Uzdatnianie Wody w Norwegii: Procesy i Technologie
- Szczegóły
Woda to jedno z najcenniejszych zasobów naturalnych, a rynek wód premium dynamicznie się rozwija. Konsumenci coraz częściej zwracają uwagę nie tylko na jakość wody, ale również na jej pochodzenie, sposób filtracji i wpływ na środowisko.
Źródła i Procesy Uzdatniania Wody Pitnej
Wodociągi dostarczające wodę do kranu w wielu rejonach Polski, korzystają z wód głębinowych (taka woda jest najlepszej jakości), które niemal nie wymagają uzdatniania. Często się je dodatkowo napowietrza i filtruje, aby usunąć nadmiar manganu i żelaza. Najczęściej jednak sieci wodociągowe są zasilane z płytkich pokładów wód gruntowych pod wodami powierzchniowymi, np. pod rzekami.
W tym celu wykorzystuje się ujęcia infiltracyjne, które doprowadzają wodę spod dna lub ze specjalnie dostosowanych stawów. Taka woda ulega wstępnemu naturalnemu oczyszczaniu, przepływając przez kilkumetrową warstwę kamieni i piasku, a następnie uzdatniana jest w stacjach wodociągowych.
Na schemacie zaprezentowano kolejne etapy procesu uzdatniania wody pitnej.
Technologie Pomiarowe w Uzdatnianiu Wody
W celu zapewnienia niezawodnego monitorowania wody pitnej dokonuje się pomiarów i nadzoru różnych parametrów.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Procesy Oczyszczania i Dezynfekcji
Proces dezynfekcji służy do usuwania mikroorganizmów z wody lub ich zabijania. Najczęściej stosowanym środkiem dezynfekującym w uzdatnianiu wody pitnej jest chlor.
Najtańszą i najbardziej popularną metodą dezynfekcji wody jest chlorowanie. Do wody dodaje się chloru gazowego, chloranu(I) sodu lub chloranu(I) wapnia. Proces dezynfekcji wody tą metodą powinien trwać min. 20 minut, a jego skuteczność uzależniona jest w głównej mierze od wartości pH wody. Chlorowanie jest pewnym sposobem oczyszczania wody, jednak efektem tego jest gorszy smak i specyficzny zapach. Dlatego czasami wykonuje się jeszcze dechlorację wody na węglu aktywnym.
Woda w basenach często oczyszczana jest za pomocą związków chloru.
Ozonowanie jest także sposobem oczyszczania wody pitnej m.in. z drobnoustrojów, czyli dezynfekcji wody. Metoda ta polega na przepuszczaniu przez wodę powietrza nasyconego O3. Ozon wytwarzany jest w specjalnych urządzeniach zwanych generatorami ozonu (ozonatorami). Jego produkcja oparta jest na zasadzie elektrycznych wyładowań w zmiennym polu wysokiego napięcia, które oddziałuje na strumień czystego suchego tlenu lub powietrza z otoczenia.
Stacja ozonowania wody składa się zazwyczaj z urządzeń do wytwarzania ozonu i zbiorników kontaktowych, służących do wprowadzania ozonu do dezynfekowanej wody. Mieszanie ozonu z poddawaną czyszczeniu wodzie wykonuje się w zbiorniku absorpcyjnym. Żeby uzyskać najwyższy stopień dezynfekcji wody pitnej, zużycie ozonu powinno wynosić 0,6-4 gm3, a czas kontaktu z wodą ok. 10 min.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Zalety Ozonowania
Ozon jest jednym z najsilniejszych utleniaczy i bardzo dobrze nadaje się do uzdatniania wody oraz oczyszczania ścieków (w tym odcieków przemysłowych, kopalnianych czy spod wysypisk śmieci). Warto podkreślić, że stosowanie ozonu jest ekologiczne, ponieważ zanieczyszczenia, barwa, zapachy i mikroorganizmy redukowane są bez powstania szkodliwych produktów ubocznych. Ozon ulega biodegradacji do czystego tlenu, a więc nie pozostawia po sobie toksycznych półproduktów rozpadu. Nie skaża środowiska ani nie odkłada się w tkankach żywych organizmów, a sam proces wytwarzania ozonu nie wymaga dużego zużycia energii.
- Ozon wykazuje silne i szybkie działanie na bakterie chorobotwórcze, jak: Salmonella spp., E. Coli sp., Clostridium spp., Cryptosporidium spp.
- Wykazuje duże zdolności unieszkodliwiania: spor, cyst i wielu innych mikroorganizmów.
- Aktywność przeciwdrobnoustrojowa przewyższa aktywność chloru ok. 50‑krotnie.
Jednak w trakcie procesu ozonowania cząsteczka ozonu ulega rozpadowi, tworząc tlen cząsteczkowy. Po rozpadzie, w oczyszczanej wodzie nie ma już kolejnych cząsteczek wolnego ozonu, który chroniłby ją przed wtórnym skażeniem. Dlatego ozonowana woda nie jest tak odporna na przesyłanie rurociągami, jak woda chlorowana. Z tego powodu nie da się całkowicie wyeliminować chloru z procesu uzdatniania wody, jednak można go w istotny sposób ograniczyć do ilości wystarczającej, by utrzymać sterylność sieci wodociągowej po przejściu wody przez Stację Uzdatniania. Zabieg taki wyraźnie poprawia właściwości organoleptyczne spożywanej wody (brak wyczuwalnego zapachu i smaku chloru oraz mętnego zabarwienia).
Flokulacja i Filtracja
Flokulacja jest procesem w uzdatnianiu wody pitnej. Zmniejsza on istniejące zmętnienie, które występuje wtedy, gdy bardzo drobne cząsteczki w wodzie ulegają koagulacji. Substancje stałe i zmętnienia, które powstają w wyniku flokulacji, mogą być wyizolowane poprzez sedymentację. W tym procesie, jakość wody jest monitorowana poprzez pomiar jej konduktywności i wartości pH.
Filtracja to proces, w którym mieszanina substancji stałych i płynnych w wodzie lub ściekach jest oddzielana lub segregowana za pomocą filtrów.
Wykorzystanie Wapna w Uzdatnianiu Wody - przykład Mälarenergi
Jezioro Mälaren to trzecie co do wielkości jezioro słodkowodne w Szwecji, którego nazwa pochodzi od staronordyckiego słowa “mælir” oznaczającego “żwir”. Żwir i piasek odgrywają również rolę w oczyszczaniu wody, zwłaszcza piasek, który jest wykorzystywany przez stacje uzdatniania wody do produkcji wody wysokiej jakości. Oprócz piasku wapno służy również do produkcji czystej wody o odpowiedniej wartości pH.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Przedsiębiorstwo energetyczne Mälarenergi z siedzibą w Västerås prowadzi stację uzdatniania wody w Hässlö, która zaopatruje mieszkańców Västerås w wodę pitną. Wykorzystuje dwa produkty wapienne: wapno gaszone i Filtra A VE, frakcję kruszoną i jeden z najczystszych produktów wapiennych w Europie, który jest wydobywany w Norwegii.
Wykorzystanie dwóch produktów wapiennych na dwóch różnych etapach procesu to metoda i podejście opracowane wspólnie z Nordkalk. „Prace rozpoczęły się w 2012 r. od symulacji i testów na mniejszą skalę, aby dowiedzieć się, w jaki sposób różne części procesu mogą optymalnie ze sobą współpracować”.
Zastosowanie Filtra A VE już w filtrach piaskowych pozwala zmniejszyć ilość wapna gaszonego na końcu łańcucha. Można pozwolić, aby proces trwał nieco dłużej, co przyspiesza rozpuszczanie i dojrzewanie. Rozdrobnione wapno w filtrach piaskowych może również zatrzymać proces pH po osiągnięciu prawidłowej równowagi, eliminując w ten sposób ryzyko przedawkowania.
Mälarenergi wykorzystuje Filtra A VE w swoich istniejących obiektach, bez konieczności budowania nowych, co oczywiście jest korzystne pod względem kosztów.
Kolejnym czynnikiem jest niezawodny proces i produkt końcowy o stałej jakości. Co więcej, cały proces stał się bardziej zrównoważony dla środowiska. Podsumowując, metoda ta prowadzi do zmniejszenia ogólnego zużycia energii, obniżenia emisji CO2, poprawę rozpuszczania i zapewnienie bardziej spójnej, doskonałej jakości wody.
Porównanie Wód Premium
Na rynku wód premium wyróżniają się takie marki jak Ose Water, Svalbardi i VOSS. Ose Water zdecydowanie wyróżnia się na tle konkurencji dzięki ekologicznemu podejściu, naturalnemu źródłu i wysokiej jakości kontroli. Cała firma została zbudowana z recyklingu, a jej produkty są pakowane w kartony minimalizujące odpady.
Ose Water pochodzi ze źródła położonego 600 stóp nad poziomem morza i 900 stóp nad źródłem. Proces filtracji jest całkowicie naturalny - woda przechodzi przez warstwy piasku i żwiru rzecznych, a 40% gliny dodatkowo chroni przed zanieczyszczeniami.
Svalbardi jest jedną z najbardziej ekskluzywnych wód premium na świecie. Pobierana jest z topniejących lodowców na archipelagu Svalbard, co sprawia, że ma unikalne właściwości.
W przeciwieństwie do Ose Water, VOSS nie pobiera wody ze źródeł naturalnych. Marka oczyszcza norweską wodę kranową, co oznacza, że przechodzi ona przez system filtracji przed butelkowaniem. Svalbardi przyciąga luksusowym pochodzeniem, a VOSS utrzymuje skandynawską estetykę, choć jej woda jest oczyszczaną wodą kranową.
Zanieczyszczenia Wód i Zarządzanie Kryzysowe
Niestety, nie wszystkie wody nadają się do spożycia przez ludzi. Oprócz zanieczyszczeń występują w niej często o wiele bardziej niebezpieczne wirusy, bakterie, pasożyty lub mikrozanieczyszczenia, których usunięcie za pomocą prostych technologii filtrowania jest niemożliwe.
W marcu 2011 roku do przepływającej przez Oslo rzeki Akerselva dostało się około 6000 litrów chloru z położonej koło jeziora Maridalsvatnet stacji oczyszczania i uzdatniania wody Oset. Spowodowało to wyginięcie niemal całego życia w rzece.
Substancja, która dostała się do rzeki to podchloryn sodu, (inaczej: sól sodowa kwasu podchlorawego), czyli coś, czym odkaża się wodę, np. w basenach kąpielowych (mówi się wtedy, że woda jest chlorowana). Tym razem jednak „odkażanie” poszło stanowczo za daleko.
tags: #uzdatnianie #wody #w #Norwegii #procesy
