Metody uzdatniania wody
Wodę uzdatnia się dla określonych potrzeb, np. dla celów komunalnych (wodociągowa, pitna) do celów przemysłowych, dla medycyny i farmacji. W zależności od stanu wody stosuje się rożne metody jej oczyszczania, czyli uzdatniania.
Czysta woda w naszym domu – od czego zacząć?
W domach wodę pozyskuje się albo z własnego ujęcia, niekiedy z wód powierzchniowych, albo ze zbiorczego wodociągu. Budując dom, warto już na etapie projektu uwzględnić pobór wody i rodzaj jej uzdatniania. Dzięki temu wygospodarujemy miejsce na ewentualne filtry i będziemy mogli podłączyć je do instalacji, tak aby uzdatnić wodę w całej posesji. Zanim jednak wybierzemy metodę uzdatniania wody, powinniśmy pobrać jej próbkę i wysłać do odpowiedniego laboratorium. Dopiero wiedząc, z jakimi zanieczyszczeniami mamy do czynienia, będziemy mogli dobrać odpowiedni sposób uzdatniania.
Metody uzdatniania wody
Głównymi metodami uzdatniania wody są:
Odżelazianie i odmanganianie – polega na zastosowaniu urządzeń filtracyjnych, które mogą działać ciśnieniowo lub grawitacyjnie. W filtrach zawarte jest odpowiednie złoże, które oczyszcza wodę z nadmiaru żelaza i manganu. Złoże to musi mieć w sobie ziarenka pokryte tlenkami żelaza i manganu, gdyż tylko takie może sprawnie absorbować, a następnie utleniać związki tych metali.
Zmiękczanie – polega na usuwaniu węglanów, będących efektem rozpuszczania soli wapnia i magnezu. Tworzą one osad kamienny negatywnie wpływający na instalacje grzewcze. Do najbardziej znanych technik zmiękczania należy dekarbonizacja, zmiękczanie fosforanami oraz metody jonitowe – najbardziej skuteczne. W gospodarstwie domowym wystarczającym rozwiązaniem zwykle okazuje się zainstalowanie kompaktowego zmiękczacza wody usuwającego jony wapnia, magnezu oraz żelaza.
Demineralizacja – niezbędna głównie w farmakologii, kosmetologii, elektronice czy energetyce jako demineralizacja pełna. W jej wyniku uzyskuje się wodę pozbawioną soli, a więc anionów i kationów, o niskiej przewodności elektrycznej. Do metod demineralizacji należą: destylacja, odwrócona osmoza, wymiana jonowa oraz EDI, czyli elektrodejonizacja. Ta ostatnia metoda jest najnowocześniejsza, wydajna i przyjazna środowisku.
Filtracja – w zależności od zastosowanego materiału filtrującego może być mineralna, węglowa, mechaniczna.
Dezynfekcja – niezbędna dla wód naturalnych, może być chemiczna np. ozonowanie, chlorowanie, fluorowanie, ale wykorzystywane jest także oddziaływanie np. promieniowaniem UV za pomocą lamp. Dezynfekcji wymaga woda w basenach, sanatoriach, przemyśle spożywczym mięsnym, piwowarskim.
- Odwrócona osmoza stanowi naturalny proces oddzielania cząsteczek wody od rozpuszczonych w niej substancji. Głównym elementem jest tu specjalna membrana przepuszczająca tylko cząsteczki wody. Uzyskujemy więc czystą wodę bez substancji jonowych, organicznych oraz bakterii i wirusów.
- Aeracja – to napowietrzanie wody, polegające na nasycaniu wody tlenem, najczęściej przez przedmuchiwanie przez nią powietrza. Napowietrzanie usuwa niepożądane gazy (np. tlenek węgla) oraz utlenia niektóre zanieczyszczenia. Stanowi etap oczyszczania ścieków. Podnosi zawartość tlenu w wodzie, przez co pomaga w intensyfikowaniu hodowli ryb.
Od czego zależą etapy uzdatniania?
Przebieg procesu uzdatniania zależy od tego, z jaką wodą mamy do czynienia, tzn. czy jest to woda gruntowa, powierzchniowa, podskórna czy też może już wcześniej uzdatniana. Zwykle wody gruntowe, jako czystsze, zaczyna się uzdatniać, począwszy od późniejszego etapu, czyli rafinacji. Inne rodzaje wody podlegają na początku wstępnemu oczyszczeniu, czyli przefiltrowaniu mechanicznemu i usunięciu piasku. Potem następuje wstępne utlenianie i klaryfikacja. W czasie klaryfikacji woda przechodzi proces tzw. flokulacji, w trakcie którego dochodzi do wytrącenia się osadów z koloidów. Kolejnymi etapami są filtrowanie oraz rafinacja, czyli oczyszczanie biologiczne. Ponadto wodę poddaje się jeszcze utlenianiu, regulacji twardości i ewentualnie innym zabiegom. Potem następuje ponowne, ostateczne już oczyszczanie wody, tak żeby nie zostały przepuszczone żadne szkodliwe składniki chemiczne czy biologiczne. Zwykle etapem finalnym jest chlorowanie lub inny zabieg dezynfekujący.