Bestimmung der Wasserqualität mit TDS, ppm und EC

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Der TDS-Wert (Total Dissolved Solids) ist ein wichtiger Parameter, der die Menge der gelösten Feststoffe in einem Wassermedium misst. Dieser Wert wird oft als entscheidend für die Qualität und den Verwendungszweck von Wasser angenommen, sei es Trinkwasser, Prozesswasser, Bewässerungswasser oder auch das Wasser für Aquarien. In diesem Text werden wir den TDS-Wert genauer erklären und seine Beziehung zu ppm (Parts Per Million) und EC (Elektrische Leitfähigkeit) erläutern.

Zusammenfassend soll schon vorweg genommen werden, dass der TDS-Wert ein Anhaltspunkt für gelöste Feststoffe im Wasser ist aber keinerlei Auskunft über positive oder negative Eigenschaften dieser Stoffe angibt. So genügt eine Prise Salz oder die Remineralisierung von Wasser um den TDS-Wert massiv anzuheben, jedoch hat dies keine Aussagekraft über die Qualität des Wassers. Viele gesundheitsgefährdende Stoffe wie Pestizide, Medikamentenrückstände, Hormone, Mikroplastik und viele weitere gefährliche Inhalte sind nicht leitfähig und können daher mit einem TDS-Wert gar nicht ermittelt werden. Dennoch ist der TDS-Wert in interessanter Orientierungswert, wenn es um die Effektivität von Wasserfiltern und Umkehrosmoseanlagen geht.

Was ist der TDS-Wert?

Der TDS-Wert gibt an, wie viele gelöste Feststoffe sich in einem Liter Wasser befinden. Diese Feststoffe können verschiedene Mineralien, Salze, Metalle, organische Stoffe und andere Substanzen sein. Der TDS-Wert wird in Einheiten wie Milligramm pro Liter (mg/L), Mikrosiemens oder Parts Per Million (ppm) ausgedrückt.

Messung des TDS-Werts:

Die Messung des TDS-Werts erfolgt in der Regel mithilfe eines TDS-Messgeräts, das die elektrische Leitfähigkeit des Wassers misst. Das Gerät sendet einen schwachen elektrischen Strom durch das Wasser und misst den Widerstand, den das Wasser dem Strom entgegensetzt. Da gelöste Feststoffe die elektrische Leitfähigkeit erhöhen, kann aus diesem Widerstand der TDS-Wert berechnet werden.

Was ist der ppm-Wert?

Der TDS-Wert kann in ppm (parts per million) ausgedrückt werden. 1 ppm entspricht 1 gelösten Feststoff-Molekül pro 1 Million Wassermolekülen.

Was ist der EC-Wert (Elektrische Leitfähigkeit)

Die elektrische Leitfähigkeit (EC) ist ein Maß für die Fähigkeit des Wassers und, elektrischen Strom zu leiten, der durch gelöste Ionen verursacht wird. Sie wird in Mikrosiemens (μS) angegeben. Der ppm-Wert und die EC sind eng miteinander verknüpft, da gelöste Feststoffe die Leitfähigkeit des Wassers erhöhen. In der Regel gibt es eine lineare Beziehung zwischen dem ppm-Wert und der EC, die von der Art der gelösten Feststoffe abhängt. Zur Umrechnung von ppm in EC und umgekehrt wird oft ein Konversionsfaktor verwendet, der von der Wasserzusammensetzung abhängt. Für Leitungswasser kann man vereinfacht die Verdoppelung von ppm zu Mikrosiemens nutzen. So sind 50 ppm etwa 100 Mikrosiemens.

Welche Bedeutung hat der TDS-Wert

Der TDS-Wert ist ein wichtiger Indikator für die Wasserqualität. Niedrige TDS-Werte deuten auf sauberes und wenig mineralhaltiges Wasser hin, während hohe TDS-Werte auf eine größere Menge an gelösten Feststoffen, möglicherweise Salzen und Mineralien, hinweisen können. In Trinkwasser sollte der TDS-Wert normalerweise niedrig sein, während in einigen industriellen Anwendungen oder in der Landwirtschaft, je nach Verwendungszweck auch höhere TDS-Werte akzeptabel oder sogar notwendig.

Aber Vorsicht!

Der TDS-Wert kann als allgemeiner Indikator für die Gesamtheit der gelösten Feststoffe im Wasser dienen, was auf eine potenzielle Wasserqualitätsproblematik hinweisen kann. Ein erhöhter TDS-Wert kann auf eine erhöhte Wahrscheinlichkeit von Verunreinigungen hinweisen, aber er sagt nichts über die Art oder den Ursprung dieser Verunreinigungen aus.

Um Pestizide, Medikamentenrückstände und ähnliche Verschmutzungen zu identifizieren und zu quantifizieren, sind spezialisierte Tests und Analysen erforderlich. Diese können beispielsweise chromatographische oder spektroskopische Techniken wie die Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) oder Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) umfassen. Diese Verfahren ermöglichen die genaue Identifizierung und Quantifizierung spezifischer chemischer Verbindungen im Wasser.

Es gibt viele Arten von Wasserverschmutzungen, die nicht direkt mit dem TDS-Wert in Zusammenhang stehen und daher nicht durch diesen Parameter erfasst werden. Dazu gehören mikrobiologische Verunreinigungen wie Bakterien, Viren und Protozoen, Schwermetalle wie Blei und Quecksilber, organische Chemikalien wie Chloroform und Industrierückstände wie PCBs (Polychlorierte Biphenyle). Die Bewertung und Überwachung dieser Verunreinigungen erfordert spezifische Tests und Analysen, die auf die jeweiligen Schadstoffe abzielen.

Insgesamt ist der TDS-Wert nützlich, um eine allgemeine Vorstellung von der Wasserqualität und der Menge der gelösten Feststoffe im Wasser zu erhalten. Er ist jedoch nicht ausreichend, um spezifische Verunreinigungen oder deren Quellen zu identifizieren. Die umfassende Untersuchung der Wasserqualität erfordert eine breite Palette von Tests und Analysen, um alle potenziellen Verunreinigungen zu erfassen und die Wasserqualität sicherzustellen.

TDS-Wert Empfehlungen für Trinkwasser

Die Empfehlungen für TDS-Werte im Trinkwasser variieren je nach den geltenden nationalen oder regionalen Trinkwasserstandards und den örtlichen Gegebenheiten. Verständlich - immerhin wird nicht festgelegt, was im Wasser ist, sondern wie gut es leitet...

Seit langem besteht eine rege Diskussion zum TDS-Wert im Bezug auf Mineralstoffe. So gibt es sehr viele Wissenschaftler, die davon ausgehen, dass der Anteil gelöster Feststoffe im Trinkwasser gar nicht so förderlich sei, wie allgemein propagiert wird. Immerhin ist unser Essen der Hauptlieferant für Mineralstoffe und das Trinkwasser soll neben der Wasserversorgung eher ein Hilfe beim Ableiten von unerwünschten Bestandteilen im Körper sein.

So schreibt z.B. Dr. med. Alois Riedler in seinem Buch "DAS WASSERWESEN MENSCH":
"Eine Demineralisierung des Körpers durch das Trinken von mineralstoffarmem Wasser ist so gut wie unmöglich. "

Dr. Norman W. Walker schrieb
"Herzinfarkt, Thrombosen, Verengung der Blutgefässe sind ernste Probleme. Krankheiten dieser Art können jedoch vermieden werden, denn die Verstopfung der Blutgefässe werden durch Stoffwechselrückstände verursacht, allem voran den Mineralstoffen und Verunreinigungen des Trinkwassers."

Prof. Dr. med. Eugen David, Universität Witten:
„Der dauerhafte Verzehr eines solchen mit anorganischen Mineralien verunreinigten Wassers belastet die genetisch vorgegebenen biochemischen Vorgänge des menschlichen Organismus, ist ernährungsphysiologisch problematisch und seit Jahrzehnten als Mitursache chronischer Erkrankungen, z.B. Bluthochdruck, bekannt. Diese Mineralien im Wasser sind in der Genetik des Menschen unbekannt. Kalzium ist z.B. in Grünkohl oder Brokkoli nicht nur in Hülle und Fülle vorhanden, sondern auch chemisch etwas ganz anderes als gelöster Kalksandstein im Grundwasser, das heute aus den Leitungen oder in Flaschen in den Haushalt kommt.“

Und es gibt noch viele weitere Wissenschaftler die das Mineralisieren von Wasser als fragwürdig, wenn nicht sogar problematisch ansehen. Dennoch folgen, aufgrund der Objektivität, einige allgemeine Empfehlungen und Richtwerte zu gelösten Feststoffen im Wasser - welche das auch immer sein mögen. Beachtenswert sind hierbei aber auch die Werte von naturnahen Quellen welche als Anhaltspunkt für bekömmliches Wasser dienen könnten:

Trinkwasserqualitätsstandards: In den meisten Ländern gibt es Trinkwasserqualitätsstandards oder -richtlinien, die von Regierungsbehörden oder Gesundheitsorganisationen festgelegt werden. Diese Standards legen die zulässigen Grenzwerte für verschiedene Parameter, einschließlich TDS, fest. Die zulässigen TDS-Werte können von Land zu Land variieren. In den USA zum Beispiel beträgt der empfohlene Höchstwert für TDS in Trinkwasser gemäß der Environmental Protection Agency (EPA) 500 ppm. In Deutschland liegt dieser Wert bei 1400 ppm

Weitere "Masstäbe" oder besser gesagt Anhaltspunkte:

1. gefiltertes Umkehrosmosewasser < 25 ppm (z.B. unsere PureBliss-Pro)
2. Quellwasser < 100 ppm
3. Leitungswasser < 500 ppm
4. Mineralwasser < 800 ppm

Geschmack und Akzeptanz: Der TDS-Wert kann auch von den Vorlieben der Verbraucher abhängen. Einige Menschen bevorzugen weicheres Wasser mit niedrigeren TDS-Werten, während andere möglicherweise das Geschmacksprofil von Wasser mit höheren TDS-Werten bevorzugen, da es mineralreicher ist. In vielen Fällen wird das Trinkwasser so behandelt, dass es den örtlichen Geschmackspräferenzen entspricht.

Wer jedoch die Geschmackspräferenzen der Wasserwerke oder Gemeinden nicht teilt, hat die Möglichkeit, durch eine Umkehrosmoseanlage wein Wasser von den Fremdstoffen zu befreien und es nach seinen persönlichen Bedürfnissen zu gestallten.

Gesundheitsaspekte: Ein niedriger TDS-Wert im Trinkwasser deutet oft auf sauberes und wenig mineralhaltiges Wasser hin. In einigen Fällen kann jedoch Wasser mit sehr niedrigem TDS-Wert als "weich" angesehen werden, was bedeutet, dass es wenig Härtebildner wie Calcium und Magnesium enthält. Während weiches Wasser als sicher für den menschlichen Verzehr gilt, kann es dazu neigen, Metalle aus Rohrleitungen und Wasserleitungen zu lösen. Daher ist es wichtig, sicherzustellen, dass das Trinkwasser aus solchen Quellen keine schädlichen Metallkonzentrationen aufweist.

Darüber hinaus gilt im allgemeinen, dass Wasser mit einem sehr geringen TDS-Wert zu wenig Mineralien mit sich führt und so Mineralien aus dem Körper ausschwemmen kann. Jedoch ist auch zu berücksichtigen, dass der wesentliche Teil unserer Mineralien mit den Nahrungsmitteln aufgenommen werden und Wasser nur in einem sehr geringen Teil zur Mineralienversorgung im Körper verwendet wird. Dennoch ist unsere Empfehlung, lieber sauberes Wasser zu mineralisieren, als sich auf die unbekannten "Mineralien" in den Rohren zu verlassen.
Wasserquelle: Der natürliche TDS-Wert von Wasser kann stark von seiner Quelle abhängen. Grundwasser kann tendenziell höhere TDS-Werte aufweisen als Oberflächenwasser. Daher können die Empfehlungen für den TDS-Gehalt im Trinkwasser je nach Herkunft des Wassers stark variieren.
Regionale Gegebenheiten: In einigen Regionen können aufgrund der geologischen Beschaffenheit des Bodens und der Wasserquellen höhere TDS-Werte auftreten. In solchen Fällen können die lokalen Trinkwasserbehörden spezifische TDS-Empfehlungen festlegen, die den örtlichen Bedingungen entsprechen.

Es ist wichtig zu beachten, dass der TDS-Wert allein kein Indikator für die Trinkwasserqualität ist. Andere Faktoren wie der Gehalt an schädlichen Verunreinigungen (z.B. Schwermetalle, Mikroorganismen, Chemikalien) müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Daher sollten Sie sich immer an die örtlichen Trinkwasserbehörden oder Gesundheitsdienste wenden, um genaue Informationen über die TDS-Empfehlungen und die Trinkwasserqualität in Ihrer Region zu erhalten.

Praktischer Nutzen von TDS-Messgeräten

Ein wesentlicher Vorteil der TDS-Messung liegt darin, dass sie uns Einblick in die Reinheit und Mineralzusammensetzung eines Wassers gewährt. Dies ist besonders hilfreich, um festzustellen, wie mineralarm oder rein ein Wasser ist, was für verschiedene Anwendungen von Bedeutung sein kann. Wenn ein Wasserfilter die gelösten Feststoffe nicht entfernen kann, kann er auch keine schädlichen Stoffe entfernen.

Beim Einsatz von Umkehrosmoseanlagen zur Wasseraufbereitung, bietet die regelmäßige Überwachung des TDS-Werts einen wichtigen Indikator für die Effizienz und Wartungsbedürfnisse des Systems. Wenn der TDS-Wert im Laufe der Zeit ansteigt, kann dies ein Hinweis darauf sein, dass die Umkehrosmosemembran ihre Filterkapazität erschöpft hat und ausgetauscht werden muss. Auf diese Weise ermöglicht die TDS-Messung die rechtzeitige Wartung der Anlage und die Aufrechterhaltung einer effektiven Wasseraufbereitung.