Uzdatnianie Wody: Chlorowanie i Alternatywne Metody Dezynfekcji

Szczegóły: Opublikowano: 08. December 2025

Woda, bez której nie wyobrażamy sobie funkcjonowania na co dzień, wymaga odpowiedniej dezynfekcji. Dotyczy to nie tylko wody pitnej, ale również tej wykorzystywanej w przemyśle, np. farmaceutycznym czy spożywczym. Chodzi tu zarówno o wodę użytkową, jak i procesową. Dezynfekcji podlega również woda w systemach chłodniczych czy w basenach kąpielowych.

Wody powierzchniowe i podziemne mogą zawierać wirusy, bakterie, pasożyty oraz inne organizmy. Tymczasem zgodnie z przepisami woda do spożycia (pitna) i na potrzeby gospodarcze powinna spełniać określone wymagania bakteriologiczne.

Chlorowanie Wody: Popularna Metoda Dezynfekcji

Stosowanie chloru pod różnymi postaciami jest obecnie jedną z najbardziej popularnych metod dezynfekcji wody. Stanowi jeden ze sposobów chemicznego kondycjonowania cieczy. Przyjrzyjmy się zatem bliżej tej metodzie. 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 rozpuszczającym 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.

Chlorowanie Szokowe Wody Basenowej

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. Następuje wówczas bardzo gwałtowny wzrost poziomu chloru w wodzie. Pozwala szybko i efektywnie pozbyć się nie tylko bakterii i mikroorganizmów, ale też biofilmu i glonów. Jeżeli w basenie zamiast krystalicznie, czystej wody zauważone zostaje jej zmętnienie czy zazielenienie, to znak, że warto przeprowadzić wspomniane chlorowanie szokowe.

Przeczytaj także: Zagrożenia związane z chlorowaniem wody

Warto wiedzieć, że optymalne warunki do przeprowadzenia takiego postępowania są wtedy, kiedy woda będzie miała pH w granicach 7-7,4. Należy więc wcześnie przeprowadzić badanie wody pod względem miary kwasowości lub zasadowości i w razie konieczności zastosować odpowiednie środki, które podwyższą lub obniżą współczynnik pH wody. 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.

Produkty Uboczne Chlorowania

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.

Bezpieczeństwo i Potencjalne Skutki Uboczne Chlorowania

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.

Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd

Jeśli mowa o bezpieczeństwie zdrowotnym, to nie sam chlor, a produkty uboczne jego utleniania mogą stanowić ryzyko. Dlatego, pomimo że chlorowanie jest niezwykle skuteczne w usuwaniu niebezpiecznych patogenów, wodociągi i pływalnie stale monitorują skład wody, również pod względem substancji ubocznych uzdatniania.

Fakt, że proces chlorowania jest bezpieczny i potrzebny nie oznacza jednak, że chlor nigdy nie będzie wpływał w żaden sposób na organizm. 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.

Alternatywne Metody Dezynfekcji Wody

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. Istnieją również alternatywne metody dezynfekcji wody, takie jak:

Ozonowanie: 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.
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.
Dezynfekcja UV: 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.

Nowoczesne Systemy Chlorowania Wody

Nowy rewolucyjny system do dezynfekcji wody za pomocą produkcji podchlorynu sodu przy niskim poziomie soli poprzez proces elektrolizy.

Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody

Elektroliza w Dezynfekcji Wody

Elektroliza to proces, podczas którego energia elektryczna jest zamieniana w energię chemiczną. Proces zachodzi w elektrolicie, roztworze wodnym lub rozpuszczonej soli. Roztwór ten daje możliwość transportu jonów pomiędzy dwoma elektrodami. Zasada elektrolizy może być zaaplikowana do wody w celu jej dezynfekcji.

W procesie elektrolizy, woda jest poddawana działaniu bezpośredniemu prądowi o niskim napięciu pomiędzy dwoma elektrodami. Sól obecna w wodzie pomiędzy elektrodami przekształcona zostaje w utleniające lub dezynfekujące komponenty. Jony naładowane dodatnio powstałe w wyniku elektrolizy poszukują cząsteczek o przeciwnym ładunku, takich jak bakterie, wirusy i grzyby. Dodatnio naładowane jony miedzi tworzą komponenty elektrostatyczne w połączeniu z ujemnie naładowanymi ścianami komórkowymi mikroorganizmów. Te komponenty zakłócają procesy przepuszczalności przez ściany komórkowe i hamują pobieranie składników odżywczych. W rezultacie, wzrost i podział komórkowy nie zachodzi co powoduje, ze bakteria nie rozmnaża się i w końcu obumiera.

Elektroliza wraz z innymi środkami odkażającymi powoduje tworzenie się związku zwanego podchlorynem sodu, który ma zdolność zabijania szerokiego zakresu patogenów i jest bardzo często stosowany jako środek odkażający w basenach.

Zastosowania Systemu Chlorowania

System chlorowania jest zaprojektowany do dezynfekcji wody pitnej, wody basenowej oraz kontroli odoru z tworzenia się szlamu w np. chłodniach kominowych, systemach cyrkulacji wody itp. a także odoru na pokładach statków, w samochodach kempingowych, centrach sportowych czy miejscach opieki zdrowotnej.

System chlorowania:

redukuje obecność bakterii i wirusów do bezpiecznego poziomu
kontroluje wzrost organizmów morskich oraz szlamu w systemach z woda morska
dezynfekuje wody zanieczyszczone oraz ścieki przemysłowe a także systemy chłodzenia wody
redukuje ChZT w ściekach unoszących się na powierzchni w oczyszczalniach, cieczy przesączonej z filtracji osadów oraz koncentratów
niszczy cyjanki i inne utleniające się związki chemiczne w wodach używanych do rożnych procesów przemysłowych
produkuje chlor przyjazny pod względem pH w basenach
kontroluje bakterie Legionella

Instalacja Systemu Chlorowania w Basenach

Elektroda jest instalowana na końcu systemu filtracji; przed miejscem, gdzie przefiltrowana woda jest wprowadzana do basenu. System elektrolityczny działa w czasie działania pompy w systemie filtracji. W wyniku procesu elektrolizy sole w wodzie są przekształcane są do podchlorynu sodu. Optymalne stężenie soli wynosi 1.5 - 3 g/litr, około dwa razy średniego stężenia soli w wodzie słodkiej. Z użyciem tego systemu nie potrzebujesz dodatkowego aplikowania chloru. Ilość zanieczyszczeń w wodzie określa poziom produkcji; system może być w prosty sposób dostosowany do odpowiedniego poziomu produkcji. Można to sprawdzić dzięki paskom testowym dla określenia odpowiedniego poziomu produkcji. System może oczyścić baseny do 200 m3 pojemność.

Uzdatnianie Wody w Studni: Kiedy Jest Konieczne i Jak To Robić?

Dezynfekcja wody w studni jest ważnym procesem, który ma na celu eliminację szkodliwych mikroorganizmów, takich jak bakterie, wirusy, pasożyty czy grzyby.

Kiedy Należy Dezynfekować Wodę w Studni?

Zanieczyszczenie mikrobiologiczne: Jeśli testy wykazują obecność bakterii kałowych (np. E. coli).
Po budowie lub naprawie studni: Każda ingerencja w strukturę studni.

Do dezynfekcji studni wykorzystuje się kilka metod. Jedną z najpopularniejszych jest chlorowanie. Niestety podczas chlorowania tworzą się szkodliwe produkty uboczne. Działanie chloru jest zależne od pH wody, a skuteczność obniżona w obecności substancji organicznych. Co więcej może wpływać na smak i zapach wody oraz powodować korozję elementów instalacji.

Dwutlenek Chloru (ClO₂) jako Alternatywa

Dwutlenek chloru jest skutecznym środkiem dezynfekującym, który może być stosowany jako alternatywa dla tradycyjnego chloru. Jest efektywny przeciwko bakteriom chorobotwórczym, takim jak E. coli, wirusom i innym mikroorganizmom.

Zalety dwutlenku chloru:

W porównaniu z tradycyjnym chlorem, dwutlenek chloru nie tworzy szkodliwych produktów ubocznych takich jak trihalometany (THM) czy chlorowcowe związki organiczne, które mogą być szkodliwe dla zdrowia.
Dwutlenek chloru jest skuteczny w szerokim zakresie pH, co sprawia, że jego działanie nie jest ograniczone w wodzie o odczynie zasadowym lub kwaśnym. Tradycyjny chlor traci na skuteczności w wodzie o wyższym pH.
ClO₂ nie zmienia smaku ani zapachu wody w takim stopniu jak chlor.
Dwutlenek chloru utrzymuje się w wodzie przez dłuższy czas niż chlor, co zapewnia skuteczną ochronę również po zakończeniu bezpośredniego procesu dezynfekcji.
Ze względu na mechanizm działania, dwutlenek chloru jest mniej podatny na rozwój oporności mikroorganizmów w porównaniu do innych środków dezynfekujących.
Dwutlenek chloru jest skuteczny w niszczeniu biofilmu - cienkiej warstwy mikroorganizmów osadzającej się na powierzchniach, np. na ściankach studni czy rurach.

Jak Przeprowadzić Dezynfekcję Studni Dwutlenkiem Chloru?

Po wybraniu wody ze studni, oczyścić dno ze szlamu i innych nieczystości. Oczyścić cembrowinę oraz zabetonować ubytki i szpary. Wybrać kilkudziesięciocentymetrową warstwę piasku z dna i zastąpić go warstwą przemytego żwiru lub gruboziarnistego czystego piasku (ok.
Wprowadzić do studni mieszaninę aktywną ClO2 (2000 ppm), w ilości zapewniającej wystąpienie stężenia ClO2 właściwego dla intensywności dezynfekcji:
Dla przeprowadzenia dezynfekcji standardowej, pozwalającej na usunięcie większości szczepów bakterii chorobotwórczych, stężenie ClO2 w wodzie studziennej w trakcie dezynfekcji powinno osiągnąć wartość 200 ppm, czyli 1 litr mieszaniny aktywnej na każde 10l wody w studni.
Dla przeprowadzenia dezynfekcji silnej, pozwalającej na usunięcie większości szczepów bakteriichorobotwórczych, wirusów, zarodników pleśni i alg, stężenie ClO2 w wodzie studziennej w trakcie dezynfekcji powinno osiągnąć wartość 500 ppm, czyli 1 l mieszaniny aktywnej na każde 3 l wody w studni.
Dodanie Mieszaniny aktywnej ClO2 proponujemy na etapie przed płukaniem po odszlamieniu, tj. przed podłączeniem wody do sieci. Potem przy wypłukiwaniu wody do czysta można kontrolować skuteczność wypłukania poprzez pomiar pH wody. Neutralne pH świadczy o wystarczającym wypłukaniu studni. Kontrolę pH można przeprowadzić paskiem wskaźnikowym lub pH-metrem.
UWAGA: W przypadku ograniczonej możliwości mieszania mechanicznego porcję dodawanej wody można podzielić na dwie części.

Tabela Porównawcza Metod Dezynfekcji Wody

Metoda Dezynfekcji	Zalety	Wady
Chlorowanie	Niska cena, powszechna dostępność, skuteczność	Gorszy smak i zapach wody, powstawanie szkodliwych związków ubocznych
Ozonowanie	Silny środek dezynfekujący, nie zmienia smaku i zapachu wody	Krótka trwałość, zależność od pH i temperatury wody
Dwutlenek chloru	Skuteczny w szerokim zakresie pH, nie powoduje powstawania chlorowcowych związków ubocznych, rozkłada biofilmy	-
Dezynfekcja UV	Nie zmienia parametrów wody, nie pogarsza smaku i zapachu	-

tags: #uzdatnianie #wody #chlorowanie #proces