Jakie są wskaźniki badania jakości wody?

Czego dowiesz się z artykułu?

• Co oznacza odczyn pH?
• Jaki powinien być wskaźnik mętności wody?
• Jaki powinien być wskaźnik barwy wody?
• Jakie powinny być zapach i smak wody?
• Jaka powinna być twardość ogólna wody?
• Jaka może być zawartość żelaza i manganu w wodzie?
• Jaka może być zawartość amoniaku w wodzie?
• Jaka może być zawartość azotanów i azotynów w wodzie?
• Jaka może być zawartość chlorków i siarczanów w wodzie?
• Czym jest utlenialność wody?
• Ogólna liczba bakterii w wodzie
• Zawartość E. Coli w wodzie

W wodzie pochodzącej ze studni najczęściej przekroczona jest dopuszczalna zawartości żelaza i manganu (rdzawy kolor wody, żelazisty zapach i posmak), ponadnormatywne stężenie jonów amonowych, zabarwienie, mętność, nadmierna twardość, która powoduje niedogodności w postaci wytracającego się kamienia, zwiększonego zużycia środków myjących, problemy zdrowotne.

Zagrożenie stanowią również mikroorganizmy, które mogą przedostać się do warstwy wodonośnej lub bezpośrednio do instalacji wodociągowej. Do wód podziemnych przenikają wraz z zanieczyszczeniami komunalnymi, bytowymi, rolniczymi.

Oczywiście pełen skład wody, z uwagi na rozmaitość substancji w niej występujących, nie jest możliwy do ścisłego wyznaczenia. Z tego właśnie względu istnieje pewien zakres badania wody. Jednak wykaz wskaźników jakości wody, nawet tych podstawowych, jest stosunkowo rozbudowany. Dlatego warto wiedzieć, co poszczególne wielkości oznaczają, a nie tylko, czy są w normie.

Badanie jakości wody - odczyn pH

Jak może niektórzy pamiętają z lekcji chemii, odczyn jest kwaśny, obojętny lub zasadowy. Miarą tego jest pH, w skali odpowiednio od 0 do 14 (ok. 7 - odczyn obojętny). W rozporządzeniu wskaźnik ten nazwano Stężeniem jonów wodoru. Przyjmuje się, że woda przeznaczona do picia powinna mieć pH z przedziału 6,5-9,5. Woda podziemna najczęściej spełnia ten warunek. Odchylenia występują tylko w kierunku zbyt niskiego pH, co najczęściej związane jest z obecnością w wodzie rozpuszczonego dwutlenku węgla. pH odgrywa ważną rolę nie tylko pod kątem dobrego odczynu, np. dla naszej skóry, ale również ma znaczenie technologiczne, szczególnie w procesach usuwania żelaza i manganu.

Może cię zainteresować

Wszystko o rurach spustowych Pompy głębinowe w technologii DRYRUN PRO. Co to jest suchobieg? Jak działa przewód grzewczy z termostatem? Ochrona rur z wodą przed zamarzaniem Jak podłączyć pływak do pompy wody? MultiSkin PUSH - idealne rozwiązanie do instalacji wody użytkowej i systemów grzewczych w budynkach mieszkalnych Czym się różni anoda magnezowa od tytanowej? Jakie są średnice rur odpływowych z PVC w kanalizacji zewnętrznej? Polietylenowa czy kauczukowa - którą izolację rur wybrać? Jak działa pompa abisynka? Jak montuje się szybkozłączkę do szamba w ogrodzeniu? Jak zapewnić szczelność połączeń w instalacjach sanitarnych? Jak zabezpieczyć pompę do wody przed pracą na sucho? Jak długo pompa może pracować na sucho? Dlaczego w instalacji c.o. warto stosować filtr magnetyczny? Jak zamontować przydomową oczyszczalnię ścieków na kopcu nasypowym? Instalacje sanitarne w nowym domu. Co musisz wiedzieć? Przydomowa oczyszczalnia ścieków na każde warunki gruntowe Jakie powinno być ciśnienie w instalacji wodnej w domu i jak je zapewnić? Co jest potrzebne do poboru wody ze studni? Jak zapewnić stabilne ciśnienie wody w domu? Jak przebiega montaż sygnalizatora szamba? Co powinieneś wiedzieć o programie dofinansowania Moja Woda? ESYBOX MAX - hydroforowa technologia przyszłości! Rekuperatory do odzysku ciepła z wody szarej: oszczędność i ekologia Jakie rury służą do wykonania instalacji pneumatycznej? Kiedy trzeba zamontować reduktor ciśnienia wody w domowej instalacji?

Zobacz więcej Zwiń

Uwaga! Woda o kwaśnym odczynie (pH poniżej 7) działa korozyjnie na miedź. W instalacji c.o. wodę można łatwo uzdatnić, jednak do instalacji wodociągowej, przy niskim wskaźniku pH, lepiej wybrać inne rury.

Rury miedziane nie są zalecane, jeśli odczyn pH wody jest silnie kwaśny (fot. Wieland Polska)

Badanie jakości wody - mętność

Mętność jest odwrotnością przezroczystości, wyrażaną w NTU (kiedyś używano jednostki mgSi/dm³). Woda do picia nie może mieć mętności powyżej 1 NTU. Mogą ją powodować: glina, iły, wytrącające się związki żelaza, manganu i glinu, substancje humusowe, plankton, mikroorganizmy - cząstki mineralne i organiczne. Mętność ma znaczenie dla jakości wody pod względem mikrobiologicznym - często podwyższonej mętności towarzyszą przekroczone wskaźniki mikrobiologiczne, powoduje pogorszenie cech organoleptycznych wody.

Badanie jakości wody - barwa

Wyrażona jest w mgPt/dm³. Przyjmuje się że nie powinna przekraczać 15 mgPt/dm³, choć zmiana rozporządzenia spowodowała, iż nie podaje ono się już konkretnej wartości barwy, lecz tylko wymaga, aby parametr ten był akceptowalny przez konsumentów i bez nieprawidłowych zmian. Podwyższenie wartości wskaźnika powodują najczęściej związki manganu i żelaza oraz substancje humusowe (naturalne związki organiczne). Barwa ma głównie znaczenie organoleptyczne, gdyż nieprzyjemnie korzysta się z wody, która nie jest bezbarwna. To, co wywołuje pogorszenie barwy, trzeba dobrze rozpoznać, gdyż może się zdarzyć, że po procesie odżelaziania i odmanganiania woda nadal będzie miała brązowy kolor.

Badanie jakości wody - zapach i smak

Zapach i smak, według rozporządzenia, powinien być akceptowalny. Czasem, w wynikach analizy, można znaleźć dodatkowe informacje. Mogą to być oznaczenia literowe: R - roślinny, G - gnilny, S - specyficzny i skala od 0 (brak zapachu) do 5 (bardzo silny). Spotkamy się również z konkretnymi określeniami: zapach siarkowodoru, ropopochodne, żelazisty. Zapach to ważna sprawa z uwagi na komfort korzystania z wody. Nieakceptowalny może być wywołany przez obecność różnych substancji. Niekiedy jest dokuczliwy w większym stopniu w ciepłej wodzie.

Badanie jakości wody - twardość ogólna

Rozporządzenie podaje zalecaną wartość twardości ogólnej, która mieści się w szerokich granicach od 60 do 500 mgCaCO3/dm³. Bardzo twarda woda, która zawiera wysokie stężenie soli wapnia i magnezu, będzie pozostawiała osady, np. na wylewkach, bateriach, kamień kotłowy w czajnikach, na grzałkach pralki, zmywarki. Przy myciu zużywa się więcej kosmetyków i detergentów. Jeśli chodzi o spożycie wody to zapewne preferencje zarówno zdrowotne jak i smakowe mogą być różne - niektórym służy i smakuje woda bardziej miękka, innym o większym stopniu twardości.

Badanie jakości wody - żelazo i mangan

Żelazo i mangan w przekroczonych stężeniach (żelazo - 0,200 mgFe/dm³, w rozporządzeniu podaje się 200 µg/dm³, mangan - maksymalnie 0,050 mgMn/dm³, czyli 50 µg/dm³) ma bardzo duże znaczenie techniczne i organoleptyczne. Duża ilość związków żelaza i manganu w wodzie do picia nadaje jej specyficzny zapach oraz smak. Żelazo brudzi armaturę (wanny, umywalki itp.), pranie na kolor brązowożółty, mangan - na bardziej czarny. Powstające w rurach osady, szczególnie żelaziste, zmniejszają ich światło, powodując duże straty energii pomp, tłoczących wodę. Ponadto w odłożonych osadach w sieci rozwijają się bakterie, które mogą wtórnie zanieczyszczać wodę.

Badanie jakości wody - azot amonowy (amoniak)

Woda może maksymalnie zawierać 0,5 mgNH4+/dm³. Przy czym jeszcze stosunkowo do niedawna obowiązywała norma 1,5 mg NH4+/dm³ dla wód niechlorowanych.

Obecność azotu amonowego (jonu amonowego) może być wynikiem naturalnych procesów rozkładu materii roślinnej lub może świadczyć o zanieczyszczeniu ściekami. Tylko ten drugi rodzaj może budzić znaczne zastrzeżenia. O tym, że woda mogła zostać zanieczyszczona ściekami, będzie świadczyła jednocześnie wysoka utlenialność, podniesione stężenie innych form azotu, wzrost liczby bakterii.

Badanie jakości wody - azotany i azotyny

W wodzie nie może być azotanów więcej niż 50 mg NO3-/dm³, a azotynów nie więcej niż 0,50 mg NO2-/dm³. Azotany pojawiają się w wodach podziemnych w rezultacie procesów mineralizacji materii organicznej i procesów nitryfikacji oraz z niektórych łatwo rozpuszczalnych minerałów, a także na skutek intensywnego nawożenie oraz zanieczyszczenia ściekami z szamb. Zwraca się uwagę głównie na szkodliwość spożywania takiej wody przez noworodki. Usuwanie azotanów w warunkach domowych jest trudne.

Badanie jakości wody - chlorki i siarczany

Maksymalną zawartość tych jonów określa się jako 250 mg/dm³ zarówno dla chlorków, jak i dla siarczanów. Powszechnie występują w wodach naturalnych. Praktycznie nie ma dobrych metod usuwania z wody chlorków i siarczanów w warunkach domowych, ale z drugiej strony praktycznie nigdy nie ma takiej potrzeby. Chlorki i siarczany mają głównie znaczenie w ocenie charakteru korozyjnego wody.

Badanie jakości wody - utlenialność (ChZT-Mn, indeks nadmanganianowy)

To bardzo ważny wskaźnik opisujący w sposób umowny zawartość związków organicznych w wodzie (dodatkowo również związków, które się łatwo utleniają). Utlenialność wyraża się w jednostkach ilości tlenu w danej objętości wody, podczas badania określa się ile tlenu woda pobrała z nadmanganianu potasu, użytego do oznaczenia. Maksymalna wartość w wodzie do spożycia to 5 mgO2/dm³. Innym wskaźnikiem, który bardziej precyzyjnie określa zawartość związków organicznych, jest ogólny węgiel organiczny (maksymalnie 5,0 mg C/dm³). Jednak praktycznie nie wykonuje się tego oznaczenia w standardowej analizie wody.

Badanie jakości wody - ogólna liczba bakterii

Na odpowiednio przygotowanych podłożach bada się ogólną liczbę mikroorganizmów, z podziałem na temperaturę, którą preferują do życia. Wyróżnia się dwa wskaźniki:

• ogólna liczba mikroorganizmów w 36°C. Podaje się, że w wodzie do picia, po 48 h, nie może być więcej niż 50 jtk/1ml (czyli 50 mikroorganizmów w 1 ml wody). Są to organizmy mezofile, dla których optymalna temperatura wzrostu i rozwoju mieści się w granicach od 30°C do 40°C. Wśród nich mogą znaleźć się bakterie chorobotwórcze, gdyż ich optymalna temperatura jest taka jak ciała ludzkiego.
• ogólna liczba mikroorganizmów w 22°C. W wodzie do picia, po 72 h, nie może być więcej niż: 100 jtk/1ml (czyli 100 mikroorganizmów w 1 ml wody). Są to organizmy psychrofilne, giną poniżej temperatury 0°C i powyżej 30°C, najlepiej rozwijają się w temperaturze: 15°C. Zatem dla nas stosunkowo niegroźne, gdyż nie przeżyją w ludzkim ciele - będą miały za ciepło.

Badanie jakości wody - E. Coli

Według rozporządzenia bakterie grupy coli muszą spełnić warunek 0 jtk/100ml, czyli 0 mikroorganizmów w 100 ml wody. Te mikroorganizmy mają szczególnie złą sławę. Jeśli się okaże, że w wodzie są bakterii typu coli wody nie można pić bez przegotowania. Jednak problem nie leży zasadniczo w bakteriach coli. Bakterie te, a szczególnie Escherichia coli jest organizmem wskaźnikowym: obecna w odchodach zawsze i w dużych ilościach, żyje w środowisku trochę dłużej niż bakterie chorobotwórcze, nie wytwarza form przetrwalnych, więc jeśli jest w wodzie, to zanieczyszczenie jest świeże, oraz daje się łatwo i szybko identyfikować.

Zatem, gdy podczas badania czystości wody zostaną wykryte bakterie coli, zagrożenie rzadko tkwi w Escherichia coli. Niebezpieczeństwo polega na tym, że pojawienie się tej bakterii oznacza możliwość obecności w wodzie  także groźnych dla człowieka mikroorganizmów chorobotwórczych. Jednak trzeba podkreślić, że E. coli może być bakterią chorobotwórczą w pewnych warunkach. Wywołuje bowiem zakażenie układu moczowego i zapalenie opon mózgowych u noworodków.

dr inż. Anna Chmiel
fot. otwierająca: Dornbracht