Differences in water qualities

Reading time 4 minutes

Aktualisiert – July 14, 2024

Aktualisiert 14.07.2024

Die Unterschiede der Wasserqualitäten sind einem zunächst wenig bewusst. Trinkwasser, Abwasser, Regenwasser, Grundwasser, Meerwasser, Mineralwasser und destilliertes Wasser sind die landläufig bekanntesten Klassifizierungen. Neben diesen gibt es weitere Unterschiede, wie z.B. Mineralwasser, Osmose-Wasser, Rein- und Reinstwasser.

Eingangs sei noch das „Lebendige Wasser“ erwähnt, das heute werbetechnisch Hochkonjunktur hat. Manche Hersteller bewerben ihre Anlagen mit Aussagen, wie „energetisiert“, „Bio-Energie-“ oder „Energy-Modul“, das mit „aufprogrammierten natürlichen hochenergetischen Quellwasserinformationen“ dem Wasser wieder die ursprüngliche Quellfrische, Vitalität, etc. verleihe. Belege dafür, die auch rein wissenschaftlichen Prüfungen standhalten, bleiben sie hingegen schuldig und berufen sich auf das „Firmengeheimnis“ (das man allerdings durchaus patentrechtlich schützen könnte, wenn es denn den Patentanforderungen genügen würde …).

Im übrigen ist „Lebendiges Wasser“ ein biblisches Zitat, so z.B. in Johannes 4, 14 „wer aber von dem Wasser trinkt, das ich ihm gebe, den wird in Ewigkeit nicht dürsten, sondern das Wasser, das ich ihm geben werde, das wird in ihm eine Quelle des Wassers werden, das in das ewige Leben quillt.“ oder in Johannes 7, 38 „Wer an mich glaubt, wie die Schrift gesagt hat, aus seinem Leib werden Ströme lebendigen Wassers fließen.“

Nun zu den Unterschieden der verschiedenen uns zur Verfügung stehenden Wasserarten …

Rainwater

Rainwater is already polluted when it rains down from the clouds by containing, in addition to dust particles, terrestrially generated, thermally (only decompose at temperatures above 400 °C) and chemically highly stable per- and polyfluorinated alkyl compounds (PFAS), many of which are not broken down but can be accumulated in human and animal tissue.

In areas with PFAS-contaminated drinking water, statistically significant increases in diseases such as diabetes mellitus, cerebrovascular diseases, Alzheimer's disease, heart attack, as well as higher mortality rates are recorded.

Since these compounds can only be incompletely broken down in sewage treatment plants, activated carbon is used for the long-chain PFAS.

100 ng/l PFAS contamination is stated to be ideal, while 300 ng/l is considered “tolerable for life”. Drinking water is no longer considered usable from 5 μg/l.

Regenwasser hat eine Leitfähigkeit von etwa 30 μS/cm.

Groundwater

Groundwater is contaminated with water-soluble and liquid components of uncontrolled stored waste, wastewater from leaks in sewage pipes, road drainage (e.g. tire wear, de-icing salts), fertilizers and pesticides, industrial and commercial wastewater, mineral oils, etc.

Nitrate pollution in particular poses a major health risk: even long-term use of water with levels above 16.75 mg/l can cause this risk The risk of developing colon cancer increases significantly.

Drinking water

Trinkwasser ist qualitativ hinsichtlich enthaltener Verunreinigungen in der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) Federal Law Gazette 159/2023 defined on June 24, 2023.

Reference is made to the above-mentioned VO for the ingredients and limit values.

The conductivity (parameter for the sum of all substances contained) of drinking water is set in Germany with a limit of 2.79 mS/cm (milli-Siemens per centimeter).

Mineralwasser

The Verordnung über natürliches Mineralwasser, Quellwasser und Tafelwasser (Mineral- und Tafelwasser-Verordnung) regelt die Begrifflichkeit, u.a. auch den Gehalt (Grenzwert) an natürlich vorkommenden Bestandteilen in natürlichem Mineralwasser.

Die ab dem 01.01.2006 gültige Verordnung wurde zum 01.01.2008 um Grenzwerte für Fluorid ergänzt. Der Wert für Nickel wurde von 0,05 auf 0,02mg/Ltr. reduziert.

Folgende Tabelle beinhaltet eine Gegenüberstellung von gesetzlich festgelegten Grenzwerten für Bestandteile in Trinkwasser und Mineralwasser. In der Tabelle in Klammern gesetzte Werte repräsentieren ab 2028, bzw. 2030 geltende Grenzwerte.

Components	Grenzwert TrinkwV	Grenzwert Min/TafelWV	Grenzw. f. Säuglinge
Antimon	0,005 mg/Ltr.	0,005 mg/Ltr.
arsenic	0,010 (0,004) mg/Ltr.	0,010 mg/Ltr.	<0,05 mg/Ltr.
Barium		1,0 mg/Ltr.
Lead	0,01 (0,005) mg/Ltr.	0,010 mg/Ltr.
Borat		30,0 mg/Ltr.
Chrom	0,025 (0,005) mg/Ltr.	0,050 mg/Ltr.
Fluorid	1,5 mg/Ltr.	5,0 mg/Ltr.	<0,7 mg/Ltr.
Kadmium	0,003 mg/Ltr.	0,003 mg/Ltr.
copper	2,0 mg/Ltr.	1,0 mg/Ltr.
manganese	0,05 mg/Ltr.	0,5 mg/Ltr.	<0,05 mg/Ltr.
Natrium	200,0 mg/Ltr.		< 20,0 mg/Ltr. (natriumarm)
nickel	0,020 mg/Ltr.	0,020 mg/Ltr.
nitrate	50 mg/Ltr.	50 mg/Ltr.	<10,0 mg/Ltr.
Nitrit	0,5 mg/Ltr.	0,1 mg/Ltr.	<0,02 mg/Ltr.
Quecksilber	0,0010 mg/Ltr.	0,0010 mg/Ltr.
Selen	0,010 mg/Ltr.	0,010 mg/Ltr.
sulfate	250 mg/Ltr.		<240,0 mg/Ltr.
uranium	0,01 mg/Ltr.		<0,02 mg/Ltr.
Zyanid	0,050 mg/Ltr.	0,070 mg/Ltr.

Manche Hersteller von Anlagen sog. „lebendigen Quellwassers“ (o.ä.) verweisen auf besonders schlechte Mineralwasser-Qualitäten, die oftmals nicht einmal den Anforderungen der Trinkwasser-Verordnung entsprächen. Analysen seien nicht aktuell und Angaben auf den Etiketten gäben daher u.U. nicht die tatsächlichen Daten des Inhaltes wieder.

Wie weit solche Aussagen wettbewerbsrechtlich haltbar und insbesondere zutreffend sind, lässt sich durch eine kurze Korrespondenz mit dem jeweiligen Hersteller schnell klären. Jedenfalls sollte man sich nicht ins Bockshorn jagen lassen und selbst recherchieren, um zu verifizieren, ob es sich ggf. um eine Käuferbeeinflussung in eine nicht gewünschte Richtung handelt.

Sea water

Sea water is characterized by a comparatively high salt content, on average 3.5 %. The Baltic Sea has almost no salt at 0.2 – 2 % compared to the Dead Sea at 28 %. It has an average conductivity of 56 mS/cm.

Seawater desalination plants reduce the salt content to a drinkable minimum with the addition of calcium hydrogen carbonate. Since desalination is a very energy-intensive process, the waste heat from nuclear power plants (including on ships, aircraft carriers or nuclear submarines), but also from systems powered by coal, gas or oil, is often used.

Distilled water

Destilliertes Wasser wird durch Verdampfen und anschließende Kondensation, unter Einsatz eines sehr hohen Energieaufwandes, hergestellt. Hierdurch werden Salze, organische Stoffe und Mikroorganismen weitgehend entfernt. Die Leitfähigkeit liegt bei nur 0,5 – 5,5 µS/cm (mikro-Siemens je Zentimeter).

Multi-distilled water is offered in double or triple distillates and stored in quartz or platinum containers because traces of silica are released from glass vessels during cooking and would thus contaminate the distillate.

Osmosis water

Water from the reverse osmosis system is filtered several times, down to 0.02 µm and achieves a conductivity of 1 – 50 µS/cm.
It is generally assumed that a reverse osmosis system achieves around 10 % of the conductance that is available on the input side.
Although reverse osmosis does not achieve the level of purity of distilled water, it is useful for producing drinking water in terms of hygiene.

Ultrapure water

Ultrapure water is produced via a strongly alkaline mixed bed system and used industrially, for example in the semiconductor industry. The conductivity is 0.1 – 1 µS/cm.

Highly pure water

Highly pure water is required, for example, in medicine, the pharmaceutical industry and molecular biology and is produced in mixed-bed ion exchange systems. The conductivity is only 0.052 – 0.1 µS/cm.

Leitfähigkeits-Messung (TDS)

In order to determine the conductivity of different types of water, a conductivity measuring device is required.

In addition to the pure conductivity measurement function, such devices also offer the determination of the TDS value (Totally Dissolved Solids) in ppm (parts per million). This value provides information about the dissolved solids in the form of ions, such as metals, salts, minerals.

The “measuring devices” that are often found in the “scene” in the range of around 20 – 50 euros can at best be viewed as “estimates”. They only provide a rough estimate and show a trend.

If you seriously want to have a reproducible and trustworthy measurement, you cannot avoid purchasing a device that is also available in a “calibrated” version or an uncalibrated one.
Ultimately, a calibration certificate “only” states that the device delivers a value that is exactly identical to a reference device in a central range at a standardized temperature.
This reference is missing in an uncalibrated device. So it can show a value just below or above this reference value.
Temperature compensation is important, as the measurement must always be electronically adjusted based on 25 °C in order to correspond to the actual value and to comply with standardization.

This means that two minimum criteria must be met: the function of conductivity and temperature measurement. If you still want to know the TDS value, you need the additional TDS measuring function.

In the best case scenario we are currently at approx. 390 euros, or approx. 530 euros including TDS function.