Wody podziemne bardzo często są jedynym źródłem zaopatrującym ludność w wodę do picia. W małych miastach, wsiach, osadach, czy nawet na przedmieściach większych miast, woda jest dostarczana ze studni przydomowych, które pobierają ją z pierwszych warstw wodonośnych, czyli z głębokości do 30 m. Są to zazwyczaj warstwy nieizolowane od powierzchni gruntu, a co za tym idzie warstwy wodonośne są w dużym stopniu narażone na zanieczyszczenie antropogeniczne (ścieki bytowo-gospodarcze, przemysłowe oraz nawozy sztuczne). Istotny z sanitarnego punktu widzenia jest także stan techniczny studni. Problem ujmowania wód podziemnych wiąże się również z obecnością ponadnormatywnych ilości żelaza oraz manganu. Mogą występować w nich substancje organiczne powodujące mętność i nadające barwę. W wodach podziemnych coraz częściej występuje także zwiększona zawartość jonu amonowego lub azotanowego, jak również nadmierna jej twardość. Wtedy do uzdatniania wody należy stosować rozwiązania gwarantujące uzyskanie wody odpowiedniej do picia.

Metody
* Usuwanie żelaza

W praktyce do usuwania żelaza z wody służy odżelazianie realizowane z zastosowaniem procesu napowietrzania i filtrowania.

WS->N->1oFP->WU

* Usuwanie żelaza i manganu

Usuwanie z wody związków żelaza i manganu odbywa się w różnych warunkach. W praktyce, przy małej zawartości żelaza (<1,0 mg/l) i manganu (<0,2 mg/l), realizuje się usuwanie manganu z żelazem w układzie jednostopniowym na złożu z piasku filtracyjnego pokrytego sztucznie wytworzoną powłoką z tlenków manganu.

WS->N->1o(FP + FKa)->WU

Gdy zawartość obu składników wody jest większa, usuwanie ich z wody następuje oddzielnie w szeregowym układzie dwustopniowym, w którym jeden stopień pełni rolę odżelaziacza, a drugi odmanganiacza.

WS->N->1o FP->2oFKa->WU

* Usuwanie żelaza, manganu, związków organicznych

Do usuwania substancji organicznych z wody stosowane są filtry węglowe, które także poprawiają jej smak i zapach. Filtr węglowy można zastosować po procesie odżelaziania i odmanganiania, kiedy woda jest zanieczyszczona związkami organicznymi.

WS->N->1°FP->2°FKa->3°ZW->WU

* Usuwanie żelaza, manganu, twardości wody

W domowych stacjach uzdatniania wody (DSUW) usuwanie z wody twardości na drodze wymiany jonowej odbywa się na kationicie sodowym(KtNa+), w którym następuje wymiana jonów wapniowych i magnezowych znajdujących się w wodzie na jony sodowe. Jonit po nasyceniu jonami wapniowymi i magnezowymi musi być zregenerowany (przepłukany roztworem soli kuchennej – NaCl). Zwykle stosowane są układy, które mają jeden zbiornik (filtr) na żywicę i jeden na solankę do regeneracji. Woda poddawana zmiękczaniu powinna być odżelaziona i odmanganiona, ponieważ w przeciwnym razie zdolność wymienna jonitu zostanie wykorzystana na wymianę jonów żelaza i manganu lub wytrącone ich frakcje spowodują zanieczyszczenie jonitu i ograniczenie jego wydajności.

WS->N->1°FP->2°FKa->3°KtNa+->WU

* Usuwanie żelaza, manganu i demineralizacja wody

Demineralizacja wody w urządzeniach domowego oczyszczania wody prowadzona jest metodą odwróconej osmozy. Woda zasilająca urządzenie do demineralizacji wody powinna być wstępnie oczyszczona, czyli pozbawiona wszystkich substancji mogących zakłócić pracę membran. Trzeba ją pozbawić żelaza, manganu, zawiesin. Dlatego typowa technologia powinna uwzględnić:

WS ® 1°FP/FKa ® RO ® WU

* Usuwanie żelaza, manganu, związków organicznych, dezynfekcja promieniami UV

Na potrzeby gospodarstw domowych stosuje się dezynfekcje promieniami ultrafioletowymi – UV. Pozwala to uniknąć wprowadzania do wody środków chemicznych, nie zmienia jej składu fizykochemicznego, smaku i zapachu. Nie grozi również przedawkowaniem środka dezynfekcyjnego. Dezynfekcję wody stosuje się w przypadku możliwości wystąpienia w wodzie bakterii, wirusów, pasożytów oraz wyższych organizmów. Woda poddawana dezynfekcji promieniami UV powinna być pozbawiona zawiesin i cząstek koloidalnych, które mogą sorbować pewne ilości promieni UV, zmniejszając tym samym efekty dezynfekcji.

WS->N->1°FP/FKa->D->WU

WS->N->1°FP/FKa->2°ZW->D->WU

WS->N->1°FP/FKa->RO->D->WU

Marcin Podrażka

Rys. Przykładowy schemat przydomowego ujęcia wody. Analiza wody pobranej ze studni wskazywała, że zostały przekroczone graniczne wartości barwy, mętności, żelaza ogólnego, manganu, twardości ogólnej, jonu amonowego, związków organicznych oraz siarczanów.

Fot. Widok urządzeń do poboru wody oraz domowej stacji uzdatniania wody (DSUW).

Wykaz stosowanych skrótów:
DSUW – domowa stacja uzdatniania wody

Z.W.U. – zimna woda użytkowa

C.W.U. – ciepła woda użytkowa

WS – woda surowa (bez jakiegokolwiek uzdatniania), zwana też „wodą ze studni”

WU – woda uzdatniona

P – pompa

H – hydrofor

N – napowietrzanie

Ni – inżektor powietrza (przy napowietrzaniu przed FP)

FP – filtr piaskowy

FKa – filtr katalityczny

FP/FKa – filtr piaskowo-katalityczny (filtracja jednostopniowa)

ZW – filtr węglowy

RO – odwrócona osmoza

KtNa+ – zmiękczacz na kationicie sodowym

D – dezynfekcja

KMnO4 – nadmanganian potasu

NaCl – chlorek sodu (sól kuchenna)
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Dodaj komentarz

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

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij