L'illusion de la pureté: la minéralisation de l'eau affecte-t-elle sa qualité et comment le compteur TDS nous aidera-t-il?

Dans les années 90, il était à la mode d'acheter des compteurs de niveau de nitrate. Les colorants alimentaires, les conservateurs sont absurdes, mais il est nécessaire de vérifier la pastèque pour les nitrates. Hélas, cette histoire s'est avérée être un blasphème. Mais maintenant, à partir de chaque fer YouTube, ils parlent de compteurs de qualité de l'eau - compteurs TDS. Dans le sillage d'une cure de désintoxication commune et du désir d'un mode de vie sain, de nombreuses personnes souhaitent acheter une baguette magique qui leur assurera un mode de vie sain et une jeunesse éternelle, indiquant quoi boire et quoi ne pas boire.

La tentation de déterminer la qualité de l'eau «ici et maintenant» avec un joli gadget ressemblant à un thermomètre électronique est très élevée. Le battage médiatique autour des compteurs TDS continue de se multiplier, car ils promettent de remplacer le laboratoire, de calculer les impuretés dissoutes et de décider «de boire ou de ne pas boire?».

Tout cela est une substitution étonnamment importante de concepts. En effet, la définition de la "pureté" de l'eau par la teneur en impuretés dissoutes inconnues peut être mise sur un pied d'égalité avec la mesure des boa constrictors chez les perroquets.



Quel est le problème avec l'histoire des compteurs TDS et des normes d'eau potable, s'il est possible de faire confiance au compteur TDS et de boire le liquide «approuvé» par celui-ci - nous comprenons ci-dessous en détail et en utilisant des termes effrayants.


Partons de loin: qu'est-ce qu'une eau «propre et de haute qualité»?


Il suffit à quelqu'un que l'eau du robinet soit claire et ne sent pas, quelqu'un la congèle pour donner une "structure naturelle", certains la filtrent en mesurant la propreté par l'absence de tartre, et un utilisateur avancé avec un compteur TDS écrit une critique sur le sujet "mauvais filtre, et l'eau en est sale », ayant reçu une valeur ppm élevée. Expliquons cela, mais d'abord:

  • sur les normes de traitement de l'eau et les nuances des concepts de «propre» - «potable»
  • La minéralisation est-elle un critère de pollution et de qualité
  • Comment les lectures du compteur TDS changent-elles après le filtre?
  • comment l'appareil est organisé et pourquoi il est incorrect de l'appeler un compteur TDS
  • quel est le profit du propriétaire

Un mot sur les normes: la propreté est un concept vague


Puisqu'il n'y a rien d'absolument pur dans la nature, l'eau potable est également une solution avec des impuretés. Parmi eux: conditionnellement utile, nocif, inoffensif et même «inoffensif, mais désagréable». La teneur en impuretés dans les systèmes d'approvisionnement en eau du monde est réglementée par la législation nationale, se concentrant parfois sur les recommandations de l'OMS. Cependant, les niveaux de concentrations admissibles de substances ne sont pas uniformes.

La différence est due aux caractéristiques géologiques des pays et à une rationalité raisonnable. Dans une métropole, il n'est pas pratique d'abandonner les tuyaux en acier pour éliminer la rouille, il n'est pas rentable économiquement de réduire la rigidité, il est impossible d'assurer la sécurité bactériologique sans chloration (dans la plupart des conduites d'eau). Si des concentrations élevées d'impuretés toxiques sont constamment présentes dans l'eau en raison de la géologie du territoire ou de l'industrie, les normes locales sont «adaptées» à la situation.

Ce que l'Argentin - MPC, l'Allemand - l'excès des normes de l'OMS


Considérez les différences de normes pour un exemple d'impuretés nocives telles que l'arsenic. Recommandation de l'Organisation mondiale de la santé: le contenu de cet élément dans l'eau potable ne doit pas dépasser 0,01 mg / litre. Bien qu'il soit préférable qu'il ne soit pas du tout dans l'eau, car il y a quelques années, l'arsenic était officiellement reconnu par l'OMS comme cancérogène.
OMS: «L'arsenic en forte concentration est naturellement présent dans les eaux souterraines d' un certain nombre de pays . »

Retour dans les années 1990. au Bangladesh, la présence omniprésente d'arsenic dans l'eau de puits a été enregistrée. La norme nationale d'arsenic est désormais portée à 0,05 mg / litre. Cependant, même aujourd'hui, des dizaines de millions de personnes dans le pays risquent d'être exposées à l'arsenic à des concentrations bien supérieures à 0,05 mg / litre.

Une anomalie naturelle similaire est observée par l' OMS en Argentine, au Cambodge, au Chili, en Chine, en Hongrie, au Mexique, en Roumanie, en Thaïlande, aux États-Unis et au Vietnam. En particulier, les autorités argentines, même après un débat houleux et une recherche de solution sur cinq ans, n'ont hélas pas trouvé de moyen de ramener la norme nationale pour l'arsenic de 0,05 mg / litre à 0,01 mg / litre recommandé par l'OMS.

Normes russes SanPiN pour l'arsenic par rapport aux normes de l'OMS, de l'UE et des États-Unis


Mais l'OMS n'a pas toujours raison. Certaines régions du monde souffrent d'un excès de cuivre. La conséquence de l'utilisation active du cuivre et de ses alliages dans la plomberie est devenue les MPC nationaux élevés pour le cuivre dans notre pays, aux États-Unis (1 mg / l) et en Allemagne (2 mg / l). La recommandation de l'OMS, cependant, est fidèle et n'abaisse pas cette barre, malgré le fait que 1 et 2 mg / l sont très, très bien.

Normes SanPiN russes pour le cuivre par rapport aux normes de l'OMS, de l'UE et des États-Unis


Une situation similaire avec l'aluminium. Les recommandations ne sont pas très strictes: les sels d'aluminium sont utilisés pour la coagulation dans le processus de traitement des eaux municipales, par conséquent, l'excès de MPC est observé partout. Et vous ne pouvez pas refuser, et la présence est nuisible. Au cours de la dernière décennie, le MPC pour l'aluminium a diminué, mais les chiffres actuels peuvent sembler fous à nos petits-enfants.

Normes russes SanPiN pour l'aluminium par rapport aux normes de l'OMS, de l'UE et des États-Unis


Les normes sanitaires sont imparfaites, constamment resserrées, et vous ne devez pas les traiter comme la vérité ultime. N'oubliez pas: le plomb, l'arsenic et l'aluminium ne deviennent pas moins toxiques à partir de ce qui est présent dans le MPC.

Le traitement des eaux municipales partout dans le monde n'a pas pour tâche de fournir l'eau «la plus propre» au robinet. Cela est justifié par le fait que la plupart de l'eau s'écoule dans les égouts, contournant nos estomacs. De l'eau salubre et raisonnablement bon marché est fournie à l'approvisionnement en eau, qui n'empoisonnera pas si elle est avalée accidentellement sous la douche ou bu du désespoir après une fête orageuse. Par conséquent, nous gardons à l'esprit:
L'eau correspondant à SanPiN est «potable». Cependant, placer l' échantillon d'essai dans la main de l'analyseur sur le cœur n'est pas si propre pour une utilisation à long terme comme buveur. Il s'agit de la première étape de la «notation de l'eau potable», en dessous de laquelle se trouvent les liquides dangereux à boire sans purification.

Retour à nos perroquets


Ou plutôt aux impuretés de l'eau potable. Certaines substances ne l'empêchent pas de rester inoffensif, tout en dégradant ses propriétés organoleptiques. C'est ainsi que se comportent les carbonates de calcium, les carbonates de magnésium, le chlorure de sodium, les phosphates et les sulfates. Certes, ils montrent leur caractère lorsque la concentration est suffisamment élevée.
Que ce soit des perroquets brillants, bruyants mais inoffensifs.

Certaines des substances sont des xénobiotiques, des poisons sous toutes leurs formes et à toutes les concentrations. Il s'agit du plomb, du mercure, du chrome, de l'arsenic, des composés organochlorés et de nombreuses autres substances. Comme nous l'avons déjà découvert, leur concentration dans l'eau du robinet est déterminée à la fois par nos capacités de nettoyage et par des facteurs externes. Ils sont dangereux, ils ne gâchent pas la vie immédiatement, mais ils le font efficacement, par exemple en provoquant l'apparition et le développement de tumeurs cancéreuses.
Que ce soit un boa constrictor calme mais dangereux.

En tant qu'entreprise de fabrication de filtres, nous recevons constamment des «plaintes» de clients qui évaluent les performances du filtre en fonction du taux de formation de tartre. Autrement dit, les propriétés organoleptiques perceptibles et vives de l'eau - la dureté et la minéralisation - sont souvent perçues comme le critère principal de la qualité du traitement.
L'utilisation d'un compteur TDS aidera certainement l'expérimentateur à estimer la taille d'un troupeau de perroquets et même à comprendre qu'il y en a environ 38. Cependant, il ne verra plus le boa en eux.



L'objectif principal des filtres à eau est de se protéger contre un cocktail toxique de résidus de chlore (le chlore est un poison), ses dérivés organiques et les déchets industriels et agricoles: phénols, nitrates, pesticides, métaux lourds, etc. Selon le modèle, les filtres peuvent en outre protéger contre les bactéries, les virus, les allergènes, les antibiotiques et des centaines d'autres menaces cachées.

La minéralisation est-elle un critère de pollution et de qualité?


Nous avons discuté ci-dessus qu'il n'y a pas de normes mondiales uniformes pour les impuretés dans l'eau potable. Dans cette optique, les échelles de mesure que nous observons dans de nombreuses vidéos sur les compteurs TDS ressemblent d'autant plus à une abstraction marketing colorée. Un exemple d'une illustration typique:


Des illustrations similaires voyagent de vidéo en vidéo, disant que les échantillons marqués «à partir de 400» ne sont plus potable. Il est curieux que l'auteur d'un test typique de YouTube ne soit pas surpris par le chiffre de 4500 dans un verre d'eau minérale très utile d'une marque russe respectée.

La minéralisation est le paramètre physicochimique d'une solution aqueuse, identique à sa température par exemple. Bien sûr, même la température peut être considérée comme un paramètre de la qualité de l'eau lorsque les vacances sont courtes et que l'eau de la mer est fraîche. Ou quand vous avez soif, mais l'eau vient de bouillir. Avec la minéralisation aussi, tout est relatif et dépend de conditions spécifiques.
La minéralisation est le même «critère» de qualité de l'eau que sa température. Cet indicateur pour l'eau douce n'est pas toxique et n'est pas une pollution.

Utiliser de l'eau de salinité différente est une question d'habitude. Les résidents des collines de craie ou ceux qui ont grandi au bord de la mer, où les eaux souterraines sont également salées (bonjour, Evpatoria!), Buvez cette eau tous les jours. SanPiN et l'OMS permettent une minéralisation totale (par résidus secs) ne dépassant pas 1 g par litre (1000 ppm). Il y a un sens sacré à savoir que la minéralisation totale de votre eau est de 100 ou 1000 unités par mètre TDS. Du point de vue des inconvénients domestiques, il s'agit d'un résidu inesthétique dans la bouilloire, de la détérioration des appareils de chauffage à eau coûteux (chaudière), du thé insipide et de la peau sèche. Mais c'est évident sans gadget.

Pourquoi est-il inutile de mesurer la qualité de l'eau après le ramollissement des filtres de débit avec un compteur TDS


Seul le filtre à osmose inverse est le plus efficace dans la lutte contre les impuretés dissoutes. Le principe de son appareil diffère du filtre à flux en raison de la présence d'une membrane spéciale. C'est elle qui divise l'eau du robinet en concentré purifié et impureté, qui se fond dans le drainage.

Un purificateur d'eau à sorption (c'est-à-dire à écoulement) ne pourra pas «éliminer» les sels de l'eau, y compris les ions calcium ou magnésium. La version adoucissante du filtre à flux possède un module d'échange d'ions, qui permet de remplacer les ions calcium et magnésium par des ions sodium (moins souvent - hydrogène), qui ne précipitent pas à l'ébullition.
Le changement dans les relevés du compteur TDS après le passage de l'eau à travers le module d'échange d'ions du filtre à débit est imprévisible. Certains ions changent en d'autres, comment la conductivité électrique change, il est très difficile à calculer. Les oscillations se produisent à la fois vers le haut et vers le bas.

Il peut y avoir plusieurs raisons.
En particulier, lors de l'échange d'ions, le calcium et le magnésium se transforment en sodium. Le calcium est un ion doublement chargé, le sodium est un seul chargé. Donc au lieu d'un calcium laisse deux ions sodium.
Et aussi:
  • non seulement la charge est importante, mais aussi la mobilité des ions, elle est également différente pour les éléments;
  • la mobilité des ions et le taux de transfert de charge dépendent fortement de la qualité de l'environnement, par exemple, quel type d'anions sont autour;
  • la concentration d'impuretés est également importante et affecte le changement final de conductivité électrique;
  • même la température des échantillons d'eau peut affecter la différence dans les lectures, fournissant une différence pouvant aller jusqu'à des centaines d'unités.

Sans une analyse quantitative et qualitative de l'eau avant l'échange d'ions, il est impossible de prédire comment la véritable valeur TDS et la conductivité électrique vont changer. Ainsi, l'idée de mesurer le TDS après un filtre de sorption n'a pas de sens.

L'appareil et le vrai nom du compteur TDS


La seule méthode de mesure valable pour le TDS (total des solides dissous) est l'évaporation et le pesage. Et ce que les fabricants appellent les compteurs TDS sont en fait des conductomètres.

Schéma extrêmement simplifié du conductomètre:

  1. Les deux électrodes sont séparées par un espace isolant (air).
  2. Un potentiel (tension) connu est appliqué aux électrodes.
  3. Lorsqu'un milieu conducteur (eau contenant des substances dissoutes) pénètre dans l'espace entre elles, l'amplitude du courant qui circule entre les électrodes est mesurée.


Eau sans impuretés (pure):

A. A une résistance élevée et une faible conductivité;
B. il a peu d'ions (porteurs de charge électrique);
Lorsque des électrolytes y pénètrent (l'eau pure est salée), des porteurs de charge se forment - des ions qui augmentent sa conductivité électrique, car ils sont porteurs de charge électrique.



Quel est le problème avec les compteurs TDS


Problème 1 - Terminologique

Les non électrolytes solubles présents dans l'eau n'ajoutent pas de conductivité électrique à l'eau, c'est-à-dire un compteur TDS conductométrique immergé dans du thé sucré infusé avec de l'eau distillée montrera une valeur extrêmement faible, mais lors de l'évaporation de l'eau et de la pesée, le résidu sec sera élevé.

TDS (total dissous solides) signifie la masse de résidus solides qui résultera si toute l'eau est évaporée. Les électrolytes solubles (sels, acides, bases), les non-électrolytes solubles et les solides insolubles (sable, argile), dont la masse totale est appelée TDS en chimie, resteront dans le résidu solide. Soit dit en passant, dans la terminologie russe, il y a le terme «teneur totale en sel», qui reflète beaucoup plus précisément la valeur qu'un conductomètre mesure.

Problème 2 - Mesure équivalente

Le compteur TDS est le plus souvent étalonné avec du chlorure de sodium. Par conséquent, si la composition ionique de l'eau testée diffère du chlorure de sodium (eau très dure contenant des ions calcium / magnésium et des ions hydrocarbonate), alors la teneur en sel estimée en ppm, recalculée par l'étalonnage du chlorure de sodium, sera très approximative.

Dans l'eau potable, le chlorure de sodium est rarement le composant dominant. Des macro-cations, il y a des ions de calcium, de magnésium, de potassium, etc. Des anions - chlorure, sulfate, carbonate / bicarbonate, silicate, phosphate, etc. Tous avec une mobilité différente portent une charge électrique.

Ainsi, au sens strict, il est impossible de dire à propos du compteur TDS qu'il mesure la «dureté de l'eau», la «concentration en sel» ou, Dieu nous en préserve, la «pollution de l'eau». La seule chose que l'on peut dire de lui, c'est qu'il affiche à l'écran la concentration équivalente de solution de chlorure de sodium exprimée en ppm (mg / l) à une température de 25 ° C, ce qui donnera la même valeur de conductivité électrique que l'appareil a enregistré ici et maintenant.

Quelle est la rentabilité d'un conductomètre?


Dans la vidéo, nous expliquons clairement quels liquides, en plus de la solution de sel, donnent un ppm exorbitant, comment la température de l'eau affecte la précision de la mesure, et menons également une expérience avec un insecticide qui n'est pas un électrolyte.



Et dans le «résidu solide sec» sur le sujet du compteur TDS, nous avons:

Ce qu'un compteur TDS ne peut pas faire

1. En utilisant un compteur TDS seul, vous ne déterminerez pas la pureté et la sécurité de l'eau du robinet ou de toute autre solution, car:
  • toutes les substances électrolytiques ne sont pas dangereuses;
  • toutes les substances dangereuses ne sont pas des électrolytes, ce qui signifie qu'elles restent invisibles pour le compteur TDS.

2. La qualité de travail d'un purificateur d'eau de sorption par un compteur TDS ne peut pas non plus être déterminée, car ce type de filtre ne modifie pas toujours la composition minérale de l'eau.

Quand un compteur TDS est utile

1. Un compteur TDS permettra d'estimer la minéralisation totale de l'eau en cas de question sur l'installation d'un filtre dont le principe est basé sur un changement de la composition minérale de l'eau (osmose inverse).

2. Le lecteur TDS vous aidera à comprendre quand il est temps de changer la membrane du filtre à osmose inverse ou si sa durée de vie est suffisante. Lors du remplacement d'une membrane, c'est un excellent moyen de vérifier si elle est défectueuse.

3. De plus, mesurer différents liquides avec un compteur TDS est un excellent moyen de passer du temps avec les enfants et une occasion de leur dire ce qu'est la conductivité électrique et pourquoi mesurer les constricteurs de boa chez les perroquets est amusant, mais pas pratique.

Source: https://habr.com/ru/post/fr431050/


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