Apa Residu Tetap?
Residu tetap, dalam bahasa Inggris "padatan terlarut total" (TDS), adalah himpunan padatan terlarut dalam air tawar.
Catatan : salinitas air laut sebagian disebabkan oleh beberapa ion yang membentuk TDS.
Dalam diet nutrisi, residu tetap adalah prinsip yang khusus digunakan untuk membuat katalog air mineral atau, lebih luas, dapat diminum. Diukur dalam "mg / L", residu tetap adalah jumlah padatan kering yang tersisa setelah penguapan (pertama pada 100 kemudian pada 180 ° C, kadang-kadang hingga 500 ° C) dari sejumlah air tertentu (disaring ) dalam wadah platinum yang dikalibrasi dengan benar; dengan cara ini air (pada 100 ° C), garam amonium (pada 180 ° C) dan zat organik misalnya nitrat (pada 500 ° C) dihilangkan.
Namun, seperti yang akan kita lihat, residu tetap sebenarnya memiliki makna yang jauh lebih luas dan menemukan berbagai aplikasi / implikasi dalam lingkungan ekologis - lingkungan.
klasifikasi
Klasifikasi air minum dalam pemberian makan
Klasifikasi air minum sesuai dengan jumlah residu tetap
Air minum dapat diklasifikasikan menurut residu tetap sebagai berikut:
- Air meteorik atau minimal mineral: antara 10 dan 80 mg / L
- Perairan oligomineral: antara 80 dan 200 mg / L
- Air mineral sedang: antara 200 dan 1.000 mg / L
- Perairan mineral atau kaya garam mineral: lebih besar dari 1.000 mg / L
- Air garam: lebih dari 30.000 mg / L.
Klasifikasi air minum sesuai dengan jumlah residu tetap
- Mengandung bikarbonat, jika bikarbonat di atas 600 mg / L
- Sulfat, jika sulfat di atas 200 mg / L
- Diklorinasi, jika klorida di atas 200 mg / L
- Kalsium, jika kalsium di atas 150 mg / L
- Magnesiaca, jika magnesium lebih besar dari 50 mg / L
- Fluorata, jika fluorin lebih besar dari 1 mg / L
- Ferruginosa, jika zat besi bivalen lebih besar dari 1 mg / L
- Asidula, jika karbon dioksida bebas lebih besar dari 250 mg / L
- Sodium, jika natrium di atas 200 mg / L
- Diindikasikan untuk diet rendah sodium, jika sodium kurang dari 20 mg / L.
Klasifikasi menurut TDS
Menurut prinsip TDS (total padatan terlarut), air dapat diklasifikasikan ke dalam:
- Air tawar: kurang dari 500 mg / L TDS = 500 ppm (bagian per juta) - kriteria estetika yang dapat diterima untuk air minum
- Air payau: 500 hingga 30.000 mg / L TDS = ppm
- Air garam: 30.000 hingga 40.000 mg / L TDS = 30.000-40.000 ppm
- Hipersalin: lebih besar dari 40.000 mg / L TDS> = 40.000 ppm.
Apa yang mengandung Residu Tetap TDS?
Padatan residu tetap
Zat kimia (organik dan anorganik) yang terkandung dalam residu tetap dapat berupa kation, anion, molekul tunggal atau tipe aglomerat (hingga sekitar seribu molekul, selama mikrogranule tidak kehilangan kelarutan).
Konstituen residu tetap, harus didefinisikan seperti itu, harus memiliki dimensi yang sama dengan atau kurang dari dua mikrometer.
Beberapa TDS selanjutnya dapat dibedakan menjadi apa yang disebut total suspended solids (TSS), yang memiliki karakteristik ditangguhkan secara permanen. Pads sedimentable (SS) di sisi lain, adalah bahan dari berbagai ukuran yang, karena karakteristiknya, TIDAK dapat tetap dalam suspensi atau pengenceran (dalam wadah statis). Umumnya lebih besar dan / atau tidak larut, partikel-partikel ini bukan bagian dari TDS atau TSS.
Catatan : beberapa padatan terlarut dan secara alami hadir dalam air berasal dari agen atmosfer dan dari pembubaran batu dan tanah.
Konstituen kimia yang paling umum diidentifikasi dalam residu tetap adalah: kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida, yang merupakan bagian dari "drainase nutrisi" dalam tanah, dari aliran umum air hujan dan aliran yang berasal dari pencairan salju yang diolah dengan salju. garam (permukaan jalan).
Memperbaiki residu dan nutrisi
Apakah residu tetap mempengaruhi kesehatan?
Pentingnya residu tetap dalam air minum telah menjadi subjek studi, hipotesis dan kesimpulan yang terlalu berisiko selama bertahun-tahun (terutama di bidang pemasaran). Padatan terlarut, dengan asumsi mereka benar-benar diserap (menurut beberapa kalsium akan tetap berada di dalam lumen usus), dapat memiliki dampak yang kurang lebih signifikan terhadap kesehatan.
Memperbaiki residu dan kesehatan ginjal
Banyak yang percaya bahwa residu tetap air "keras" dapat secara negatif mempengaruhi pembentukan batu ginjal. Pada kenyataannya, tidak ada penelitian yang dapat mendukung hipotesis ini; sebaliknya, tampaknya minum banyak air (terlepas dari konsentrasi kalsium, magnesium, natrium, kalium, fosfor) memainkan peran pelindung pada timbulnya batu ginjal. Bagi mereka yang menderita batu ginjal dan masih ingin memastikan untuk tidak memasukkan lebih banyak mineral daripada yang seharusnya, kami dapat merekomendasikan air residu yang tetap rendah seperti mineral atau air mineral yang minimal.
Karena itu tidak akan menjadi persentase mineral yang beredar dalam plasma darah untuk mendukung lithiasis, tetapi adanya faktor risiko lain seperti kecenderungan individu, kekayaan asam oksalat, metabolisme purin yang buruk, diet rendah cairan, kecenderungan untuk hidrasi yang buruk, gaya hidup yang kurang gerak, kegemukan, dll.
Ada orang yang percaya bahwa air dengan sedikit residu tetap lebih cocok untuk memberi makan bayi. Pada kenyataannya, bahkan dalam kasus ini, penelitian ilmiah tidak menawarkan bukti penting. Gangguan ginjal asal gizi bayi justru disebabkan oleh pilihan susu yang salah. Ini (misalnya sapi) dapat merusak ginjal muda karena terlalu banyak protein, BUKAN mineral (terutama terdiri dari kalsium dan fosfor).
Bahkan dalam kasus kekurangan ginjal, pada tahap apa pun, perlu untuk mengontrol mineralisasi air. Sumber makanan yang relevan dari natrium, kalium, fosfor, magnesium, kalsium dan fluorin sebagian besar berasal dari makanan. Mungkin tidak disarankan untuk minum terlalu banyak atau terlalu sedikit. Untuk informasi lebih lanjut, kami sarankan Anda berkonsultasi dengan nephrologist Anda.
Memperbaiki residu, retensi air, dan selulit
Beberapa perusahaan yang mendistribusikan air yang mengandung natrium rendah menyarankan agar mereka dapat mencegah retensi air dan / atau mengeluarkan "terak" secara lebih efektif. Ini pada dasarnya pernyataan yang menyesatkan. Pertama-tama, seperti yang telah kami katakan, bukan natrium yang ada dalam air yang membuat perbedaan dalam keseimbangan nutrisi harian. Kedua, bahkan tidak terbukti bahwa kelebihan mineral ini dapat memperburuk retensi air pada orang sehat.
Untuk alasan yang sama, tidak ada jenis air dan tidak ada parameter residu tetap yang dapat mempengaruhi timbulnya dan pemburukan selulit. Namun, disarankan, baik berkenaan dengan retensi air dan berkenaan dengan selulit, untuk minum secara memuaskan (sekitar 1 ml air per kkal diambil dengan makanan, untuk orang sehat dan tidak banyak bergerak).
Kami menyimpulkan dengan menekankan bahwa, terutama dalam nutrisi olahraga, air mineral yang buruk tidak berkontribusi untuk memenuhi kebutuhan nutrisi mineral yang mudah dihilangkan dengan keringat (terutama magnesium dan kalium, natrium jarang kurang dalam makanan).
Pelunak air: mengapa mereka tidak mengurangi residu tetap?
Kita mulai dengan menetapkan bahwa pelunak air tidak mengurangi sisa air yang tetap. Sebaliknya, mereka menggantikan ion magnesium dan kalsium awal dengan muatan natrium atau kalium yang sama (misalnya Ca2 + ⇌ 2 Na +), sehingga TDS umum tidak berubah atau bahkan meningkat.
Aplikasi residu tetap lainnya
Memperbaiki residu dan polusi
Pada akhirnya estimasi residu tetap adalah metode evaluasi kuantitatif padatan, dengan dimensi tersebut, dalam bentuk molekuler, terionisasi atau mikrogranular (sol koloidal) tersuspensi dalam cairan.
Aplikasi utama dari residu tetap adalah dalam studi kualitas air tawar di sungai, sungai dan danau. Sekalipun TDS TIDAK dianggap sebagai polutan utama (karena mereka tidak harus menyebabkan efek berbahaya pada organisme yang sehat), mereka mewakili indikator karakteristik estetika air minum dan indikator statistik untuk banyak polutan kimia.
Kehadiran residu tetap, di perairan yang masih harus dimurnikan, dalam beberapa hal terkait dengan polusi yang sama. Sejumlah penelitian telah dilakukan yang telah membedah reaksi negatif (dari intoleransi ke toksisitas total) dari berbagai spesies menuju tingkat TDS yang tinggi. Namun hasilnya harus ditafsirkan dengan hati-hati, karena hasil yang muncul untuk "toksisitas sejati" merujuk secara eksklusif ke komponen kimia tertentu. Sebagian besar ekosistem perairan yang mencakup fauna ikan campuran dapat mentolerir kadar TDS 1000 mg / L rata-rata.
Dari mana datangnya polusi yang terhubung dengan residu tetap?
Sumber utama padatan yang merupakan residu tetap dalam air adalah:
- Aliran keluar pertanian (termasuk pestisida), perumahan dan perkolasi: melibatkan akuifer bawah tanah
- Pembuangan polutan dan limbah dari pabrik pengolahan industri atau air limbah: juga menyangkut saluran air permukaan
- Clay: dari mata air pegunungan.
Memperbaiki polusi residu dan nutrisi manusia
Di bidang hidroponik dan akuakultur, residu tetap (juga terkait erat dengan pH) sering dipantau dan dimodifikasi untuk menciptakan lingkungan akuatik berkualitas tinggi yang menguntungkan reproduksi organisme yang dibesarkan / dibudidayakan; misalnya: ikan seperti trout dan salmon, moluska seperti tiram, tanaman air, ganggang multiseluler (digunakan sebagai makanan atau sebagai bahan baku minyak ganggang, mirip dengan minyak krill), ganggang uniseluler (phyto plankton) dll. .
Seperti yang telah kami katakan, pencemaran lingkungan dari komponen berbahaya tertentu dari residu tetap dapat merusak akuakultur dan pembiakan secara umum. Ini memanifestasikan dirinya tidak hanya dengan gangguan siklus hidup organisme yang dimaksud, tetapi mungkin juga dengan kecenderungan untuk mengakumulasi TDS dalam jaringan. Tidak perlu menentukan bahwa produk yang tidak diinginkan dapat langsung berakhir di tabel kami.
Di negara-negara dengan persediaan air yang tidak aman, seperti di sebagian besar India, air pencemar residu tetap sering dikendalikan untuk mengukur efektivitas perangkat penyaringan (namun, mereka tidak memberikan data yang berguna tentang jumlah mikroorganisme yang ada).
Contoh interaksi antara polusi TDS dan pengembangbiakan
Mari kita beri beberapa contoh bagaimana polutan residu tetap dapat memengaruhi pertanian.
Ikan leucisco mentolerir, hingga 96 jam, konsentrasi LD50 sama dengan 5600 ppm. Daphnia magna (plankton crustacean, di dasar rantai makanan) hingga 10.000 ppm untuk waktu yang sama.
Reproduksi ikan tampaknya sangat dipengaruhi oleh tingkat TDS yang tinggi. Ditemukan bahwa, di delta Teluk San Francisco, konsentrasi residu tetap yang sama dengan 350 mg / L secara signifikan mengurangi pengendapan jenis bass laut ( Morone saxatilis ); konsentrasi di bawah 200 mg / L, di sisi lain, mendukungnya.
Di Sungai Truckee, EPA telah menemukan bahwa ikan trout Lahontan memiliki mortalitas yang lebih tinggi bila terkena tekanan polusi termal yang dikombinasikan dengan konsentrasi tinggi TDS residual tetap.
Penelitian menunjukkan bahwa toksisitas akibat paparan residu tetap yang berpolusi diperparah ketika stresor lain hadir seperti perubahan pH, kekeruhan dan oksigen terlarut yang buruk.
Sedangkan untuk makhluk darat, unggas memiliki batas keamanan untuk paparan TDS sekitar 2900 mg / L, sementara sapi perah sekitar 7100 mg / L.
