Nos anos 90, estava na moda comprar medidores de nível de nitrato. Corantes alimentares, conservantes não fazem sentido, mas é necessário verificar se há nitratos na melancia. Infelizmente, essa história acabou sendo profanação. Mas agora, a partir de qualquer ferro do youtube, eles estão falando sobre medidores de qualidade da água - medidores TDS. Na esteira de uma desintoxicação comum e do desejo de um estilo de vida saudável, muitas pessoas querem comprar uma varinha mágica que garanta um estilo de vida saudável e uma juventude eterna, indicando o que beber e o que não beber.
A tentação de determinar a qualidade da água "aqui e agora" com um gadget bonito que lembra um termômetro eletrônico é muito alta. O hype em torno dos medidores de TDS continua a se multiplicar, porque eles prometem substituir o laboratório, calcular as impurezas dissolvidas e decidir “beber ou não beber?”.
Tudo isso é uma substituição incrivelmente grande de conceitos. De fato, a definição de "pureza" da água pelo conteúdo de impurezas dissolvidas desconhecidas pode ser comparada à medida de jibóias nos papagaios.
O que há de errado com a história dos medidores TDS e os padrões de água potável, se é possível confiar no medidor TDS e beber o líquido "aprovado" por ele - abaixo entendemos em detalhes e usando termos assustadores.
Vamos começar de longe: o que é água "limpa e de alta qualidade"?
É suficiente para alguém que a água da torneira seja clara e não cheira, alguém a congela para fornecer uma "estrutura natural", alguns a filtram medindo a limpeza pela ausência de escala, e um usuário avançado com um medidor TDS escreve uma resenha sobre o tópico "filtro ruim e a água está suja ”, tendo recebido um valor alto de ppm. Vamos explicar isso, mas primeiro as primeiras coisas:
- sobre os padrões de tratamento da água e as nuances dos conceitos de "limpo" - "beber"
- A mineralização é um critério de poluição e qualidade
- Como as leituras do medidor TDS mudam após o filtro?
- como o dispositivo está organizado e por que é incorreto chamá-lo de medidor TDS
- qual é o lucro do proprietário
Uma palavra sobre padrões: limpeza é um conceito frouxo
Como não há nada absolutamente puro na natureza, a água potável também é uma solução com impurezas. Entre eles: condicionalmente útil, prejudicial, inofensivo e até "inofensivo, mas desagradável". O conteúdo de impurezas nos sistemas mundiais de abastecimento de água é regulado pela legislação nacional, algumas vezes focando nas recomendações da OMS. Níveis de concentrações admissíveis de substâncias, no entanto, não são uniformes.
A diferença se deve às características geológicas dos países e à racionalidade razoável. Em uma metrópole, é impraticável abandonar tubos de aço para remover a ferrugem, economicamente não é rentável reduzir a rigidez, é impossível garantir a segurança bacteriológica sem cloração (na maioria dos dutos de água). Se altas concentrações de impurezas tóxicas estão constantemente presentes na água devido à geologia no território ou na indústria, os padrões locais são "adaptados" à situação.
O que o argentino - MPC, o alemão - o excesso de padrões da OMS
Considere as diferenças de padrões para um exemplo de impurezas nocivas como o arsênico. Recomendação da Organização Mundial da Saúde: o conteúdo deste elemento na água potável não deve exceder 0,01 mg / litro. Embora seja melhor que não estivesse na água, porque há alguns anos o arsênico foi oficialmente reconhecido pela OMS como cancerígeno.
OMS: "O arsênico em altas concentrações está naturalmente presente nas águas subterrâneas de vários países" .
Nos anos 90. em Bangladesh, a presença onipresente de arsênico na água do poço foi registrada. O padrão nacional de arsênico agora é aumentado para 0,05 mg / litro. No entanto, ainda hoje, dezenas de milhões de pessoas no país correm risco de exposição ao arsênico em concentrações bem acima de 0,05 mg / litro.
Uma anomalia natural semelhante
é observada pela OMS na Argentina, Camboja, Chile, China, Hungria, México, Romênia, Tailândia, Estados Unidos e Vietnã. Em particular, as autoridades argentinas, mesmo após um
debate acalorado e uma busca de cinco anos por uma solução, infelizmente, não encontraram uma maneira de reduzir o padrão nacional de arsênico de 0,05 mg / litro para 0,01 mg / litro recomendado pela OMS.
Normas russas SanPiN para arsênico em comparação com as normas da OMS, UE e EUA
Mas a OMS nem sempre está certa. Algumas regiões do mundo sofrem com o excesso de cobre. A conseqüência do uso ativo de cobre e suas ligas no encanamento tornou-se os altos MPCs nacionais de cobre em nosso país, nos EUA (1 mg / l) e na Alemanha (2 mg / l). A recomendação da OMS, no entanto, é leal e não diminui esse nível, apesar de 1 e 2 mg / l serem muito, muito.
Normas russas SanPiN para cobre em comparação com as normas da OMS, UE e EUA
Uma situação semelhante com o alumínio. As recomendações não são muito rigorosas: os sais de alumínio são usados para coagulação no processo de tratamento de água municipal; portanto, o excesso de CPM é observado em todos os lugares. E você não pode recusar, e a presença é prejudicial. Na última década, o MPC para o alumínio diminuiu, mas os números atuais podem parecer loucos para nossos netos.
Normas russas SanPiN para alumínio em comparação com as normas da OMS, UE e EUA
Os padrões sanitários são imperfeitos, constantemente reforçados, e você não deve tratá-los como a verdade suprema. Lembre-se: chumbo, arsênico e alumínio não se tornam menos tóxicos do que está presente no MPC.
O tratamento municipal de água em qualquer lugar do mundo não tem a tarefa de fornecer a água "mais limpa" à torneira. Isso se justifica pelo fato de a maior parte da água escorrer para o esgoto, evitando nossos estômagos. Água segura e razoavelmente barata é fornecida ao suprimento de água, que não será envenenada se engolida acidentalmente no chuveiro ou bêbada de desesperança após uma festa tempestuosa. Portanto, tenhamos em mente:
A água correspondente ao SanPiN está "bebendo". No entanto, colocar a amostra de teste na mão do analisador no coração não é tão limpo para uso prolongado como um bebedor. Este é o primeiro passo na “classificação da água potável”, abaixo da qual existem líquidos perigosos para beber sem purificação.
De volta aos papagaios
Ou melhor, às impurezas na água potável. Algumas substâncias não impedem que ele permaneça inofensivo, enquanto degradam suas propriedades organolépticas. É assim que os carbonatos de cálcio, carbonatos de magnésio, cloreto de sódio, fosfatos e sulfatos se comportam. É verdade que eles mostram seu caráter quando a concentração é alta o suficiente.
Que seja brilhante, barulhento, mas inofensivo
papagaios .
Algumas das substâncias são xenobióticos, venenos de qualquer forma e em qualquer concentração. São compostos de chumbo, mercúrio, cromo, arsênico, organoclorados e muitas outras substâncias. Como já descobrimos, sua concentração na água da torneira é determinada por nossas capacidades de limpeza e por fatores externos. Eles são perigosos, não estragam a vida imediatamente, mas o fazem de maneira eficaz, por exemplo, provocando o aparecimento e o desenvolvimento de tumores cancerígenos.
Que seja uma
jibóia silenciosa, mas perigosa.
Como uma empresa de fabricação de filtros, recebemos constantemente "reclamações" de clientes que avaliam o desempenho do filtro pela taxa de formação de escala. Ou seja, as propriedades organolépticas perceptíveis e vívidas da água - dureza e mineralização - são frequentemente percebidas como o principal critério para a qualidade do tratamento.
O uso de um medidor TDS certamente ajudará o "experimentador" a estimar o tamanho de um bando de papagaios e até entender que existem cerca de 38. No entanto, ele não verá mais a jibóia neles.
O principal objetivo dos filtros de água é proteger contra um coquetel tóxico de resíduos de cloro (o cloro é veneno), seus derivados orgânicos e resíduos industriais e agrícolas: fenóis, nitratos, pesticidas, metais pesados e assim por diante. Dependendo do modelo, os filtros também podem proteger contra bactérias, vírus, alérgenos, antibióticos e centenas de outras ameaças ocultas.
A mineralização é um critério de poluição e qualidade?
Discutimos acima que não existem padrões globais uniformes para impurezas na água potável. Sob essa luz, as escalas de medição que observamos em vários vídeos sobre medidores TDS ainda mais parecem uma abstração de marketing colorida. Um exemplo de uma ilustração típica:
Ilustrações semelhantes viajam de vídeo em vídeo, dizendo que amostras marcadas como "de 400" não são mais possíveis de beber. É curioso que o autor de um teste típico do youtube não fique surpreso com a figura de 4.500 em um copo de água mineral muito útil de uma respeitada marca russa.
A mineralização é o parâmetro físico-químico de uma solução aquosa, a mesma que, por exemplo, a sua temperatura. Obviamente, mesmo a temperatura pode ser considerada um parâmetro da qualidade da água quando as férias são curtas e a água do mar é fria. Ou quando você está com sede, mas a água acabou de ferver. Também com a mineralização, tudo é relativo e depende de condições específicas.
A mineralização é o mesmo “critério” de qualidade da água que sua temperatura. Este indicador de água doce não é tóxico e não é poluição.
Usar água de salinidade diferente é uma questão de hábito. Moradores das colinas de giz ou aqueles que cresceram à beira-mar, onde a água subterrânea também é salgada (olá, Evpatoria!), Beba essa água todos os dias. A SanPiN e a OMS permitem uma mineralização total (por resíduo seco) não superior a 1 g por litro (1000 ppm). Existe um significado sagrado no conhecimento de que a mineralização total da sua água é de 100 ou 1000 unidades por metro TDS. Do ponto de vista das inconveniências domésticas, trata-se de um resíduo não estético na chaleira, deterioração de dispendiosos dispositivos de aquecimento de água (caldeira), chá sem gosto e pele seca. Mas isso é óbvio sem um gadget.
Por que não faz sentido medir a qualidade da água depois de amolecer os filtros de fluxo com um medidor TDS
Somente o filtro de osmose reversa é mais eficaz no combate às impurezas dissolvidas. O princípio de seu dispositivo difere do filtro de fluxo devido à presença de uma membrana especial. É ela quem divide a água da torneira em concentrado purificado e de impureza, que se funde na drenagem.
Um purificador de água de sorção (que está fluindo) não poderá "remover" sais da água, incluindo íons cálcio ou magnésio. A versão de amolecimento do filtro de fluxo possui um módulo de troca iônica, que fornece a
substituição de íons cálcio e magnésio por íons sódio (menos frequentemente - hidrogênio), que não precipitam ao ferver.
A mudança nas leituras do medidor TDS após a passagem da água através do módulo de troca iônica do filtro de fluxo é imprevisível. Alguns íons mudam para outros, como a condutividade elétrica muda, é muito difícil de calcular. As oscilações ocorrem para cima e para baixo.
Pode haver muitas razões.
Em particular, durante a troca iônica, o cálcio e o magnésio mudam para sódio. O cálcio é um íon com carga dupla, o sódio é um carregamento com carga única. Então, no lugar de um cálcio, deixa dois íons de sódio.
E também:
- não apenas a carga é importante, mas também a mobilidade dos íons, também é diferente para os elementos;
- a mobilidade dos íons e a taxa de transferência de carga dependem fortemente do ambiente qualitativo, por exemplo, de que tipo de ânions existem
- a concentração de impurezas também é importante e afeta a mudança final na condutividade elétrica;
- até a temperatura das amostras de água pode afetar a diferença nas leituras, proporcionando uma diferença de até centenas de unidades.
Sem uma análise quantitativa e qualitativa da água antes da troca iônica, é impossível prever como o verdadeiro valor do TDS e a condutividade elétrica serão alterados. Portanto, a idéia de medir o TDS após um filtro de sorção não tem sentido.O dispositivo e o nome verdadeiro do medidor TDS
O único método de medição válido para TDS (sólidos totais dissolvidos) é a evaporação e a pesagem. E o que os fabricantes chamam de medidores TDS são realmente condômetros.
Esquema extremamente simplificado do condômetro:
- Os dois eletrodos são separados por um espaço isolante (ar).
- Um potencial conhecido (voltagem) é aplicado aos eletrodos.
- Quando um meio condutor (água com substâncias dissolvidas) entra no espaço entre eles, a magnitude da corrente que flui entre os eletrodos é medida.
Água sem impurezas (pura):
A. Possui alta resistência e baixa condutividade;
B. possui poucos íons (portadores de carga elétrica);
C. Quando os eletrólitos entram (a água pura é salgada), são formados portadores de carga - íons que aumentam sua condutividade elétrica, pois são portadores de carga elétrica.
O que há de errado com os medidores TDS
Problema 1 - Terminológico
Os não eletrólitos solúveis presentes na água não adicionarão condutividade elétrica à água, isto é, um medidor TDS condutométrico imerso em chá doce fabricado com água destilada mostrará um valor extremamente baixo, mas ao evaporar e pesar a água, o resíduo seco será alto.
TDS (total de sólidos dissolvidos) significa a massa de resíduo sólido que resultará se toda a água for evaporada. Eletrólitos solúveis (sais, ácidos, bases), não eletrólitos solúveis e sólidos insolúveis (areia, argila), cuja massa total é denominada TDS em química, permanecerão no resíduo sólido. A propósito, na terminologia russa, existe o termo "teor total de sal", que reflete com mais precisão o valor que um condômetro mede.
Problema 2 - Medição Equivalente
O medidor TDS é mais frequentemente calibrado com cloreto de sódio. Portanto, se a composição iônica da água testada diferir do cloreto de sódio (água muito dura contendo íons cálcio / magnésio e íons bicarbonato), o teor de sal estimado em ppm, recalculado pela calibração do cloreto de sódio, será muito aproximado.
Na água potável, o cloreto de sódio raramente é o componente dominante. A partir de macro-cátions, há íons cálcio, magnésio, potássio, etc. Dos ânions - cloreto, sulfato, carbonato / bicarbonato, silicato, fosfato, etc. Todos eles com mobilidade diferente carregam uma carga elétrica.
Portanto, no sentido estrito, é impossível dizer sobre o medidor TDS que ele mede “dureza da água”, “concentração de sal” ou, se Deus permitir, “poluição da água”. A única coisa que pode ser dito sobre ele é que ele exibe no visor a concentração equivalente de solução de cloreto de sódio expressa em ppm (mg / l) a uma temperatura de 25 ° C, o que dará o mesmo valor de condutividade elétrica que o dispositivo registrou aqui e agora.
Qual é a rentabilidade de um condômetro?
No vídeo, explicamos claramente quais líquidos, além da solução salina, fornecem um ppm proibitivo, como a temperatura da água afeta a precisão da medição e também realizamos um experimento com um inseticida que não é um eletrólito.
E no "resíduo sólido seco" sobre o tópico do medidor TDS, temos:
O que um medidor TDS não pode fazer
1. Usando um medidor TDS sozinho, você não determinará a pureza e a segurança da água da torneira ou de qualquer outra solução, como:
- nem todas as substâncias eletrolíticas são perigosas;
- nem todas as substâncias perigosas são eletrólitos, o que significa que permanecem invisíveis para o medidor TDS.
2. A qualidade do trabalho de um purificador de água de sorção por um medidor TDS também não pode ser determinada, pois esse tipo de filtro nem sempre altera a composição mineral da água.
Quando um medidor TDS é útil
1. Um medidor TDS ajudará a estimar a mineralização total da água nos casos em que houver uma dúvida sobre a instalação de um filtro, cujo princípio de operação se baseia em uma alteração na composição mineral da água (osmose reversa).
2. O medidor TDS ajudará você a entender quando é hora de trocar a membrana no filtro de osmose reversa ou se a vida útil é suficiente. Ao substituir uma membrana, essa é uma ótima maneira de verificar se ela está com defeito.
3. Além disso, medir diferentes líquidos com um medidor TDS é uma ótima maneira de passar tempo com as crianças e uma ocasião para dizer a elas o que é condutividade elétrica e por que a medição de constritores de jibóia em papagaios é divertida, embora não seja prática.