В 90-е годы было модно приобретать измерители уровня нитратов.
Пищевые красители и консерванты – ерунда, а вот арбуз нужно проверить на нитраты.
Увы, эта история оказалась профанацией.
Но сейчас на каждом YouTube-канале рассказывается об измерителях качества воды – TDS-метрах.
На волне общей детоксикации и стремления к здоровому образу жизни многие хотят приобрести волшебную палочку, которая обеспечит здоровый образ жизни и вечную молодость, указывая, что пить, а что не пить.
Соблазн определить качество воды «здесь и сейчас» с помощью симпатичного гаджета, напоминающего электронный термометр, очень велик.
Шумиха вокруг TDS-метров продолжает множиться, ведь они обещают заменить лабораторию, посчитать растворенные примеси и решить, пить или не пить? Все это удивительная подмена понятий.
Ведь определение «чистоты» воды по содержанию неизвестных растворенных примесей можно поставить в один ряд с измерением удавов у попугаев.
Что не так в истории с TDS-метрами и стандартами питьевой воды, можно ли доверять TDS-метру и пить «разрешенную» им жидкость — ниже мы рассмотрим это подробно и используя страшные термины.
Начнем издалека: что такое «чистая и качественная» вода?
Кому-то достаточно того, что вода из-под крана чистая и без запаха, кто-то замораживает ее, чтобы придать «естественную структуру», кто-то фильтрует, измеряя чистоту по отсутствию накипи, а продвинутый пользователь с TDS-метром пишет отзыв на тему «плохой фильтр, и вода из него грязная», получение высокого значения ppm. Давайте объясним и это, но обо всем по порядку:- о нормах очистки воды и нюансах понятий «чистая» и «питьевая»
- Является ли минерализация загрязнением и критерием качества?
- Как меняются показания TDS-метра после фильтра?
- как работает устройство и почему называть его TDS-метром неправильно
- какова прибыль владельца
Несколько слов о стандартах: чистота — понятие гибкое
Поскольку в природе нет ничего абсолютно чистого, питьевая вода представляет собой раствор с примесями.Среди них: условно полезные, вредные, безвредные и даже «безобидные, но неприятные».
Содержание примесей в водопроводах во всем мире регулируется национальным законодательством, иногда на основании рекомендаций ВОЗ.
Однако уровни допустимых концентраций веществ неоднородны.
Разница обусловлена геологическими особенностями стран и разумной рациональностью.
В условиях мегаполиса отказываться от стальных труб для удаления ржавчины нецелесообразно, снижать жесткость экономически невыгодно, а обеспечить бактериологическую безопасность без хлорирования невозможно (в большинстве систем водоснабжения).
Если в воде постоянно наблюдаются высокие концентрации токсичных примесей из-за геологии объекта или отрасли, местные стандарты «приспосабливаются» к ситуации.
Что такое ПДК для аргентинца, превышает нормы ВОЗ для немца
Давайте рассмотрим различия стандартов на примере такой вредной примеси, как мышьяк.Рекомендация Всемирной организации здравоохранения: содержание этого элемента в питьевой воде не должно превышать 0,01 мг/л.
Хотя лучше, чтобы его вообще не было в воде, ведь несколько лет назад мышьяк был официально признан ВОЗ канцерогеном.
ВОЗ: «Мышьяк естественным образом присутствует в высоких концентрациях в грунтовых водах.Еще в 1990-е годы.
В Бангладеш сообщалось о широко распространенном присутствии мышьяка в колодезной воде.
Национальный стандарт мышьяка теперь повышен до 0,05 мг/литр.
Однако сегодня десятки миллионов людей в стране подвергаются риску воздействия мышьяка в концентрациях, значительно превышающих 0,05 мг/л.
Подобная природная аномалия ВОЗ примечания в Аргентине, Камбодже, Чили, Китае, Венгрии, Мексике, Румынии, Таиланде, США и Вьетнаме.
В частности, власти Аргентины даже по результатам жаркие дебаты а пятилетний поиск решения, увы, не нашел способа добиться снижения национального стандарта мышьяка с 0,05 мг/литр до рекомендуемого ВОЗ 0,01 мг/литр.
Российские стандарты СанПиН по мышьяку в сравнении со стандартами ВОЗ, ЕС и США 
Но ВОЗ не всегда права.
Некоторые регионы мира страдают от избытка меди.
Активное использование меди и ее сплавов в сантехнике привело к высоким национальным ПДК меди в нашей стране, в США (1 мг/л) и Германии (2 мг/л).
Рекомендация ВОЗ, однако, лояльна и не снижает эту планку, несмотря на то, что 1 и 2 мг/л – это очень и очень много.
Российские стандарты СанПиН на медь в сравнении со стандартами ВОЗ, ЕС и США 
Аналогичная ситуация и с алюминием.
Рекомендации не очень строгие: соли алюминия используются для коагуляции в процессе очистки коммунальной воды, поэтому превышение ПДК наблюдается повсеместно.
И отказаться нельзя, и присутствие вредно.
За последнее десятилетие ПДК по алюминию снизилась, но нынешние цифры могут показаться нашим внукам дикими.
Российские стандарты СанПиН на алюминий в сравнении со стандартами ВОЗ, ЕС и США 
Санитарные нормы несовершенны, постоянно становятся все более строгими и не должны восприниматься как истина в последней инстанции.
Просто помните: свинец, мышьяк и алюминий не становятся менее токсичными только потому, что они присутствуют в MCL. Муниципальные водоочистные сооружения нигде в мире не ставят перед собой задачу доставить в кран «максимально чистую» воду.
Это оправдано тем, что большая часть воды сливается в канализацию, минуя наш желудок.
В водопровод подается безопасная и достаточно дешевая вода, которая не отравит вас, если вы случайно проглотите ее в душе или выпьете от отчаяния после бурной вечеринки.
Поэтому имейте в виду:
Вода, соответствующая СанПиНу, является «питьевой».Однако, если положить тестируемый образец в анализатор, приложив его к сердцу, он не настолько чист, чтобы его можно было пить в течение длительного времени.
Это первая ступень «рейтинга питьевой воды», ниже которой находятся жидкости, которые опасно пить без дополнительной очистки.
Вернёмся к нашим попугаям
Точнее, к примесям в питьевой воде.Некоторые вещества не мешают ему оставаться безвредным, ухудшая при этом его органолептические свойства.
Так ведут себя карбонаты кальция, карбонаты магния, хлорид натрия, фосфаты и сульфаты.
Правда, они проявляют свой характер, когда концентрации достаточно велики.
Пусть они будут яркими, громкими, но безобидными попугаи .
Некоторые из веществ являются ксенобиотиками, ядами в любой форме и в любой концентрации.
Это свинец, ртуть, хром, мышьяк, хлорорганические соединения и многие другие вещества.
Как мы уже выяснили, их концентрация в водопроводной воде определяется как нашими очищающими возможностями, так и внешними факторами.
Они опасны, не портят жизнь сразу, но делают это эффективно, например, провоцируя возникновение и развитие раковых опухолей.
Пусть будет тихо, но опасно удав .
Как компания, производящая фильтры, мы постоянно получаем «жалобы» от клиентов, которые оценивают работу фильтра по скорости появления накипи.
То есть заметные и яркие органолептические свойства воды – жесткость и минерализация – зачастую воспринимаются как главный критерий качества очистки.
Использование TDS-метра наверняка поможет «экспериментатору» оценить размер стаи попугаев и даже понять, что их примерно 38. Однако он больше не сможет увидеть удава позади себя.
Основная задача фильтров для воды – защита от токсичного коктейля остатков хлора (хлор – яд), его органических производных и отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий: фенолов, нитратов, пестицидов, тяжелых металлов и так далее.
В зависимости от модели фильтры могут дополнительно защищать от бактерий, вирусов, аллергенов, антибиотиков и сотен других скрытых угроз.
Является ли минерализация загрязнением и критерием качества?
Выше мы говорили о том, что не существует единых мировых стандартов содержания примесей в питьевой воде.В этом свете измерительные весы, которые мы видим в многочисленных видеороликах о TDS-метрах, кажутся еще больше похожими на красочную маркетинговую абстракцию.
Пример типичной иллюстрации:
Подобные иллюстрации кочуют из видео в видео, сообщая, что образцы с пометкой «от 400» для питья уже непригодны.
Любопытно, что автора типичного теста на YouTube не удивляет цифра 4500 в стакане очень полезной минералки уважаемого российского бренда.
Минерализация – физико-химический параметр водного раствора, такой же, как, например, его температура.
Конечно, параметром качества воды можно считать даже температуру, когда отпуск короткий и вода в море прохладная.
Или когда очень хочется пить, но вода только что закипела.
С минерализацией тоже все относительно и зависит от конкретных условий.
Минерализация – такой же «критерий» качества воды, как и ее температура.Использование воды разной минерализации – дело привычки.Этот показатель для пресной воды не токсичен и не является загрязнением.
Жители меловых гор или те, кто вырос недалеко от берега моря, где грунтовые воды еще и соленые (привет, Евпатория!), пьют эту воду каждый день.
СанПиН и ВОЗ допускают общую минерализацию (в пересчете на сухой остаток) не более 1 г на литр (1000 ppm).
Нет никакого сакрального смысла знать, что общая минерализация вашей воды составляет 100 или 1000 единиц по TDS-метру.
С точки зрения бытовых неудобств – это неэстетичный осадок в чайнике, порча дорогостоящих водонагревательных приборов (бойлера), невкусный чай и сухость кожи.
Но это очевидно и без гаджета.
Почему бессмысленно измерять качество воды после проточных фильтров умягчения TDS-метром?
Только фильтр обратного осмоса наиболее эффективен в борьбе с растворенными примесями.Принцип его устройства отличается от проточного фильтра наличием специальной мембраны.
Именно он разделяет водопроводную воду на очищенную и концентрат примесей, который сливается в канализацию.
Сорбционный (то есть проточный) водоочиститель не сможет «убрать» из воды соли, в том числе ионы кальция или магния.
Смягчающая версия проточного фильтра имеет ионообменный модуль, который обеспечивает замена ионы кальция и магния в ионы натрия (реже водорода), которые не выпадают в осадок при кипячении.
Изменение показаний TDS-метра после прохождения воды через ионообменный модуль проточного фильтра непредсказуемо.Причин может быть много.Одни ионы обмениваются на другие, и рассчитать, как изменится электропроводность, очень сложно.
Колебания происходят как вверх, так и вниз.
В частности, ионный обмен обменивает кальций и магний на натрий.
Кальций – двухзарядный ион, натрий – однозарядный ион.
Таким образом, вместо одного кальция имеется два иона натрия.
И:
- Важен не только заряд, но и подвижность ионов, которая также различается у разных элементов;
- подвижность ионов и скорость переноса заряда сильно зависят от качества окружающей среды, например от того, какие анионы находятся вокруг;
- концентрация примесей также важна и влияет на конечное изменение электропроводности;
- даже температура проб воды может влиять на разницу в показаниях, обеспечивая разницу до сотен единиц.
Это означает, что идея измерения TDS после сорбционного фильтра бессмысленна.
Устройство и настоящее название TDS-метра
Единственным правильным методом измерения TDS (общего количества растворенных твердых веществ) является выпаривание и взвешивание.И то, что производители называют TDS-метрами, на самом деле является кондуктометрами.
Крайне упрощенная схема кондуктометра:
- Два электрода разделены изолирующим зазором (воздух).
- К электродам прикладывают известный потенциал (напряжение).
- При попадании в зазор между ними проводящей среды (воды с растворенными веществами) измеряется величина тока, протекающего между электродами.
имеет высокое сопротивление и низкую проводимость; Б.
содержит мало ионов (носителей электрического заряда); С.
при попадании в нее электролитов (чистая вода солится) образуются носители заряда — ионы, которые повышают ее электропроводность, так как являются переносчиками электрического заряда.
Что не так с TDS-метрами?
Проблема 1 — Терминология Растворимые неэлектролиты, присутствующие в воде, не добавляют воде электропроводности, т. е.кондуктометрический измеритель TDS, погруженный в сладкий чай, заваренный дистиллированной водой, покажет крайне низкое значение, но когда вода выпарится и взвешивается, содержание твердых веществ будет высокий.
TDS (общее количество растворенных твердых веществ) означает массу твердого остатка, который будет получен, если выпарить всю воду.
Твердый остаток будет содержать как растворимые электролиты (соли, кислоты, основания), так и растворимые неэлектролиты, а также нерастворимые твердые вещества (песок, глина), общая масса которых в химии называется ТДС.
Кстати, в отечественной терминологии есть термин «общее содержание солей», который гораздо точнее отражает величину, измеренную кондуктометром.
Задача 2. Эквивалентное измерение TDS-метр чаще всего калибруется по хлориду натрия.
Поэтому, если ионный состав тестируемой воды отличается от хлоридно-натриевой (очень жесткая вода, содержащая ионы кальция/магния и ионы бикарбоната), то оценки содержания солей в ppm, пересчитанные с помощью калибровки по хлориду натрия, будут весьма приблизительными.
В питьевой воде хлорид натрия редко является доминирующим компонентом.
К макрокатионам относятся ионы кальция, магния, калия и др.
К анионам относятся хлорид, сульфат, карбонат/бикарбонат, силикат, фосфат и т. д. Все они несут электрический заряд с разной подвижностью.
Это означает, что TDS-метр в строгом смысле этого слова не может измерять «жесткость воды», «концентрацию соли» или, не дай Бог, «загрязнение воды».
Единственное, что о нем можно сказать, это то, что он отображает на дисплее эквивалентную концентрацию раствора хлорида натрия при температуре 25 С, выраженную в ppm (мг/л), что даст такое же значение электропроводности, что и устройство записывало здесь и сейчас.
Каковы преимущества владения кондуктометром?
В видео мы наглядно объясняем, какие жидкости, кроме раствора соли, дают запредельные промилле, как температура воды влияет на точность измерения, а также проводим эксперимент с инсектицидом, не являющимся электролитом.А в «сухих веществах» на тему TDS-метра имеем:
Чего не может TDS-метр1. Используя только TDS-метр, вы не определите чистоту и безопасность водопроводной воды или любого другого раствора, потому что:
- не все вещества-электролиты опасны;
- Не все опасные вещества являются электролитами, а значит, они остаются невидимыми для TDS-метра.
Когда полезен TDS-метр?1. TDS-метр поможет оценить общую минерализацию воды в тех случаях, когда стоит вопрос об установке фильтра, принцип действия которого основан на изменении минерального состава воды (обратный осмос).
2. TDS-метр поможет понять, когда пора менять мембрану в фильтре обратного осмоса или достаточно ли еще ее ресурса.
При замене мембраны это отличный способ проверить ее исправность.
3. А ещё измерение различных жидкостей TDS-метром – отличный способ провести время с детьми и повод рассказать им, что такое электропроводность и почему измерять удавов у попугаев – это весело, хотя и непрактично.
Теги: #здоровье #Гаджеты #физика #Биотехнологии #вода #фильтрация #образование #ТДС #аквафор
-
Paypal И Почта России.
19 Oct, 24 -
Обучение Macbook Работе С Внешним Монитором
19 Oct, 24 -
Проблемы Интернета Будущего. Что Нас Ждет?
19 Oct, 24 -
Началась Монетизация Вконтакте
19 Oct, 24 -
Скайп: Поспешите Рассмешить Людей
19 Oct, 24
