Was ist der feste Rückstand?
Der feste Rückstand, in englischer Sprache "Total Dissolved Solids" (TDS), ist die Menge der in frischem Wasser gelösten Feststoffe.
Hinweis : Der Salzgehalt von Meerwasser ist teilweise auf einige der Ionen zurückzuführen, aus denen TDS besteht.
In der Ernährung ist der feste Rückstand ein Prinzip, das speziell für die Katalogisierung von Mineralwässern oder allgemein für die Trinkwassergewinnung verwendet wird. Gemessen in "mg / l" ist der feste Rückstand die Menge an trockenen Feststoffen, die nach dem Verdampfen (zuerst bei 100 ° C, dann bei 180 ° C, manchmal bis zu 500 ° C) einer bestimmten Menge Wasser (gefiltert) verbleibt ) in einem ordnungsgemäß kalibrierten Platinbehälter; Auf diese Weise werden Wasser (bei 100 ° C), Ammoniumsalze (bei 180 ° C) und organische Substanzen, z. B. Nitrate (bei 500 ° C), entfernt.
Wie wir jedoch sehen werden, hat der feste Rückstand tatsächlich eine viel breitere Bedeutung und findet unterschiedliche Anwendungen / Implikationen im ökologischen - ökologischen Bereich.
Einstufung
Klassifizierung des Trinkwassers bei der Fütterung
Klassifizierung des Trinkwassers nach der Menge der festen Rückstände
Trinkwasser kann nach dem festen Rückstand wie folgt klassifiziert werden:
- Meteorisches oder minimal mineralisiertes Wasser: zwischen 10 und 80 mg / l
- Oligomineralwasser: zwischen 80 und 200 mg / l
- Mittleres Mineralwasser: zwischen 200 und 1.000 mg / l
- Mineralwasser oder reich an Mineralsalzen: mehr als 1.000 mg / l
- Salzwasser: über 30.000 mg / l
Klassifizierung des Trinkwassers nach der Menge der festen Rückstände
- Bicarbonat enthaltend, wenn Bicarbonat über 600 mg / l liegt
- Sulfat, wenn die Sulfate über 200 mg / l liegen
- Chloriert, wenn Chlorid über 200 mg / l liegt
- Calcium, wenn Calcium über 150 mg / l liegt
- Magnesiaca, wenn Magnesium mehr als 50 mg / l beträgt
- Fluorata, wenn Fluor mehr als 1 mg / l beträgt
- Ferruginosa, wenn das zweiwertige Eisen mehr als 1 mg / l beträgt
- Acidula, wenn das freie Kohlendioxid mehr als 250 mg / l beträgt
- Natrium, wenn Natrium über 200 mg / l liegt
- Empfohlen für natriumarme Diäten, wenn Natrium weniger als 20 mg / l beträgt.
Einstufung gemäß TDS
Nach dem Prinzip des TDS (Total Sololved Solids) kann Wasser eingeteilt werden in:
- Frischwasser: weniger als 500 mg / l TDS = 500 ppm (parts per million) - akzeptable ästhetische Kriterien für Trinkwasser
- Brackwasser: 500 bis 30.000 mg / l TDS = ppm
- Salzwasser: 30.000 bis 40.000 mg / l TDS = 30.000 bis 40.000 ppm
- Hypersalin: über 40.000 mg / l TDS> = 40.000 ppm.
Was enthält der TDS Fixed Residue?
Feststoffe des festen Rückstands
Die im festen Rückstand enthaltenen chemischen Substanzen (organisch und anorganisch) können vom Typ Kation, Anion, Einzelmolekül oder Agglomerat sein (bis zu etwa 1000 Moleküle, solange das Mikrogranulat nicht an Löslichkeit verliert).
Die Bestandteile des festen Rückstands müssen, um als solche definiert zu werden, Abmessungen von höchstens zwei Mikrometern haben.
Einige TDS lassen sich weiter in sogenannte Total Suspended Solids (TSS) differenzieren, die die Eigenschaft haben, permanent suspendiert zu sein. Bei den sedimentierbaren Feststoffen (SS) handelt es sich hingegen um Materialien beliebiger Größe, die aufgrund ihrer Eigenschaften NICHT in Suspension oder Verdünnung (in einem statischen Behälter) verbleiben können. Diese Partikel sind im Allgemeinen größer und / oder unlöslich und gehören weder zu TDS noch zu TSS.
Anmerkung : Einige Feststoffe, die in Wasser gelöst und natürlich vorhanden sind, stammen von atmosphärischen Agenzien und von der Auflösung von Gesteinen und Böden.
Die im festen Rückstand am häufigsten identifizierten chemischen Bestandteile sind: Kalzium, Phosphate, Nitrate, Natrium, Kalium und Chlorid, die Teil der "Nährstoffentwässerung" des Bodens sind, des allgemeinen Regenwasserabflusses und des Abflusses, der durch das Schmelzen des mit behandelten Schnees verursacht wird Salz (Straßenoberfläche).
Fester Rückstand und Ernährung
Beeinträchtigt der festsitzende Rückstand die Gesundheit?
Die Bedeutung des festen Rückstands im Trinkwasser ist seit vielen Jahren Gegenstand von Studien, Hypothesen und Schlussfolgerungen, die zu oft (insbesondere im Bereich der Vermarktung) riskant sind. Die gelösten Feststoffe könnten unter der Annahme, dass sie vollständig resorbiert werden (nach Ansicht einiger Personen würde das Kalzium im Darmlumen verbleiben), einen mehr oder weniger signifikanten Einfluss auf die Gesundheit haben.
Fester Rückstand und Nierengesundheit
Viele glauben, dass die Bildung von Nierensteinen durch die festen Rückstände von "härterem" Wasser negativ beeinflusst werden kann. In Wirklichkeit konnte keine Studie diese Hypothese stützen; Viel Wasser zu trinken (unabhängig von der Konzentration von Kalzium, Magnesium, Natrium, Kalium, Phosphor) scheint dagegen beim Auftreten von Nierensteinen eine schützende Rolle zu spielen. Für diejenigen, die unter Nierensteinen leiden und dennoch sicher sein möchten, dass sie nicht mehr Mineralien einbringen, als sie sollten, können wir niedrig fixiertes Restwasser wie Mineralwasser oder minimal mineralisiertes Wasser empfehlen.
Es wäre daher nicht der Prozentsatz der im Blutplasma zirkulierenden Mineralien, der die Lithiasis begünstigt, sondern das Vorhandensein anderer Risikofaktoren wie individuelle Veranlagung, der Reichtum an Oxalsäure, ein schlechter Purinstoffwechsel, eine flüssigkeitsarme Ernährung, die Tendenz dazu schlechte Flüssigkeitszufuhr, Bewegungsmangel, Übergewicht usw.
Es gibt Leute, die glauben, dass Wasser mit wenig festen Rückständen eher zum Füttern von Babys geeignet sind. In der Realität bieten wissenschaftliche Untersuchungen auch in diesem Fall keine nennenswerten Beweise. Die Nierenfunktionsstörungen der Säuglingsnahrung sind vielmehr auf eine falsche Milchwahl zurückzuführen. Dies (zum Beispiel bei Kuh) könnte die jungen Nieren schädigen, da zu viel Eiweiß vorhanden ist, NICHT Mineralien (hauptsächlich bestehend aus Kalzium und Phosphor).
Selbst bei Niereninsuffizienz ist es in keinem Stadium erforderlich, die Mineralisierung des Wassers zu kontrollieren. Die relevanten Nahrungsquellen für Natrium, Kalium, Phosphor, Magnesium, Kalzium und Fluor sind größtenteils Lebensmittel. Es kann nicht ratsam sein, zu viel oder zu wenig zu trinken. Für weitere Informationen empfehlen wir Ihnen, Ihren Nephrologen zu konsultieren.
Fester Rückstand, Wasserretention und Cellulite
Einige Unternehmen, die natriumarmes Wasser vertreiben, schlagen vor, dass sie in der Lage sind, Wassereinlagerungen zu verhindern und / oder "Schlacke" effektiver auszutreiben. Dies sind grundsätzlich irreführende Aussagen. Zunächst ist es, wie wir bereits gesagt haben, nicht das im Wasser vorhandene Natrium, das den Unterschied in der täglichen Nährstoffbilanz ausmacht. Zweitens ist nicht einmal nachgewiesen, dass ein Überschuss dieses Minerals die Wassereinlagerungen bei gesunden Menschen verschlimmern kann.
Aus dem gleichen Grund kann kein Wassertyp und kein Parameter für feste Rückstände den Ausbruch und die Verschlimmerung von Cellulite beeinflussen. Es ist jedoch ratsam, sowohl im Hinblick auf die Wasserretention als auch im Hinblick auf Cellulite zufriedenstellend zu trinken (etwa 1 ml Wasser pro kcal, das mit der Diät eingenommen wird, für gesunde und sesshafte Menschen).
Abschließend möchten wir betonen, dass insbesondere in der Sporternährung schlecht mineralisiertes Wasser nicht dazu beiträgt, den Nährstoffbedarf von Mineralien zu decken, die leicht durch Schweiß eliminiert werden können (insbesondere Magnesium und Kalium, Natrium fehlen in der Ernährung selten).
Wasserenthärter: Warum reduzieren sie nicht die festen Rückstände?
Wir beginnen damit, dass Wasserenthärter das festgelegte Restwasser nicht reduzieren. Sie ersetzen vielmehr die ursprünglichen Magnesium- und Calciumionen durch eine gleiche Ladung an Natrium- oder Kaliumionen (z. B. Ca2 + ⇌ 2 Na +), wobei das allgemeine TDS unverändert bleibt oder sogar zunimmt.
Andere Anwendungen von festen Rückständen
Feste Rückstände und Verschmutzung
Letztendlich ist die Schätzung des fixierten Rückstands ein Verfahren zur quantitativen Bewertung von Feststoffen mit diesen Abmessungen in molekularer, ionisierter oder mikrogranularer (kolloidales Sol) Form, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind.
Die Hauptanwendung des festen Rückstands liegt in der Untersuchung der Qualität von Süßwasser in Bächen, Flüssen und Seen. Auch wenn TDS NICHT als primäre Schadstoffe gelten (da sie nicht unbedingt schädliche Auswirkungen auf den gesunden Organismus haben), sind sie sowohl ein Indikator für die ästhetischen Eigenschaften von Trinkwasser als auch ein statistischer Indikator für viele chemische Schadstoffe.
Das Vorhandensein von festen Rückständen in den noch zu reinigenden Gewässern hängt in gewisser Weise mit der Verschmutzung derselben zusammen. Es wurden zahlreiche Studien durchgeführt, in denen negative Reaktionen (von Unverträglichkeit bis zur vollständigen Toxizität) verschiedener Spezies auf eine hohe TDS-Rate untersucht wurden. Die Ergebnisse sind jedoch mit Vorsicht zu interpretieren, da sich die Ergebnisse für die "wahre Toxizität" ausschließlich auf bestimmte chemische Bestandteile beziehen. Die meisten aquatischen Ökosysteme mit gemischter Fischfauna können TDS-Werte von durchschnittlich 1000 mg / l tolerieren.
Woher kommt die mit dem festen Rückstand verbundene Verschmutzung?
Die Hauptquellen der Feststoffe, die den festen Rückstand im Wasser ausmachen, sind:
- Landwirtschaftlicher Abfluss (einschließlich Pestizide), Wohngebiete und Versickerung: betrifft Grundwasserleiter
- Einleitung von Schadstoffen und Abwässern aus Industrie- oder Kläranlagen: Betrifft auch Oberflächengewässer
- Ton: aus Bergquellwasser.
Feste Rückstandsverschmutzung und menschliche Ernährung
Auf dem Gebiet der Hydrokultur und Aquakultur wird der feste Rückstand (der auch in engem Zusammenhang mit dem pH-Wert steht) häufig überwacht und modifiziert, um eine qualitativ hochwertigere aquatische Umwelt zu schaffen, die für die Fortpflanzung gezüchteter / kultivierter Organismen günstig ist. Zum Beispiel: Fische wie Forellen und Lachse, Weichtiere wie Austern, Wasserpflanzen, vielzellige Algen (als Nahrung oder Rohstoff für Algenöl, ähnlich wie Krillöl), einzellige Algen (Phyto-Plankton) usw. .
Wie bereits erwähnt, kann die Umweltverschmutzung durch bestimmte schädliche Bestandteile des festen Rückstands die Aquakultur und die Zucht im Allgemeinen schädigen. Dies äußert sich nicht nur in einer Beeinträchtigung des Lebenszyklus der betreffenden Organismen, sondern möglicherweise auch in der Tendenz, TDS im Gewebe anzureichern. Unnötig zu erwähnen, dass unerwünschte Produkte direkt auf unseren Tischen landen können.
In Ländern mit unsicherer Wasserversorgung, wie in weiten Teilen Indiens, wird das festgelegte verschmutzende Restwasser häufig kontrolliert, um die Wirksamkeit von Filtrationsgeräten zu messen (sie liefern jedoch keine nützlichen Daten über die Menge der vorhandenen Mikroorganismen).
Beispiele für die Wechselwirkung zwischen TDS-Belastung und Züchtung
Lassen Sie uns nun einige Beispiele dafür geben, wie die Schadstoffe des festen Rückstands die landwirtschaftlichen Betriebe beeinflussen können.
Der Leucisco-Fisch verträgt bis zu 96 Stunden LD50-Konzentrationen von 5600 ppm. Daphnia magna (Plankton-Krustentier, an der Basis der Nahrungskette) bis zu 10000 ppm gleichzeitig.
Die Fortpflanzung von Fischen scheint durch hohe TDS-Werte besonders beeinträchtigt zu werden. Es wurde festgestellt, dass im Delta der Bucht von San Francisco Konzentrationen von belastenden festen Rückständen von 350 mg / l die Ablagerung einer Art Wolfsbarsch ( Morone saxatilis ) signifikant verringern; dagegen begünstigen Konzentrationen unter 200 mg / l.
Im Truckee River hat die EPA festgestellt, dass Lahontan-Forellen einer höheren Sterblichkeit unterliegen, wenn sie thermischen Belastungen in Kombination mit hohen Konzentrationen an festem Rest-TDS ausgesetzt sind.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die Toxizität durch belastende feste Rückstände bei Vorhandensein anderer Stressfaktoren, wie z. B. pH-Wert-Änderungen, Trübung und schlecht gelöstem Sauerstoff, zunimmt.
Bei Landtieren hat Geflügel eine Sicherheitsgrenze für die TDS-Exposition von etwa 2900 mg / l, während Milchvieh bei etwa 7100 mg / l liegt.
