Woda wodociągowa przeznaczona do celów bytowo-spożywczych powinna spełniać ściśle określone wymagania jakościowe. Aby tak się stało, surowa woda pochodząca z ujęć gruntowych lub powierzchniowych, musi zostać poddana procesowi uzdatniania. Odpowiedzialność za utrzymanie odpowiednich parametrów wody pochodzącej z sieci spoczywa bowiem na zakładach wodociągowych. Jak w praktyce wygląda uzdatnianie wody dla wodociągów?
Źródła wody pitnej
Źródłem wody surowej są głównie wody gruntowe i powierzchniowe. Zaletą tych pierwszych jest przede wszystkim stabilność składu chemicznego przez cały rok i związane z tym łatwiejsze uzdatnianie. Woda ze źródeł powierzchniowych jest powszechnie uważana za ciecz niższej jakości, gdyż jej skład zmienia się w zależności od panujących warunków atmosferycznych i naturalnych (zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne). Według PGW Wody Polskie, w Polsce ponad 70 proc. wody przeznaczonej dla ludności pochodzi z ujęć podziemnych, a niecałe 30 proc. jest pobierane z wód powierzchniowych – zazwyczaj rzek i zbiorników retencyjnych, nieco rzadziej jezior.
Jakie normy powinna spełniać woda pitna?
Najważniejszy dokument określający normy jakości wody pitnej w Polsce to Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Znajdujące się w nim wytyczne obowiązują zarówno zakłady wodociągowe, jak i pozostałe firmy dostarczające wodę. Inny ważny dokument regulujący normy jakości wody to Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020. Stanowi ona odpowiedź na inicjatywę obywatelską „Right2Water” na rzecz poprawy dostępu wszystkich Europejczyków do bezpiecznej i jakościowej kranówki. Wymienione wyżej przepisy ustalają maksymalne limity dla niektórych substancji zanieczyszczających, takich jak ołów, czy chorobotwórcze drobnoustroje. Pisałem już na ten temat w tekście: Jaka powinna być woda, którą spożywamy?, który rozwinąłem dodatkowo w artykule: Normy jakości wody w Polsce. Zachęcam do zapoznania się z ich treścią.
Najbardziej powszechne problemy związane ze składem wody
Na świecie nie ma praktycznie miejsc pozwalających na czerpanie wody i kierowanie jej do dużej liczby odbiorców bez ingerencji w jej skład. Najbardziej zbliżona do chemicznie czystej wody jest deszczówka. Jednak nawet ona zawiera pewne zanieczyszczenia, w tym pochodzące z atmosfery gazy, takie jak dwutlenek węgla czy tlen. Dużą czystością charakteryzują się za to wody źródlane, ale ich wydajność jest zbyt niska, aby zaspokoić potrzeby dużej liczby odbiorców. Do tego celu wykorzystuje się zatem wody podziemne lub wody z rzek i jezior, które z kolei wymagają odpowiedniej metody uzdatniania.
W niemal każdym przypadku podstawą uzdatniania wody jest redukcja zanieczyszczeń mechanicznych, które mogą powodować “przytykanie” elementów urządzeń oraz fragmentów instalacji. Niemniej uciążliwym problemem jest wysoki stopień twardości wody (Przeczytaj: Czym jest twarda woda i jak ją zmiękczyć?) oraz zbyt duże stężenie żelaza i manganu (Przeczytaj: Jak usuwać żelazo z wody? oraz Jak usuwać mangan z wody?). Szczególnie ważnym etapem produkcji wody pitnej w zakładach wodociągowych jest jej dezynfekcja. Woda przeznaczona do celów bytowych, zgodnie z obowiązującymi normami, nie może bowiem zawierać żadnych bakterii, ani innych chorobotwórczych drobnoustrojów.
Ze względu na rozległość typowych systemów wodociągowych, woda dostarczana do sieci zazwyczaj poddawana jest dezynfekcji popularnym ozonem, ale także chlorem lub podchlorynem sodu. Stosowane ilości tych preparatów są zazwyczaj minimalne i dozowane w taki sposób, aby stężenie chloru w wodzie pompowanej do sieci miejskiej było jak najniższe. Jednocześnie, dążąc do zwiększenia bezpieczeństwa bakteriologicznego wody kierowanej bezpośrednio do zbiornika, a potem do sieci miejskiej, wiele zakładów wodociągowych stosuje dodatkowo procesy dezynfekcji za pomocą promieniowania UV.
Procesy uzdatniania wody surowej dla wodociągów
Dobór technologii oraz urządzeń potrzebnych do usuwania zanieczyszczeń z wody przeznaczonej do celów bytowych jest uzależniony od jej pierwotnego składu. Aby go poznać, niezbędna jest profesjonalna analiza wody wykonana przez akredytowane laboratorium. Jeśli interesuje Cię to zagadnienie, przeczytaj na czym polega analiza wody, a następnie zapoznaj się z zamieszczonym poniżej materiałem filmowym.
Najbardziej typowe metody stosowane do oczyszczania wody w zakładach wodociągowych to:
- Filtracja mechaniczna (usuwanie zanieczyszczeń stałych, organicznych i nieorganicznych)
- Usuwanie nadmiaru żelaza i manganu
- Dezynfekcja wody (usuwanie drobnoustrojów za pomocą preparatów chemicznych lub promieniowaniem UV)
- Zmiękczanie wody (obniżanie stopnia twardości wody, zapobieganie osadom z kamienia kotłowego)
Osiągnięcie optymalnych parametrów wody jest możliwe tylko z zastosowaniem właściwych przemysłowych filtrów do wody. Ten temat poruszyłem już w artykule: Przegląd technologii uzdatniania wody do przemysłu, a potem rozszerzyłem go w tekście: Przemysłowe filtry do wody – przegląd rozwiązań.
Budowa stacji uzdatniania wody dla wodociągów
Budowa stacji zależy od wielu kwestii, w tym jej przeznaczenia, jakości surowej wody, a także wymaganego przepływu. Podstawą do rozpoczęcia prac nad doborem technologii, a w efekcie budowy SUW są, tak jak już wspomniałem, wyniki badania wody zarówno pod kątem jej parametrów fizykochemicznych, jak i czystości bakteriologicznej.
Typowa stacja uzdatniania wody dla wodociągów składa się z kilku, następujących po sobie etapów, czyli filtracji mechanicznej, urządzeń do korekty parametrów fizykochemicznych oraz finalnej dezynfekcji. W przypadku zakładów wodociągowych budowa takiego systemu jest zazwyczaj dość skomplikowana i za każdym razem wymaga indywidualnego podejścia oraz szczegółowego projektu obejmującego takie elementy, jak:
- Filtry do usuwania większych nieczystości (filtry dyskowe, automatyczne)
- Kolumny ze złożem zmiękczającym
- Napowietrzanie
- Odżelaziacze i odmanganiacze
- Systemy dezynfekcji
- Zbiorniki czystej wody
W przypadku dużych zakładów wodociągowych, SUW może obejmować nawet kilkanaście dużych kolumn z różnorodnymi złożami, głowicami, zbiornikami, pompami, czy pozostałymi technologiami. Wielkość stacji jest bowiem uzależniona nie tylko od ilości wody do uzdatniania, lecz także od rodzaju i stężenia składników przeznaczonych do korekty.
Montaż i odbiór stacji uzdatniania wody dla wodociągów
Warunkiem prawidłowego funkcjonowania stacji jest jej poprawne podłączenie. Aby przygotować miejsce do instalacji SUW niejednokrotnie konieczne są pewne prace budowlane, przyłącza elektryczne, czy przeróbki wodno-kanalizacyjne. Dostawa technologii i właściwe podłączenie poszczególnych urządzeń powinno się odbywać w taki sposób, aby cały system funkcjonował sprawnie i bezawaryjnie. Zanim SUW zostanie oddana do użytku konieczne jest wykonanie badania wody, które powinno potwierdzać skuteczne uzdatniania poprzez spełnienie określonych wymagań oraz założeń projektowych.
Higienicznie czysta i bezpieczna woda
Nowoczesne metody uzdatniania wody obejmują wiele różnych technik usuwania zanieczyszczeń. Droga do sukcesu konsekwentnie prowadzi przez wiedzę i doświadczenie, dlatego warto zaufać profesjonalistom. Tym samym, jak zawsze na koniec zachęcam do kontaktu. Chętnie pomogę w przypadku pytań lub jakichkolwiek wątpliwości związanych z procesami uzdatniania wody dla wodociągów.
