Co to jest Fixed Residue?
Ustalona pozostałość, w języku angielskim „całkowita rozpuszczona substancja stała” (TDS), jest zestawem substancji stałych rozpuszczonych w słodkiej wodzie.
Uwaga : zasolenie wody morskiej jest częściowo spowodowane niektórymi jonami tworzącymi TDS.
W diecie żywieniowej utrwalone pozostałości są zasadą stosowaną specjalnie do katalogowania wód mineralnych lub, szerzej, do picia. Zmierzona w „mg / L” ustalona pozostałość to ilość suchych ciał stałych pozostających po odparowaniu (najpierw przy 100 ° C, następnie przy 180 ° C, czasami do 500 ° C) pewnej ilości wody (przefiltrowanej) ) w odpowiednio skalibrowanym pojemniku platynowym; w ten sposób eliminuje się wodę (w 100 ° C), sole amonowe (w 180 ° C) i substancje organiczne, np. azotany (w 500 ° C).
Jednak, jak zobaczymy, utrwalona pozostałość ma znacznie szersze znaczenie i znajduje różne zastosowania / implikacje w sferze ekologiczno-środowiskowej.
klasyfikacja
Klasyfikacja wody pitnej w żywieniu
Klasyfikacja wody pitnej według ilości stałych pozostałości
Woda pitna może być sklasyfikowana według ustalonej pozostałości w następujący sposób:
- Woda meteoryczna lub minimalnie zmineralizowana: od 10 do 80 mg / L
- Wody mineralne: od 80 do 200 mg / L
- Średnia woda mineralna: od 200 do 1000 mg / L
- Wody mineralne lub bogate w sole mineralne: powyżej 1000 mg / L
- Słona woda: ponad 30 000 mg / l
Klasyfikacja wody pitnej według ilości stałych pozostałości
- Zawiera wodorowęglan, jeśli wodorowęglan ma powyżej 600 mg / l
- Siarczan, jeśli siarczany mają powyżej 200 mg / l
- Chlorowany, jeśli chlorek jest powyżej 200 mg / L
- Wapń, jeśli wapń jest powyżej 150 mg / l
- Magnesiaca, jeśli magnez jest większy niż 50 mg / L
- Fluorata, jeśli fluor jest większy niż 1 mg / L
- Ferruginosa, jeśli żelazo dwuwartościowe jest większe niż 1 mg / L
- Kwaśna, jeśli wolny dwutlenek węgla jest większy niż 250 mg / L
- Sód, jeśli sód jest powyżej 200 mg / L
- Wskazany dla diet o niskiej zawartości sodu, jeśli sód jest mniejszy niż 20 mg / l
Klasyfikacja zgodnie z TDS
Zgodnie z zasadą TDS (całkowita rozpuszczona substancja stała), wodę można podzielić na:
- Woda słodka: mniej niż 500 mg / L TDS = 500 ppm (części na milion) - dopuszczalne kryteria estetyczne dla wody pitnej
- Woda słonawa: 500 do 30 000 mg / L TDS = ppm
- Słona woda: 30 000 do 40 000 mg / l TDS = 30 000–40 000 ppm
- Hipersalina: ponad 40 000 mg / L TDS> = 40 000 ppm.
Co zawierają stałe pozostałości TDS?
Ciała stałe utrwalonej pozostałości
Substancje chemiczne (organiczne i nieorganiczne) zawarte w utrwalonej pozostałości mogą być typu kationowego, anionowego, pojedynczej cząsteczki lub aglomeratu (do około tysiąca cząsteczek, o ile mikrogranulka nie traci rozpuszczalności).
Składniki stałej pozostałości, które należy zdefiniować jako takie, muszą mieć wymiary równe lub mniejsze niż dwa mikrometry.
Niektóre TDS można dalej rozróżnić na tak zwane całkowite zawiesiny stałe (TSS), które mają cechę trwałego zawieszenia. Z drugiej strony sedymentujące ciała stałe (SS) są materiałami dowolnej wielkości, które ze względu na swoje właściwości NIE są w stanie pozostać w zawiesinie lub rozcieńczeniu (w statycznym pojemniku). Ogólnie większe i / lub nierozpuszczalne, cząstki te nie są częścią ani TDS ani TSS.
Uwaga : niektóre ciała stałe rozpuszczone i naturalnie obecne w wodzie pochodzą z czynników atmosferycznych oraz z rozpuszczania skał i gleb.
Najczęściej identyfikowanymi składnikami chemicznymi w utrwalonych pozostałościach są: wapń, fosforany, azotany, sód, potas i chlorek, które są częścią „drenażu pokarmowego” w glebie, ogólnego odpływu wody deszczowej i odpływu pochodzącego z topnienia śniegu traktowanego sól (powierzchnia drogi).
Naprawiono pozostałości i odżywianie
Czy ustalone pozostałości wpływają na zdrowie?
Znaczenie utrwalonych pozostałości w wodzie pitnej było przedmiotem badań, hipotez i wniosków zbyt często ryzykownych przez wiele lat (zwłaszcza w dziedzinie marketingu). Rozpuszczone substancje stałe, zakładając, że są całkowicie pochłonięte (według niektórych wapń pozostanie w świetle jelita), mogą mieć mniej lub bardziej znaczący wpływ na zdrowie.
Naprawiono pozostałości i zdrowie nerek
Wielu uważa, że utrwalone pozostałości „twardszych” wód mogą negatywnie wpływać na powstawanie kamieni nerkowych. W rzeczywistości żadne badanie nie było w stanie poprzeć tej hipotezy; wręcz przeciwnie, wydaje się, że picie dużej ilości wody (niezależnie od stężenia wapnia, magnezu, sodu, potasu, fosforu) odgrywa ochronną rolę w powstawaniu kamieni nerkowych. Dla tych, którzy cierpią z powodu kamieni nerkowych i nadal chcą mieć pewność, że nie wprowadzą więcej minerałów niż powinni, możemy polecić wodę o niskiej stałej zawartości, taką jak woda mineralna lub minimalnie zmineralizowana.
Nie byłby więc procent minerałów krążących w osoczu krwi sprzyjających kamicy, ale obecność innych czynników ryzyka, takich jak indywidualne predyspozycje, bogactwo kwasu szczawiowego, zły metabolizm puryn, dieta uboga w płyny, tendencja do słabe nawodnienie, siedzący tryb życia, nadwaga itp.
Są tacy, którzy wierzą, że wody z małą ilością stałych pozostałości bardziej nadają się do karmienia dzieci. W rzeczywistości, nawet w tym przypadku, badania naukowe nie dają godnych uwagi dowodów. Nielegalne zaburzenia pochodzenia żywieniowego niemowląt można przypisać niewłaściwemu doborowi mleka. To (na przykład krowy) może uszkodzić młode nerki ze względu na nadmierny procent białek, a NIE minerałów (składających się głównie z wapnia i fosforu).
Nawet w przypadku niewydolności nerek na każdym etapie konieczne jest kontrolowanie mineralizacji wody. Odpowiednie źródła pokarmu sodu, potasu, fosforu, magnezu, wapnia i fluoru są w większości pochodzenia spożywczego. Może być niewskazane pić za dużo lub za mało. Aby uzyskać więcej informacji, zalecamy skonsultowanie się z nefrologiem.
Naprawiono pozostałości, zatrzymywanie wody i cellulit
Niektóre firmy zajmujące się dystrybucją wód ubogich w sód sugerują, że są w stanie zapobiegać retencji wody i / lub skuteczniej wydalać „żużel”. Są to zasadniczo mylące stwierdzenia. Po pierwsze, jak już powiedzieliśmy, to nie sód obecny w wodzie stanowi różnicę w dziennej równowadze żywieniowej. Po drugie, nawet nie udowodniono, że nadmiar tego minerału może zwiększyć retencję wody u zdrowych ludzi.
Z tego samego powodu żaden rodzaj wody i żaden parametr stałych pozostałości nie mogą wpływać na początek i pogorszenie cellulitu. Zaleca się jednak, zarówno pod względem zatrzymywania wody, jak i cellulitu, picie w sposób zadowalający (około 1 ml wody na kcal przyjmowanej wraz z dietą, dla osób zdrowych i siedzących).
Podsumowując, podkreślamy, że szczególnie w żywieniu sportowym słabo zmineralizowana woda nie przyczynia się do zaspokojenia zapotrzebowania na składniki mineralne, które są łatwo eliminowane przez pot (zwłaszcza magnez i potas, rzadko w diecie brakuje sodu).
Środki zmiękczające wodę: dlaczego nie redukują utrwalonych pozostałości?
Zaczynamy od określenia, że zmiękczacze wody nie zmniejszają stałej pozostałości wody. Zamiast tego zastępują początkowe jony magnezu i wapnia równym ładunkiem jonów sodu lub potasu (np. Ca2 + ⇌ 2 Na +), pozostawiając ogólne TDS bez zmian lub nawet zwiększając się.
Inne zastosowania utrwalonych pozostałości
Naprawiono pozostałości i zanieczyszczenia
Ostatecznie oszacowanie utrwalonej pozostałości jest metodą ilościowej oceny ciał stałych o wspomnianych wymiarach w postaci molekularnej, zjonizowanej lub mikrogranularnej (zolu koloidalnego) zawieszonej w cieczy.
Głównym zastosowaniem stałych pozostałości jest badanie jakości świeżej wody w strumieniach, rzekach i jeziorach. Nawet jeśli TDS NIE są uważane za zanieczyszczenia pierwotne (ponieważ niekoniecznie powodują szkodliwe skutki dla zdrowego organizmu), stanowią one zarówno wskaźnik cech estetycznych wody pitnej, jak i wskaźnik statystyczny wielu zanieczyszczeń chemicznych.
Obecność stałych pozostałości w wodach, które mają zostać oczyszczone, jest w jakiś sposób związana z zanieczyszczeniem ich. Przeprowadzono liczne badania, które doprowadziły do rozdzielenia negatywnych reakcji (od nietolerancji na całkowitą toksyczność) różnych gatunków w kierunku wysokiego wskaźnika TDS. Wyniki należy jednak interpretować ostrożnie, ponieważ wyniki uzyskane dla „prawdziwej toksyczności” odnoszą się wyłącznie do określonych składników chemicznych. Większość ekosystemów wodnych, które obejmują mieszaną faunę ryb, może tolerować poziomy TDS wynoszące średnio 1000 mg / l.
Skąd pochodzą zanieczyszczenia związane ze stałymi pozostałościami?
Podstawowymi źródłami ciał stałych, które stanowią utrwalone pozostałości w wodzie, są:
- Odpływ rolniczy (w tym pestycydy), mieszkalny i perkolacyjny: obejmuje podziemne warstwy wodonośne
- Zrzuty zanieczyszczeń i ścieków z oczyszczalni przemysłowych lub oczyszczalni ścieków: dotyczy to również powierzchniowych dróg wodnych
- Glina: górskich wód źródlanych.
Naprawiono zanieczyszczenie pozostałości i żywienie ludzi
W dziedzinie hydroponiki i akwakultury utrwalone pozostałości (również ściśle związane z pH) są często monitorowane i modyfikowane, aby stworzyć środowisko wodne o wyższej jakości, sprzyjające reprodukcji organizmów hodowlanych / hodowlanych; na przykład: ryby takie jak pstrąg i łosoś, mięczaki, takie jak ostrygi, rośliny wodne, glony wielokomórkowe (stosowane jako pokarm lub surowiec do produkcji oleju z alg, podobny do oleju z kryla), glony jednokomórkowe (fitoplankton) itp.,
Jak już powiedzieliśmy, zanieczyszczenie środowiska przez niektóre szkodliwe składniki utrwalonych pozostałości może ogólnie uszkodzić akwakulturę i hodowlę. Objawia się to nie tylko upośledzeniem cyklu życia omawianych organizmów, ale być może także tendencją do gromadzenia TDS w tkankach. Nie trzeba podawać, że wszelkie niechciane produkty mogą trafić bezpośrednio do naszych tabel.
W krajach o niebezpiecznym zaopatrzeniu w wodę, jak w większości Indii, stała woda zanieczyszczająca jest często kontrolowana w celu pomiaru skuteczności urządzeń filtrujących (jednak nie dostarczają one użytecznych danych na temat ilości obecnych mikroorganizmów).
Przykłady interakcji między zanieczyszczeniem TDS a hodowlą
Podajmy teraz kilka przykładów, w jaki sposób zanieczyszczenia stałej pozostałości mogą wpływać na gospodarstwa.
Ryba leucisco toleruje do 96 godzin stężenie LD50 równe 5600 ppm. Daphnia magna (skorupiak planktonowy, u podstawy łańcucha pokarmowego) do 10000 ppm w tym samym czasie.
Wydaje się, że reprodukcja ryb jest szczególnie dotknięta wysokim poziomem TDS. Stwierdzono, że w delcie Zatoki San Francisco koncentracja zanieczyszczających stałych pozostałości równa 350 mg / L znacznie zmniejsza osadzanie się labraksa ( Morone saxatilis ); z drugiej strony stężenia poniżej 200 mg / l.
W rzece Truckee EPA odkryła, że pstrągi Lahontan są narażone na wyższą śmiertelność, gdy są narażone na stres związany z zanieczyszczeniem termicznym w połączeniu z wysokimi stężeniami stałych pozostałości TDS.
Badania wykazują, że toksyczność spowodowana narażeniem na stałe pozostałości zanieczyszczające pogarsza się, gdy występują inne czynniki stresogenne, takie jak zmiany pH, zmętnienie i słaby rozpuszczony tlen.
Jeśli chodzi o stworzenia lądowe, drób ma limit bezpieczeństwa dla narażenia na TDS około 2900 mg / l, podczas gdy bydło mleczne ma około 7100 mg / l.
