Kiinteä jäännös

Mikä on kiinteä jäännös?

Kiinteä jäännös, englanniksi "liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärä" (TDS), on kiinteiden aineiden joukko, joka on liuotettu makeaan veteen.

Huom : meriveden suolapitoisuus johtuu osittain eräistä TDS: ää muodostavista ioneista.

Ravitsemuksellisessa ruokavaliossa kiinteä jäännös on periaate, jota käytetään erityisesti kivennäisvesien tai laajemmin juotavaksi. "Mg / l": ssa mitattuna kiinteä jäännös on kuiva-ainepitoisuus, joka on jäljellä haihdutuksen jälkeen (ensin 100 ° C: ssa, sitten 180 ° C: ssa, joskus jopa 500 ° C: ssa) tietyn määrän vettä (suodatettu ) asianmukaisesti kalibroidussa platina-astiassa; tällä tavoin poistetaan vesi (100 ° C: ssa), ammoniumsuolat (180 ° C: ssa) ja orgaaniset aineet, kuten nitraatit (500 ° C: ssa).

Kuten näemme, kiinteällä jäännöksellä on kuitenkin paljon laajempi merkitys ja se havaitsee erilaisia ​​sovelluksia / vaikutuksia ekologiseen ympäristöön.

luokitus

Juomaveden luokittelu ruokinnassa

Juomaveden luokitus kiinteän jäännöksen määrän mukaan

Juomavesi voidaan luokitella kiinteän jäännöksen mukaan seuraavasti:

• Meteorinen tai minimaalisesti mineralisoitu vesi: 10 - 80 mg / l
• Oligomineraaliset vedet: 80 - 200 mg / l
• Keskimääräinen kivennäisvesi: välillä 200-1000 mg / l
• Kivennäisvedet tai runsaasti mineraalisuoloja: yli 1000 mg / l
• Suolavesi: yli 30 000 mg / l.

Juomaveden luokitus kiinteän jäännöksen määrän mukaan

• Sisältää bikarbonaattia, jos bikarbonaatti on yli 600 mg / l
• Sulfaatti, jos sulfaatit ovat yli 200 mg / l
• Kloorattu, jos kloridi on yli 200 mg / l
• Kalsium, jos kalsium on yli 150 mg / l
• Magnesiaca, jos magnesium on yli 50 mg / l
• Fluorata, jos fluori on suurempi kuin 1 mg / l
• Ferruginosa, jos kaksiarvoinen rauta on suurempi kuin 1 mg / l
• Acidula, jos vapaa hiilidioksidi on suurempi kuin 250 mg / l
• Natrium, jos natrium on yli 200 mg / l
• Jos natriumin pitoisuus on alle 20 mg / l, se ilmoitetaan vähäistä

Luokittelu TDS: n mukaan

TDS-periaatteen (liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärä) mukaan vesi voidaan luokitella seuraavasti:

• Makea vesi: alle 500 mg / l TDS = 500 ppm (miljoonasosaa) - hyväksyttävät estetiikka juomavedelle
• Murtovesi: 500 - 30 000 mg / l TDS = ppm
• Suolavesi: 30 000 - 40 000 mg / l TDS = 30 000 - 40 000 ppm
• Hypersaliini: yli 40 000 mg / l TDS> = 40 000 ppm.

Mitä TDS-kiinteäjäämä sisältää?

Kiinteän jäännöksen kiinteät aineet

Kiinteään jäännökseen sisältyvät kemialliset aineet (orgaaniset ja epäorgaaniset) voivat olla kationi-, anioni-, yksittäismolekyyli- tai agglomeraattityyppisiä (jopa noin tuhat molekyyliä, kunhan mikrorakeet eivät menetä liukoisuutta).

Kiinteän jäännöksen ainesosien, jotka on määriteltävä sellaisiksi, on oltava kooltaan vähintään kaksi mikrometriä.

Joitakin TDS: ää voidaan edelleen erottaa niin sanotuiksi koko suspendoiduiksi kiinteiksi aineiksi (TSS), joilla on pysyvä keskeyttäminen. Sedimentoituvat kiinteät aineet (SS) ovat toisaalta minkä tahansa kokoisia materiaaleja, jotka eivät kykene ominaisuuksiensa vuoksi pysymään suspensiossa tai laimentamisessa (staattisessa säiliössä). Yleensä suuremmat ja / tai liukenemattomat hiukkaset eivät ole osa TDS: ää tai TSS: ää.

Huomautus : jotkut kiinteät aineet, jotka ovat liuenneet ja luonnostaan ​​läsnä vedessä, ovat peräisin ilmakehän aineista ja kivien ja maaperän liukenemisesta.

Kiinteiden jäännösten yleisimmin tunnistamat kemialliset aineosat ovat: kalsium, fosfaatit, nitraatit, natrium, kalium ja kloridi, jotka ovat osa maaperän "ravitsemuksellista vedenpoistoa", sadeveden yleistä ulosvirtausta ja ulosvirtausta, joka aiheutuu lumen sulamisesta, jota käsitellään. suola (tienpinta).

Kiinteä jäännös ja ravinto

Vaikuttaako kiinteä jäännös terveyteen?

Juomavedessä olevan kiinteän jäännöksen merkitys on ollut tutkimusten, hypoteesien ja johtopäätösten kohteena liian usein riskialttiita vuosia (erityisesti markkinoinnin alalla). Jos liuenneet kiintoaineet olisivat täysin imeytyneitä (joidenkin mukaan kalsium pysyisivät suoliston lumenissa), niillä voi olla enemmän tai vähemmän merkittävä vaikutus terveyteen.

Kiinteä jäännös ja munuaisten terveys

Monet uskovat, että "kovempien" vesien kiinteä jäännös voi vaikuttaa negatiivisesti munuaiskivien muodostumiseen. Todellisuudessa mikään tutkimus ei ole kyennyt tukemaan tätä hypoteesia; päinvastoin näyttää siltä, ​​että juomalla paljon vettä (kalsiumin, magnesiumin, natriumin, kaliumin, fosforin pitoisuudesta riippumatta) on suojaava rooli munuaiskivien alkamisessa. Niille, jotka kärsivät munuaiskivistä ja haluavat silti olla varmoja ottamasta lisää kivennäisaineita kuin pitäisi, voisimme suositella alhaisen kiinteän jäännösveden, kuten kivennäis- tai mineraalivettä.

Siksi ei olisi veriplasmassa kiertävien mineraalien prosenttiosuus litiasista, vaan muiden riskitekijöiden, kuten yksilöllisen taipumuksen, oksaalihapon rikkauden, puriinien heikon aineenvaihdunnan, nestemäisen ruokavalion, taipumuksen huono hydraatio, istumaton elämäntapa, ylipaino jne.

On niitä, jotka uskovat, että vedet, joilla on vähän kiinteää jäännöstä, tarjoavat enemmän vauvojen ruokintaan. Todellisuudessa tieteellinen tutkimus ei todellisuudessa tarjoa merkittäviä todisteita. Imeväisten ravitsemuksellisen alkuperän munuaisten vajaatoiminta johtuu sen sijaan virheellisestä maidon valinnasta. Tämä (esimerkiksi lehmän) voi vahingoittaa nuoria munuaisia ​​johtuen proteiinien liiallisesta osuudesta, EI mineraaleista (pääasiassa kalsiumista ja fosforista).

Ei edes munuaisten vajaatoiminnassa, missä tahansa vaiheessa on tarpeen valvoa veden mineralisoitumista. Natriumin, kaliumin, fosforin, magnesiumin, kalsiumin ja fluorin merkitykselliset ruokavalion lähteet ovat enimmäkseen elintarvikkeita. Ei ehkä ole suositeltavaa juoda liikaa tai liian vähän. Lisätietoa suosittelemme kuulemaan nefrologiasi.

Kiinteä jäännös, vedenpidätys ja selluliitti

Jotkut yritykset, jotka jakavat köyhiä vesiä, viittaavat siihen, että ne kykenevät estämään vedenpidätyksen ja / tai poistamaan "kuonan" tehokkaammin. Nämä ovat periaatteessa harhaanjohtavia lausuntoja. Ensinnäkin, kuten olemme jo todenneet, vesi ei sisällä natriumia, joka vaikuttaa päivittäiseen ravitsemustasapainoon. Toiseksi ei ole edes todistettu, että tämän mineraalin ylimäärä voi pahentaa vedenpidätystä terveillä ihmisillä.

Samasta syystä ei minkäänlaista vettä eikä mitään kiinteän jäännöksen parametria voi vaikuttaa selluliitin alkamiseen ja pahenemiseen. On kuitenkin suositeltavaa, että sekä vedenpidätyksen että selluliitin osalta juomaan tyydyttävästi (noin 1 ml vettä kcal: a kohti, joka otetaan ruokavalion kanssa, terveille ja istumattomille ihmisille).

Lopuksi korostamme, että erityisesti urheiluravinnoissa huonosti mineralisoitu vesi ei edistä sellaisten mineraalien ravitsemuksellisten tarpeiden täyttämistä, jotka ovat helposti poistettavissa hikoilla (erityisesti magnesiumia ja kaliumia, natriumia harvoin puuttuu ruokavaliosta).

Vedenpehmentimet: miksi ne eivät vähennä kiinteää jäännöstä?

Aluksi määrittelemme, että vedenpehmentimet eivät vähennä kiinteää jäännösvettä. Pikemminkin ne korvaavat alkuperäiset magnesium- ja kalsiumionit yhtä suurella määrällä natrium- tai kaliumioneja (esim. Ca2 + 2 Na +), jolloin yleinen TDS säilyy ennallaan tai jopa kasvaa.

Muut kiinteän jäännöksen sovellukset

Kiinteä jäännös ja saastuminen

Lopuksi kiinteän jäännöksen estimaatti on menetelmä nestemäiseen suspendoituneeseen molekyyli-, ionisoituun tai mikrogranulaariseen (kolloidiseen) soluun sisältyvien kiintoaineiden kvantitatiiviseen arviointiin.

Kiinteän jäännöksen pääasiallinen soveltaminen on virtojen, jokien ja järvien makean veden laadun tutkiminen. Vaikka TDS ei olisikaan ensisijaisia ​​epäpuhtauksia (koska ne eivät välttämättä aiheuta haitallisia vaikutuksia terveelle organismille), ne edustavat sekä juomaveden esteettisiä ominaisuuksia että monien kemiallisten epäpuhtauksien tilastollista indikaattoria.

Kiinteä jäännös, joka on vielä puhdistamattomissa vesissä, liittyy jollakin tavalla saman pilaantumiseen. On tehty lukuisia tutkimuksia, jotka ovat erittäneet eri lajien negatiiviset reaktiot (sietämättömyydestä kokonaismyrkyllisyyteen) kohti suurta TDS-nopeutta. Tuloksia on kuitenkin tulkittava varoen, koska "todellisen myrkyllisyyden" tulokset koskevat ainoastaan ​​tiettyjä kemiallisia komponentteja. Useimmat vesiekosysteemit, joissa on sekalajeja, voivat sietää TDS-tasoja keskimäärin 1000 mg / l.

Mistä peräisin on kiinteään jäännökseen liittyvä pilaantuminen?

Kiinteän aineen, joka muodostaa kiinteän jäännöksen vedessä, ensisijaiset lähteet ovat:

• Maatalouden ulosvirtaus (mukaan lukien torjunta-aineet), asuin- ja perkoloituminen: käsittää maanalaiset pohjakerrokset
• Teollisuus- tai jätevedenpuhdistamoista peräisin olevien epäpuhtauksien ja jätevesien päästöt: koskee myös pintavedet
• Savi: vuoristoalueilla.

Kiinteä jäännössaaste ja ihmisen ravitsemus

Vesiviljelyn ja vesiviljelyn alalla kiinteää jäännöstä (joka myös liittyy läheisesti pH: hon) seurataan ja muokataan usein laadukkaampien vesistöjen luomiseksi, joka suosii viljeltyjen / viljeltyjen organismien lisääntymistä; esimerkiksi kalat, kuten taimen ja lohi, nilviäiset, kuten osterit, vesikasvit, monisoluiset levät (joita käytetään elintarvikkeena tai levien öljyn raaka-aineena, samanlainen kuin krilliöljy), yksisoluiset levät (kasvi plankton) jne. .

Kuten jo totesimme, tiettyjen kiinteiden jäännösten haitallisten komponenttien aiheuttama ympäristön saastuminen voi vahingoittaa vesiviljelyä ja yleisesti jalostusta. Tämä ilmenee paitsi kyseisten organismien elinkaaren heikentymisenä myös ehkä myös TDS: n kerääntymisellä kudoksiin. Tarpeetonta määritellä, että kaikki ei-toivotut tuotteet voivat päätyä suoraan taulukoihimme.

Maissa, joissa on vaarallisia vesihuolloja, kuten suuressa osassa Intiaa, kiinteä jäännössaasteinen vesi kontrolloidaan usein suodatuslaitteiden tehokkuuden mittaamiseksi (mutta ne eivät tarjoa hyödyllisiä tietoja läsnä olevien mikro-organismien määrästä).

Esimerkkejä TDS-saastumisen ja jalostuksen välisestä vuorovaikutuksesta

Anna nyt joitakin esimerkkejä siitä, miten kiinteän jäännöksen epäpuhtaudet voivat vaikuttaa tiloihin.

Leucisco-kalat sietävät jopa 96 tuntia, LD50-pitoisuudet ovat 5600 ppm. Daphnia magna (plankton-äyriäinen, elintarvikeketjun pohjalla) samaan aikaan jopa 10000 ppm.

Kalan lisääntyminen näyttää vaikuttavan erityisesti TDS: n suuriin määriin. Todettiin, että San Franciscon lahden delta-alueella epäpuhtaan kiinteiden jäämien pitoisuudet, jotka vastaavat 350 mg / l, vähentävät merkittävästi jonkinlaisen meribassin laskeutumista ( Morone saxatilis ); sen pitoisuudet ovat alle 200 mg / l.

Truckee-joella EPA on havainnut, että Lahontanin taimenen kuolleisuus on korkeampi, kun se altistuu lämpösaasteiden aiheuttamalle rasitukselle yhdistettynä suuriin kiinteän jäännöksen TDS-pitoisuuksiin.

Tutkimukset osoittavat, että pilaantuneiden kiinteiden jäännösten altistumisesta johtuva myrkyllisyys pahenee, kun on olemassa muita stressitekijöitä, kuten pH: n muutokset, sameus ja huono liuennut happi.

Maa-olentojen osalta siipikarjassa on TDS-altistumisen turvallisuusraja noin 2900 mg / l, kun taas lypsykarja on noin 7100 mg / l.