Uzdatnianie wody

Powyĝej
fot. Kludi
Uzdatnianie wody
T E M AT
NUMERU
DOM PRZYJAZNY
ALERGIKOWI
Uzdatnianie wody
Emilia Rosïaniec
Woda, z której
korzystamy w domu,
musi odpowiadaÊ normom
okreĂlonym przez ministra
zdrowia. I mimo ĝe
zazwyczaj im odpowiada,
to jednak jej jakoĂÊ
nie zawsze odpowiada
nam. To, co pïynie
z kranu, bywa po prostu
niesmaczne, ěle pachnie
i nieprzyjemnie wysusza
skórÚ po umyciu.
normy
Nieprzyjemny smak i zapach wody wodociÈgowej oraz jej draĝniÈce dziaïanie na
skórÚ sÈ czÚsto nastÚpstwem jej dezynfekcji przy uĝyciu chloru. Ten nie tylko wysusza skórÚ, ale takĝe dziaïa draĝniÈco na drogi oddechowe i bïony Ăluzowe, nasilajÈc dolegliwoĂci alergiczne.
Woda pitna z wïasnego ujÚcia i z wodociÈgów moĝe teĝ zostaÊ skaĝona bakteriami pochodzÈcymi z zanieczyszczonych wód podziemnych lub z wtórnych zanieczyszczeñ, jakie dostaïy siÚ do instalacji domowej. SÈ niebezpieczne dla zdrowia
i muszÈ byÊ z niej bezwzglÚdnie usuwane.
O nadmiarze jonów ĝelaza i manganu w wodzie ĂwiadczyÊ moĝe zmieniona barwa wody i jej nadmierna mÚtnoĂÊ: moĝe byÊ ich za duĝo zarówno w wodzie z wïasnego ujÚcia, jak i w wodociÈgowej. To z ich powodu na przyborach sanitarnych
i naczyniach, w których woda jest gotowana, powstajÈ zacieki, a biaïe ubrania ĝóïknÈ. ZwiÈzki ĝelaza dostajÈ siÚ do wody z gleby, ze Ăcieków przemysïowych odprowadzanych do zbiorników naturalnych i do ziemi, z wód kopalnianych oraz z korozji rur i stalowych zbiorników – wówczas ïatwo je wykryÊ, bo wtedy woda, oprócz
brunatnej barwy, ma metaliczny posmak. Mangan w wodzie natomiast pochodzi
z gruntów, obumarïych czÚĂci roĂlin i z zanieczyszczeñ przemysïowych odprowadzanych do wód powierzchniowych.
W wodzie, gïównie z pïytkich studni, mogÈ wystÚpowaÊ – w iloĂciach wiÚkszych
niĝ Ăladowe – azotany i azotyny, które wywoïujÈ zatrucia i podraĝnienia skóry,
mogÈ teĝ byÊ przyczynÈ chorób niedokrwiennych, a nawet nowotworów. ZwiÈzki te
przedostajÈ siÚ do ujÚÊ wody z pól uprawnych, na których stosuje siÚ Ărodki ochrony roĂlin i nawozy sztuczne, a z nimi – wïaĂnie azotany i azotyny. Uporczywe dolegliwoĂci – czerwona wysypka na skórze czy czÚste bóle gardïa, mogÈ byÊ spowodowane zanieczyszczeniem wody (z indywidualnego ujÚcia) Ăciekami z pobliskich
BUDUJEMY DOM
BD1-2_UZDATNIANIE.indd 77
1–2/2010
77
2009-12-29 12:58:26
Dom przyjazny alergikowi
Uzdatnianie wody
z róĝnych ěródeï
Woda wodociÈgowa jest juĝ uzdatniona i powinna speïniaÊ normy. Czasem jednak wymaga ponownego uzdatniania z powodu
wtórnego zanieczyszczenia drobnymi czÈsteczkami rdzy i innymi zanieczyszczeniami
mechanicznymi. Niekiedy trzeba z niej usuwaÊ nieprzyjemny zapach i smak, jeĂli sÈ one
dokuczliwe. WodÚ wodociÈgowÈ poddaje siÚ
takĝe zmiÚkczaniu przez usuwanie nadmiaru soli wapniowych i magnezowych.
Woda z wïasnego ujÚcia moĝe pochodziÊ
ze studni pïytkiej lub gïÚbokiej. Pierwszy wariant, choÊ tani w wykonaniu, wymaga urzÈdzeñ do uzdatniania kosztownych inwestycyjnie i w eksploatacji. JakoĂÊ wody z pïytkiej
studni musi byÊ regularnie kontrolowana,
fot. BWT
Filtr mechaniczny. Zabezpiecza domowÈ
instalacjÚ wodnÈ przed zamuleniem
i uszkodzeniami mechanicznymi
BD1-2_UZDATNIANIE.indd 78
Co robiÊ, gdy zauwaĝymy pogorszenie siÚ
jakoĂci wody wodociÈgowej?
Jeĝeli zauwaĝymy, ĝe woda wodociÈgowa ma: niepokojÈco mÚtny kolor lub dziwny zapach,
powinniĂmy zgïosiÊ to w zakïadzie wodociÈgowym, który dostarcza wodÚ do naszego domu.
Zakïad ten ma obowiÈzek jak najszybciej zbadaÊ wodÚ przez pobranie próbki wody z hydrantu, z którego woda pïynie do domowej instalacji i w razie koniecznoĂci przepïukaÊ wodociÈg.
Osoba reklamujÈca jakoĂÊ powinna zostaÊ poinformowana o naprawie awarii i moĝliwoĂci
ponownego korzystania z wody.
Rozszerzona analiza skïadu wody – niezbÚdna,
aby dobraÊ odpowiedni system uzdatniajÈcy
– kosztuje 300–400 zï
aby byïo wiadomo, czy mimo uzdatniania
nie pojawiïy siÚ w niej nowe zanieczyszczenia. Te mogÈ spïywaÊ razem z wodÈ opadowÈ lub z powierzchni terenu – gdy w studni brakuje warstwy nieprzepuszczalnej.
Zanieczyszczenia mogÈ pochodziÊ równieĝ
z pól uprawnych, pobliskich zakïadów przemysïowych, a takĝe Ăcieków, które bardzo
czÚsto przedostajÈ siÚ do wód podziemnych.
Woda ze studni gïÚbokich zanieczyszczona
jest zwykle zwiÈzkami wapnia, magnezu, ĝelaza i manganu, a takĝe jonami amonowymi
i siarkowodorem. W domach zasilanych takÈ
wodÈ stosuje siÚ filtry mechaniczne na poczÈtku instalacji, a za nimi – kolumny filtracyjne
o duĝej wydajnoĂci: wypeïnione odpowiednim zïoĝem (odĝelaziacze, odmanganiacze).
Sposoby oczyszczania wody
Filtry mechaniczne
Stosuje siÚ je do wstÚpnego oczyszczania
wody zarówno z ujÚÊ indywidualnych,
jak i z sieci wodociÈgowej. ZatrzymujÈ zanieczyszczenia staïe o wymiarach nawet
1 mikrona: zwiÈzki koloidalne, zawiesiny,
kamieñ kotïowy itp. Oto rodzaje filtrów mechanicznych:
z wymiennymi wkïadami z wïókniny polipropylenowej, siatki metalowej (z mechanizmem umoĝliwiajÈcym pïukanie wsteczne) lub ze sznurka;
wypeïnione materiaïami filtrujÈcymi:
piaskiem kwarcowym, spiekami (np. keramzytem) i materiaïami kruszonymi (granit)
oraz wïókninami z tworzyw sztucznych;
z wkïadami staïymi z tworzywa sztucznego lub stali nierdzewnej.
Filtry muszÈ byÊ systematycznie pïukane:
rÚcznie lub automatycznie przynajmniej raz
w miesiÈcu.
Montaĝ. Filtry mechaniczne montuje siÚ na
poczÈtku instalacji (dziÚki temu kolejne filtry
pracujÈ skuteczniej i dïuĝej) lub przed punktami poboru wody w zestawach filtracyjnych
jako poczÈtkowe stopnie oczyszczania wody.
Filtry z wÚglem aktywnym
Stosuje siÚ je, gdy trzeba poprawiÊ smak
i usunÈÊ draĝniÈcy zapach chloru z wody
wodociÈgowej. UsuwajÈ z niej takĝe ĝóïtawe
zabarwienie. Jest to moĝliwe dziÚki silnym
wïaĂciwoĂciom absorpcyjnym wÚgla aktywnego w stosunku do chloru, substancji organicznych, a takĝe herbicydów i pestycydów
– przyczyn zaĝóïcenia wody. Wkïady wÚglowe mogÈ dziaïaÊ takĝe bakteriobójczo, jeĝeli dodano do nich stopów miedzi i cynku
(czynnik KDF) lub srebra. SÈ wtedy droĝsze
od zwykïych wkïadów wÚglowych.
Wkïady wÚglowe majÈ najczÚĂciej postaÊ
granulek (GWA – granulowane wÚgle aktywne) o róĝnej porowatoĂci; im mniejsze pory
i wiÚksza powierzchnia wkïadu, tym filtracja
jest efektywniejsza.
Filtry wÚglowe. EliminujÈ
z wody zwiÈzki chloru, przez
które woda brzydko pachnie i ěle
smakuje
fot. Husty
zakïadów przemysïowych, które wypuszczajÈ je do wód podziemnych. Zanieczyszczenie
wód podziemnych (a przez to i ujÚÊ) wystÚpuje teĝ na terenach nieskanalizowanych, gdzie
mieszkañcy nie dbajÈ o szczelnoĂÊ przydomowych zbiorników na Ăcieki lub celowo wypuszczajÈ, je bezpoĂrednio do gruntu.
Aby sprawdziÊ jakoĂÊ wody, z której korzystamy, musimy zamówiÊ jej analizÚ. Badania
takie wykonujÈ:
stacje sanitarno-epidemiologiczne;
laboratoria sïuĝb ochrony Ărodowiska;
laboratoria prywatne;
laboratoria wydziaïów sanitarnych wyĝszych uczelni.
Analiza moĝe byÊ podstawowa lub rozszerzona. Pierwsza obejmuje ocenÚ wskaěników
fizycznych (barwa, mÚtnoĂÊ, smak i zapach),
druga okreĂla wskaěniki chemiczne – zawartoĂÊ jonów amonowych, azotanów, azotynów,
chlorków, ĝelaza, manganu oraz utlenialnoĂÊ
(umowny wskaěnik jakoĂci wody, okreĂla zawartoĂÊ w wodzie substancji utleniajÈcych siÚ
nadmanganianem potasu).
Poznanie skïadu chemicznego i bakteriologicznego wody umoĝliwia dobranie optymalnego sposobu jej uzdatniania.
fot. Global Group
TEMAT NUMERU
2009-12-27 19:49:35
Uzdatnianie wody
Filtr wÚglowy – filtracja i pïukanie sÈ procesem automatycznym, niezbÚdna jest wymiana
zïoĝa, mniej wiÚcej co 2–3 lata, koszt – ok. 500 zï* za 55 dm3 wÚgla
*koszt wymiany jest zmienny – zaleĝy od ceny zïoĝa
Odĝelaziacze i odmanganiacze – filtracja, pïukanie wodÈ i roztworem nadmanganianu to
proces automatyczny, regeneracja chemiczna moĝliwa jest przez jednorazowe dosypywanie
1 kg nadmanganianu potasu, Ărednio wystarcza na 1 miesiÈc, koszt – ok. 50 zï;
ZmiÚkczacze – filtracja, pïukanie i regeneracja solankÈ to proces automatyczny, regeneracja moĝliwa jest przez jednorazowe dosypywanie 1 worka (25 kg) soli tabletkowanej, Ărednio
wystarcza na miesiÈc, koszt – ok. 30 zï;
Odwrócona osmoza:
dwa razy w roku naleĝy wymieniÊ wkïady dolne (w filtrze wÚglowym i dwóch sedymentacyjnych), koszt – od 30 do 80 zï;
raz w roku naleĝy wymieniÊ wkïady górne (w filtrze liniowym wÚglowym i mineralizatorze),
koszt – od 50 do 150 zï;
wymiany moduïu membranowego dokonuje siÚ po jego zuĝyciu, czyli po ok. 5 latach, koszt
– od 100 do 250 zï
Lampa bakteriobójcza – mniej wiÚcej po roku uĝytkowania konieczna jest wymiana promiennika UV, koszt – ok. 140 zï
fot. Secura
Odĝelaziacze
i odmanganiacze.
Stosuje siÚ je gïównie
do filtrowania wody
pochodzÈcej z duĝej
gïÚbokoĂci
fot. Econet
ZmiÚkczacze. Stosuje
siÚ je gïównie po to, aby
zabezpieczyÊ urzÈdzenia
AGD przed osadami
z kamienia. Filtry te
wypeïnione sÈ ĝywicÈ
(tzw. jonitem), która
wykazuje zdolnoĂÊ
selektywnego uwalniania
jonów sodowych
i pochïaniania wapniowych
i magnezowych
fot. Econet
Odĝelaziacze i odmanganiacze
Stosuje siÚ je do likwidowania mÚtnoĂci wody
i usuwania jej zabarwienia spowodowanego zbyt wysokim stÚĝeniem ĝelaza i manganu, a wiÚc wad dotyczÈcych wody z gïÚbokich
studni. UrzÈdzenia te eliminujÈ z wody ĝelazo
i mangan przez ich utlenienie. Po przemianie
pierwiastki te sÈ zatrzymywane na zïoĝach
filtrujÈcych: ĝelazo –
na filtrze ĝwirowym
z napowietrzeniem,
a mangan – na katalitycznym zïoĝu kwarcowo-dolomitowym.
Filtry te pïukane sÈ przeciwprÈdo-
wo w kierunku odwrotnym do strumienia
wody automatycznie lub przez zawór gïowicy. Odmanganiacze trzeba co jakiĂ czas regenerowaÊ nadmanganianem potasu.
Montaĝ. Filtry oczyszczajÈce wodÚ z nadmiaru ĝelaza i manganu montuje siÚ za filtrami mechanicznymi, ale zawsze przed urzÈdzeniami zmiÚkczajÈcymi.
Wirusy i bakterie usuwane sÈ tylko
przez filtr odwróconej osmozy, ewentualnie mogÈ byÊ unieszkodliwiane przez Ărodki chemiczne uĝywane w przemysïowym
uzdatnianiu wody i przez gotowanie wody,
ale w domowej instalacji moĝna walczyÊ
z nimi w jeszcze inny sposób: przez naĂwietlanie promieniami UV. Jest to proces caïkowicie naturalny, bezpieczny i nie
wymaga ĝadnych chemikaliów. Woda przepïywa wokóï kwarcowej rury z umieszczonym w niej promiennikiem UV.
Do dezynfekcji wody sïuĝÈ równieĝ ozonatory lub filtry wyposaĝone w ĝywicÚ bakteriobójczÈ.
Lampa UV
ZmiÚkczacze
ZmniejszajÈ twardoĂÊ wody, która jest powodem powstawania osadów wapnia w rurach
instalacyjnych, na urzÈdzeniach sanitarnych
i na mechanizmach pralek i zmywarek.
ZmiÚkczanie wody polega na zamianie powodujÈcych twardoĂÊ wody jonów wapnia
i magnezu na jony sodu.
A oto odmiany filtrów zmiÚkczajÈcych:
wymienne wkïady do montowania w obudowach bezpoĂrednio przed sprzÚtem domowym (pralkÈ, zmywarkÈ) lub punktami poboru wody,
kolumny ze zïoĝem jonowymiennym (najczÚĂciej wybierane rozwiÈzanie). Proces
zmiÚkczania odbywa siÚ w nich w wymiennikach jonowych podczas przepïywu uzdatnionej wody przez zïoĝa jonowymienne.
Wymieniacz jonowy moĝna regenerowaÊ
solÈ kuchennÈ – jony wapnia i magnezu sÈ
wówczas wypïukiwane do kanalizacji, a na
zïoĝu pozostajÈ jony sodowe.
Montaĝ. Kolumny zmiÚkczaczy montuje
siÚ zazwyczaj na poczÈtku instalacji – za wodomierzem i filtrem mechanicznym oraz za
odĝelaziaczem i odmanganiaczem.
fot. BWT
Filtry z wÚglem aktywnym wymagajÈ
okresowego pïukania wstecznego w celu
oczyszczenia zïoĝa z nagromadzonych zanieczyszczeñ. Nie moĝna dopuĂciÊ do dïuĝszych
zastojów wody wewnÈtrz filtrów, by nie doszïo do namnoĝenia siÚ mikroorganizmów.
Montaĝ. Filtry z wÚglem aktywnym odpowiedzialne za jeden z ostatnich stopni filtracji najlepiej montowaÊ przed lampÈ bakteriobójczÈ.
Dezynfekcja wody
BUDUJEMY DOM
BD1-2_UZDATNIANIE.indd 79
fot. Econet
Eksploatacja urzÈdzeñ do uzdatniania
– zasady i koszty
1–2/2010
79
2009-12-27 21:28:23
TEMAT NUMERU
Dom przyjazny alergikowi
wylewka
podïÈczenie
do instalacji
wodociÈgowej
fot. Alco
zbiornik
na wodÚ
oczyszczonÈ
mineralizator
filtr wÚglowy
membrana osmatyczna
zawór dwudrogowy
zawór spiÚtrzajÈcy (dïawik)
filtry wÚglowy
filtry
sedymentacyjne
podïÈczenie odpïywu wody (mechaniczne)
nieoczyszczonej
fot. Econet
UrzÈdzenie do oczyszczania wody metodÈ
odwróconej osmozy oraz schemat jego dziaïania.
Oczyszczanie wody tÈ metodÈ eliminuje wszystkie zwiÈzki rozpuszczone i zawieszone w wodzie, dlatego
za urzÈdzeniem powinien znajdowaÊ siÚ mineralizator, który wzbogaci na nowo wodÚ w mikroelementy
Filtr nakrÚcany na wylewkÚ uzdatnia wodÚ
z pojedynczego kranu
Filtry z odwróconÈ osmozÈ
Niemal w 100% usuwajÈ wszelkie zwiÈzki rozpuszczone i zawieszone w wodzie.
Osmoza jest zjawiskiem polegajÈcym na
przenikaniu czÈsteczek wody przez
póïprzepuszczalnÈ membranÚ – z roztworu o mniejszym stÚĝeniu do roztworu
o stÚĝeniu wiÚkszym, aĝ do osiÈgniÚcia
równowagi osmotycznej.
W filtrze z odwróconÈ osmozÈ ciĂnienie
w instalacji wodociÈgowej powoduje przepychanie przez póïprzepuszczalnÈ bïonÚ
jedynie czÈsteczek wody, a wszystkie zawarte w niej substancje pozostajÈ po drugiej stronie i nastÚpnie sÈ w postaci koncentratu odprowadzane do kanalizacji.
Filtracja wody przez odwróconÈ osmozÚ likwiduje zanieczyszczenia nawet o wymiarach od 0,1 do 0,001 mikrometra (takie sÈ
rozmiary np. jonów azotanów i rozpuszczonych soli, metali ciÚĝkich, pierwiast-
ZDANIEM EKSPERTA
W jaki sposób i jak czÚsto trzeba poddawaÊ regeneracji chemicznej
zïoĝa stosowane do usuwania ĝelaza i manganu?
Zïoĝa stosowane do usuwania ĝelaza i manganu poddaje siÚ regeneracji chemicznej w celu odnowienia powïoki katalitycznej. CzÚstotliwoĂÊ regeneracji zaleĝy zarówno od jakoĂci wody – najczÚĂciej stÚĝenia ĝelaza, manganu i obecnoĂci siarkowodoru, ale równieĝ od zuĝycia wody.
UrzÈdzenia usuwajÈce ĝelazo i mangan najlepiej dziaïajÈ jako automatyczne,
ze sterowaniem czasowym. Oznacza to, ĝe po okreĂlonym czasie filtracja jest przeAnna Chmiel,
rywana i woda pïynie od doïu do góry, przemywajÈc zïoĝe roztworem nadmanga-
Kierownik Dziaïu
nianu potasu. Odbywa siÚ to w nocy, tak aby uĝytkownik nie musiaï w tym czasie
Uzdatniania Wody,
korzystaÊ z wody nieuzdatnionej.
Econet
IloĂÊ i stÚĝenie roztworu nadmanganianu potasu, wytwarzanego w zbiornikach
chemii jest dostosowane na zasadzie odpowiedniego ustawienia pïywaka, w stosunku do objÚtoĂci zïoĝa.
Uwaga! Trzeba pamiÚtaÊ, ĝe nadmanganian musi byÊ przechowywany w ciemnych
naczyniach i ma okreĂlonÈ datÚ przydatnoĂci.
80
BUDUJEMY DOM
BD1-2_UZDATNIANIE.indd 80
Dodatkowe
korzyĂci ze
zmiÚkczania wody
Ochrona instalacji grzewczych i mniejsze zuĝycie energii. DziÚki zmiÚkczaniu
wody moĝna uchroniÊ instalacje grzewcze
przed osadzaniem siÚ kamienia kotïowego. Uzdatnianie przyczynia siÚ do zachowania sprawnoĂci tych urzÈdzeñ, a zatem
ogranicza straty energii.
OszczÚdnoĂci na Ărodkach piorÈcych i myjÈcych. Do skutecznego prania
w twardej wodzie potrzeba wiÚcej proszku do prania i pïynów do pïukania tkanin,
do zmywarek potrzeba wiÚcej proszków
i tabletek do mycia naczyñ, a w higienie
osobistej – wiÚcej szamponu, mydïa i ĝelu
do kÈpieli.
Uwaga! Zbyt miÚkka woda utrudnia
spïukiwanie detergentów. Dopuszczalny
zakres twardoĂci wody to: od 60 do
500 mg/l.
Uzdatnianie eliminuje teĝ problemy zwiÈzane z zanieczyszczeniem wody nadmiernÈ iloĂciÈ zwiÈzków ĝelaza, które oprócz
zwiÚkszonego zuĝycia detergentów i preparatów do czyszczenia armatury powodujÈ szpecÈce zaĝóïcenia i metaliczny zapach bielizny pranej w takiej wodzie.
Ochrona instalacji wodociÈgowej.
Osady wytrÈcajÈce siÚ z twardej wody
zmniejszajÈ Ăwiatïo rur wodociÈgowych,
co prowadzi do duĝych strat energii wskutek nadmiernego obciÈĝenia pomp tïoczÈcych wodÚ. Uzdatnienie wody eliminuje te straty.
ków promieniotwórczych, a takĝe bakterie
i wirusy).
Oczyszczona woda moĝe byÊ magazynowana w podciĂnieniowym zbiorniku. Filtr
moĝe teĝ pracowaÊ równoczeĂnie z poborem wody.
Tak dokïadne oczyszczenie wody jak
w filtrze z odwróconÈ osmozÈ eliminuje
z niej równieĝ pierwiastki i sole mineralne
niezbÚdne do prawidïowego funkcjonowania organizmu czïowieka. Dlatego na ostatnim odcinku instalacji z takim filtrem powinien byÊ zamontowany mineralizator,
który dozuje do wody niezbÚdne skïadniki,
zwane pierwiastkami ĝycia.
Montaĝ. UrzÈdzenie do odwróconej
osmozy montuje siÚ przed punktem czerpania wody.
1–2/2010
2009-12-27 19:50:27