Úprava pitnej vody

Úprava pitnej vody

Úprava pitnej vody je súbor procesov, ktorými sa snažíme dosiahnuť vhodné vlastnosti vody. Ide najmä o odstraňovanie choroboplodných zárodkov a iných nebezpečných látok, ktoré môžu ohroziť zdravie človeka. Pri úprave vody treba veľmi dôkladne zvážiť, aké zariadenie použiť. Nemalo by zhoršiť senzorické vlastnosti vody, ale malo by zachovať potrebné množstvo minerálnych látok pre ľudsky organizmus.

Týka sa to najmä spotrebiteľov, ktorí nemajú možnosť napojenia na verejný vodovod, alebo ktorí využívajú vlastné vodné zdroje (studne, pramene). V blízkosti studne sa môže nachádzať mikrobiologický zdroj znečistenia (žumpy, hnojiská a iné), a preto môže dôjsť ku kontaminácií a zmene kvality vody. Preto odporúčame vykonávať pravidelný rozbor vody z takýchto zdrojov. Ďalšie vyskytujúce znečistenia sú v pevnom stave (piesok, íl), zvýšený obsah vápnika, horčíka, železa, mangánu a dusičnanov.

Odstraňovanie mechanických nečistôt

Pri mechanickej filtrácii sa z vody odstraňujú mechanické nečistoty, napríklad piesok, íl, a organické materiály. Voda preteká cez filter a mechanické nečistoty sa zachytávajú na filtračnej vložke. Filtračné vložky sú z vinutého alebo pevného  polypropylénu (sieťovina), použiť sa môže aj piesok, aktívne uhlie, keramická vložka alebo kombinácia jednotlivých filtračných materiálov. Filter treba pravidelne čistiť a vymieňať, pretože môže dôjsť k jeho zaneseniu. Zanesením sa znižuje tlak vody aj priepustnosť, a navyše môže vzniknúť riziko jeho bakteriálneho znečistenia. Mechanickou filtráciou nedokážeme odstrániť z vody rozpustené látky (ako sú ťažké kovy, chemické látky, bakteriologické znečistenie a pod).

Ak voda páchne napríklad chlórom, tak sa odporúča použiť ako náplň filtra aktívne uhlie,ktoré absorbuje znečistenie (ako sú pesticídy, rozpustné organické látky) a vylepšuje chuť vody. Životnosť filtra závisí od množstva znečistenia.

Vápnik a horčík

Neupravená voda, ktorá má zvýšený obsah hlavne vápnika (Ca) a horčíka (Mg), vytvára nerozpustné uhličitanové soli, ktoré môžu na zariadeniach vytvoriť inkrustáciu (vodný kameň). Takúto vodu nazývame tvrdou vodu. Tvrdosť vody v domácnosti môžeme zistiť, ak sa pri umývaní rúk ťažko vytvára mydlová pena, alebo použijeme rôzne testovacie zariadenia (testovacie prúžky a pod.). Tvrdá má lepšiu chuť ako mäkká.
Látky, ktoré zapríčiňujú tvrdosť vody, sa usadzujú na stenách potrubí, a tým znižujú ich priepustnosť. Najviac sa poškodzujú zariadenia, ktoré používame na ohrev vody (kotly, varné kanvice, práčky, žehličky a pod.) Náklady na ohrev vody sa preto môžu podstatne zvýšiť.

Úprava tvrdej vody sa robí zmäkčovaním. Zmäkčovanie je proces, pri ktorom sa odstraňujú z vody vápenaté a horečnaté ióny. Týmto procesom dostaneme z tvrdej vody mäkkú. Zmäkčovaním vody v domácnosti dosiahneme zníženie finančných nákladov jej na ohrev. Treba si však uvedomiť, že voda na pitie musí mať určitý minimálny obsah vápnika a horčíka, pretože ľudský organizmus ich potrebuje. Podľa nariadenia vlády č. 354/2006 Z. z. odporúčaná hodnota vápnika je viac ako 30 mg.l-1 a horčíka 10 až 30 mg.l-1. Obsah vápnika a horčíka sa môže uvádzať aj spolu v mmol.l-1.

Tabuľka č. 1 Stupnica tvrdosti vody

StupnicaCa + Mg
[mmol.l-1]
Tvrdosť ako Ca
[mg.l-1]
Veľmi mäkká0 – 0,710 – 20
Mäkká0,71 – 1,4220 – 40
Stredne tvrdá1,42 – 2,1440 – 60
Tvrdá2,14 – 3,2060 – 80
Značne tvrdá3,20 – 5,4080 – 120
Veľmi tvrdánad 5,40nad 120

Zmäkčovanie vody
Zmäkčovanie sa môže robiť destiláciou, elektrolýzou, použitím sódy, výmenou iónov a magnetickou úpravou.
Najviac sa používa iónová výmena. Voda preteká cez filter, ktorý obsahuje ionexovú náplň. Vo filtri dochádza k výmene iónov vápnika a horčíka za ióny sodíka alebo vodíka. Filtračná náplň časom stráca svoje schopnosti a svoju funkciu. Na zachovanie jej funkčnosti je potrebná regenerácia, ktorá sa vykonáva za pomoci soľného roztoku podľa pokynov výrobcu.

V súčasnosti sa môžeme stretnúť aj s magnetickou úpravou vody. Pôsobením magnetického poľa tvrdá voda získava na určitý čas vlastnosti mäkkej vody. Umiestňuje sa na potrubie pred zariadenia, ktoré chceme chrániť pred vodným kameňom.

Odstraňovanie železa a mangánu
V podzemných vodách sa často vyskytuje mangán (Mn) a najmä železo (Fe). Ak sa vo vode nachádzajú obidva prvky vo väčšom množstve, zhoršujú sa senzorické (zmyslami vnímateľné) vlastnosti vody. Železo vo väčšom množstve spôsobuje vode trpkú chuť a hnedý zákal, vytvára vhodné prostredie pre život viacerých druhov vláknitých železitých baktérií. Baktérie prerastajú vodovodné potrubia, a tým zmenšujú ich priepustnosť, spôsobujú škvrny na hygienických zariadeniach (umývadlá, vane a pod.) a pri praní zanechávajú škvrny na oblečení. Medzná hodnota železa v pitnej vode je 0,2 mg.l-1 a mangánu 0,05 mg.l-1.
Mangán má podobné vlastnosti ako železo, dodáva vode asfaltovú alebo olejovú príchuť. V potrubiach sa po oxidácií usadzuje v podobe vločiek alebo kalu, robí vodu nepoužiteľnou.

V podzemných vodách sa prvky vyskytujú v rozpustnej forme. Oxidáciou pomocou kyslíka, chlóru, ozónu, manganistanu draselného a iných oxidantov zlúčeniny železa a mangánu nadobudnú formu nerozpustných čiastočiek. Vodu zafarbia na oranžovo alebo hnedo a následne sa z vody odstránia filtráciou.

Ďalším spôsobom odstraňovania železa a mangánu z vody sú filtre so špeciálnym oxidačným pieskom. Po určitom čase, keď sa filter zanesie, treba vykonať regeneráciu filtra spätným prúdom vody. Na správne fungovanie filtra musíme dodržať minimálne hodnoty pH 6,5 až 7, voda nesmie byť kyslá.

Odstraňovanie dusičnanov
Dusičnany M(NO3)x sú potrebné pre vývoj rastlín. Ich zdrojmi sú chemické hnojivá, presakujúce žumpy, septiky a pod. Ak sa enormne zvýši množstvo dusičnanov vo vode a potravinách, sú škodlivé najmä pre kojencov do 3 až 6 mesiaca ich života. Hrozí, že dusičnany sa v tráviacom trakte kojenca zmenia na dusitany, ktoré môžu spôsobiť ťažkosti s dýchaním a nakoniec až smrť. Dusičnany nespôsobujú zmenu chuti a ani zápach vody. Na zistenie kontaminácie treba vykonať jej chemický rozbor.Najvyššia medzná hodnota dusičnanov v pitnej vode pre dospelého je 50 mg.l-1 a pre kojencov sa odporúča menšia hodnota ako 15 mg.l-1.

Na odstraňovanie dusičnanov sa používa iónová výmena, reverzná osmóza a elektrodialýza. Najčastejšie sa dusičňany odstraňujú iónovou výmenou, ktorá využíva rovnakú technológiu ako pri zmäkčovaní vody, pričom dochádza k zámene dusičnanov za chloridy. Regenerácia filtračnej náplne sa vykonáva rovnakým spôsobom ako pri zmäkčovaní vody.

Zdravotné zabezpečenie pitnej vody
Dezinfekcia je neodlučiteľnou súčasťou úpravy pitnej vody. Najpoužívanejší chemický prostriedok je chlór a jeho zlúčeniny. Výhodou je jeho ľahké dávkovanie, stanovenie koncentrácie, dostupnosť a cena. Vo vode sa dobre rozpúšťa a dlho pretrváva, takže odpadáva riziko vzniku sekundárneho znečistenia. Účinnosť odstránenia choroboplodných zárodkov baktérií je až 99,9 %. Do vody sa pridáva vo forme roztoku. Medzná hodnota voľného chlóru v pitnej vode je 0,3 mg.l-1 a minimálna hodnota 0,05 mg.l-1. Ak je vo vode väčšie množstvo chlóru, treba ju dechlórovať pomocou filtrácie cez aktívne uhlie.

Ultrafialové (UV) žiarenie s vlnovou dĺžkou žiarenia je od 230 do 395 nm a maximálnym efektom asi 260 nm patrí medzi spoľahlivý ekologický spôsob dezinfekcie pitnej vody. Vyvoláva biochemické zmeny v mikroorganizmoch a spôsobuje ich usmrtenie. Výhodou je jednoduchá inštalácia a údržba. Pôsobí iba lokálne, a tak hrozí vznik sekundárneho znečistenia.

Membránové procesy
Membránové procesy využívajú tenké, mikropórovité polopriepustné fólie (membrány) z polymérov ako polypropylén, polyacrilonitril, polysulfón) alebo  karbónu a oxidov kovov. V tabuľke č. 2 sú uvedené jednotlivé membránové procesy a druhy znečistenia, ktoré sú schopné odstrániť z vody.

Tabuľka č. 2: Rozdelenie membránových procesov

ProcesVeľkosť odstraňovaných častícZachytené znečistenie
Mikrofiltrácia0,2 μmkoloidy a baktérie
Ultrafiltrácia0,1 – 0,05 μmOrganické zlúčeniny, baktérie, vírusy,
látky spôsobujúce zafarbenie
Nanofiltrácia0,01 – 0,001 μmRozpustené látky, pesticídy, vápnik a horčík
Reverzná osmóza0,01 – 0,0001 μmZachytáva soli, rozpustene organické látky

Reverzná osmóza
Z vody odstraňuje 95 až 99 % znečisťujúcich látok. Osmóza je proces samovoľného miešania kvapalín alebo plynov oddelených pórovitou membránou. Ak do jednej zo spojených nádob oddelených filtračnou membránou pridáme určité znečistenie, voda začne pretekať zo strany čistej vody na stranu znečistenej, lebo má tendenciu vyrovnať koncentráciu znečistenia. Pritom dochádza k zdvihnutiu hladiny a aj väčšiemu tlaku zo strany roztoku. Rozdiel tlakov v nádobách sa nazýva osmotický tlak. Reverzná (spätná) osmóza je teda opačný proces – filtrovanie vody pomocou umelého tlaku na strane znečistenia. Znečistená voda začne pretekať cez polopriepustnú membránu, kde sa zachytia nečistoty, takže do nádoby s čistou vodou preniknú iba molekuly čistej vody. Životnosť membrány sa znižuje pri vyššej hodnote pH a teplote vody.

Demineralizovaná voda nie je pitná
Výhoda reverznej osmózy je, že dokáže z vody odstrániť aj rozpustené látky a vedľajšie produkty dezinfekcie. Po úprave dosiahneme čistú vodu.

Reverzná osmóza, tým že zbaví vodu všetkých nadbytočných látok, spôsobuje demineralizovanie vody. Demineralizovaná voda je zbavená významných biologických minerálnych látok, ktoré sú pre organizmus nenahraditeľné. Podľa hygienikov dlhodobé pitie takto upravenej vody, môže spôsobiť vážne ochorenia (odvápňovanie kosti, kardiovaskulárne choroby).

Úpravu reverznou osmózou sa odporúča použiť, iba ak jediným dostupným vodným zdrojom je voda s vyššou mineralizáciou. Pri úprave treba zachovať určitú mineralizáciu vody, aby kvalita zodpovedala požiadavkám na pitnú vodu, preto sa odporúča miešať upravenú vodu s neupravenou. Takto upravená voda je vhodná pre kotly a ohrev.

Verejný vodovod
Vodárenské spoločnosti ručia pravidelnými rozbormi vody a zdravotným zabezpečením za vysokú kvalitu poskytovanej pitnej vody. Odporúčame obyvateľom, ktorí majú možnosť napojiť sa na verejný vodovod, aby tak urobili, pretože tým si zabezpečia kvalitnú pitnú vodu. Vodu z vodovodu nie je potrebné ďalej upravovať. Nanajvýš u starých verejných vodovodov, kde dochádza k výskytu inkrustov v potrubí, môžeme namontovať jednoduchý mechanický (pieskový) filter. Ďalšou úpravou u koncového odberateľa už upravenej pitnej vody sa cena vody zbytočne zvyšuje a mnohokrát môže dôjsť k zhoršeniu jej kvality vody. Odberateľ takýmto spôsobom vystavuje svoje zdravie a zdravie svojich blízkych možnému nebezpečenstvu nákazy.

Text: Prof. Ing. Jozef Kriš PhD., Ing. Matúš Galík, Katedra zdravotného a environmentálneho inžinierstva, SF STU v Bratislave
Foto a kresby: autori, .Bosch, Junkers, Aquatrend, Aqua-Aurea, AQUA product trade, archív JAGA
Zdroj: Časopis Urob si sám

Tip: Všetok nábytok a bytové doplnky na jednom mieste



Komentáre

  1. dobrý den, mám otázku, chcela by som si urobit domáci test vody v studni ( polievanie) mozem na to použiť aj testy na akváriovú vodu? Klasicke vodne testy som nasla len na max 2 zložky, akváriové su aj na 6 zloziek,a vychádza to lacnejsie

    1. Kludne mozete pouzit test na akvarium, ale treba mysliet nato, ze tento test je len orientacny. Pokial chcete tou vodou len polievat, nie je potreba robit rozbor. Pravdepodobne vas sused polieva rovnakou vodou len z jeho studne a ak by bola niecim kontaminovana, prejde to aj do vasej zahrady. Pokial chcete tuto vodu pouzivat na pitie, alebo sprchovanie, odporucam vam vykonat rozbor vody v laboratoriu.

  2. František Šurgan says:

    Dobrý deň,

    onedlho sa chystáme stavať RD a budeme napojený na verejný vodovod pitnej vody …

    rád by som sa informoval , ako môžem dosiahnuť maximálnu kvalitu vody, nakoľko manželka je silný alergik ….

    poprosím vás o radu, lebo momentálne bývame na predmestí BA a pitná voda je tu katasrofálna , až pochybujem o tom , že je pitná , predpokladám, že je dokonca úžitková .. sme nútený vodu kupovať ..

    – pri sprchovaní máme permanentne oranžovú vodu , niekedy aj zapácha …, po sprchovaní sa musíme nakrémovať, lebo máme úplne suchú pokožku, no otrasné …..
    zisťoval som o tom a vodu ktorú pijeme je napojená tiež do WC A Kúpeľne .. takže úžitková

    je to jeden z dôvodou prečo sa tiež sťahujeme …

    – chcem tomu zabrániť v novom RD v Stupave a preto sa obraciam na vás ako odborníkov

    čo a ako si mám zabezpečiť, aby som sa tomu vyhol. popr.by sme si od vás zadovážilii navrhovanú možnú alternatívu ..atď

    Ďakujem

    s pozdravom

    Šurgan

    1. Nekvalita vody moze byt sposobena aj starym potrubim. Bez rozboru je tazke urcit pricinu. My sme sa radili s firmou z Bratislavy a nas dokonca odhovorili od instalacie filtrov, ktore sme chceli. Nakoniec sme si kupili len jeden maly filter a uplne to stacilo.

    2. mikrolab says:

      Dobry den,
      ako pisal Martin, je velmi tazko posudzovat vystavbu domacej upravovne vody bez rozboru. Lebo co je vhodne pre jedneho nemusi byt postacujuce pre druheho. Odporucam oslovit nejake laboratorium, ktore vykonava rozbor vody a aj poradenstvo. Kedze pisete ze budete napojeni na verejny vodovod, je mozne sa popytat susedov na vysledky rozboru, pripadne obecny/mestsky urad. V kazdom pripade ku kolaudacii si pravdepodobne budete musiet dat rozbor spravit aj vy.

  3. Inak ja by som tu kvalitu vody neviel az tak zle, najma v BA a okoli i predmestiach.
    Voda z vodovodneho radu, pokial nieje pripojka do domu z olovenej rury, alebo v dome niesu hrdzave rozvody, eventualne boiler na teplu vodu, alebo prietokovy ohrievac zaneseny usadeninami, hrdzou, tak si nielen myslim, ale mam potvrdene, ze vodu nam mozu zavidiet v celom svete.
    Takych miest z takou kvalitou vody, nieje na svete prilis vela.
    A to z tou vodou bezne splachujeme WC a umyvame sa v nej.
    Ja os. by som doprucoval Frantiskovi S. aby sa popozeral, aku vodu maju napriklad susedia, alebo jednu, dve ulice dalej, ci problem nieje napriklad v zanesenom potrubi na vodovodnom rade v ulici, alebo napriklad nema nejaky sused doslova protipravne spraveny duplicitny rozvod a nepresakuje cez nejaky ventil voda zo studne do vodovodneho radu.
    Vo vrakuni, specialne medzi Ruzinovom a Vrakunou su byvale slepe ramena a skaldky. Zahradkari okolo musia mat velku radost z DDT, alebo Lindanu vo vode zadarmo..
    Keby som mal porovnat kvalitu vody napriklad v Prahe, a Bratislave, jednoznacne vitazi voda z Bratislavy.
    Rovnako okrem Lisne, cele Brno ma na velmi zlu kvalitu vody.
    Je to dane tym, ze vatsina miest, tych velkych, berie vodu na upravu z povrchovych vod, priehrad a retencnych nadrzi, alebo priesakom z riek.
    Bratislava ma podzemnu kvalitnu vodu, ktora je chutna a mineralizovana tak akorat.
    Problemy tvoria vatsinou elektricke boilery, kde sa vytvara koncentrat z vapnika, opadane kusky zo spiraly vytopnej, sa postupne usadzuju na dne, az dosiahnu taku vysku, ze sa znici spirala, alebo dlhodobo sa uvolnuje z do teplej vody kal a hrdza.
    Malo kto vie a cita navod od spotrebicov elektrickych, ze boilery, najma z elektrickym a viacvalntnym ohrevom, raz za 2-5 rokov, podla typu a tvrdosti vody, rozobrat (obvykle sa musi vybratpriruba zo spiralou) alebo maju na sebe servisny a cistiaci otvor, kadial je mozne boiler vycistit.
    Sam doma po 2-3 rokoch, vyberam opadany sinter zo spiraly z boilera, kde sa ho ulozi asi 2 plne vedra.

    A este pridam zopar zazitkov z ciest.
    Vselikde na svete, najma v rozvojovych zemiach, maju nedostatok kvalitnej pitnej vody, aj taku vodu, aku nam poskytne v BA dazdova voda „zo vsetkym“ co v nej je, by povazovali za zivotodarnu a pitnu.
    Je velkou chybou, ze sa neriesi -lo celoplosne v BA zber dazdovej vody, pripadne difentne rozvody vody uzitkovej a pitnej.
    Koniec koncov, za dazdovu vodu, ktora je odvedena do kanalizacie, platime stocne, preco ju teda v domoch nepouzit minimalne na splachovanie WC, pripadne na umyvanie?
    Prachove castice, ktore sa splachnu dazom zo strechy, sa olozia v nadrzi a vrchnym plavakovym odberom, je mozne uplne v pohode takuto vodu pouzivat nielen na polievanie, alebo splachovanie, ale aj na bezne umyvanie sa, pretoze aj voda z vodovodneho radu, po ohreve nieje pitna.
    Dazdova a povrchova voda, obsahuje minimum mineralov a je velmi setrna ku ohrievacom a systemom kurenia.
    V mnohom si robime sami zle, ked velmi nerozumne vyuzivame bohatstvo a plytvame zdrojmi, dokonca ich ciastocne cielene nicime a poskodzujeme, akoby po nas uz nemalo byt nic.
    To si mysleli aj v CHZJD, v koncom 60tych rokov, ked zaviezli byvale rameno vo Vrakuni chemickym odpadom z vyroby pesticidov a ineho, ked teraz ta skladka ohrozuje spodne vody v celom systeme zitneho ostrova.

  4. Pavol Knaz says:

    Mam narazanu studnu a hodnoty vody su: zelezo 0,70 zakal 6,42 dusitany 0,09 absorbancia 0,08 mangan 0,042 zive organizmy okrem bezfarebnych bicikovcov 10 Mozete mi prosim poradit ako najefektivnejsie upravim vodu na pitnu? Dakujem Palo.

  5. Dobry den chcem sa informovat ci rozbor vody ,kt.poukazal koliformne bakterie 27, inak vsetko vyhovuje,je vhodny ku kolaudacii domu. Zdroj vody vlasny vrt – studna. A ako sa ich zbavit,stufnu pravidelne savujeme.Dakujem

  6. Žoldák Ľubomír says:

    Dobrý deň.
    Po zmrznutí a následnom rozmrznutí pitnej vody nachádzam na dne jemnú bielu (mazľavu)usadeninu. Čo to je?
    Ďakujem

  7. Piešová Jana says:

    Mame vodu v studni s dusičnananmi 80 mg/l a tvrdosť 3,14 mmol/l.Da sa touto vodou polievať zelenina a ovocné stromy.

  8. Jaroslav-dobrý deň.Pri rozbore vody na Svetový deň vody 22.3.2018 mi boli zistené dusičnany vo vode149mg/l prosím poraďte mi,ako sa dusičnanov zbaviť vo vode z vlastnej studne.Za správu a vyjadrenie,kto zabezpečí odstránenie dusičnanov ďakujem.

Pridať komentár

Emailová adresa nebude zverejnená, poskytnutá iným osobám ani na ňu nebudeme nič posielať. Je však nutná na prevádzku diskusií. Pozrite si naše podmienky spracovania osobných údajov. Ak sa vám nechce zakaždým zadávať prezývku a email, využite možnosť bezplatnej registrácie.