TDS – Total Dissolved Solid

Il TDS (Total Dissolved Solids) è definito come la somma dei minerali, sale, metalli, sotto forma cationica o anionica, disciolti in acqua.

In pratica la misura si riferisce a qualsiasi sostanza ionica disciolta in acqua, anche solida, purché inferiore a 2 micron di dimensione, ad esclusione dell’acqua stessa.

Si differenzia dai TSS (Total Suspended Solids) che misurano la quantità di sostanze in sospensione (> 2 micron) e dai solidi sedimentabili definiti come la parte solida che si deposita sul fondo di un contenitore non soggetto al movimento dell’acqua in esso contenuta.I TDS vengono misurati in ppm e generalmente applicati a sistemi di acqua dolce, in quanto il sale fa parte delle sostanze disciolte che modificano la loro lettura. Questa può essere effettuata da lettori digitali (EC/TDS), che misurano i valori di conduttività elettrica e dei TDS.

Se la concentrazione di TDS è inferiore a 1000 ppm, il rapporto di conversione tra TDS e conduttività elettrica è il seguente:

TDS (mg/l) = 0.5 x EC (dS/m or mmho/com) o = 0.5 * 1000 x EC (mS/cm)

Questi strumenti sono in grado di leggere i TDS solo se essi influenzano in qualche modo la conduttività elettrica. Le sostanze in questione devono quindi essere sali o ioni. Sostanze come zucchero o alcool e molte sostanze organiche (inclusi molti pesticidi), forme non ionizzate di silicio o ammoniaca e anidride carbonica, non influenzano la lettura. L’acqua demineralizzata presenta una conduttività pressoché uguale a zero. All’aumentare delle sostanze ioniche disciolte, la conduttività aumenta progressivamente in modo lineare rispetto all’aumento dei TDS.

COME SI FORMANO I TDS

Parte dei TDS derivano da forme organiche come le foglie, il limo, il plancton, scarti industriali o liquami. Altri provengono dal deflusso di aree urbane, dal sale sparso sulle strade durante la stagione invernale, o da ferilizzanti e pesticidi provenienti da prati o campi.

I TDS provengono anche da sostanze inorganiche presenti nelle rocce e nell’aria che può contenere calcio carbonato, azoto, fosfati, zolfo ed altri minerali. Molte di queste sostanze formano sali che a contatto con l’acqua si dissociano formando ioni positivi e negativi. Metalli possono raggiungere il laghetto anche attraverso le tubazioni usate per la distribuzione municipale dell’acqua.

FATTORI CHE INFLUENZANO LA VARIAZIONE DEI VALORI

La misura dei valori di TDS è poco specifica e, in campo acquariologico, viene usata solo come indicatore indiretto della qualità dell’acqua. In un sistema chiuso di acque ricircolanti, come è appunto quello di un acquario o di un laghetto, la variazione di questo parametro è imputabile a:

– Alimentazione dei pesci: Il cibo è ricco di minerali, vitamine e sostanze organiche. I pesci che se ne nutrono liberano gli scarti organici ed inorganici con urina e feci. La presenza di queste sostanze disciolte in acqua quindi produce un rapido aumento dei valori dei TDS.
– Presenza di piante: Producono lente variazioni in diminuzione di questo valore in quanto esse assorbono minerali e sostanze inorganiche dall’acqua. La marcescenza di foglie, o detriti derivati dalle piante, invece ne aumenta lentamente il valore.
– Cambi parziali di acqua: L’aggiunta di nuova acqua mineralizzata dell’acquedotto, o la sua sostituzione per cambi parziali, può fare variare improvvisamente i valori sia aumentandoli (se sono bassi per azione delle piante) che diminuendoli (se l’acqua di cambio presenti valori di TDS inferiori a quelli del laghetto). Maggiore è l’acqua cambiata o la differenza di sali rispetto a quelli del laghetto e maggiore sarà la variazione dei valori TDS prodotta.
– Aggiunta di Montmorillonite: La Montmorillonite è costituita da un pool di minerali (tra cui calcio e magnesio), che aumentano la concentrazione naturale di questi minerali nell’acqua. La MM è una argilla simile alla bentonite di cui può essere ricca la terra che si usa per piantumare il laghetto. Dalla terra posta in acqua si possono liberare minerali in grado di modificare il parametro TDS, e questa operazione spesso risulta facilitata dall’opera delle koi che amano cercarne nutrimento al suo interno (vermi, crostacei, ecc.)
– Aggiunta di sale: Talvolta si rende necessario il trattamento del laghetto con percentuali di sale capaci di eliminare infezioni parassitarie o batteriche. L’aggiunta di sale aumenta in modo importante e rapido i valori dei TDS del laghetto.

Da questo elenco di fattori responsabili della variazione dei valori TDS si evince che essi possono variare rapidamente solo per azione diretta, e quindi nota, dell’hobbista. Tra tutti questi, solo uno è quello responsabile di un peggioramento della qualità dell’acqua, cioè la somministrazione di cibo.

Se esso viene adeguatamente assorbito dal pesce e se i prodotti di scarto (ammonio, fosfati, cibo indigerito) vengono rapidamente neutralizzati dal filtro (la completa neutralizzazione si ha in caso di denitrificaazione con eliminazione totale dell’azoto ammoniacale dalla soluzione, oppure per assorbimento diretto da parte delle piante dei nitrati prodotti con la nitrificazione), si avrà un mantenimento o un calo dei valori TDS, diversamente si verificherà accumulo di nitrati e fosfati (o ammonio e nitriti, in caso di malfunzionamento del filtro) ed il valore TDS tenderà ad un aumento progressivo e costante.
In questo senso la misura dei TDS può fornire un dato indiretto sulla qualità dell’acqua del laghetto, ma di per sè non è in grado di esprimere nello specifico i valori di ogni singola sostanza che ne altera la lettura.

PERCHE’ MISURARE I VALORI

I limiti per una acqua potabile, ad uso umano, sono impostati, dagli organi competenti, a 500 ppm (mg/l).

Letture dei TDS sopra i 500 ppm (mg/l) sono segno di problema di qualità dell’acqua del laghetto e comunque questa non risulta potabile.
Molto spesso letture alte di TDS sono imputabili alla presenza di cloro, arsenico, boro, cadmio ed altri metalli tossici per i pesci.

SIGNIFICATI DEI VALORI

 ALLEVATORI GIAPPONESI E TDS

Gli allevatori giapponesi usano misurare i valori TDS rapportandoli ai valori di GH e KH.
Essi ritengono che i valori ottimali per la crescita delle koi siano quelli rappresentati da acque tenere (basso GH) e da un adeguato potere tamponante (KH).

I mud ponds giapponesi presentano alto rapporto acqua/pesce ed un flusso continuo di acqua nuova che, per ragioni di mineralizzazione naturale di quelle zone, rimane molto tenera.

Gli allevatori giapponesi quindi ritengono ottimali valori di GH di 2.45dH (44ppm) e valori di KH di 2dH (36ppm). Dato il continuo flusso di acqua i bassi valori di KH non creano problemi di improvvisi mutamenti dei valori del pH che risulterebbero dannosi per la vita dei pesci.

Il valore complessivo di TDS non deve, secondo loro, superare la somma dei valori di GH e KH. Quindi in queste condizioni risulta ottimale un valore di 80 ppm.