solución durante cinco años, por desgracia, no han encontrado una manera de reducir el estándar nacional para el arsénico de 0.05 mg / litro a la recomendada por la OMS 0.01 mg / litro.
Estándares rusos de SanPiN para arsénico en comparación con los estándares de la OMS, la UE y los EE. UU.
Pero la OMS no siempre tiene la razón. Algunas regiones del mundo sufren de exceso de cobre. La consecuencia del uso activo del cobre y sus aleaciones en la plomería se ha convertido en los altos MPC nacionales para el cobre en nuestro país, en los Estados Unidos (1 mg / l) y en Alemania (2 mg / l). La recomendación de la OMS, sin embargo, es leal y no baja esta barra, a pesar de que tanto 1 como 2 mg / l son muy, muy.
Normas rusas SanPiN para cobre en comparación con las normas de la OMS, la UE y los EE. UU.
Una situación similar con el aluminio. Las recomendaciones no son muy estrictas: las sales de aluminio se utilizan para la coagulación en el proceso de tratamiento de aguas municipales, por lo tanto, el exceso de MPC se observa en todas partes. Y no puedes rechazar, y la presencia es dañina. Durante la última década, el MPC para el aluminio ha disminuido, pero las cifras actuales pueden parecer salvajes para nuestros nietos.
Normas rusas SanPiN para aluminio en comparación con las normas de la OMS, la UE y los EE. UU.
Las normas sanitarias son imperfectas, constantemente ajustadas, y no debe tratarlas como la verdad última. Solo recuerde: el plomo, el arsénico y el aluminio no se vuelven menos tóxicos de lo que está presente en el MPC.
El tratamiento de agua municipal en cualquier parte del mundo no tiene la tarea de suministrar el agua "más limpia" al grifo. Esto se justifica por el hecho de que la mayor parte del agua se drena a la alcantarilla, evitando nuestros estómagos. Se suministra agua segura y razonablemente barata al suministro de agua, que no envenenará si se traga accidentalmente en la ducha o se bebe de la desesperanza después de una fiesta de tormenta. Por eso, tenemos en cuenta:
El agua correspondiente a SanPiN es "potable". Sin embargo, poner la muestra de prueba en la mano del analizador en el corazón no es tan limpio para el uso a largo plazo como un bebedor. Este es el primer paso en la "clasificación del agua potable", debajo del cual se encuentran los líquidos que son peligrosos para beber sin purificación.
De vuelta a nuestros loros
O más bien, a las impurezas en el agua potable. Algunas sustancias no evitan que permanezca inofensivo, al tiempo que degradan sus propiedades organolépticas. Así es como se comportan los carbonatos de calcio, los carbonatos de magnesio, el cloruro de sodio, los fosfatos y los sulfatos. Es cierto que muestran su carácter cuando la concentración es lo suficientemente alta.
Que sea
loros brillantes, ruidosos, pero inofensivos.
Algunas de las sustancias son xenobióticos, venenos en cualquier forma y en cualquier concentración. Estos son plomo, mercurio, cromo, arsénico, compuestos organoclorados y muchas otras sustancias. Como ya hemos descubierto, su concentración en el agua del grifo está determinada tanto por nuestras capacidades de limpieza como por factores externos. Son peligrosos, no estropean la vida de inmediato, pero lo hacen de manera efectiva, por ejemplo, provocando la aparición y el desarrollo de tumores cancerosos.
Que sea una
boa constrictora tranquila pero peligrosa.
Como empresa de fabricación de filtros, recibimos constantemente "quejas" de clientes que evalúan el rendimiento del filtro por la tasa de formación de incrustaciones. Es decir, las propiedades organolépticas notables y vívidas del agua (dureza y mineralización) a menudo se perciben como el criterio principal para la calidad del tratamiento.
El uso de un medidor de TDS ciertamente ayudará al "experimentador" a estimar el tamaño de una bandada de loros e incluso comprender que hay alrededor de 38. Sin embargo, ya no verá la boa en ellos.
La tarea principal de los filtros de agua es proteger contra un cóctel tóxico de residuos de cloro (el cloro es veneno), sus derivados orgánicos y productos de desecho industriales y agrícolas: fenoles, nitratos, pesticidas, metales pesados, etc. Según el modelo, los filtros también pueden proteger contra bacterias, virus, alérgenos, antibióticos y cientos de otras amenazas ocultas.
¿Es la mineralización un criterio de contaminación y calidad?
Discutimos anteriormente que no existen estándares globales uniformes para las impurezas en el agua potable. Desde este punto de vista, las escalas de medición que observamos en numerosos videos sobre medidores TDS parecen una colorida abstracción de marketing. Un ejemplo de una ilustración típica:
Ilustraciones similares viajan de un video a otro, diciendo que las muestras marcadas con "de 400" ya no se pueden beber. Es curioso que el autor de una prueba típica de youtube no esté sorprendido por la cifra de 4.500 en un vaso de agua mineral muy útil de una respetada marca rusa.
La mineralización es el parámetro fisicoquímico de una solución acuosa, igual que, por ejemplo, su temperatura. Por supuesto, incluso la temperatura puede considerarse un parámetro de calidad del agua cuando las vacaciones son cortas y el agua en el mar es fresca. O cuando tienes sed, pero el agua acaba de hervir. Con la mineralización, también, todo es relativo y depende de condiciones específicas.
La mineralización es el mismo "criterio" de calidad del agua que su temperatura. Este indicador para agua dulce no es tóxico y no es contaminación.
Usar agua de diferente salinidad es una cuestión de costumbre. Los residentes de las colinas de tiza o los que crecieron junto al mar, donde el agua subterránea también es salada (¡hola, Evpatoria!), Beban esta agua todos los días. SanPiN y la OMS permiten una mineralización total (por residuo seco) de no más de 1 g por litro (1000 ppm). Hay un significado sagrado en el conocimiento de que la mineralización total de su agua es de 100 o 1000 unidades por metro TDS. Desde el punto de vista de los inconvenientes domésticos, este es un residuo no estético en el hervidor, el deterioro de los costosos dispositivos de calentamiento de agua (caldera), el té insípido y la piel seca. Pero esto es obvio sin un gadget.
¿Por qué no tiene sentido medir la calidad del agua después de suavizar los filtros de flujo con un medidor TDS?
Solo el filtro de ósmosis inversa es más efectivo en la lucha contra las impurezas disueltas. El principio de su dispositivo difiere del filtro de flujo debido a la presencia de una membrana especial. Es ella quien divide el agua del grifo en concentrado purificado y de impurezas, que se funde con el drenaje.
Un purificador de agua de sorción (es decir, que fluye) no podrá "eliminar" las sales del agua, incluidos los iones de calcio o magnesio. La versión suavizante del filtro de flujo tiene un módulo de intercambio iónico, que proporciona el
reemplazo de iones de calcio y magnesio con iones de sodio (con menos frecuencia, hidrógeno), que no precipitan al hervir.
El cambio en las lecturas del medidor TDS después del paso de agua a través del módulo de intercambio iónico del filtro de flujo es impredecible. Algunos iones cambian a otros, como cambia la conductividad eléctrica, es muy difícil de calcular. Las oscilaciones ocurren tanto hacia arriba como hacia abajo.
Puede haber muchas razones
En particular, durante el intercambio iónico, el calcio y el magnesio cambian a sodio. El calcio es un ion doblemente cargado, el sodio tiene una sola carga. Entonces, en lugar de un calcio, sale dos iones de sodio.
Y también:
- no solo la carga es importante, sino también la movilidad de los iones, también es diferente para los elementos;
- La movilidad de los iones y la tasa de transferencia de carga depende en gran medida del entorno cualitativo, por ejemplo, de qué tipo de aniones hay
- la concentración de impurezas también es importante y afecta el cambio final en la conductividad eléctrica;
- Incluso la temperatura de las muestras de agua puede afectar la diferencia en las lecturas, proporcionando una diferencia de hasta cientos de unidades.
Sin un análisis cuantitativo y cualitativo del agua antes del intercambio iónico, es imposible predecir cómo cambiará el verdadero valor de TDS y la conductividad eléctrica. Entonces, la idea de medir TDS después de un filtro de sorción no tiene sentido.El dispositivo y el verdadero nombre del medidor TDS
El único método de medición válido para TDS (sólidos disueltos totales) es la evaporación y el pesaje. Y lo que los fabricantes llaman medidores TDS son en realidad conductómetros.
Esquema extremadamente simplificado del conductómetro:
- Los dos electrodos están separados por un espacio aislante (aire).
- Se aplica un potencial conocido (voltaje) a los electrodos.
- Cuando un medio conductor (agua con sustancias disueltas) entra en el espacio entre ellos, se mide la magnitud de la corriente que fluye entre los electrodos.
Agua sin impurezas (pura):
A. Tiene alta resistencia y baja conductividad;
B. tiene pocos iones (portadores de carga eléctrica);
C. cuando los electrolitos entran (agua pura se sala), se forman portadores de carga, iones que aumentan su conductividad eléctrica, ya que son portadores de carga eléctrica.
¿Qué hay de malo con los medidores TDS?
Problema 1 - Terminológico
Los no electrolitos solubles presentes en el agua no agregarán conductividad eléctrica al agua, es decir un medidor de TDS conductométrico sumergido en té dulce preparado con agua destilada mostrará un valor extremadamente bajo, pero al evaporar el agua y pesarlo, el residuo seco será alto.
TDS (sólidos disueltos totales) significa la masa de residuo sólido que resultará si se evapora toda el agua. Los electrolitos solubles (sales, ácidos, bases), los no electrolitos solubles y los sólidos insolubles (arena, arcilla), cuya masa total se llama TDS en química, permanecerán en el residuo sólido. Por cierto, en la terminología rusa existe el término "contenido total de sal", que refleja con mucha más precisión el valor que mide un conductómetro.
Problema 2 - Medición equivalente
El medidor TDS se calibra con mayor frecuencia con cloruro de sodio. Por lo tanto, si la composición iónica del agua analizada difiere del cloruro de sodio (agua muy dura que contiene iones calcio / magnesio e iones hidrocarbonados), entonces el contenido de sal estimado en ppm, recalculado por la calibración de cloruro de sodio, será muy aproximado.
En el agua potable, el cloruro de sodio rara vez es el componente dominante. De los macrocationes hay iones de calcio, magnesio, potasio, etc. De los aniones: cloruro, sulfato, carbonato / bicarbonato, silicato, fosfato, etc. Todos ellos con movilidad diferente llevan una carga eléctrica.
Entonces, en sentido estricto, es imposible decir sobre el medidor TDS que mide la "dureza del agua", la "concentración de sal" o, Dios no lo quiera, la "contaminación del agua". Lo único que se puede decir de él es que muestra en la pantalla la concentración equivalente de solución de cloruro de sodio expresada en ppm (mg / l) a una temperatura de 25 ° C, lo que dará el mismo valor de conductividad eléctrica que el dispositivo registró aquí y ahora.
¿Cuál es la rentabilidad de un conductómetro?
En el video, explicamos claramente qué líquidos, además de la solución salina, dan un ppm exorbitante, cómo la temperatura del agua afecta la precisión de la medición, y también realizamos un experimento con un insecticida que no es un electrolito.
Y en el "residuo sólido seco" sobre el tema del medidor TDS tenemos:
Lo que no puede hacer un medidor de TDS
1. Usando un medidor de TDS solo, no determinará la pureza y seguridad del agua del grifo o cualquier otra solución, ya que:
- no todas las sustancias electrolíticas son peligrosas;
- No todas las sustancias peligrosas son electrolitos, lo que significa que permanecen invisibles para el medidor TDS.
2. La calidad del trabajo de un purificador de agua de sorción por un medidor de TDS tampoco se puede determinar, ya que este tipo de filtro no siempre cambia la composición mineral del agua.
Cuando un medidor TDS es útil
1. Un medidor TDS ayudará a estimar la mineralización total del agua en los casos en que haya dudas sobre la instalación de un filtro, cuyo principio se basa en un cambio en la composición mineral del agua (ósmosis inversa).
2. El medidor TDS lo ayudará a comprender cuándo es el momento de cambiar la membrana en el filtro de ósmosis inversa o si su vida útil es suficiente. Al reemplazar una membrana, esta es una excelente manera de verificar si está defectuosa.
3. Además, medir diferentes líquidos con un medidor de TDS es una excelente manera de pasar tiempo con los niños y una ocasión para decirles qué es la conductividad eléctrica y por qué medir las boas constrictoras en los loros es divertido, aunque no práctico.