Uzdatnianie Wody Podziemnej: Schemat Procesu
- Szczegóły
Najczęściej wykorzystywana woda do celów pitnych oraz socjalno - bytowych to właśnie woda podziemna. Występuje w bardzo dużych ilościach w kształcie basenów podziemnych na terenach całej Europy. Największe zapasy znajdują się w centralnej oraz wschodniej jej części. W związku z nieekologicznym działaniem człowieka, jakość wody podziemnej z roku na rok się pogarsza.
Niezależnie od tego, na jakiej głębokości znajduje się woda podziemna - w większym czy mniejszym stopniu potrzebuje uzdatniania. Na ujęciach komunalnych woda podziemna zazwyczaj jest poddana uzdatnianiu mechanicznemu, odżelazianiu oraz odmanganianiu. W niektórych przypadkach dodatkowo stabilizuje się organoleptycznie, tzn. usuwają się nieprzyjemne zapachy oraz zabarwienia. Raz na jakiś czas ujęcie wody z urządzeniami uzdatniania wraz z całą siecią wodociągową profilaktycznie się dezynfekuje.
Taki schemat uzdatniania jest standardowy dla ujęć podziemnych i nie wymaga dużej ilości stopni uzdatniania oraz skomplikowanych urządzeń jak w przypadku ujęć wód powierzchniowych. Łatwość pobierania i uzdatniania wody podziemnej jest związana z dużą głębokością studni oraz bardzo precyzyjnego wywiadu geologicznego terenu przed planowaną inwestycją budowy ujęcia.
Gorzej jest z wodą z własnych ujęć podziemnych. Zazwyczaj przed wywierceniem małych studni nie robi się wywiadów geologicznych i nie wierci się głębokich studni, bo jest to związane z wysokimi kosztami. Najczęściej każda woda na którą trafi studniarz przy wierceniu studni, jest traktowana jako woda podziemna i na tym wiercenie się kończy. Ale pierwszy poziom wodonośny - to nic innego jak woda gruntowa, podskórna, która podczas opadów spływa z pól, terenów zabudowanych, cmentarzy itd., po czym wsiąka w grunt.
Zazwyczaj te wody potrzebują bardzo precyzyjnego podejścia pod kątem uzdatniania i dużo uwagi poświęca się wyborowi technologii uzdatniania. Niektórzy mogą sobie pozwolić na wywiercenie głębszej studni po wcześniejszym przebadaniu terenu oraz dobrze wybranemu miejscu wiercenia. W tym przypadku jakość wody będzie nieporównywalnie lepsza od jakości wody gruntowej, ale uzdatnianie też będzie potrzebne, aczkolwiek w mniejszym stopniu. W tym czy w innym przypadku wodę da się uzdatnić - pytanie jakim kosztem?
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Poprawna praca systemu wodociągowego uwarunkowana jest spełnieniem podstawowych warunków, do których należy zaliczyć dostarczenie wody w odpowiedniej ilości i jakości oraz pod wymaganym ciśnieniem. Woda wodociągowa przeznaczona do spożycia winna spełniać odpowiednie wymogi. Stanowi ona środek spożywczy, a zatem woda winna spełniać wymagania stawiane środkom spożywczym. Aktualnie w Polsce obowiązuje Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (DzU z 2017 r. poz. 2294).
Przedstawiono w nim wymagania dotyczące jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, zwanej dalej „wodą”, w tym wymagania bakteriologiczne, fizykochemiczne i organoleptyczne. Ponadto rozporządzenie zawiera informacje dotyczące: sposobu oceny przydatności wody, minimalnej częstotliwości i miejsca pobierania do badania próbek wody, zakresu badania jakości wody, programu monitoringu jakości wody.
Procesy Uzdatniania Wody
Uzdatnianie wody ma na celu doprowadzenie jej do wymagań wynikających z jej przeznaczenia. Standartowy (typowy) schemat uzdatniania wód podziemnych przedstawiony jest na naszej stronie w sekcji na temat stacji uzdatniania wody.
Podstawowe procesy uzdatniania wody to:
- Koagulacja
- Flokulacja
- Sedymetacja
- Filtracja
- Dezynfekcja
- Fluorowanie
Koagulacja i Flokulacja
Koagulacja to proces, w którym koloidy i zawiesiny są destabilizowane, co prowadzi do ich łączenia się w większe cząstki. Następnie odbywa się flokulacja, tj. łączenie się małych cząstek w większe agregaty (kłaczki), które łatwiej się w wodzie, a następnie osadza się je i filtruje.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Odżelazianie i Odmanganianie
Odżelazianie polega na utlenianiu rozpuszczonego żelaza (Fe2+), a następnie utlenia się tlenem z powietrza do Fe(OH)3, który następnie są usuwane w wyniku filtracji na odpowiednich filtrach. Proces ten można przyspieszyć przez napowietrzanie lub wapnowanie. Dalszy proces przebiega jak wyżej. Odmanganianie polega na utlenianiu związków manganu i ich usunięciu na odpowiednio uformowanego złoża manganowego.
Dezynfekcja
Dezynfekcja ma na celu zniszczenie bakterii i mikroorganizmów zawartych w wodzie. Do dezynfekcji stosuje się chlor oraz ozon, który ma silne właściwości utleniające i dezynfekcyjne.
Usuwanie Gazów Rozpuszczonych
Usuwanie gazów rozpuszczonych w wodzie ma na celu usunięcie gazów rozpuszczonych w wodzie, takich jak dwutlenek węgla, który jest agresywnym dwutlenkiem węgla. Ponadto rozpuszcza CaCO3, np. metali. Ze wzrostem temperatury wzrasta zawartość soli. Ponieważ rozpuszczalność gazów maleje ze wzrostem temperatury, można je usunąć przez ogrzewanie wody.
Zmiękczanie Wody
Zmiękczanie wody polega na usunięciu z niej związków powodujących twardość, np. przez ogrzanie wody, co usuwa twardość przemijającą. Można również stosować substancje chemiczne, takich jak wapno i soda, polifosforany itp.
Usuwanie Kamienia Kotłowego
Kamień kotłowy powstaje w warstwie wody kotłowej. Oprócz tego tworzy się tzw. mułu kotłowego. Kamień powstaje w wodzie wrzącej. Kamień kotłowy jest złym przewodnikiem ciepła, przewodności wynosi 0,3 - 21 kJ/m h0C i zależy od jego porowatości. W skład kamienia mogą wchodzić inne substancje, np. wtórnego. Kamień tworzy się w kondensatorach turbin parowych, kotłach zasilanych twardą wodą, np. pod ciśnieniem. Obecność kamienia kotłowego zakłóca normalną pracę powierzchni przewodzącej ciepło. Usuwanie kamienia kotłowego dokonuje się na kilka sposobów np. metodą chemiczną, roztwarzając go w roztworach kwasów np. HCl, H3PO4 itp. z HCl. Prowadzi się ją w podwyższonej temperaturze ok. 60 - 800C.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Zmiękczanie Wody Metodą Wapienną
Schemat aparatu do zmiękczania fosforanami przedstawia rysunek poniżej. Woda surowa z rozdzielacza kierowana jest do sytnika wapna, w którym jest nasycana wodorotlenkiem wapniowym ( stężenie Ca(OH)2 w nasyconym roztworze wodnym wynosi ok. i ogrzewacza kaskadowego. grzejnej (system ogrzewania bezprzeponowego tzw. "parą ostrą"). chemiczne. prędkość przepływu wskutek zwiększenia przekroju poprzecznego. wodorotlenki. osadów. Wartości stałe 0.5 i 1 określają nadmiar reagentów stosowany dla przeprowadzenia reakcji strącania całkowitego. * 12H2O. proces końcowy po wstępnym zmiękczeniu metodą wapno-soda. Schemat aparatu do zmiękczania fosforanami przedstawia rysunek poniżej. Twardość szczątkowa uzyskana tą metodą wynosi ok. mval/dm3. dziala w podobny sposób, jak opisany powyżej. Inne źródła podają tzw. gdzie oznaczenia jak powyżej, ale dawka wyrażana w [g/m3] zmiękczanej wody.
Destylacja
Destylacja jest procesem energochłonnym i przez to kosztownym. stopnia kondensując ogrzewa drugi stopień wyparny itd.
Inne Metody Uzdatniania Wody
Istnieją również inne metody uzdatniania wody, takimi jak elektrodializa i elektroosmoza.
Stacje Uzdatniania Wody
Woda jest ważnym surowcem przemysłowym, ale przede wszystkim środkiem spożywczym. Dostarczanie wody dobrej jakości odbiorców jest zadaniem wymagającym dużej odpowiedzialności. Niezbędne są odpowiednie urządzenia wykorzystywane w procesie produkcji i dostawy wody pitnej, bez ingerencji w jej skład.
Najbardziej czystej jest woda deszczowa, jednak i ta woda zawiera np. węgla i tlen pochodzenia atmosferycznego, a także zanieczyszczenia pochodzące z rejonów ekologicznie skażonych. Bezpośrednio używane mogą być niekiedy wody źródlane. Najczęściej wykorzystuje się wody podziemne lub wody z rzek i jezior, a podstawowym procesem jest jej uzdatnienie, aby spełniała wymagania zdrowia, wywierających ujemny wpływ na smak, zapach lub wygląd.
Schemat technologiczny uzdatniania wody dla Stacji Uzdatniania Wody przy ul. zależy od składu wody czerpanej ze środowiska. W tym celu woda jest badana przez odpowiednio wyposażone laboratoria. Oświęcimskie wodociągi obsługują dwie stacje uzdatniania wody znajdujące się na dwóch krańcach miasta. Różnią się one zarówno sposobem ujmowania wody jak i metodą jej uzdatniania.
Stacja Uzdatniania Wody w Oświęcimiu
Ujęcie wody składa się z 11 studni wierconych o głębokości od 10 do 27 m a sumaryczna ich wydajność wynosi: średnio 6 tys. m3/d, maksymalnie 7,5 tys. tys. m3/d i maksymalnie 11 tys. m3/d. Proces uzdatniania wody polega na napowietrzaniu, koagulacji, sedymentacji, filtrach pośpiesznych - otwartych oraz dezynfekcji. chlor. Proces odżelaziania, filtracji i dezynfekcji odbywa się w urządzeniach otwartych. Dezynfekcja odbywa się przy użyciu podchlorynu sodu za pomocą chloratora typu C52. Aquanet S.A. prowadzi wyłącznie dystrybucję wody uzdatnionej poddawanej procesowi dezynfekcji, co zapobiega rozprzestrzenianiu koronawirusa w wodzie pitnej. Aquanet S.A. nie posiada i nie eksploatuje sieci zasilanych wodą nieuzdatnioną. Bezpieczeństwo zwiększa również fakt ujmowania przez Aquanet S.A. wód podziemnych oraz infiltracyjnych.
Pamiętaj -przebadana i uzdatniona woda jest bezpieczna. Im więcej tych związków, tym twardsza i zdrowsza jest woda.
tags: #uzdatnianie #wody #podziemnej #schemat #proces
