Wat is een alkalisch waterfilter? Waterkannen, ionisatoren en mineraal-nafilters uitgelegd

‘Alkalisch waterfilter’ is één enkele term die wordt gebruikt voor drie verschillende soorten apparaten. Om de juiste te kiezen, moet je weten om welk type het in een bepaalde productvermelding gaat. Een waterfilterkan of klein inlinefilterpatroon verhoogt de pH door een mineraalsteen, meestal calciet, in het water op te lossen terwijl het erdoorheen stroomt. Een elektrische ionisator voor op het aanrecht werkt heel anders: die stuurt stroom door het water en splitst één waterstroom in een zure helft en een alkalische helft, zonder nieuwe mineralen toe te voegen. Een compact patroon dat na een omgekeerde-osmosesysteem wordt geïnstalleerd, is weer een derde variant. Dit is bedoeld om de mineralen terug te voegen die een RO-membraan er net uit heeft gehaald, en niet om gewoon kraanwater te behandelen. Geen van de drie is een kleinere of goedkopere versie van een andere; ze lossen verschillende problemen op, en aan het pH-getal op de verpakking kun je niet op zichzelf zien met welk type je te maken hebt.

• Waterfilterkannen en inlinefilterpatronen verhogen de pH door calciet of een vergelijkbaar mineraalmedium in het water op te lossen. Als bijeffect verhogen ze ook de waterhardheid.
• Elektrische ionisatoren voegen niets toe aan het water. Via elektrolyse splitsen ze één instromende waterstroom in een zure en een alkalische stroom, waarbij ze gebruikmaken van de mineralen die het bronwater al bevat.
• Na-filters die na omgekeerde osmose worden geïnstalleerd, zoals de TAM3, herstellen mineralen en de pH die het RO-membraan er net daarvoor heeft uitgehaald. Daarmee lossen ze een ander probleem op dan de andere twee varianten.
• Een pH-meting op zichzelf vertelt je niet hoeveel mineralen in een monster zijn opgelost. Twee producten die dezelfde pH van 9 aangeven, kunnen die waarde hebben bereikt door heel verschillende veranderingen aan het water.
• Uit peer-reviewed onderzoek naar geëlektrolyseerd water blijkt dat opgeloste waterstof, en niet de pH, de variabele is die verband houdt met eventuele gemeten effecten. Aan instellingen met een zeer hoge pH zijn gedocumenteerde kanttekeningen verbonden.

Wat mensen bedoelen met ‘alkalisch waterfilter’

De verwarring begint bij de term zelf. Wie drie productvermeldingen vergelijkt — een kan met een vervangbaar patroon, een hoekig apparaat voor op het aanrecht met twee tuitjes en een korte cilinder die onder de gootsteen moet worden aangesloten — kan aan het woord ‘alkalisch’ alleen niet zien welk mechanisme het werk doet. Alle drie worden namelijk aangeprezen met dezelfde termen rond pH en mineralen. Dat is een andere vraag dan de vraag die deze winkel elders al heeft beantwoord: of waterstofwater of alkalisch water beter voor je is als drankje. Die vraag veronderstelt dat je al weet welk product welk is. Hier is het doel beperkter: nagaan wat een bepaald ‘alkalisch waterfilter’ daadwerkelijk aan het water verandert. Dat bepaalt of het jouw probleem oplost, of dat nu mineralen aan onbehandeld kraanwater toevoegen is of mineralen herstellen die een omgekeerde-osmosemembraan een paar centimeter eerder uit het water heeft gehaald.

Mineraal- en calcietfilters voor waterkannen

Wat zit er eigenlijk in het patroon?

De meeste filterpatronen voor waterkannen en kleine inlinefilters die het water ‘alkalischer’ maken, combineren twee fasen: actieve kool, die de chloorsmaak en -geur en sommige organische stoffen aanpakt, en een mineraalfase van calciet of een vergelijkbaar alkalisch filtermateriaal. Terwijl het water langs dat materiaal stroomt, lost er een kleine hoeveelheid van op. Daarbij komt calcium, en vaak ook magnesium, in het water terecht en stijgt de pH.

Die reactie heeft een natuurlijke bovengrens. Calciet blijft alleen oplossen zolang het water dat erdoorheen stroomt aan de zure kant zit, onder ongeveer pH 7. De reactie neemt af naarmate het water neutraal wordt (bron: Mid-Atlantic Water, over de werking van een zuurneutralisator). Daarom verhogen deze filters de pH doorgaans met een bescheiden, redelijk voorspelbare hoeveelheid, in plaats van dat de pH bij elke nieuwe vulling blijft stijgen.

Dit is de afweging die je vóór aankoop moet kennen: hetzelfde calcium dat de pH verhoogt, maakt het water ook harder. Bovendien is het mineraalmedium een verbruiksmiddel dat tijdens gebruik opraakt. Het pH-effect neemt dus af naarmate het patroon ouder wordt, en uiteindelijk moet je het vervangen om hetzelfde effect te behouden als toen het nieuw was.

Elektrische waterionisatoren: elektrolyse, geen filtratie

Een elektrische ionisator verhoogt de pH op een heel andere manier. Het apparaat filtert niets uit en voegt geen nieuwe mineralen toe. In plaats daarvan stuurt het stroom door het instromende water. Een membraan tussen twee elektroden houdt de twee resulterende waterstromen gescheiden, zodat de ene kant zuur water en de andere kant alkalisch water levert. In onderzoeken en bij apparaten lopen de gemelde pH-waarden aan de alkalische kant sterk uiteen, van ongeveer 8,5 tot boven de 11. Dat hangt af van het apparaat en van hoe mineraalrijk het bronwater al is, omdat elektrolyse al aanwezige opgeloste ionen nodig heeft om te werken. De methode is dus afhankelijk van de mineralen in het bronwater en voegt geen nieuwe toe, zoals calciet dat wel doet (bron: LeBaron et al., 2022, International Journal of Molecular Sciences).

In dezelfde review wordt ook duidelijk waarom alkaliteit in reclameteksten steeds door elkaar wordt gehaald met waterstofwater: bij elektrolyse lost inderdaad wat waterstofgas op in de stroom aan de kathodekant. De review concludeerde echter dat opgeloste waterstof zelf, en niet de pH of de door de elektrode gegenereerde ORP-waarde, de variabele was die verband hield met de gemeten effecten. In gecontroleerde vergelijkingen had alleen een alkalische pH geen voordelen zodra de waterstof uit het water was verwijderd.

Alkalische en minerale na-filters na omgekeerde osmose

Omgekeerde osmose is ontworpen om grondig te zijn, niet selectief: het membraan haalt vrijwel alles wat in het water is opgelost eruit, waaronder het calcium en magnesium die gewoon kraanwater zijn smaak geven. Daarom wordt water uit een RO-systeem direct uit de kraan vaak als vlak of een beetje scherp omschreven.

Een na-filter dat als laatste fase na het membraan wordt geïnstalleerd, is bedoeld om een deel daarvan terug te voegen. De Hydrion TAM3 alkalisch mineraalfilter, pH 7,5+ is daar een voorbeeld van: op de productpagina staat dat het een patroon met drie fasen is, speciaal ontworpen voor deze plek in een RO-leiding. Het bevat een koolstofblok dat de smaak verbetert, een fase met alkalisch filtermateriaal waarvan de pagina vermeldt dat die de pH boven 7,5 brengt, en een remineralisatielaag waarvan de pagina vermeldt dat die calcium, magnesium, zink, ijzer, natrium en fosfor aan het water toevoegt. Die gegevens komen uit de beschrijving van de verkoper zelf, niet uit een onafhankelijk laboratoriumrapport. Beschouw ze dus als de opgegeven ontwerpintentie van de fabrikant, niet als een geverifieerde meting.

Dit type onderscheidt zich van de andere twee door het water waarop het daadwerkelijk werkt: het behandelt geen onbehandeld kraanwater zoals een waterfilterkan dat doet, maar herstelt alleen de pH en mineralen in water waaruit die zojuist in de RO-fase zijn verwijderd. Daarom vermeldt de productpagina ook dat de TAM3 naar verwachting de TDS-waarde van je RO-water verhoogt: zo ziet het er op een meter nu eenmaal uit wanneer je mineralen terug toevoegt. Het betekent niet dat er iets mis is gegaan. Lees voor een vollediger beeld van de reden waarom RO-water überhaupt wordt geremineraliseerd en wat dat doet met de pH en smaak de gids van deze winkel over remineralisatie van RO-water.

Wat een pH-meting je wel en niet vertelt

pH is op zichzelf slechts een logaritmische schaal van 0 tot 14 die de verhouding beschrijft tussen vrije waterstofionen en hydroxide-ionen in een monster. Elk heel getal staat voor een tienvoudige verandering, en het getal alleen zegt niets over wat er verder in het water is opgelost of hoeveel daarvan erin zit (bron: USGS Water Science School).

In de Verenigde Staten is het richtbereik van de EPA voor de pH van drinkwater 6,5 tot 8,5. Dit is uitdrukkelijk een secundaire, niet-afdwingbare norm voor smaak en corrosie van leidingen, en geen gezondheidslimiet (bron: EPA, secundaire drinkwaternormen). Dat is nuttig om in gedachten te houden voordat je ervan uitgaat dat een hoger getal automatisch beter is: toezichthouders beschouwen pH als een esthetische eigenschap van water, niet als een maat voor hoe gezond het is.

Waarom twee pH-metingen van 9 niet hetzelfde water betekenen

Twee producten kunnen op heel verschillende manieren dezelfde pH van 9 aangeven. Een waterfilterkan bereikt die waarde door meetbaar calcium in het water op te lossen, een verandering die een TDS-meter zou registreren. Een ionisator kan via elektrolyse een vergelijkbare waarde bereiken, met veel minder verandering in wat diezelfde meter waarneemt, omdat de ionen worden herschikt in plaats van toegevoegd. Aan het pH-getal alleen kun je niet zien welke route een bepaald product heeft genomen. Precies daarom is het geen vervanging voor kennis van het onderliggende mechanisme. Lees voor meer uitleg over wat een TDS-meter daadwerkelijk meet en wat als een betekenisvolle verandering geldt de gids van deze winkel over TDS in water.

Wat het bewijs werkelijk zegt over alkalisch water en gezondheid

De duidelijkste bevinding uit het onderzoek dat voor dit artikel is verzameld, gaat over waterstof en niet over pH, zoals de review in de vorige paragraaf al laat zien. Het is belangrijk dit te onderscheiden van reclametaal die de hoge pH van een ionisator, of de ORP-waarde ervan, de effecten toeschrijft die hetzelfde onderzoek aan iets heel anders koppelt.

De WHO heeft een verwante, maar andere vraag onderzocht: of mineralen die door ontzilting of membraanbehandeling uit water zijn verwijderd, moeten worden teruggeplaatst. Daarbij gaat het onder meer om corrosie van leidingen en de bijdrage van water aan de totale mineraleninname, niet om de bewering dat een hogere pH op zichzelf gezondheidsvoordelen oplevert (bron: WHO, over de gezondheidseffecten van gedemineraliseerd water). Een onafhankelijke review van de categorie alkalische filters komt tot een vergelijkbare conclusie: het bewijs voor specifieke gezondheidsvoordelen van water met een hogere pH is beperkt, en beweringen die alleen op pH zijn gebaseerd, gaan vaak verder dan het onderzoek ondersteunt (bron: Water Filter Guru).

Dezelfde review uit 2022 wijst ook op een reële kanttekening bij de hoge waarden: elektrolysewater met een pH boven ongeveer 10 is in verband gebracht met een verstoorde verwerking van kalium en, bij langdurig en intensief gebruik, de mogelijkheid dat materiaal van de elektroden in het water terechtkomt. Dat is een reden om een zeer hoge pH-instelling op een ionisator bewust te kiezen voor een specifiek doel, in plaats van die standaard zo hoog mogelijk in te stellen.

Kiezen tussen de drie varianten

De nuttigere vraag is niet welke van de drie soorten in het algemeen de beste is, want ze doen niet hetzelfde werk.

• Je gebruikt al een omgekeerde-osmosesysteem: de vraag is welke fase de pH en mineralen terugbrengt die je membraan heeft verwijderd. Dat is de hierboven beschreven na-filtervariant, niet een algemene vergelijking van het ‘beste alkalische filter’.
• Je behandelt gewoon kraanwater en wilt iets eenvoudigs zonder elektriciteit: een mineraal- of calcietfilterkan verandert de pH op een voorspelbare manier, maar het patroon moet worden vervangen zodra het filtermateriaal opraakt.
• Je wilt een instelbare optie op elektriciteit: met een ionisator kun je een groter pH-bereik instellen, maar die werkt door de mineralen die je kraanwater al bevat te elektrolyseren. Hoe hoger je de instelling zet, hoe meer de bovenstaande kanttekeningen van toepassing zijn.

Voor een bredere vraag — welke filtertypen mineralen in het water houden en welke ze eruit halen — gaat de vergelijking van deze winkel tussen gefilterd water met mineralen uitgebreider in op de kwestie dan de alkalische filtertypen die hier zijn besproken.

Zodra je weet welk van de drie mechanismen een product daadwerkelijk gebruikt, wordt de rest van de vergelijking een stuk eenvoudiger: een calcietfilterkan en een ionisator beantwoorden allebei de vraag ‘hoe verhoog ik de pH van mijn kraanwater?’, terwijl een na-filter zoals de TAM3 antwoord geeft op de vraag ‘hoe voeg ik terug wat mijn RO-membraan er net uit heeft gehaald?’. Als je al een omgekeerde-osmosesysteem hebt of er een gaat installeren, moet je eerst die tweede vraag oplossen, voordat je ervan uitgaat dat je water daarnaast nog een extra pH-verhoging nodig heeft.