Cos'è il TDS e perché si misura con la conducibilità
Il TDS — Total Dissolved Solids, in italiano solidi totali disciolti — è la massa complessiva di sostanze disciolte in un litro d'acqua, comprendente sali minerali (calcio, magnesio, sodio, potassio, bicarbonati, cloruri, solfati), una piccola quota di sostanza organica e tracce di metalli. Si esprime in milligrammi per litro (mg/L) o, in modo equivalente per soluzioni diluite, in parti per milione (ppm).
Misurare il TDS in modo diretto richiede di evaporare un campione e pesare il residuo: in laboratorio si parla di residuo fisso a 180 °C, dove la temperatura è scelta per allontanare l'acqua di cristallizzazione dei sali senza decomporre i bicarbonati. È il dato ufficiale che compare in etichetta sulle acque minerali e che la normativa italiana (D.Lgs. 176/2011) usa per classificarle.
In campo, però, si usano strumenti più rapidi: i conduttimetri e le penne TDS. Misurano la conducibilità elettrica, cioè la capacità dell'acqua di condurre corrente, espressa in microsiemens per centimetro (µS/cm). Più ioni sono disciolti, più alta è la conducibilità. Da questa si stima il TDS moltiplicando per un fattore di conversione K.
Il fattore K: perché varia tra 0,5 e 0,7
La relazione tra conducibilità e TDS non è universale. Ogni ione contribuisce alla conducibilità in modo diverso a parità di massa: il sodio conduce meglio del calcio, il cloruro meglio del bicarbonato. Il fattore K è il rapporto medio tra massa disciolta e conducibilità per una determinata composizione ionica.
- K ≈ 0,50 — acque povere di sali, dominate da bicarbonato di sodio o composizioni anomale. Tipico di acqua distillata o ultrapura, dove la misura è poco significativa.
- K ≈ 0,55 — acqua osmotizzata o demineralizzata: pochi ioni residui, prevalentemente bicarbonati e tracce di sodio.
- K ≈ 0,65 — acqua di rubinetto italiana media, mineralizzata, con bicarbonati di calcio e magnesio prevalenti.
- K ≈ 0,67–0,70 — acque ricche di solfati di calcio (sorgenti dolomitiche) o cloruri (acque costiere), tipiche di alcune minerali in bottiglia.
Le penne TDS economiche usano un K fisso, quasi sempre 0,50 (NaCl) o 0,67 (KCl): questo spiega le differenze di lettura tra strumenti diversi sullo stesso campione. Per un risultato accurato il K andrebbe calibrato sull'acqua reale tramite un'analisi di laboratorio.
Compensazione della temperatura a 25 °C
La conducibilità di una soluzione aumenta con la temperatura di circa il 2 % per ogni grado Celsius. Una stessa acqua misurata a 10 °C e a 30 °C dà letture EC molto diverse, anche se la sua composizione è identica. Per consentire confronti, tutte le misure si normalizzano a 25 °C: questo è il valore che compare nei referti di laboratorio e nei limiti del D.Lgs. 18/2023 sulle acque destinate al consumo umano (limite di parametro: 2500 µS/cm a 20 °C).
I conduttimetri da banco effettuano la compensazione automatica con un coefficiente variabile in funzione della matrice (ATC). Le penne TDS spesso assumono un coefficiente fisso del 2 %/°C, accettabile per acque potabili ma impreciso per acque dure o saline. Il calcolatore sopra usa lo stesso coefficiente medio: per acque molto particolari il valore può scostarsi del 5–10 %.
Classificazione legale: D.Lgs. 176/2011 sulle acque minerali
Il decreto legislativo 8 ottobre 2011 n. 176 recepisce in Italia la direttiva europea sulle acque minerali naturali e fissa le categorie commerciali in base al residuo fisso misurato a 180 °C:
- Minimamente mineralizzata — residuo fisso inferiore a 50 mg/L. Acque molto leggere, povere di sali, tipiche di sorgenti alpine ad alta quota.
- Oligominerale o leggermente mineralizzata — tra 50 e 500 mg/L. È la fascia più comune tra le acque commerciali, considerata adatta all'uso quotidiano e all'alimentazione dei lattanti.
- Mediominerale — tra 500 e 1500 mg/L. Acque dal sapore deciso, ricche di bicarbonati e calcio, indicate per l'attività fisica intensa.
- Ricca di sali minerali — oltre 1500 mg/L. Acque a uso terapeutico o sportivo, da consumare con moderazione.
Queste categorie nascono per le acque minerali ma sono utili anche per descrivere l'acqua di rubinetto e le acque trattate con osmosi inversa. Una buona acqua potabile italiana cade quasi sempre nella fascia oligo o mediominerale.
Perché l'acqua osmotizzata va rimineralizzata
L'osmosi inversa rimuove il 95–99 % dei sali disciolti, restituendo un'acqua con TDS tipicamente compreso tra 5 e 30 mg/L. Sotto il profilo microbiologico è eccellente; sotto il profilo nutrizionale e organolettico, però, l'OMS (rapporto 2009 Calcium and Magnesium in Drinking-water) raccomanda valori minimi di calcio (≥ 30 mg/L) e magnesio (≥ 10 mg/L) per il consumo abituale, soprattutto in popolazioni con dieta povera di latticini.
Acque a TDS bassissimo possono inoltre essere percepite come "piatte" o "insapore", e possono risultare leggermente più aggressive verso le tubazioni metalliche per la loro minore capacità tamponante. Per questo gli impianti domestici di osmosi inversa di qualità prevedono uno stadio di rimineralizzazione con cartucce a base di calcite e magnesite, oppure un dosatore di sali. L'obiettivo è riportare il TDS in fascia oligominerale (100–300 mg/L) con un rapporto Ca/Mg adeguato.
Dalla stima alla certezza: l'analisi di laboratorio
Conducibilità, TDS calcolato e durezza stimata sono ottimi indicatori di prima valutazione, ma non sostituiscono un'analisi accreditata. Solo un laboratorio ISO 17025 può misurare il residuo fisso reale, la durezza per titolazione EDTA, i singoli ioni in cromatografia ionica, i metalli in ICP e i parametri microbiologici. Se il calcolatore segnala un'acqua troppo dura, troppo salina o sospetta, vale la pena fare il passo successivo con un kit di autoprelievo o un'analisi mirata.