Jakimi kryteriami kierować się przy wyborze urządzeń do uzdatniania i oczyszczania wody ze studni głębinowej? Na co zwrócić uwagę, aby urządzenia były dobrane w sposób właściwy.
Odpowiedź eksperta: Aby poprawnie odpowiedzieć na to pytanie, należy najpierw określić, jakie szkodliwe substancje i w jakim stężeniu występują w wodzie z naszej studni głębinowej. W tym celu trzeba przede wszystkim wykonać fizyko-chemiczne i bakteriologiczne badanie wody.
Badania wody wykonują terenowe stacje Sanepidu oraz inne laboratoria posiadające odpowiednie uprawnienia. Badanie powinno określać następujące parametry: mętność, barwa, smak, zapach, odczyn, utlenialność (CHZT), amoniak, azotany, azotyny, chlorki, siarczany, żelazo, mangan, twardość ogólna, mikrobiologia. W niektórych przypadkach konieczne będzie wykonanie badań uzupełniających, jak określenie zawartości fluoru, fosforu, metali ciężkich.
Dla uzyskania miarodajnych wyników badania, bardzo ważne jest właściwe pobranie próbki. Przed pobraniem próbki z nowej studni lub z instalacji wyłączonej czasowo z użytkowania należy wykonać pompowanie próbne z wydajnością odwiertu przez przynajmniej 48 godzin, następnie odczekać kilkanaście godzin i pompować z wydajnością eksploatacyjną przez dwie, trzy godziny i dopiero pobrać próbkę.
W przypadku poboru próbki z instalacji, będącej w eksploatacji, należy zrzucić przynajmniej trzy objętości hydroforu i po kilkunastu minutach pobrać próbkę. Próbkę pobieramy z punktu będącego najbliżej studni, a więc z zaworu za pompą lub hydroforem. Najlepiej pobrać wodę do uprzednio starannie umytej i wyparzonej barwnej butelki szklanej o pojemności 0,5-0,7 dm3 z zakręcanej plastikowym korkiem. Nalewamy wodę do ¾ butelki zakręcamy i wstrząsamy intensywnie, tę operację powtarzamy przynajmniej dwukrotnie, a następnie napełniamy butelkę do pełna z meniskiem i zakręcamy.
Przy poborze próbki ważne jest, aby napełniać butelkę laminarnym strumieniem wody. W przypadku wykonywania mikrobiologicznego badania wody próbkę pobieramy do sterylnego naczynia, które otrzymujemy w laboratorium. Przed pobraniem, w takim przypadku, należy zdezynfekować punkt poboru przez opalenie lub przetarcie alkoholem etylowym. Tak pobraną próbkę zawozimy jak najszybciej do laboratorium. Badanie wykonane z próbki pobranej przed kilkoma dniami nie ma kompletnie sensu.
Gdy dysponujemy wynikami badań, najlepiej zwrócić się do specjalistycznej firmy z prośbą o dobór właściwych filtrów. Ważny przy tym jest wybór firmy, do której się zwracamy. Warto wybrać firmę o większym doświadczeniu i zapytać o referencje. Dobrze zapytać kilka firm i porównać ceny, zwracając uwagę na wielkości i rodzaj oferowanych urządzeń.
W uzdatnianiu wody pochodzącej z własnej studni prawie wyłącznie mają zastosowanie filtry żwirowe. Są to kolumny o średnicach od 25 do 40 cm i wysokości od 1.20 do 1.80 m wypełnione różnymi materiałami filtracyjnymi. Filtry mogą być wyposażone w automatyczne głowice służące do regeneracji złoża. W zależności od rodzaju usuwanych zanieczyszczeń używa się różnych złóż.
Związki żelaza i manganu usuwa się poprzez utlenienie i filtrację, dlatego między pompą a hydroforem umieszczamy wtedy zwężkę Ventouriego czyli tzw. napowietrzacz lub aspirator. Oczywiście niezbędny jest wówczas zbiornik hydroforowy o pojemności ok. 200-300 dm3, koniecznie tradycyjny - z otwartą poduszką powietrzną. Piaski kwarcowe, dolomity, chalcedonity usuwają żelazo. Braunsztyny (Filox, Defeman, Catalox), piroluzyty (Pyrolox), chalcedonity wzbogacane manganem (birm, G1), używane są do usuwania manganu.
Gdy nie ma możliwości napowietrzenia wody, zastosowanie znajdują zeolity manganowe, jak: Manganese Greensand, Greensand Plus, MTM, które mają zdolność ładowania się tlenem poprzez regenerację chemiczną nadmanganianem potasu lub podchlorynem sodu. Usuwanie z wody żelaza i manganu wymaga odpowiedniego odczynu pH w zakresie 7.0 do 8.2, przy czym żelazo jest najlepiej usuwalne przy pH 6.9-7.3, zaś mangan przy pH 7.6-9.5. Do stabilizacji odczynu używane są złoża zawierające dolomit naturalny lub prażony (Klarsanit, Bewaclean, Macclean, Hydrocleanit, Aquacleanit), a także tlenki magnezu (Corosex) lub węglan wapnia (Calcite).
Przy wysokiej utlenialności i barwie można się spodziewać obecności w wodzie kwasów humusowych i wtedy konieczna jest wstępna koagulacja związkami glinu (chlorosiarczany). Amoniak usuwany jest przez regenerowane solą zeolity naturalne (nitrolite) lub półsyntetyczne (Crystal-Right). Twardość wody usuwa się na drodze wymiany jonowej, za pomocą zmiękczaczy jonitowych z użyciem kationitu silnie kwaśnego w cyklu sodowym. Podobnie, ale używając anionitu w cyklu chlorkowym, można usunąć azotany.
Właściwy dobór zależy także od określenia dobowego i minutowego zużycia wody. Z reguły dla domów jednorodzinnych i mieszkań wystarczające są filtry o wydajności 30-50 dm3/min i 1-2m3 na dobę. Konkretnego wyboru dokonujemy, stosując dla mniejszych obiektów współczynnik jednoczesności Qmin= (Σqi x ni)/√(n-1), gdzie qi to wydajność minutowa i-tego przyboru, ni ilość takich przyborów, zaś n to liczba wszystkich przyborów. Dla większych obiektów używa się współczynników nierównomierności. Wydajność filtrów zależy od straty ciśnienia, która jest proporcjonalna do kwadratu wydajności. Oznacza to, że jeśli przy stracie 0,7 bar dany filtr osiąga wydajność 20 dm3/min (1,2 m3/h), to ten sam filtr, przy przepływie dwukrotnie większym (40 dm3/min), spowoduje stratę ciśnienia czterokrotnie większą (2,8 bar). Zwykle dopuszczalna strata ciśnienia na układzie filtracyjnym nie powinna być większa niż 1 bar.
Pamiętajmy, że w domu nie kontrolujemy zbyt często mikrobiologicznej jakości wody i dlatego musimy bardziej ufać urządzeniom niż w przemyśle, gdzie wodę bada się regularnie lub nawet monitoruje on-line. Dlatego najważniejszy jest trafny dobór technologii uzdatniania oraz wielkości urządzeń, stosownie do jakości wody w naszej studni i naszych potrzeb zużycia dobowego i minutowego. Im więcej szczegółowych informacji przekażemy specjaliście, którego zapytamy o właściwe rozwiązanie, tym większa szansa, że będzie ono trafne. Należy przy tym nadmienić, iż podając wyniki analizy wody, trzeba podać wszystkie parametry, także te, których stężenie nie przekracza dopuszczalnych wartości, bowiem mogą one wpływać na sprawność danej technologii uzdatniania.
Uzdatnianie wody niestety nie jest rzeczą łatwą, gdyż wymaga wiedzy z wielu dziedzin, jak: chemia, fizyka, mechanika cieczy, mikrobiologia, elektrotechnika i automatyka. Na rynku funkcjonuje bardzo wiele firm oferujących różne urządzenia, lecz bardzo często sprzedający je ludzie upatrują w swej działalności jedynie źródła dochodów, nie podejrzewając nawet, z jak skomplikowanymi procesami mają do czynienia. Lepiej więc wybrać droższe rozwiązanie oferowane przez doświadczoną firmę niż z pozoru prostsze i tańsze oferowane przez ignoranta, choćby zarzekał się, że ma najlepszy sprzęt na świecie i daje wszelkie gwarancje (spróbuj je potem wyegzekwować!).
Paweł Polak
Kierownik Działu Filtracji Przemysłowej SECURA BC
fot. L. Jampolska
6
