Pojęcia Oczyszczanie i Uzdatnianie Wody: Kompleksowy Przewodnik
- Szczegóły
Chcesz dowiedzieć się, na czym polega oczyszczanie wody i czym różni się od jej uzdatniania lub filtrowania? Czy można używać tych pojęć zamiennie? Dlaczego tak ważne jest dbanie o czystość wody pitnej? Przeczytaj poniższy artykuł i sprawdź, jak w praktyce przebiegają poniższe procesy.
Oczyszczanie Wody a Uzdatnianie Wody: Kluczowe Różnice
Oczyszczanie wody to termin używany potocznie, który oznacza proces eliminacji zanieczyszczeń z wody. Z kolei uzdatnianie wody to fachowy termin stosowany w procesach przemysłowych oraz w kontekście dostosowania wody do jej spożycia przez ludzi. Pomimo pewnych podobieństw, oczyszczanie i uzdatnianie wody pitnej to niezupełnie ten sam proces.
Oczyszczanie wody skupia się głównie na usuwaniu zanieczyszczeń, takich jak bakterie, wirusy lub substancje chemiczne, natomiast uzdatnianie wody dodatkowo może obejmować regulację pH, usuwanie metali ciężkich czy dodawanie substancji odkażających. Właściwe uzdatnianie wody potencjalnie może zadecydować o zdrowiu i życiu ludzi, a także o niskiej awaryjności maszyn i urządzeń, które wykorzystują uzdatnioną wodę, więc warto zwrócić na to uwagę.
Oczyszczanie wody pitnej to potocznie używane wyrażenie, które oznacza proces usuwania zanieczyszczeń oraz substancji szkodliwych z wody przeznaczonej do spożycia. Woda pitna musi spełniać określone normy jakości, aby była bezpieczna do picia i nie stanowiła zagrożenia dla zdrowia. Oczyszczanie wody pitnej jest niezbędne dla utrzymania zdrowia oraz zapewnienia bezpieczeństwa picia. Dlatego ważne jest, aby regularnie sprawdzać jakość wody pitnej i stosować odpowiednie metody oczyszczania, aby uniknąć chorób wynikających ze spożywania zanieczyszczonej wody, np. szczepami bakterii E-Coli.
Uzdatnianie Wody: Kompleksowy Proces
Uzdatnianie wody pitnej to złożony proces, dzięki któremu możliwe jest nadanie zanieczyszczonej wodzie odpowiednich parametrów niezbędnych do tego, aby można ją było wykorzystać zarówno w celach przemysłowych, jak i spożywczych. Uzdatnianie wody to szerszy termin - składa się z wielu procesów, których przebieg oraz dobór zależy od finalnego celu, do którego ma być użyta woda. Dzięki odpowiedniemu uzdatnianiu woda staje się bezpieczna do picia oraz wykorzystania w produkcji, spełniając najwyższe standardy jakości. Może również obejmować usunięcie związków wapnia i magnezu w celu zmniejszenia jej twardości i przystosowania do pracy z urządzeniami i maszynami przemysłowymi wykorzystywanymi do produkcji żywności (zmiękczanie wody). Dzięki temu ich żywotność ulega poprawie. Istnieje wiele metod uzdatniania wody.
Przeczytaj także: Funkcje Nawilżacza Powietrza
Poniżej opiszemy poszczególne procesy wchodzące w skład uzdatniania wody. Każdy z procesów jest istotny i umożliwia poprawę jakości wody pitnej. Dzięki nim woda staje się bezpieczna do spożycia oraz spełnia wszystkie normy dotyczące wysokiej jakości.
Metody Uzdatniania Wody
W celu poznania metod uzdatniania wody, należy wiedzieć jakie procesy są stosowane. Wymienione zabiegi mogą być realizowane za pomocą różnych procesów. Nie stosuje się wszystkich jednocześnie, lecz dokonuje się odpowiedniej ich selekcji. Wykorzystując spadek rozpuszczalności gazów wraz ze wzrostem temperatury, można je usunąć przez ogrzewanie wody. Wymiana zachodzi w trakcie przepływania wody przez żywicę jonowymienną znajdującą się w zbiorniku.
- Filtracja mechaniczna
- Odżelazianie i odmanganianie
- Zmiękczanie
- Dezynfekcja
- Odgazowanie
- Odsalanie
Filtracja Mechaniczna
Filtracja to jeden z kluczowych procesów wchodzących w skład uzdatniania wody pitnej. Filtracja mechaniczna, czyli usuwanie piasku, rdzy i zawiesin z wody pobranej ze źródła - np. Filtracja mechaniczna, to proces polegający na usuwaniu zanieczyszczeń o różnych wielkościach, takich jak piasek, muł i inne zawiesiny - np. cząstki rdzy z wody. Filtracja mechaniczna usuwa z wody drobne cząsteczki o wielkości przekraczającej 5 µm, co sprawia, że woda staje się czystsza i bardziej zdatna do spożycia. W celu przeprowadzenia filtracji mechanicznej wykorzystuje się różne filtry, takie jak sita, filtry piaskowe czy materiały filtracyjne. Z kolei do usunięcia wszystkich zanieczyszczeń o mniejszej wielkości, takich jak bakterie lub wirusy konieczne będzie zastosowanie innych metod. Jest to metoda pozwalająca usunąć fizyczne zanieczyszczenia z wody, takie jak piasek, rdza czy drobne cząsteczki.
Filtracja na Węglu Aktywnym
Proces filtracji na węglu aktywnym polega na pochłanianiu zanieczyszczeń na powierzchni węgla. Pochłaniane są: substancje organiczne, humusy, fenole, chlor i jego związki, pestycydy, metale ciężkie oraz zanieczyszczenia chemiczne. Filtrowanie wody przez złoże z węglem aktywnym opiera się na adsorpcji, czyli procesie, w którym zanieczyszczenia są przyciągane i zatrzymywane na powierzchni węgla aktywnego. Ta metoda filtracji jest szeroko stosowana zarówno w przemyśle, jak i w domowych systemach oczyszczania wody. Zaletą użycia węgla aktywnego jest jego wysoka porowatość, co zapewnia dużą powierzchnię adsorpcyjną, co przekłada się na wydajność w usuwaniu nawet drobnych, trudno usuwalnych zanieczyszczeń. Dzięki temu proces ten umożliwia nie tylko poprawę jakości wody, ale również przyczynia się do ochrony zdrowia użytkowników, eliminując szkodliwe substancje, które mogą być obecne w wodzie ze studni.
Odżelazianie i Odmanganianie Wody
Woda o wysokim stężeniu związków żelaza i manganu posiada rdzawo-brunatną barwę, większą mętność i nieprzyjemny smak oraz zapach. W związku z tym istotne jest usunięcie tych pierwiastków z wody pitnej. Odżelazianie wody, odmanganianie wody polega na usunięciu (wytrąceniu) nadmiernych ilości związków żelaza i manganu. Usuwanie żelaza i manganu może być realizowane poprzez utlenianie wody oraz jej filtrowanie. Odżelazianie i odmanganianie przeprowadza się napowietrzając zanieczyszczoną wodę manganem i żelazem, co powoduje wytrącenie się osadów wodorotlenków, które następnie są usuwane w wyniku filtracji na odpowiednich filtrach. W celu skutecznego pozbycia się nadmiaru żelaza z wody stosowane są odżelaziacze wody. Ich działanie opiera się na wykorzystaniu filtracji na specjalnie wyselekcjonowanych złożach.
Przeczytaj także: Lepszy sen dzięki oczyszczaniu powietrza
Zmiękczanie Wody
Jednym z podstawowych problemów z wodą jest jej twardość. Twarda woda wiąże się z wieloma problemami, które dotyczą przede wszystkim jej wpływu na urządzenia (np. pralkę) oraz czyszczone powierzchnie. Za twardość wody odpowiadają w głównej mierze związki wapnia i magnezu. Jony wapnia i magnezu są wypłukiwane z gleby oraz ze skał przez infiltrującą w głąb wodę, a osiągnąwszy warstwę wodonośną są w niej kumulowane. Ich znaczna ilość w wodzie objawia się głównie powstawaniem osadów na urządzeniach korzystających z wody - zmywarkach, pralkach, bojlerach czy czajnikach. Powstały w ten sposób „kamień” znacznie skraca życie sprzętów domowych i naraża nas na przyspieszoną ich wymianę. Ponadto twarda woda zmniejsza wydajność środków piorących, przez co niezbędne jest stosowanie ich w większej ilości. Twarda woda zmusza nas również do poświęcania większej ilości czasu na sprzątanie, bowiem trudny do usunięcia osad szybko pojawia się na kabinach prysznicowych czy armaturze. Aby pozbyć się twardej wody konieczne jest zainstalowanie odpowiedniego zmiękczacza do wody. Klasyczne zmiękczanie wody oparte jest na wymianie jonowej realizowanej na kationicie silnie kwaśnym pracującym w cyklu sodowym.
Jony wapnia i magnezu wymieniane są na nie powodujące twardości jony sodu. W trakcie procesu wymiany małe ilości silniej naładowanych kationów (np. żelazo, mangan) są również usuwane jak wapń i magnez powodując blokowanie się jonitu. Jonit regenerowany jest wodnym roztworem chlorku sodu (zwykłej soli kuchennej). Solanka zasysana jest ze zbiornika solanki (w którym jest wytwarzana poprzez rozpuszczanie soli tabletkowanej) i mieszana ze strumieniem wody, a następnie przepływa w dół poprzez jonit, którego centra aktywne zajęte są przez wapń i magnez. Mimo, że pierwiastki te posiadają jednostkowo większy ładunek niż sód to ze względu na nasycenie roztworu jest on w stanie wyprzeć z centr aktywnych zatrzymane w trakcie pracy jony powodujące twardość.
Dezynfekcja Wody
Dezynfekcja wody to proces, który ma na celu zniszczenie bakterii i mikroorganizmów zawartych w wodzie. Dezynfekcja wody opiera się na usunięciu z niej mikroorganizmów chorobotwórczych. W tym celu stosuje się różne urządzenia, spośród których szczególnie warto wymienić sterylizatory UV oraz systemu odwróconej osmozy. Dokonuje się tego np. przez dozowanie dwutlenku chloru, ozonowanie lub naświetlanie promieniami ultrafioletowymi. Usunięcie bakterii i innych drobnoustrojów z wody pitnej za pomocą lamp UV to kluczowy proces, który gwarantuje bezpieczeństwo osób, które będą ją spożywać. Promieniowanie UV działa poprzez niszczenie DNA mikroorganizmów, co uniemożliwia im rozmnażanie i prowadzi do ich śmierci. Jest to skuteczny sposób na eliminację wielu groźnych patogenów, w tym E. coli, Giardia lambia, czy Cryptosporidium.
Sterylizator UV, potocznie zwany lampą UV to urządzenie, które generuje promieniowanie ultrafioletowe, unieszkodliwiające mikroorganizmy, w tym drobnoustroje chorobotwórcze. Co istotne, jego wykorzystanie nie wymaga stosowania środków chemicznych.
Odwrócona Osmoza
Jednym ze sposobów demineralizacji wody jest proces odwróconej osmozy, gdyż nie wymaga stosowania jakichkolwiek środków chemicznych. Proces ten pozwala na otrzymanie wody o bardzo wysokim stopniu czystości - może to być woda całkowicie zdemineralizowana. W procesie odwróconej osmozy wstępnie oczyszczona woda podawana jest pod ciśnieniem na membranę półprzepuszczalną. Wykorzystanie procesu odwróconej osmozy. W procesie tym woda przechodzi przez membranę, która zatrzymuje azotany i inne zanieczyszczenia, pozwalając czystej wodzie przepływać dalej.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania ścieków
Odgazowanie Wody
Odgazowanie ma na celu usunięcie gazów rozpuszczonych w wodzie. Jednym z nich jest dwutlenek węgla. Ta część dwutlenku węgla, która jest niezbędna do zabezpieczenia przed rozkładem rozpuszczonych w H2O wodorowęglanów, nazwana jest agresywnym dwutlenkiem węgla. Jest on bardzo aktywny i powoduje korozję metali. Ponadto rozpuszcza CaCO3, np. w betonie konstrukcyjnym. Agresywność wody wzrasta, gdy przy tym samym stężeniu agresywnego CO2 wzrasta zawartość soli.
Znaczenie Jakości Wody dla Zdrowia
Woda to związek chemiczny, który jest podstawą dla życia biologicznego na Ziemi. Szacuje się, że stanowi ona aż 70% masy dorosłego człowieka. Woda bierze udział w większości procesów w naszych organizmach - stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego - substancji odżywczych, enzymów czy hormonów. Wpływa na regulowanie temperatury, regenerację komórek oraz prawidłowe funkcjonowanie narządów wewnętrznych. Równie istotna co ilość przyjmowanej wody jest również jej jakość. W środowisku naturalnym woda ulega wielu zanieczyszczeniom - tak naturalnym jak i spowodowanym działalnością człowieka. Aby nadawała się ona do spożycia niezbędne jest jej uzdatnianie.
Źródła Wody i Potrzeba Filtracji
Woda docierająca do mieszkań i domów pochodzi z dwóch podstawowych źródeł - najczęściej instalacji wodociągowej oraz rzadziej własnego ujęcia - studni głębinowej. Pobieranie wody z własnego ujęcia bez wątpienia wymaga zainstalowania odpowiednich filtrów wody, które pozwolą na jej prawidłowe oczyszczenie, co natomiast z wodą pochodzącą z wodociągów? By trafić do naszych domów musi ona spełnić odpowiednie normy pozwalające na jej bezpieczne wykorzystywanie, jednak mimo to zaleca się jej dodatkową filtrację.
Tabela Porównawcza Metod Uzdatniania Wody
| Metoda Uzdatniania | Zastosowanie | Zalety | Wady |
|---|---|---|---|
| Filtracja Mechaniczna | Usuwanie zawiesin, piasku, rdzy | Prosta, skuteczna w usuwaniu dużych cząstek | Nie usuwa bakterii i rozpuszczonych substancji |
| Filtracja Węglowa | Usuwanie chloru, zapachów, smaków, związków organicznych | Poprawia smak i zapach wody, usuwa wiele zanieczyszczeń | Wymaga regularnej wymiany wkładów |
| Odwrócona Osmoza | Usuwanie rozpuszczonych soli, metali ciężkich, bakterii, wirusów | Bardzo skuteczna, daje wodę o wysokiej czystości | Może usuwać minerały, wymaga wstępnej filtracji |
| Zmiękczanie Wody | Usuwanie jonów wapnia i magnezu | Zapobiega osadzaniu się kamienia, poprawia efektywność środków czyszczących | Zwiększa zawartość sodu w wodzie |
| Dezynfekcja UV | Usuwanie bakterii i wirusów | Skuteczna, nie dodaje chemikaliów do wody | Nie usuwa zawiesin i substancji chemicznych |
tags: #pojęcia #oczyszczanie #uzdatnianie #wody
