Uzdatnianie wody na Bielanach: Procesy chemiczne i ich wpływ na jakość wody
- Szczegóły
Woda jest środowiskiem występowania rozmaitych składników i organizmów, z których wiele, zwłaszcza w nadmiernej ilości, może być szkodliwych dla ludzi. Ze względu na zanieczyszczenia wynikające z działalności człowieka (np. nawożenia pól uprawnych, odprowadzania ścieków bytowych itp.) woda ujmowana do celów wodociągowych musi podlegać procesom uzdatniania i dezynfekcji.
Zadaniem Zakładów Uzdatniania Wody jest takie jej przygotowanie, aby nie zagrażała zdrowiu i życiu konsumentów. Jakość wody pod względem chemicznym i mikrobiologicznym do celów konsumpcyjnych normowana jest bardzo rygorystycznie, zarówno na poziomie międzynarodowym (Dyrektywa Europejska), jak i krajowym (Rozporządzenie Ministra Zdrowia).
Procesy uzdatniania i dezynfekcji wody
Sposób oczyszczania wody surowej zależy od jej składu chemicznego i biologicznego. Uzdatnianie wody obejmuje sedymentację, filtrację oraz dezynfekcję. Stosuje się różne procesy: fizyczne, chemiczne oraz fizyczno-biologiczne.
Chlor jako środek dezynfekujący
Zastosowanie chloru jako środka dezynfekującego jest praktykowane na całym świecie. Powszechnie znane efekty towarzyszące procesowi chlorowania wody to jej nieprzyjemny smak i zapach. Podczas reakcji chloru ze związkami organicznymi mogą powstawać liczne produkty dezynfekcji, a wiele z nich w nadmiernej ilości nie jest obojętnych dla zdrowia człowieka. Najlepiej poznaną grupą ubocznych produktów chlorowania są trihalometany (THM). Przy ich tworzeniu powstaje również szereg innych związków chloroorganicznych (np. chlorofenole), co wpływa znacząco na pogorszenie właściwości organoleptycznych wody.
Poważnym problemem jest to, że trihalometany powstają nie tylko w miejscu uzdatniania (tzn. w wodociągu), ale także w sieci rozprowadzającej wodę, przy czym im dalej płynie woda, tym ich stężenie jest wyższe i tym większa różnorodność. Proces tworzenia trwa do momentu wyczerpania jednego ze składników reakcji: chloru lub substancji organicznej. Praktycznie następuje to dopiero po przegotowaniu wody, co powoduje usunięcie chloru, jednego z czynników reakcji i pozwala na przerwanie narastania stężenia THM-ów.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
W artykule wykazano wpływ odległości od zakładu uzdatniania wody na powstawanie ubocznych produktów chlorowania wody. Przeprowadzone w tym celu zostały badania próbek wody z końcówek sieci Bielany w Krakowie, pobieranych raz w miesiącu od lutego 2011 roku do marca 2012 roku z pięciu punktów czerpalnych w budynkach użyteczności publicznej. Łącznie pobrano i przeanalizowano 70 próbek wody. W próbkach zostały oznaczone następujące lotne uboczne produkty chlorowania: trihalometany, acetonitryle, halogenoketony, chloropikryna oraz wodzian chloralu.
Alternatywne metody dezynfekcji
Dwutlenek chloru - obok ozonu - jest coraz częściej stosowany do dezynfekcji zamiast chloru gazowego. Dwutlenek chloru ma silne właściwości bakteriobójcze, wirusobójcze oraz zarodnikobójcze. Hamuje rozmnażanie glonów, niszczy też fito- i zooplankton. Ten sposób dezynfekcji pozwala także wyeliminować, tworzenie się szkodliwych trihalometanów. Dwutlenek chloru w wodzie jest bardzo trwały. Po zakończonej dezynfekcji jego nadmiar utrzymuje się przez dłuższy czas w sieci tak, że nawet przy rozległych sieciach udaje się skutecznie przeciwdziałać ponownemu zanieczyszczeniu bakteriologicznemu.
Wadą stosowania dwutlenku chloru jest niebezpieczeństwo powstawania chloranów i chlorynów. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U.Nr 61, poz. 417 z późniejszymi zmianami) normuje sumę stężeń chlorynów i chloranów na maksymalnym poziomie 0,7 mg/l.
Ozon jest zarówno bardzo silnym utleniaczem, jak i dezynfektantem. Zastosowanie ozonu do dezynfekcji jest celowe wówczas, gdy zawodzi chlorowanie z powodu tworzenia chlorowych pochodnych związków organicznych lub związków nadających wodzie smak i zapach. Zabieg ozonowania wyraźnie poprawia właściwości organoleptyczne spożywanej wody. Związki chemiczne nadające wodzie zapachy ziemiste, pleśni, rybne, czy tzw. apteczne, są stosunkowo łatwo rozkładane ozonem. Ozon utlenia zawarte w wodzie mikrozanieczyszczenia, zarówno nieorganiczne jak i organiczne.
Proces ozonowania wód jest przyczyną utleniania jednego z naturalnych ich składników, tj. bromków, w wyniku czego powstają bromiany. W większości krajów, które normują ten parametr w wodzie do spożycia, w tym również i w Polsce, dopuszczalne stężenie bromianów wynosi 10 μg/l.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Istotną wadą ozonu, jako dezynfektanta jest jego mała trwałość, przez co ozonowana woda pozostaje aseptyczna przez krótki czas (tzn. nie można jej bezpiecznie przesyłać długimi rurociągami). Dlatego ozon nie może całkowicie wyeliminować chloru z procesu uzdatniania wody, jednakże może go w istotny sposób ograniczyć do minimum, w ilości niezbędnej do utrzymania w sterylności wszystkich nitek sieci wodociągowej po przejściu wody przez Zakłady Uzdatniania.
Konieczne są dalsze badania w celu określenia efektów działania ubocznych produktów dezynfekcji wody. Do czasu uzyskania wyników należy dążyć do zmniejszania ich stężenia w wodzie. Procesy dezynfekcji wody przeznaczonej do spożycia kontrolowane są na każdym etapie jej produkcji. Dla nas konsumentów, to bardzo dobra wiadomość, ponieważ możemy być pewni, że w kranie znajduje się woda bezpieczna dla naszego zdrowia.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
tags: #uzdatnianie #wody #Bielany #procesy #chemiczne
