Sólidos Dissolvidos Totais (TDS) na Água: Significado e Tratamento
O que são sólidos dissolvidos totais?
Sólidos Dissolvidos Totais (TDS) é uma medida do conteúdo combinado de todas as substâncias inorgânicas e orgânicas dissolvidas na água. Essas substâncias incluem minerais, sais, metais, cátions (cálcio, magnésio, sódio, potássio), ânions (bicarbonato, cloreto, sulfato, nitrato) e pequenas quantidades de matéria orgânica. O TDS é expresso em miligramas por litro (mg/L) ou partes por milhão (ppm).
O TDS origina-se principalmente de fontes naturais através da dissolução de rochas e minerais conforme a água se move pelo solo e formações geológicas. O calcário dissolve-se contribuindo com cálcio e bicarbonato. O gesso contribui com cálcio e sulfato. A halita (sal-gema) contribui com sódio e cloreto.
Fontes antropogênicas de TDS incluem escoamento agrícola com fertilizantes dissolvidos, aplicação de sal em estradas em climas frios, descarga de efluentes industriais e escoamento urbano. A intrusão de água do mar em aquíferos costeiros pode aumentar dramaticamente o TDS, já que a água do mar tem TDS de aproximadamente 35.000 mg/L.
O TDS está intimamente relacionado à condutividade elétrica (CE) porque íons dissolvidos conduzem eletricidade. A relação é comumente aproximada como TDS (mg/L) = CE (microsiemens/cm) x 0,55 a 0,70.
Efeitos do TDS alto na água
O TDS afeta a qualidade da água principalmente através de impactos estéticos e operacionais. Água com TDS acima de 500 mg/L pode ter sabor salgado, amargo ou mineral perceptível.
TDS alto pode causar incrustação em tubulações, aquecedores de água e equipamentos industriais. TDS elevado também aumenta a corrosividade quando certos íons (cloreto, sulfato) predominam.
Em aplicações industriais, TDS é um parâmetro crítico. Água ultrapura para fabricação de semicondutores requer TDS abaixo de 0,1 mg/L (medido como resistividade de 18,2 megohm-cm).
A OMS observa que água com TDS acima de 1.000 mg/L é geralmente desagradável ao paladar, e concentrações acima de 1.200 mg/L podem causar efeitos gastrointestinais. No entanto, TDS não é um parâmetro de saúde; a significância para a saúde depende dos constituintes dissolvidos específicos.
Diretrizes e classificações de TDS
| Órgão regulador / Classificação | Padrão | TDS (mg/L) |
|---|---|---|
| OMS | Boa palatabilidade | < 600 |
| U.S. EPA | MCL secundário (SMCL) | 500 |
| Classificação da água | Água doce | < 1.000 |
| Classificação da água | Água salobra | 1.000 - 10.000 |
| Classificação da água | Água salina | 10.000 - 35.000 |
| Classificação da água | Água do mar | ~35.000 |
O SMCL da EPA de 500 mg/L é uma diretriz estética não obrigatória. Não há MCL de saúde da EPA para TDS total porque a significância para a saúde depende dos íons específicos presentes.
Como medir o TDS
O TDS pode ser medido por dois métodos principais. O método gravimétrico (Método Padrão 2540C) evapora uma amostra de água filtrada a 180 graus Celsius e pesa o resíduo. Este é o método definitivo mais preciso.
O método de condutividade estima o TDS medindo a condutividade elétrica e aplicando um fator de conversão. Medidores de TDS portáteis usam esta abordagem para medições de campo rápidas e econômicas.
Para avaliação abrangente, uma análise iônica completa é mais informativa que uma única medição de TDS, pois identifica os constituintes específicos em relação aos limites regulatórios individuais.
Métodos de tratamento para redução de TDS
Osmose reversa
A osmose reversa é a tecnologia mais utilizada para redução de TDS, alcançando rejeição de 95-99% dos sais dissolvidos. A OR é eficaz em toda a faixa de concentrações de TDS.
Destilação
A destilação térmica produz água de TDS muito baixo por evaporação e recondensação de vapor purificado. Usada em dessalinização em larga escala e aplicações que requerem água de máxima pureza.
Troca iônica / Deionização
A deionização de leito misto usando resinas de troca catiônica e aniônica remove virtualmente todos os íons dissolvidos. Os sistemas de deionização são usados em aplicações laboratoriais, farmacêuticas, eletrônicas e de água de alimentação de caldeiras.
Eletrodiálise
A eletrodiálise (ED) e a eletrodiálise reversa (EDR) usam membranas seletivas de íons e corrente elétrica para separar íons dissolvidos. Particularmente eficiente para dessalinização de água salobra.
Nanofiltração
Membranas de nanofiltração proporcionam redução parcial de TDS (50-90%), removendo seletivamente íons divalentes enquanto permitem a passagem da maioria dos íons monovalentes.
Perguntas frequentes
Qual é um bom nível de TDS para água potável?
O MCL secundário da EPA para TDS é 500 mg/L. A OMS afirma que água com TDS abaixo de 600 mg/L é geralmente de boa qualidade. Abaixo de 300 mg/L é considerada excelente.
Um medidor de TDS mede a segurança da água?
Não. Um medidor de TDS mede condutividade elétrica, não segurança da água. TDS é um indicador geral de qualidade, não uma medição de segurança.
O que causa TDS alto na água?
TDS alto resulta da dissolução de minerais de formações geológicas, escoamento agrícola com fertilizantes, escoamento urbano, descarga industrial e intrusão marinha. Evaporação em climas áridos também concentra sólidos dissolvidos.
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