Artykuły i informacje na miarę 21 wieku

Dom

Metody uzdatniania wody

Możliwość korzystania z czystej wody jest kluczowa zarówno dla zdrowia i prawidłowego funkcjonowania ludzi i zwierząt domowych, jak i dla komfortowego prowadzenia gospodarstwa domowego. Uzdatniona woda o dobrej jakości jest potrzebna nie tylko do picia czy higieny, ale także do prania i prawidłowego działania sprzętów AGD. Najlepszą metodą na zapewnienie sobie dostępu do czystej wody jest instalacja odpowiedniego urządzenia do uzdatniania wody.

Dlaczego uzdatnianie wody może być konieczne?

“Woda jest jednym z najważniejszych składników wszystkich żywych organizmów, stanowi większość masy zarówno zwierząt, jak i roślin. Organizm dorosłego człowieka składa się aż w ponad 60% z wody. Żeby móc prawidłowo funkcjonować, trzeba stale dostarczać sobie odpowiedniej ilości wody, człowiek musi wypijać przynajmniej około 0,3 litra wody na każde 10 kg masy ciała. Bez odpowiedniej ilości płynów można przetrwać jedynie kilka dni, w zależności od panujących warunków zewnętrznych oraz stanu zdrowia. Choć zdecydowana większość gospodarstw domowych ma dostęp do sieci wodociągowej, to jakość dostarczanej nimi wody wciąż pozostawia wiele do życzenia” – wyjaśnia przedstawiciel firmy Global Water, która zajmuje się dostarczaniem urządzeń do uzdatniania wody.

Najważniejsze problemy z jakością wody wiążą się z jej nieodpowiednią twardością, zawartością potencjalnie szkodliwych substancji np. bakterii, a także niezbyt dobrym smakiem, który może być powodowany np. przez obecność substancji stosowanych do dezynfekcji wody, w tym szczególnie chloru.

Woda, która jest zbyt twarda, zawiera w sobie dużą ilość związków wapnia i magnezu. Powodują one powstawanie kamienia na wszystkich elementach instalacji wodociągowej, a także na urządzeniach, które są do niej podłączone. Osady gromadzą się więc w instalacji grzewczej – kotłach, grzejnikach, rurach, a także w urządzeniach podłączonych do obiegu ciepłej wody użytkowej – bojlerach, kranach, w sprzęcie AGD (pralkach, zmywarkach, ekspresach do kawy).

Korzystanie z twardej wody to nie tylko kłopoty z kamieniem, ale często również problemy zdrowotne – bardzo wysuszona skóra, liczne podrażnienia, łamliwe i matowe włosy. Zdarzają się również nieco mniej groźne, ale bardzo irytujące jak kłopoty z dopraniem białych ubrań i utratą koloru przez pozostałe.

Choć woda dostarczana przez system wodociągowy jest poddawana badaniom, to stosunkowo często zdarza się, że pojawiają się w niej groźne dla zdrowia bakterie i drobnoustroje. Najczęściej dochodzi do skażenia wody pitnej bakteriami coli, zdarza się również, że pojawiają się w niej groźne pierwotniaki.

Walka z potencjalnie niebezpiecznymi czynnikami chorobotwórczymi, choć niezbędna wpływa na znaczne pogorszenie walorów smakowych wody. Odpowiedzialny jest za to przede wszystkim dodawany do wody chlor, który wprawdzie nie występuje w dawkach szkodliwych dla człowieka, jednak często jest wyraźnie wyczuwalny.

Korzystanie z wody z własnego ujęcia w wielu przypadkach sprawia, że lista problemów dotyczących jakości wody znacznie się wydłuża. Woda z wielu ujęć ma zbyt wysoką zawartość manganu i żelaza. Wpływa to niekorzystnie nie tylko na smak wody, ale również powoduje problemy z wytrącającym się żelazem i manganem, które często tworzą zawiesinę zatykającą rury i tworzącą plamy i zacieki na praniu oraz brudzą armaturę i ceramikę sanitarną.

Rodzaje urządzeń przeznaczonych do uzdatniania wody

Urządzenia stosowane do uzdatniania wody pozwalają na wyeliminowanie wszystkich substancji, które psują jej właściwości związane ze składem chemicznymi i smakiem. Wybór odpowiednich filtrów do wody warto zacząć od dokładnej analizy wody, która jest odbierana z sieci wodociągowej lub czerpana ze studni. W badaniu laboratoryjnym może oznaczyć różne parametry wody. Do najważniejszych należą zawartość manganu i żelaza, obecność azotanów, poziom pH oraz twardość wody. W zależności od otrzymanych wyników warto zaopatrzyć się w odpowiedni dla nich zestaw uzdatniający.

Najprostszą metodą uzdatniania wody jest filtracja mechaniczna. Działanie tego rodzaju filtra polega na przepuszczeniu strumienia wody przez substancję o odpowiedniej porowatości lub filtr z właściwie dobranymi otworami. Efektem jest zatrzymanie wszystkich cząsteczek, które nie są w stanie przejść przez filtr, ponieważ są większe niż pory lub otwory w materiale filtracyjnym.

Jednym z nowocześniejszych i bardziej skutecznych sposobów oczyszczania wody są różne odmiany filtracji membranowej. Polegają one na przechodzeniu cząsteczek wody przez półprzepuszczalną membranę, która zatrzymuje cząsteczki większe od występujących w membranie porów. Przechodzenie wody przez membranę jest możliwe dzięki występującej różnicy ciśnień. W ramach różnych technik filtracji membranowej wyróżnia się mikrofiltrację, ultrafiltrację, nanofiltrację oraz odwróconą osmozę. Różnią się one między sobą wielkością zatrzymywanych cząstek. Podczas mikrofiltracji wody zatrzymywane są zanieczyszczenia o wielkości od 0,1 do 5 µm. Przez membranę nie przedostają się więc pasożyty, pierwotniaki, bakterie, niektóre wirusy, a także rozmaite zawiesiny czy tłuszcze.

Mechanizm ultrafiltracji wody charakteryzuje się wyłapywaniem zanieczyszczeń o wielkości od 0,1 – 0,001 µm. Membrana tego rodzaju jest w stanie zatrzymać wirusy oraz cząsteczki białek. W przypadku nanofiltracji wody zatrzymywane są cząsteczki o wielkości od 1 do 3 nm. Woda przechodząca przez membranę tego rodzaju jest pozbawiona wszystkich zanieczyszczeń, zawiera jedynie niektóre nieszkodliwe substancje mineralne. Najdokładniejszą filtrację zapewnia jednak mechanizm odwróconej osmozy. W jego wyniku przez membranę przedostaje się jedynie woda, która jest pozbawiona wszystkich rozpuszczonych w niej substancji, musi więc być po oczyszczeniu wzbogacona najważniejszymi minerałami – odpowiednio dobraną ilością wapnia, magnezu, sodu oraz potasu.

Innym rodzajem filtracji jest używanie złoża węgla aktywnego. Za jego pomocą można usunąć z wody zanieczyszczenia organiczne oraz pozbyć się dodawanego do wody chloru. Dzięki bardzo porowatej strukturze i swej aktywności chemicznej węgiel jest w stanie wiązać również inne metale ciężkie, pestycydy, fenole oraz detergenty. Ważnymi elementami systemu uzdatniania wody są również filtry pozwalające się na pozbycie się nadmiaru żelaza i manganu oraz umożliwiające eliminację związków azotu, który przenika do wody z używanych w rolnictwie nawozów, a nierzadko również z przesiąkających do wód gruntowych nieczystości.

W ramach systemu uzdatniania wody niezbędna może się okazać również instalacja urządzenia przeznaczonego do zmiękczania wody. Działa ono na zasadzie wymiany jonowej, w ramach której jony wapnia i magnezu są zastępowane jonami sodu. Urządzenie korzysta ze złoża, które w odpowiednich odstępach czasu musi być regenerowane, np. za pomocą specjalnych tabletek lub nawet soli kuchennej.

Woda powinna być również wolna od zanieczyszczeń mikrobiologicznych. W tym celu bardzo często wykorzystuje się specjalne lampy, które emitują promieniowanie UV, niszczące pasożyty, bakterie oraz niektóre wirusy. Wielką zaletą dezynfekcji wody za pomocą promieniowania UV jest to, że nie ma ono wpływu na pozostałe właściwości wody. Inną możliwą metodą pozbywania się zanieczyszczeń mikrobiologicznych jest ozonowanie wody. Wykonuje się je dzięki generowaniu trójatomowego tlenu za pomocą wysokiego napięcia. Powstający ozon jest nietrwały i ulega szybkiemu rozpadowi, jednocześnie jednak jest bardzo aktywny chemicznie, powodując rozpad związków organicznych. Ozonowanie wpływa również na poprawę smaku i zapachu wody.

Urządzenia do uzdatniania wody są produkowane w różnych typach i wielkościach. Można znaleźć zarówno takie, które pozwalają na uzdatnienie całej wykorzystywanej w budynku wody, dzięki np. połączeniu filtracji mechanicznej, odżelaziania oraz usuwania manganu, a także azotanów, zmiękczania, przepuszczania przez złoże węglowe i  dezynfekcji, jak i takie, które są przeznaczone do przygotowania wody pitnej, np. zestawy do nanofiltracji czy odwróconej osmozy.