Uzdatnianie wody

Woda podziemna i sposoby jej uzdatniania.

Przypomnę pokrótce, że najlepszym surowcem do produkcji wody wodociągowej jest woda wgłębna, czyli jeden z rodzajów wód podziemnych. Warstwy wodonośne ją zawierające znajdują się od kilkudziesięciu do kilkuset metrów pod ziemią (w zależności od budowy geologicznej) i zawsze są oddzielone od powierzchni ziemi co najmniej jedną warstwą nieprzepuszczalną; na ogół tych warstw jest więcej. Są to wody odnawialne, czyli przy właściwej eksploatacji nie wyczerpują się (po prostu są zasilane dopływami).

Wody te są na ogół pozbawione zanieczyszczeń organicznych, za to są mocno zmineralizowane. W stanie surowym (czyli po wypompowaniu spod ziemi) nie nadają się do picia przede wszystkim ze względu na smak i wygląd. Trzeba te wody uzdatnić, czyli doprowadzić je do jakości wody do picia i na potrzeby gospodarcze. Wody te charakteryzują się stałym składem fizyczno-chemicznym, zależnym od rodzaju i budowy skał z jakimi się kontaktują i od procesów hydrogeochemicznych jakie w nich przebiegają.

Zanieczyszczenia jakie najczęściej występują w tych wodach to przede wszystkim: żelazo (dwuwartościowe Fe2+), mangan, chlorki, siarczany, węglany i wodorowęglany, a także rozpuszczone gazy takie jak tlen, azot, siarkowodór, dwutlenek węgla. Bywa też trochę zanieczyszczeń organicznych pochodzenia naturalnego, i niestety, też tych pochodzenia antropogenicznego.

Wodę podziemną trzeba przede wszystkim odżelazić, czyli pozbawić zawartego w niej żelaza Fe2+, ponieważ taka woda ma nieprzyjemny, specyficzny smak i dodatkowo zawarte w niej żelazo podczas kontaktu z powietrzem utlenia się do Fe3+ (rdza) i po wypompowaniu na powierzchnię  ziemi woda robi się mętna i pomarańczowo-brązowa.

Sam proces odżelaziania polega właśnie na utlenieniu Fe2+ do Fe3+ i odfiltrowaniu powstałej zawiesiny. Żelazo Fe2+ rozpuszcza się w wodzie, a Fe3+ nie. Najczęściej do uzdatniania takiej wody stosujemy procesy po kolei: aeracji (napowietrzanie), sedymentacji (opadanie zawiesiny na dno) i filtracji. Czasami przy specyficznym pochodzeniu żelaza stosuje się inny układ technologiczny, ale raczej rzadko.

Sam proces odżelaziania przeprowadzamy w odżelaziaczach (niespodzianka, prawda?), w których woda surowa jest najpierw poddawana aeracji, czyli mieszana z powietrzem (czasem, ale rzadko, z tlenem). Wtedy właśnie następuje utlenianie Fe2+ do Fe3+; to ostatnie wytrąca się z wody w postaci brązowawej zawiesiny, czyli po prostu drobinek zwykłej rdzy. Następnie woda jest odfiltrowywana przez odpowiedni uziarnione złoże. Na koniec jak zawsze dezynfekcja i to byłby koniec. W sumie proste.

No nie tak do końca. Czasem istnieje konieczność wspomożenia samego procesu i jego modyfikacji jeżeli żelazo Fe2+ pochodzi z innych związków niż wodorowęglany. Ale to już zadanie na specjalistów, którzy wiedzą co i jak.

Prawdziwy problem pojawia się w eksploatacji sieci i samej instalacji. O co chodzi ?

Otóż sam proces odżelaziania nie zachodzi tak do końca na SUWie (Stacji Uzdatniania Wody); zresztą pewna zawartość żelaza w wodzie do picia jest dopuszczalna. Sam proces (na znacznie mniejszą skalę oczywiście) przebiega dalej w „rurach”. Rdza się wytrąca i w zależności od tego ile jej jest, albo ile jej się zbiera, zatyka powoli przewody i armaturę, niszczy przybory sanitarne, a nawet sprzęt AGD, czy bieliznę. Oczywiście to trwa i nie dzieje się z dnia na dzień. Kiedy rozbiór wody jest w miarę równomierny nie widać tego tak bardzo, ale na przykład po awarii, kiedy woda nie płynęła, a potem następuje nagłe jej „szarpnięcie” i poruszone są osady w rurach, leci brązowa woda.  Dlatego taka sieć powinna być regularnie płukana przez hydranty pożarowe, a w przypadku instalacji trzeba ją co jakiś czas wymieniać. Wystarczy co mniej więcej 40 lat….

W trakcie procesu odżelaziania usuwany jest jednocześnie mangan Mn2+.

Woda podziemna bywa też i twarda, ale domieszka ta w pewnych widełkach jest dopuszczalna, wręcz zalecana w wodzie do picia. Do picia rzeczywiście nie tylko nie przeszkadza, ale jest wręcz konieczna. Za to twardość jest bardzo uciążliwa w instalacjach grzewczych i tam trzeba się jej pozbywać przez dodatkowe zmiękczanie. Ale woda ciepła do picia (c.w.u. – ciepła woda użytkowa) nie może być zmiękczana, bo jej jakość musi być identyczna jak zimnej; różnica to temperatura. No ale to już jest „kuchnia” instalacyjna.

 My zauważamy twardość podczas dłuższej eksploatacji czajnika, albo jak zatyka się sitko w słuchawce prysznica lub wylewce. Na taką okoliczność zalecam plasterek cytryny.

Na końcu woda poddawana jest dezynfekcji. Stwierdzenie to wygląda groźnie i zasadniczo w dobie pandemii, ale tak naprawdę chodzi o upewnienie się, że woda wodociągowa jest pozbawiona jakichkolwiek mikroorganizmów i jest zabezpieczona przed nimi tak na „wszelki wypadek”. Sam proces dezynfekcji wymaga osobnego felietonu i być może go popełnię, bo to ciekawa technologia.

Reasumując: wodę z kranu można pić ciepłą i zimną. Jest bezpieczna i powinna być smaczna (czyli bez żadnego smaku, koloru, ani zmętnienia).

Ja tak robię.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *