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Determinazione della qualità dell'acqua con TDS, ppm ed EC

Bestimmung der Wasserqualität mit TDS, ppm und EC

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Il valore TDS (Total Dissolved Solids) è un parametro importante che misura la quantità di solidi disciolti in un mezzo acquoso. Questo valore è spesso considerato cruciale per la qualità e l'uso dell'acqua, sia che si tratti di acqua potabile, acqua di processo, acqua di irrigazione o acqua per acquari. In questo testo, spiegheremo più in dettaglio il valore TDS e la sua relazione con ppm (Parts Per Million) e EC (Conducibilità Elettrica).

 

In sintesi, va anticipato che il valore TDS è un indicatore dei solidi disciolti nell'acqua ma non fornisce alcuna informazione sulle proprietà positive o negative di queste sostanze. Ad esempio, un pizzico di sale o la remineralizzazione dell'acqua possono aumentare notevolmente il valore TDS, ma ciò non ha alcuna rilevanza sulla qualità dell'acqua. Molte sostanze dannose per la salute come pesticidi, residui di farmaci, ormoni, microplastiche e molti altri contenuti pericolosi non sono conduttivi e quindi non possono essere rilevati con un valore TDS. Tuttavia, il valore TDS è un valore orientativo interessante per quanto riguarda l'efficacia dei filtri per l'acqua e degli impianti ad osmosi inversa.

 

Cos'è il TDS nell'acqua?

TDS sta per Total Dissolved Solids – in italiano: solidi disciolti totali. Il valore TDS indica quanti solidi disciolti sono presenti in milligrammi per litro (mg/L) o in parti per milione (ppm) in un campione d'acqua. Questo include minerali come calcio, magnesio e sodio, ma anche cloruri, solfati, metalli pesanti e composti organici – in breve: tutto ciò che si è disciolto nell'acqua e non è acqua stessa.

Cosa indica il valore TDS – e cosa no?

Il valore TDS è un valore quantitativo totale, ma non un indicatore di qualità: un valore TDS elevato può significare che nell'acqua sono disciolti molti preziosi calcio e magnesio – o che sono presenti sostanze inquinanti come pesticidi, farmaci o metalli pesanti. Un valore TDS basso da solo non garantisce acqua pulita, poiché non rileva microplastiche, virus, batteri e molte tracce di sostanze. Queste richiedono metodi di analisi specializzati come la cromatografia o LC-MS/GC-MS.

Quali sono i valori di riferimento TDS per l'acqua potabile?

  • Acqua da osmosi inversa (acqua filtrata): <25 ppm – molto pura, quasi senza minerali
  • Acqua di sorgente e minerale: 50–300 ppm – contenuto minerale naturale
  • Acqua di rubinetto (Svizzera/Germania): tipicamente 100–400 ppm
  • Linee guida OMS (esteticamente accettabile): <600 mg/L – al di sopra di questo valore l'acqua può avere un sapore salato o amaro
  • Limite OMS (salutare): <1'000 mg/L per l'acqua potabile

Come si misura il TDS?

Il metodo più semplice è un misuratore TDS (conduttimetro): misura la conducibilità elettrica dell'acqua (EC, in microsiemens, μS/cm) e converte questo valore in ppm con un fattore. La regola generale approssimativa: 100 μS/cm ≈ 50 ppm. Questo metodo è rapido ed economico, ma rileva solo le sostanze disciolte ioniche – gli inquinanti non ionici come microplastiche o pesticidi rimangono invisibili.

Per il monitoraggio degli impianti ad osmosi inversa, il valore TDS è comunque un indicatore prezioso: se il valore TDS dell'acqua filtrata supera i 25–30 ppm, questo è un segnale affidabile che la membrana dovrebbe essere sostituita.

OMS (2003): «Total dissolved solids in Drinking-water – Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality.» Organizzazione Mondiale della Sanità, Ginevra. WHO/SDE/WSH/03.04/16 → https://www.who.int/docs/default-source/wash-documents/wash-chemicals/tds.pdf

 

 


Cos'è il valore TDS?

Il valore TDS indica quanti solidi disciolti sono presenti in un litro d'acqua. Questi solidi possono essere vari minerali, sali, metalli, sostanze organiche e altre sostanze. Il valore TDS è espresso in unità come milligrammi per litro (mg/L), microsiemens o Parts Per Million (ppm).

Misurazione del valore TDS:

La misurazione del valore TDS avviene di solito tramite un misuratore TDS, che misura la conducibilità elettrica dell'acqua. Il dispositivo invia una debole corrente elettrica attraverso l'acqua e misura la resistenza che l'acqua oppone alla corrente. Poiché i solidi disciolti aumentano la conducibilità elettrica, il valore TDS può essere calcolato da questa resistenza.


TDS-Wert

 

Cos'è il valore ppm?

 

Il valore TDS può essere espresso in ppm (parti per milione). 1 ppm corrisponde a 1 molecola di solido disciolto per 1 milione di molecole d'acqua.

 



Cos'è il valore EC (Conducibilità Elettrica)

La conducibilità elettrica (EC) è una misura della capacità dell'acqua di condurre corrente elettrica, causata dagli ioni disciolti. È espressa in microsiemens (μS). Il valore ppm e l'EC sono strettamente correlati, poiché i solidi disciolti aumentano la conducibilità dell'acqua. Di solito esiste una relazione lineare tra il valore ppm e l'EC, che dipende dal tipo di solidi disciolti. Per convertire ppm in EC e viceversa, si utilizza spesso un fattore di conversione che dipende dalla composizione dell'acqua. Per l'acqua di rubinetto, si può semplicemente usare il raddoppio da ppm a microsiemens. Quindi 50 ppm sono circa 100 microsiemens.

 

Qual è il significato del valore TDS

 

Il valore TDS è un importante indicatore della qualità dell'acqua. Bassi valori TDS indicano acqua pulita e poco mineralizzata, mentre alti valori TDS possono indicare una maggiore quantità di solidi disciolti, possibilmente sali e minerali. Nell'acqua potabile, il valore TDS dovrebbe essere normalmente basso, mentre in alcune applicazioni industriali o in agricoltura, a seconda dell'uso, valori TDS più elevati possono essere accettabili o addirittura necessari.

 




Ma attenzione!

Il valore TDS può fungere da indicatore generale della totalità dei solidi disciolti nell'acqua, il che può indicare un potenziale problema di qualità dell'acqua. Un valore TDS elevato può indicare una maggiore probabilità di contaminazioni, ma non dice nulla sul tipo o sull'origine di tali contaminazioni.


Per identificare e quantificare pesticidi, residui di farmaci e inquinanti simili, sono necessari test e analisi specializzati. Questi possono includere, ad esempio, tecniche cromatografiche o spettroscopiche come la cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS) o la gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS). Questi metodi consentono l'identificazione e la quantificazione precisa di specifiche sostanze chimiche nell'acqua.

Esistono molti tipi di inquinamento dell'acqua che non sono direttamente correlati al valore TDS e che quindi non vengono rilevati da questo parametro. Questi includono contaminanti microbiologici come batteri, virus e protozoi, metalli pesanti come piombo e mercurio, sostanze chimiche organiche come cloroformio e residui industriali come i PCB (bifenili policlorurati). La valutazione e il monitoraggio di questi inquinanti richiedono test e analisi specifici, mirati ai rispettivi contaminanti.

In generale, il valore TDS è utile per avere un'idea generale della qualità dell'acqua e della quantità di solidi disciolti in essa. Tuttavia, non è sufficiente per identificare contaminanti specifici o le loro fonti. Un'analisi completa della qualità dell'acqua richiede una vasta gamma di test e analisi per rilevare tutti i potenziali contaminanti e garantire la qualità dell'acqua.

Raccomandazioni per il valore TDS nell'acqua potabile

Le raccomandazioni per i valori TDS nell'acqua potabile variano a seconda degli standard nazionali o regionali e delle condizioni locali. Comprensibile, dopotutto non viene specificato cosa c'è nell'acqua, ma quanto bene conduce...

Da tempo esiste un'accesa discussione sul valore TDS in relazione ai minerali. Molti scienziati ritengono che la percentuale di solidi disciolti nell'acqua potabile non sia così benefica come viene generalmente propagandato. Dopotutto, il nostro cibo è il principale fornitore di minerali e l'acqua potabile, oltre a fornire idratazione, dovrebbe aiutare a eliminare i componenti indesiderati dal corpo.

Ad esempio, il Dr. med. Alois Riedler scrive nel suo libro "DAS WASSERWESEN MENSCH":
"Una demineralizzazione del corpo bevendo acqua a basso contenuto di minerali è quasi impossibile. "

Il Dr. Norman W. Walker ha scritto
"Infarto, trombosi, restringimento dei vasi sanguigni sono problemi seri. Tuttavia, malattie di questo tipo possono essere evitate, poiché l'ostruzione dei vasi sanguigni è causata da residui metabolici, prima di tutto i minerali e le impurità dell'acqua potabile."

Prof. Dr. med. Eugen David, Università di Witten:
«Il consumo duraturo di un'acqua così contaminata da minerali inorganici grava sui processi biochimici geneticamente determinati dell'organismo umano, è problematico dal punto di vista nutrizionale ed è noto da decenni come concausa di malattie croniche, ad esempio l'ipertensione. Questi minerali nell'acqua sono sconosciuti nella genetica umana. Il calcio, ad esempio, nel cavolo riccio o nei broccoli non è solo presente in abbondanza, ma è anche chimicamente qualcosa di completamente diverso dalla sabbia calcarea disciolta nell'acqua freatica che oggi arriva nelle case dai rubinetti o in bottiglia.»


E ci sono molti altri scienziati che considerano la mineralizzazione dell'acqua discutibile, se non addirittura problematica. Tuttavia, per obiettività, seguono alcune raccomandazioni generali e valori di riferimento per i solidi disciolti nell'acqua - quali che siano. Degni di nota sono anche i valori delle sorgenti naturali, che potrebbero servire da riferimento per un'acqua salutare:

  • Standard di qualità dell'acqua potabile: Nella maggior parte dei paesi esistono standard di qualità dell'acqua potabile o linee guida stabilite da autorità governative o organizzazioni sanitarie. Questi standard definiscono i limiti consentiti per vari parametri, incluso il TDS. I valori TDS consentiti possono variare da paese a paese. Negli Stati Uniti, ad esempio, il valore massimo raccomandato per il TDS nell'acqua potabile, secondo l'Environmental Protection Agency (EPA), è di 500 ppm. In Germania, questo valore è di 1400 ppm.

Ulteriori "criteri" o, per meglio dire, punti di riferimento:

1. acqua filtrata ad osmosi inversa < 25 ppm (es. il nostro PureBliss-Pro)
2. acqua di sorgente < 100 ppm
3. acqua di rubinetto < 500 ppm
4. acqua minerale < 800 ppm

  • Gusto e accettazione: Il valore TDS può anche dipendere dalle preferenze dei consumatori. Alcune persone preferiscono acqua più dolce con valori TDS più bassi, mentre altre potrebbero preferire il profilo di gusto dell'acqua con valori TDS più elevati, poiché è più ricca di minerali. In molti casi, l'acqua potabile viene trattata in modo da soddisfare le preferenze di gusto locali.

    Tuttavia, chi non condivide le preferenze di gusto degli acquedotti o dei comuni, ha la possibilità di purificare la propria acqua da sostanze estranee tramite un impianto ad osmosi inversa e di personalizzarla in base alle proprie esigenze personali.
  • Aspetti sanitari: Un basso valore TDS nell'acqua potabile indica spesso acqua pulita e con pochi minerali. In alcuni casi, tuttavia, l'acqua con un valore TDS molto basso può essere considerata "dolce", il che significa che contiene pochi formatori di durezza come calcio e magnesio. Sebbene l'acqua dolce sia considerata sicura per il consumo umano, può tendere a sciogliere i metalli dalle tubazioni e dai condotti dell'acqua. Pertanto, è importante assicurarsi che l'acqua potabile proveniente da tali fonti non contenga concentrazioni nocive di metalli.

    Inoltre, in generale, si ritiene che l'acqua con un valore TDS molto basso contenga troppo pochi minerali e possa quindi eliminare i minerali dal corpo. Tuttavia, va anche considerato che la maggior parte dei nostri minerali viene assunta con gli alimenti e l'acqua contribuisce solo in minima parte all'apporto di minerali nel corpo. Nonostante ciò, la nostra raccomandazione è di mineralizzare l'acqua pulita piuttosto che affidarsi ai "minerali" sconosciuti presenti nelle tubazioni.
  • Fonte d'acqua: Il valore TDS naturale dell'acqua può variare notevolmente a seconda della sua fonte. L'acqua di falda può tendere ad avere valori TDS più elevati rispetto all'acqua di superficie. Pertanto, le raccomandazioni per il contenuto di TDS nell'acqua potabile possono variare notevolmente a seconda della provenienza dell'acqua.
  • Condizioni regionali: In alcune regioni, a causa della composizione geologica del terreno e delle fonti d'acqua, possono verificarsi valori TDS più elevati. In questi casi, le autorità locali per l'acqua potabile possono stabilire raccomandazioni specifiche per il TDS che corrispondano alle condizioni locali.

È importante notare che il valore TDS da solo non è un indicatore della qualità dell'acqua potabile. Devono essere considerati anche altri fattori come il contenuto di inquinanti nocivi (ad esempio metalli pesanti, microrganismi, sostanze chimiche). Pertanto, è sempre consigliabile rivolgersi alle autorità idriche locali o ai servizi sanitari per ottenere informazioni precise sulle raccomandazioni relative al TDS e alla qualità dell'acqua potabile nella propria zona.

Benefici pratici dei misuratori TDS

Un vantaggio essenziale della misurazione del TDS è che ci fornisce informazioni sulla purezza e la composizione minerale dell'acqua. Questo è particolarmente utile per determinare quanto un'acqua sia povera di minerali o pura, il che può essere significativo per diverse applicazioni. Se un filtro dell'acqua non riesce a rimuovere i solidi disciolti, non può rimuovere nemmeno le sostanze nocive.

Quando si utilizzano impianti ad osmosi inversa per il trattamento dell'acqua, il monitoraggio regolare del valore TDS fornisce un indicatore importante dell'efficienza e delle esigenze di manutenzione del sistema. Se il valore TDS aumenta nel tempo, ciò può indicare che la membrana ad osmosi inversa ha esaurito la sua capacità di filtraggio e deve essere sostituita. In questo modo, la misurazione del TDS consente la manutenzione tempestiva dell'impianto e il mantenimento di un efficace trattamento dell'acqua.

Fonti

  1. World Health Organization (2003): Total dissolved solids in Drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality. WHO/SDE/WSH/03.04/16. Ginevra: WHO.
    https://www.who.int/docs/default-source/wash-documents/wash-chemicals/tds.pdf
  2. U.S. Environmental Protection Agency (EPA): Secondary Drinking Water Standards: Guidance for Nuisance Chemicals. Valore limite TDS raccomandato: 500 mg/L.
    https://www.epa.gov/sdwa/secondary-drinking-water-standards-guidance-nuisance-chemicals
  3. Bundesministerium für Gesundheit (DE): Trinkwasserverordnung (TrinkwV) – Anlage 3: Indikatorparameter. Valore limite per la conduttività: 2500 μS/cm a 20 °C (corrisponde a circa 1400 ppm).
    https://www.gesetze-im-internet.de/trinkwv_2001/

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