|
Czasami widujemy (najczęściej na filmach), jak ktoś bierze do ręki szklankę, napełnia ją "kranówką" i bez żadnych zastrzeżeń, wypija ją. U nas może to wyzwalać grymas, żeby nie rzec wstręt, na myśl o składzie chemicznym wody. Dlatego warto to zmienić... Bez względu na to, czy pobieramy wodę z sieci wodociągowej, czy z własnego ujęcia, powinna być ona zarówno smaczna, jak i pozbawiona wszelkich zanieczyszczeń. Woda wodociągowa spełnia najczęściej wszystkie wymagania higieniczno-zdrowotne, lecz jest niesmaczna, a często wręcz śmierdzi. W wodzie z własnego ujęcia mogą natomiast znajdować się różne zanieczyszczenia, choć smakowo wydaje się być bez zarzutu.
Jakość wody określają normy stężenia różnych substancji – naturalnych lub wprowadzonych wskutek działalności gospodarczej. O szkodliwości wody świadczą przekroczone dopuszczalne wartości:
Która woda lepsza (gorsza)?
Woda w sieciach wodociągowych najczęściej ujmowana jest z wód powierzchniowych, które, choć są zanieczyszczone, nie zawierają ponadnormatywnych stężeń żelaza i manganu. Często znajdują się w nich drobne zawiesiny oraz koloidy pochodzące z długo eksploatowanych instalacji. Przestarzałe i przeciążone sieci wodociągowe są stale remontowane lub modernizowane, wskutek czego do wody wodociągowej może dostawać się piasek, resztki materiałów uszczelniających oraz powłok ochronnych. Woda z ujęć komunalnych uzyskuje czystość bakteriologiczną poprzez dezynfekcję chlorem, jego związkami lub ozonem, co nadaje jej jednak specyficzny zapach i smak.
Woda wypływająca ze stacji uzdatniania ma wymagane parametry, ale ulega ponownemu zanieczyszczeniu w instalacjach wodociągowych i to często związkami chorobotwórczymi, trudnymi do wykrycia za pomocą powszechnie stosowanych metod.
Do uzdatniania wody wodociągowej można zastosować filtry mechaniczne, węglowe lub odwróconej osmozy.
Woda z indywidualnego ujęcia nie podlega obligatoryjnej kontroli. Ale we własnym interesie powinniśmy ją sprawdzać. Jakość wody ze studni zależy przede wszystkim od głębokości jej pobierania. Badania fizykochemiczne i bakteriologiczne wody można zlecić stacji sanitarno-epidemiologicznej czy laboratorium, np. na wyższej uczelni. Na podstawie wyników badań można ustalić sposób uzdatniania wody w warunkach domowych – rodzaj potrzebnych urządzeń. Woda z własnej studni może zawierać zanieczyszczenia mechaniczne, jak piasek i muł, azotany, żelazo, mangan, jony wapnia i magnezu odpowiedzialne za twardość wody, oraz najrozmaitsze bakterie.
Do oczyszczania wody z własnego ujęcia stosuje się najczęściej mechaniczne filtry wstępne, następnie odżelaziacze, filtry z aktywnym węglem, zmiękczacze wody oraz filtry z odwróconą osmozą .
Jakie filtry?
Zadaniem domowych filtrów do wody jest poprawa jej jakości, polepszenie walorów smakowych i zapachowych. Przy okazji będą chronić domowe instalacje i urządzenia przed osadzaniem się kamienia.
Jedną z przyczyn zanieczyszczeń wody może być materiał, z którego została wykonana instalacja. Rury z tworzyw sztucznych (z polipropylenu lub PVC) sprzyjają rozwojowi mikroorganizmów (chociaż np. polibutylen ma właściwości bakteriostatyczne). W rurach ocynkowanych tworzy się co prawda korzystna warstwa ochronna z osadu cynku, która chroni rury, ale może to być również pożywką dla bakterii. Rury ocynkowane będą narażone na szybkie niszczenie, jeśli zamontujemy przed nimi urządzenia lub rury z miedzi. Wtedy woda będzie zanieczyszczana mechanicznie produktami korozji żelaza.
Wybór filtra zależy od jego przyszłego zastosowania. W domu jednorodzinnym z własnym ujęciem zazwyczaj uzdatnia się całą doprowadzaną wodę, więc urządzenia oczyszczające umieszcza się na początku instalacji. W zależności od rodzaju filtra i jego wydajności stosuje się urządzenia narurowe lub stojące.
Wodę wodociągową oczyszcza się zazwyczaj punktowo (np. w kuchni), a filtry mogą być instalowane na wylewce. Możemy wówczas pobierać wodę filtrowaną lub nieuzdatnioną, co reguluje się przełącznikiem w filtrze. Można też zamontować na zlewozmywaku filtry z własną wylewką. Urządzenia o większej wydajności oraz filtry odwróconej osmozy podłącza się do instalacji w pobliżu punktu poboru wody (najczęściej w szafce kuchennej pod zlewozmywakiem).
Przy wyborze filtra trzeba też ocenić jego maksymalną temperaturę roboczą, gdyż większość z nich jest przeznaczona do uzdatniania wody zimnej. Ale są też i takie modele, które oczyszczają wodę o temperaturze nawet 90°C. |
|
Filtry mechaniczne
Przeznaczone są do wstępnego oczyszczania wody z własnych ujęć jak i z sieci wodociągowych. Oddzielają z wody cząstki zanieczyszczeń o wymiarach powyżej 5 mikronów, takie jak: muł, piasek, blaszki rdzy, włókna. Ponadto chronią przed zanieczyszczeniami i uszkodzeniami mechanicznymi armaturę oraz podgrzewacze wody. Popularne są filtry nakranowe i narurowe z wymiennymi wkładami (np. z włókniny polipropylenowej) oraz filtry siatkowe wyposażone w mechanizm pozwalający na płukanie wsteczne. Inną grupą są filtry z wypełnieniem w postaci specjalnego materiału filtracyjnego, płukane okresowo automatycznie lub ręcznie. Materiał filtracyjny musi mieć właściwe uziarnienie, porowatość, gęstość, wytrzymałość mechaniczną oraz odpowiedni skład chemiczny. Może to być piasek kwarcowy, materiały spiekane (keramzyt), materiały kruszone (granit) oraz włókniny z tworzyw sztucznych. Filtry włókninowe znajdują się w plastikowych obudowach.
Zaleca się wymianę wkładów co 2-3 miesiące, w zależności od jakości wody. Płukanie ręczne należy przeprowadzać wtedy, gdy w wyniku wzrastającego zanieczyszczenia elementu filtracyjnego spada ciśnienie wody, nie rzadziej jednak niż co 1 miesiąc. Filtry mechaniczne mogą być montowane na rurze, na wlocie do budynku za wodomierzem lub mogą być podłączone do baterii. Ich zdolność filtracyjna wynosi 90-10 mikrometrów.
Filtry z węglem aktywnym
Tego rodzaju filtry stosuje się w celu poprawienia cech tzw. organoleptycznych wody, takich jak smak, zapach, barwa. Węgiel aktywny ma bowiem właściwości silnie adsorpcyjne w stosunku do chloru, substancji organicznych, a także herbicydów i pestycydów. Medium filtracyjnym jest w nich spreparowany węgiel aktywny, który może występować w postaci pylistej lub granulowanej o dużej porowatości. Im mniejsze pory i większa powierzchnia wkładu, tym większa jest skuteczność filtracji. W przypadku tych filtrów ważne jest, aby nie dopuścić do dłuższych zastojów wody wewnątrz filtra, które mogą być przyczyną rozwoju mikroorganizmów. Ponadto filtry z węglem aktywnym wymagają okresowego płukania wstecznego w celu oczyszczenia złoża z nagromadzonych zanieczyszczeń. Mogą być montowane na kranie, pod zlewozmywakiem lub na rurze. Na rynku dostępne są również dzbankowe filtry z węglem aktywnym.
Zmiękczanie wody
Stosowane są przede wszystkim do uzdatniania wody z własnego ujęcia. Zmiękczanie wody polega na zamianie jonów wapniowych i magnezowych, odpowiedzialnych za twardość wody, na jony sodu. Proces ten zachodzi w wymiennikach jonowych podczas przepływu uzdatnionej wody przez złoże jonowymienne. Wymiana jonowa jest procesem odwracalnym. Wymieniacz jonowy po nasyceniu jonami wapnia i magnezu można zregenerować solą kuchenną – jony wapnia i magnezu zostają wypłukane do odpływu, a na złożu pozostają jony sodowe. Częstotliwość regeneracji zmiękczaczy jest uzależniona od twardości uzdatnianej wody oraz jej ilości. Zmiękczacze wody są najczęściej montowane za wodomierzem i filtrem mechanicznym na wejściu wody do budynku 5. Do domów jednorodzinnych często wystarcza urządzenie o wydajności 1-2 m3/h.
Zmiękczacze montuje się zwykle na początku instalacji wodnej, ale należy przed nimi umieszczać filtry mechaniczne.
Odżelazianie i odmanganianie
Zalecane przy instalacjach własnego ujęcia wody, gdyż w wodach podziemnych występuje podwyższona zawartość tych pierwiastków. Wysokie stężenie związków tych metali powoduje mętność oraz zmianę barwy wody.
Odżelazienie polega na wstępnym utlenieniu żelaza, a następnie jego usunięciu w złożu filtrującym lub w drodze wymiany jonowej (w filtrach żwirowych z napowietrzeniem). Jeśli w wodzie znajduje się również mangan, należy ją przepuścić przez katalityczne złoże na przykład kwarcowo-dolomitowe. Płukanie odżelaziaczy, w celu usunięcia nagromadzonych w złożu zanieczyszczeń, odbywa się przeciwprądowo (w kierunku odwrotnym do strumienia wody) – automatycznie lub w zależności od rodzaju głowicy sterującej zaworami. Filtry odżelaziająco-odmanganiające montuje się za filtrami mechanicznymi, ale zawsze przed urządzeniami zmiękczającymi. |
|
Odwrócona osmoza
Bardzo skuteczna metoda usuwania zanieczyszczeń z wody – skuteczność nawet do 98%. Zastosowanie odwróconej osmozy do oczyszczania wody umożliwia uzyskanie jej wyjątkowej czystości, gdyż usuwane są nawet zanieczyszczenia o wymiarach od 0,1 do 0,001 mikrometra i są to jony rozpuszczonych soli, azotany, metale ciężkie, pierwiastki promieniotwórcze, a także bakterie i wirusy.
Osmoza jest naturalnym procesem zachodzącym bez przerwy we wszystkich żywych organizmach. Polega ona na przenikaniu cząsteczek wody przez półprzepuszczalną błonę (membranę) – z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o większym stężeniu, aż do osiągnięcia równowagi osmotycznej 7. Oczywiście, zjawisko to odbywa się, gdy oba roztwory są pod tym samym ciśnieniem. Jeśli zaś roztwór o większym stężeniu będzie znajdował się pod wyższym ciśnieniem niż drugi, to ciecz będzie przepływała w kierunku odwrotnym do naturalnie osmotycznego.
Wykorzystano to zjawisko do uzdatniania wody. Ciśnienie z instalacji wodociągowej powoduje, że jedynie cząsteczki wody zostają „przeciśnięte” przez półprzepuszczalną błonę, pozostawiając wszystkie zanieczyszczenia po jej drugiej stronie. Następnie są one odprowadzane w postaci koncentratu do kanalizacji.
Membrany mogą być wytwarzane z materiałów naturalnych lub syntetycznych – zależnie od ich przeznaczenia. Muszą charakteryzować się odpornością na działanie czynników chemicznych, mechanicznych i termicznych oraz dobrymi właściwościami separacyjnymi. Porowatość membran używanych w systemach odwróconej osmozy wynosi około 1 nanometra (0,001 mikrometra). Dla porównania bakterie mają wielkość od 0,02 mikrometra, a wirusy – od 0,02 do 0,4 mikrometra. Wynika z tego, że membrana jest filtrem usuwającym w 100% mikroflorę. Żywotność membrany zależy od czasu jej efektywnej pracy i wynosi 3-5 lat, w zależności od rodzaju błony.
Do ochrony membran, w zestawach filtrowych z odwróconą osmozą znajdują się też filtry mechaniczne oraz filtry węglowe.
Woda poddana odwróconej osmozie zostaje pozbawiona nie tylko szkodliwych zanieczyszczeń, ale również substancji niezbędnych dla zdrowia (nie zawiera żadnych soli mineralnych), dlatego należy zwiększyć jej twardość w dodatkowym mineralizatorze, który dostarczy wodzie niezbędnych dla nas składników.
Na naszym rynku dostępne są zestawy, w których uzdatniona woda jest gromadzona w specjalnym zbiorniku ciśnieniowym lub jest oczyszczana w chwili poboru. Domowe filtry z odwróconą osmozą są najczęściej montowane w szafce pod zlewozmywakiem.
Dezynfekcja wody
Powoduje usunięcie z wody przede wszystkim wirusów i bakterii. Można ją przeprowadzać za pomocą lamp z promieniowaniem UV. Jest to proces całkowicie bezpieczny, naturalny i odbywa się bez używania chemikaliów. Unika się w ten sposób powstawania produktów ubocznych i problemów związanych z dostarczeniem oraz przygotowaniem roztworów do dozowania. Woda przepływa wokół kwarcowej rury z umieszczonym w niej promiennikiem UV -. Proces dezynfekcji odbywa się w sposób ciągły, a więc nie ma potrzeby jej magazynowania. Można dezynfekcję przeprowadzić również za pomocą ozonatorów lub filtra z żywicą bakteriobójczą Anna Grocholska |
