Uzdatnianie Wody: Metody Chlorowania i Alternatywne Rozwiązania

Szczegóły: Opublikowano: 28. November 2025

Woda jest niezbędna do życia i funkcjonowania, a jej jakość ma bezpośredni wpływ na nasze zdrowie. Badania dowodzą, że w ponad 90% przypadków woda ze studni nie spełnia wymagań stawianych wodzie przeznaczonej do spożycia. Największym i najczęstszym problemem jest bakteriologiczne skażenie wody przez ścieki pochodzenia bytowo-gospodarczego. Zgodnie z przepisami, woda przeznaczona do spożycia i na potrzeby gospodarcze powinna spełniać określone wymagania bakteriologiczne. Dlatego właśnie poddawana jest dezynfekcji, której celem jest zniszczenie żywych i przetrwalnikowych form organizmów patogennych, a także zapobieżenie ich ponownemu rozwojowi w sieci wodociągowej.

Wody powierzchniowe i podziemne mogą zawierać wirusy, bakterie, pasożyty i inne organizmy chorobotwórcze. Bardzo ważna jest jej dezynfekcja, dotycząca nie tylko wody do spożycia (pitnej), ale również tej, którą wykorzystuje się także w przemyśle np. farmaceutycznym, spożywczym. Chodzi tu zarówno o wodę użytkową, jak i procesową. Dezynfekcji podlega również woda w systemach chłodniczych czy w basenach kąpielowych. Tymczasem zgodnie z przepisami woda do spożycia (pitna) i na potrzeby gospodarcze powinna spełniać określone wymagania bakteriologiczne.

Metody Dezynfekcji Wody

Dezynfekcja wody przeznaczonej do spożycia, przemysłowej i innej może być przeprowadzona różnymi metodami:

Chlorowanie
Ozonowanie
Dezynfekcja promieniowaniem ultrafioletowym (UV)
Sterylna filtracja
Dwutlenek chloru

Chlorowanie - najtańsza i najbardziej powszechna metoda

Najtańszą i najbardziej popularną metodą dezynfekcji wody jest chlorowanie. Do wody dodaje się chloru gazowego lub podchlorynu sodu lub podchlorynu wapnia. Proces dezynfekcji wody tą metodą powinien trwać minimum 20 minut, a jego skuteczność uzależniona jest w głównej mierze od wartości pH. Chlorowanie jest pewnym sposobem oczyszczania wody, jednak jego efektem jest gorszy smak i specyficzny zapach wody.

Dawka chloru dla wody o przeciętnych własnościach wynosi 0,3 - 1 mg/dm3. Skuteczność jego działania jest w dużym stopniu uzależniona od wartości pH (im niższe pH tym wyższa skuteczność podchlorynu). Niestety zmniejszenie pH pociąga za sobą zwiększenie właściwości korozyjnych, a co za tym idzie skrócenie żywotności instalacji i większą jej podatność na tworzenie biofilmu. Kolejną wadą chlorowania wody jest powstawanie halogenowych związków organicznych, których obecność jest szkodliwa dla zdrowia człowieka. Wykazują one właściwości toksyczne i kancerogenne (rakotwórcze), a ich usunięcie z wody jest trudne.

Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd

Natomiast chlorowanie wody to metoda, która pozwala na dezynfekcję wody z m. in. Bakterie są niszczone dzięki działaniu na wodę związkami chloru albo czystym chlorem gazowym. Powstają przy tym podchloryny jako czynny związek odkażania wody.

Najbardziej popularny środek stosowany do chlorowania wody to roztwór podchlorynu sodu NaOCI. Dawka chloru powinna być dobierana odpowiednio do jakości przeznaczonej do oczyszczenia wody. Do przygotowywania oraz dawkowania roztworu podchlorynu sodu służą chloratory.

Budowa chloratora:

Przeponowa pompa ssąco-tłocząca z silnikiem,
Polietylenowy zbiornik na roztwór podchloranu sodowego,
Przewód zasysający roztwór dezynfekujący,
Przewód odprowadzający.

Chlorator powinien być instalowany w osobnych pomieszczeniach, wyposażonych w odpowiedni system wentylacji.

Stosowanie chloru pod różnymi postaciami jest obecnie jedną z najbardziej popularnych metod dezynfekcji wody. Stanowi jeden ze sposobów chemicznego kondycjonowania cieczy. Chlorowanie, jako chemiczna metoda dezynfekcji, polega na wprowadzeniu do wody takich substancji jak dwutlenek chloru lub aktywny chlor. Ten ostatni jest wynikiem reakcji wodorotlenku sodu z chlorem gazowym. Dwutlenek chloru zaś jest gazem bardzo dobrze rozpuszczający się w wodzie.

Dlaczego akurat te wymienione substancje sprawiają, że możliwa jest dezynfekcja wody? Chemia definiuje więc utlenianie jako reakcję, gdzie atom lub jon traci elektrony. Kiedy dochodzi do takiej oksydacji, następuje uaktywnienie funkcji dezynfekcyjnej chloru. Kiedy powstałe cząsteczki przenikną do wnętrza komórek patogenów, powodują ich uszkodzenie, uniemożliwiając ich dalszy rozwój bądź powodując ich śmierć. Mogą na przykład powodować uszkodzenia błon komórkowych patogenów.

Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody

W przypadku wody basenowej mówi się o tzw. chlorowaniu szokowym. Jest to dezynfekcja środkami chlorowymi, np. w postaci tabletek czy granulatu, z uwzględnieniem zwiększonej ich dawki. Jeżeli w basenie zamiast krystalicznie, czystej wody zauważone zostaje jej zmętnienie czy zazielenienie, to znak, że warto przeprowadzić wspomniane chlorowanie szokowe. Warto wiedzieć, że optymalne warunki do przeprowadzenia takiego postępowania są wtedy, kiedy woda będzie miała pH w granicach 7-7,4.

Środków chlorowych nie należy wrzucać bezpośrednio do wody w basenie, ale umieszczać je w skimmerze albo specjalnym, pływającym dozowniku. To, jak długo utrzymuje się chlor w wodzie po chlorowaniu szokowym zależy od wielu czynników, w tym stopnia zanieczyszczenia wody.

Kiedy chlor wchodzi w reakcje chemiczne z innymi substancjami, powstają produkty uboczne. Wśród nich wymienia się aldehydy, chlorany i chloryny, chlorofenole, chloroform, haloformy (THM) czy tetrachloroetyleny. Istnieją pewne regulacje, które mówią, jakie jest możliwe dopuszczalne stężenie niektórych substancji ubocznych. Przykładowo, w przypadku chloranów ich stężenie w wodzie nie może przekraczać 0,7 [mg/l]. Z kolei jeśli chodzi o poziom chloroformu, nie może ono w basenie przekraczać wartości 0,030 mg/dm3. Pełne uzdatnianie wody powinno zatem, oprócz chlorowania, uwzględniać redukowanie zawartości związków pochodnych.

Samo chlorowanie wody jest bezpieczne dla zdrowia i wręcz pożądane - popularnie stosowane jest nie tylko w przypadku pływalni, basenów w hotelach itp., ale też na skalę masową korzystają z niego wodociągi. Co więcej, to właśnie brak stosowania jednej z najefektywniejszych metod uzdatniania wody, jaką jest chlorowanie, byłoby skrajnie niebezpieczne. Nieoczyszczona woda może zawierać szkodliwe drobnoustroje, bakterie, wirusy, grzyby. Niektóre rodzaje chlorowania skutecznie usuwają też biofilm, co jest dodatkową korzyścią dla zdrowia.

Chlorowana woda basenowa może u osób z wrażliwą skórą powodować podrażnienie - delikatne zaczerwienienie lub swędzenie. Kiedy woda basenowa dostanie się do oczu, może też podrażniać spojówki, a u astmatyków zaś nasilać objawy choroby. Pitna woda chlorowana ma charakterystyczny smak i zapach. Te cechy wody chlorowanej mogą czasem zniechęcać do jej spożywania. Istnieją jednak metody na to, by skutecznie się ich pozbyć. Jednym tych sposobów jest stosowanie filtracji z użyciem aktywnego węgla bądź za pomocą odwróconej osmozy.

Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem

Użycie chloru jako środka dezynfekcyjnego w wodzie z pewnością jest skutecznym sposobem na zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego poprzez eliminację patogenów, takich jak bakterie, wirusy i grzyby. Szczególnie warty zwrócenia uwagi jest fakt, że chlor skutecznie eliminuje gram-ujemne pałeczki bakterii należące do rodziny Enterobacteriaceae, popularnie zwane bakteriami kałowymi. Sporo krajów stosuje chlor jako środek dezynfekcyjny w celu zapewnienia czystej i bezpiecznej wody pitnej dla swoich mieszkańców. Chlorowanie jest też jedną z najtańszych metod kondycjonowania wody, chlor jest łatwo dostępny i stosowanie go jako środka dezynfekcyjnego jest stosunkowo proste i tanie. Umożliwia kontrolowanie jakości wody i zapobieganie powstawaniu zanieczyszczeń.

Rodzaj powstającej chloraminy zależy od pH wody oraz od ilości dodanego do wody chloru. Chloraminy, które powstają w wodzie mają pewne własności dezynfekcyjne, ale są one o ok. 100 razy słabsze dezynfekcyjnie niż w przypadku kwasu podchlorawego (zwłaszcza w stosunku do bakterii grupy coli). Należy również zwrócić uwagę na fakt, że powstające chloraminy mogą nadać wodzie nieprzyjemny zapach i smak (zapach określany jako apteczny, czy też farmaceutyczny).

Skuteczne dezynfekcyjne działanie chloru jest uwarunkowane przede wszystkim usunięciem z wody wszelkich związków mineralnych i organicznych nadających wodzie mętność. Chlor działa efektywnie przede wszystkim w odniesieniu do bakterii swobodnie pływających. Nie jest w stanie wystarczająco skutecznie poradzić sobie z bakteriami „ukrytymi” na cząstkach mineralnych nadających wodzie mętność. Dlatego tak ważne w dezynfekcji wody jest możliwie maksymalne ograniczanie wszelkich zawiesin i zanieczyszczeń mineralnych, stanowiących potencjalne „schronienie” dla unieszkodliwianych bakterii.

Z eksploatacyjnego punktu widzenia bardzo ważnym elementem jest miejsce wprowadzenia chloru (czy innej substancji) do dezynfekowanej wody. Zgodnie z wytycznymi WHO stężenie chloru akceptowalne ze względów konsumenckich wynosi ok. 0,6-1,0 mg chloru wolnego na litr. Dawkowanie związków chemicznych (dezynfekantów) do wody surowej, czasami oprócz znaczenia dezyfekcyjnego ma również znaczenie technologiczne. Najkorzystniejsze jest dawkowanie związków chloru do zbiornika wody czystej.

Co więcej, często obserwuje się sytuacje, w których eksploatator SUW „prewencyjnie” zalewa studnie podchlorynem sodu i przechlorowuje cały układ uzdatniania wody, w celach osiągnięcia wyższego bezpieczeństwa mikrobiologicznego. Konsekwencji technologicznych stosowania tej metody dezynfekcji okresowej jest bardzo wiele, a korzyści „mikrobiologicznych” stosunkowo mało.

Alternatywne metody wytwarzania podchlorynu: Elektroliza

Zamiast na bazie solanki chlor może być przygotowany z kwasu solnego. Jest to jednocześnie najczystsza postać chloru wprowadzanego do wody. Tutaj również obowiązuje zasada elektrolizy, w której na anodzie wydziela się chlor gazowy wprowadzany bezpośrednio do wody dezynfekowanej, a na katodzie wodór, odprowadzany do atmosfery (mieszany z powietrzem w celu rozrzedzenia). Do tego celu wykorzystuje się elektrolizery membranowe.

Wytwarzanie podchlorynu na bazie kwasu solnego oraz w toku tzw.

Zasada działania tych urządzeń opiera się na zjawisku elektrolizy. Do elektrod (katody i anody) przykłada się napięcie (prąd stały). Elektrody umieszcza się w rurze, przez którą przepływa roztwór czy to soli kuchennej, czy kwasu solnego (wg jednej z metod), względnie w reaktorze w który jest podzielony na dwie części specjalną membraną. W efekcie elektrolizy wydzielają się jony wodorowe oraz wodorotlenowe (z wody), a także sód i chlorki (z soli kuchennej).

Ostatnia z alternatywnych metod dezynfekcji to tzw. utlenianie anodowe. Metoda ta nie wymaga stosowania żadnych substancji chemicznych a polega na utlenianiu jonów chlorkowych naturalnie zawartych w uzdatnianej wodzie.

Podchloryn sodu przygotowywany na miejscu niewątpliwie stanowi alternatywę technologiczną i eksploatacyjną dla dozowania roztworu.

Ozonowanie - najsilniejszy środek dezynfekujący

Do najsilniejszych środków dezynfekujących i utleniających należy ozon. Niszczy znajdujące się w wodzie bakterie i drobnoustroje znacznie szybciej niż chlor, a jednocześnie nie zmienia jej smaku i zapachu. Jednak ma bardzo krótką trwałość, bo rzędu kilkudziesięciu sekund do kilku minut. Dodatkowo jego efektywność zależy od pH wody i jej temperatury, czyli im pH jest wyższe, tym mniejsza jest trwałość ozonu. Mniej skuteczny jest więc w uzdatnianiu wody silnie zanieczyszczonej bakteriologicznie.

Ozon najczęściej wykorzystywany jest jako środek dezynfekujący w procesach wytwarzania wody stołowej, w uzdatnianiu wody w obiegach chłodniczych oraz w przemyśle spożywczym i kosmetycznym. Dezynfekcja ozonem (ozonowanie) - jest dużo skuteczniejszą i bardziej bezpieczną metodą dezynfekcji wody niż chlorowanie.

Dwutlenek chloru - silniejszy od chlorowania

Dwutlenek chloru - z racji tego, że jest silniejszym środkiem dezynfekującym - coraz częściej w procesach uzdatniania wody zastępuje chlor. Jego skuteczność natomiast nie zależy od wartości pH wody, a wprowadzony do niej nie wywołuje powoduje ubocznych związków chlorowcowych. Tym, co jeszcze odróżnia go od chloru, jest to, że w przeciwieństwie do niego powoduje rozkład biofilmów, które tworzą się w rurociągach i zbiornikach. Jest więc bardziej efektywny w zapobieganiu skażeniu Legionellą.

Dezynfekcja dwutlenkiem chloru - zastosowanie tego środka do celów dezynfekcji wody wiąże się z jego selektywnymi właściwościami utleniającymi. Dwutlenek chloru powoduje zakłócenie transportu składników odżywczych przez ściany komórkowe, co prowadzi do śmierci komórki. Z uwagi na swoją selektywność działa w znacznie niższych stężeniach niż chlor lub ozon, przez co nie oddziałuje tak silnie korozyjnie na materiały instalacyjne.

Dezynfekcja promieniowaniem ultrafioletowym (UV) - bez zmiany parametrów wody

Wśród fizycznych metod uzdatniania wody znajduje się dezynfekcja UV. Polega ona na poddawaniu wody oddziaływaniu promieniowania ultrafioletowego krótkiego zakresu. Podczas oczyszczania wody zniszczone zostają zarodniki, ale nie zmieniają się jednocześnie parametry wody, ani nie pogarsza jej smak czy zapach.

Dezynfekcja wody promieniami ultrafioletowymi ma zastosowanie najczęściej w uzdatnianiu wody przeznaczonej do spożycia, ścieków, wody procesowej i serwisowej oraz przemyśle. Dezynfekcja promieniami UV - polega na miejscowym naświetlaniu wody promieniami o odpowiedniej długości fali. Promienie UV ingerują w strukturę DNA i RNA mikroorganizmów powodując zahamowanie ich wzrostu i rozmnażania. Zastosowanie promienników UV nie powoduje zmian organoleptycznych oraz fizykochemicznych wody, a specyfika ich działania umożliwia ciągłość pracy.

Lampy UV stanowią bardzo nowoczesne i niezwykle praktyczne rozwiązanie w procesie uzdatniania wody przeznaczonej do spożycia (pitnej) we wszystkich tych miejscach, gdzie obowiązują najwyższe standardy czystości czyli, np. w wodociągach, laboratoriach, gabinetach zabiegowych czy na basenach.

Inne metody uzdatniania wody

Uzdatniać wodę można również poprzez dodawanie do niej jonów srebra do koncentracji 0,05 do 0,1 mg/l. Ich zadaniem jest niszczenie zarodników, a czas oddziaływania wynosi kilka godzin. Nie jest to zbyt popularna metoda. Najczęściej stosowana jest do dezynfekcji wody pitnej na statkach.

Uzdatnianie wody za pomocą metody termicznej jest procesem bardzo skutecznym. I nie ma w nim znaczenia ilość i jakość wody. Dezynfekcja wody metodą termiczną jest jednak bardzo energochłonna - woda musi być bowiem podgrzana do minimum 75 ºC. Dlatego wiąże się z kosztami. Najczęściej ta technologia wykorzystywana jest do walki z Legionellą w systemach wody ciepłej.

Woda jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu. Jednak nie każda nadaje się do użytku. Zanim trafi ona do naszego kranu, musi zostać oczyszczona. Dopiero dzięki procesowi uzdatnienia możemy bez obaw nalać ją do szklanki lub wykorzystać podczas kąpieli. Najogólniej rzecz ujmując, uzdatnianie wody polega na poprawie jej jakości przy pomocy procesów, fizycznych, chemicznych lub chemiczno-fizycznych.

Mechaniczna filtracja to podstawowy sposób uzdatniania wody, który pozwala usunąć największe zanieczyszczenia takie jak pył, piasek, rdza czy fragmenty materiałów uszczelniających. Dzięki temu instalacja chroniona jest przed uszkodzeniem. Uzdatnianie wody może również zachodzić przy pomocy procesów chemicznych.

Inną metodą jest ozonowanie, do którego wykorzystuje się ozon, czyli trójatomowy tlen o silnym działaniu utleniającym. Cały proces polega na zmieszaniu go z wodą na kilka minut, podczas których następuje usuwanie szkodliwych elementów takich jak drobnoustroje, pestycydy czy substancje powierzchniowo czynne.

Ostatni sposób uzdatniania polega na wykorzystaniu koagulacji bądź flokulacji z późniejszą sedymentacją mającą na celu usunięcie zanieczyszczeń, oddzielając ciała stałe od wody. Flokulacja natomiast to proces, w którym powstałe cząstki są zbierane i usuwane z wody, co znacząco poprawia jej przejrzystość.

Podsumowując, uzdatnianie wody jest kluczowym procesem, który wpływa na nasze zdrowie oraz komfort życia.

O wyborze konkretnej metody dezynfekcji wody decyduje wiele różnych parametrów. Dlatego jest ona dopasowywana optymalnie dla każdego Klienta.

Źródłem większości zakażeń bakteriologicznych wody są nieszczelności z systemów kanalizacyjnych, np. szamb, dołów chłonnych i innych zbiorników, które powodują przenikanie mikroorganizmów, takich jak np. bakterie, pochodzących z odchodów ludzkich i zwierzęcych. Wodę przeznaczoną do spożycia (pitną) najczęściej skażają bakterie grupy coli, Enterokoki, czyli tzw. Paciorkowce kałowe, Escherichia coli (Pałeczka okrężnicy), Salmonella typhi, czyli tzw. Pałeczka duru brzusznego. Rezerwuary wody przeznaczonej do spożycia (pitnej) infekują nie tylko bakterie.

Nawet pełne uszczelnienie systemów kanalizacyjnych, zbiorników oraz studni nie gwarantuje odpowiedniej czystości mikrobiologicznej. W związku z bardzo trudnym utrzymaniem należnego poziomu sterylności wody przeznaczonej do spożycia (pitnej) pochodzącej ze studni lub zbiorników, niezbędne są zabiegi dezynfekujące oraz oczyszczanie.

Termin „dezynfekcja wody” oznacza dezaktywację lub oczyszczanie wody z patogennych mikroorganizmów takich, jak np. wspomniane bakterie coli czy enterokoki. Mówiąc prościej, dezynfekcja i uzdatnianie wody przeznaczonej do spożycia (pitnej), to doprowadzenie jej do stanu czystości zgodnego z przeznaczeniem, np.

Jak podaje Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), około 80% wszystkich współczesnych chorób ma bezpośredni związek z jakością wody przeznaczonej do spożycia (pitnej). Nasze zdrowie zależy w dużym stopniu od czystości wody, którą spożywamy, a ta będzie czysta na tyle, na ile będzie funkcjonował system kontroli jakości i przeciwdziałania zakażeniom wody.

Jednym z podstawowych elementów działania takiego systemu jest regularne badanie wody na obecność mikroorganizmów chorobotwórczych. Nawet nieznaczne przekroczenie norm łączy się z koniecznością wykonania zabiegów dezynfekcyjnych. Lekko skażona woda szybko zanieczyszcza instalacje, powoduje intensywny rozwój biofilmu i w krótkim czasie może doprowadzić do znacznego pogorszenia jakości wody oraz stanu higienicznego całej instalacji.

Celem dezynfekcji jest całkowite zniszczenie wegetatywnych form mikroorganizmów oraz maksymalna redukcja form przetrwalnikowych przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa dla odbiorcy i zminimalizowaniu negatywnego oddziaływania na materiał instalacji.

Zapewniamy szybkość i skuteczność działania. Dbamy o bezpieczeństwo użytkowników i środowiska. Korzystając z naszych usług oszczędzą Państwo czas oraz zmniejszą koszty.

tags: #uzdatnianie #wody #chlorowanie #metody