| muratordom.pl » Instalacje » Instalacje wodne » Czysta woda. Kiedy trzeba wykonać laboratoryjne badanie wody?
Różnice między wodą wodociągową a wodą ze studni

Czysta woda. Kiedy trzeba wykonać laboratoryjne badanie wody?

Gołym okiem zwykle nie widać, że z wodą coś jest nie tak. Dlatego gdy mamy jakieś wątpliwości, potrzebne są najpierw laboratoryjne badania wody, a potem – zależnie od jego wyniku – odpowiedni proces uzdatniania wody. Zobacz, jakie są różnice między wodą wodociągową a wodą ze studni.

Kiedy woda szkodzi zdrowiu

Wtedy, gdy są w niej substancje niebezpieczne dla zdrowia albo takie, które stają się niebezpieczne w odpowiednio dużym stężeniu:

  • nadmiar żelaza i manganu odpowiada za żółtobrązowe zacieki na przyborach sanitarnych i nadaje wodzie metaliczny smak. Picie zażelazionej wody sprzyja próchnicy zębów i schorzeniom układu krążenia;
  • większa od dopuszczalnej zawartość glinu (Al) może powodować zanik pigmentu w skórze oraz przyspieszać rozwój choroby Alzheimera;
  • fluor (potrzebny do ochrony zębów przed próchnicą) w nadmiarze jest rakotwórczy i powoduje przedwczesne starzenie się skóry;
  • związki chloru mogą drażnić skórę i śluzówki, sprzyjać bólom głowy i powodować nudności, a przy długotrwałym działaniu – uszkodzenia nerek i wątroby;
  • podwyższone stężenie azotanów może prowadzić do niedotlenienia krwi u niemowląt albo raka żołądka u dorosłych;
  • detergenty podrażniają skórę, ograniczają aktywność wątroby i centralnego układu nerwowego oraz prowadzą do przewlekłych zatruć;
  • fenole drażnią skórę i górne drogi oddechowe;
  • zanieczyszczenia bakteriologiczne są przyczyną infekcji i chorób układu pokarmowego.

Czysta woda jest bezbarwna, klarowna i nie ma zapachu. Zmianę barwy mogą powodować rozpuszczone związki chemiczne pochodzące ze ścieków, substancje organiczne przedostające się z gleby, związki żelaza i zakwity. Mętność wywołują zawiesiny organiczne (związki humusu) i nieorganiczne (wodorotlenek żelaza i manganu, iły lub gliny). Mogą one również powodować zmianę niewyczuwalnego dotąd zapachu na roślinny (ziemi, mchu, siana, torfu, kory drzewnej, kwiatów) albo gnilny (stęchły, zbutwiały, pleśni, zgniłych jaj). Większość wód naturalnych ma neutralny odczyn pH (6,8-8,5). Wody o niskim odczynie działają korozyjnie na instalacje, te o zbyt wysokim – mają skłonność do pienienia się.

Skąd w wodzie zanieczyszczenia?

W ujęciach wód podziemnych mogą występować związki azotu, żelaza, manganu i chloru. Azotany i azotyny dostają się do nich ze ściekami z nieszczelnych szamb oraz z wodą deszczową z nawożonych pól, żelazo jest wymywane ze skał, z gleby lub przedostaje się do wody wraz ze ściekami przemysłowymi. Często towarzyszy mu mangan. Obecność w wodzie soli wapnia i magnezu, pochodzących głównie ze znajdujących się w glebie minerałów – dolomitów oraz magnezytów – nadaje wodzie twardość, która przysparza licznych problemów eksploatacyjnych, ale nie szkodzi zdrowiu.

Co innego bakterie. Te z grupy coli nie są wprawdzie szkodliwe dla zdrowia, jednak ich obecność sugeruje występowanie w wodzie również bakterii chorobotwórczych (Escherichia coli) świadczących o zanieczyszczeniu wody kałem, ściekami, glebą lub gnijącym materiałem roślinnym. Przedostanie się do wody świeżego kału ludzkiego, zwierzęcego lub pochodzącego z ferm hodowlanych skutkuje zwykle pojawieniem się w niej enterokoków, czyli paciorkowców kałowych, a gdy do zanieczyszczenia doszło dawno – bakterii Clostridium perfringens.

Jak ocenić jakość wody?

Nie da się tego zrobić inaczej, niż poddając ją badaniom fizykochemicznym i/lub bakteriologicznym w laboratorium, na przykład w terenowej stacji sanitarno-epidemiologicznej czy prywatnym, świadczącym takie usługi.

Jeżeli podejrzewamy, że woda nie jest najlepszej jakości i rozważamy zakup filtrów, analizę możemy zlecić także wybranej przez nas firmie, która je sprzedaje. Dostaniemy ją wtedy w cenie urządzeń do uzdatniania.

Próbkę wody, która ma być zbadana, należy pobrać w określony sposób do specjalnego pojemnika (kupionego lub wypożyczonego za kaucją w laboratorium) i tego samego dnia dostarczyć do laboratorium. Szczegółowych instrukcji powinien nam udzielić jego pracownik. Warunkiem przeprowadzenia badania jest wypełnienie zlecenia określającego zakres analizy. Może ona ograniczać się do zbadania własności fizykochemicznych wody albo być poszerzona o analizę mikrobiologiczną.

Otrzymane parametry porównuje się z wzorcowymi zamieszczonymi w rozporządzeniu ministra zdrowia z 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (patrz tabela). Oczekiwanie na wynik trwa zwykle kilka dni, po których otrzymujemy orzeczenie o przydatności wody do picia i na potrzeby gospodarcze albo zalecenia dotyczące jej uzdatniania. Zdarza się, że mimo pozytywnej w świetle obowiązujących przepisów opinii jakość wody jest niezadowalająca. Wprawdzie nie szkodzi zdrowiu i można ją pić bez obaw, ale jest niesmaczna albo na przykład bardzo twarda. Zawartość znacznej, lecz mieszczącej się w granicach norm ilości węglanów wapnia i magnezu (odpowiedzialnych za twardość wody) powoduje powstawanie kamienia kotłowego w pralkach, zmywarkach, kotłach, na ceramice sanitarnej i wewnętrznej powierzchni rur. Warstwa kamienia utrudnia przewodzenie ciepła, zwiększa straty przepływu i zmniejsza sprawność energetyczną.

W zależności od zanieczyszczenia, dobieramy właściwą metodę uzdatniania wody

Wykonanie analizy wody to punkt wyjściowy do ustalenia najbardziej odpowiedniej metody jej filtrowania. Oczekiwania co do jakości wody po uzdatnianiu należy jakoś pogodzić z możliwym do zaakceptowania kosztem zakupu i eksploatacji urządzeń do tego niezbędnych. Zwykle trzeba przy tym skorzystać z pomocy fachowca. O dobór i wycenę zestawu warto poprosić w kilku firmach zajmujących się dystrybucją urządzeń do uzdatniania. Można w tym celu skorzystać z formularzy dostępnych na stronach internetowych niektórych firm z branży.

Filtry do uzdatniania wody

Do uzdatniania wody w instalacjach domowych często stosuje się filtry z wymiennymi wkładami. Wkłady mogą mieć różną wielkość (im większe, tym większą mają wydajność), ich obudowy są zrobione z tworzywa (jeśli jest przezroczyste, widać stopień zużycia wkładu). Można je łączyć szeregowo po dwa lub trzy.

Filtr do uzdatniania całej wody w domu powinien mieć wydajność 1-2 m3/godz. Te o mniejszej wydajności i wymiarach (tylko do wody pitnej) instaluje się na przewodzie doprowadzającym zimną wodę do baterii kuchennej.

Skuteczność filtrowania z czasem maleje, dlatego wkłady jednorazowe muszą być stosunkowo często wymieniane (co 3-12 miesięcy w zależności od zużycia wody i stopnia jej zanieczyszczenia), a wielorazowe – płukane. W przeciwnym razie nie dość, że nie poprawią jakości wody, mogą być przyczyną jej wtórnego zanieczyszczenia – jeśli nastąpi tak zwane przebicie złoża, wszystkie zanieczyszczenia zatrzymane na filtrze przedostaną się do niej. Jednym z sygnałów do wymiany wkładów filtracyjnych jest spadek ciśnienia uzdatnionej wody.

Materiał, z jakiego jest zrobiony wkład, decyduje o rodzaju usuwanych zanieczyszczeń, a gęstość wypełnienia odpowiada za efekt filtrowania (ilość zatrzymywanych zanieczyszczeń). Najbardziej popularny zestaw składa się z:

  • filtra wstępnego (mechanicznego) z tworzywa sztucznego, sznurka, filcu, siatki poliestrowej lub stalowej – usuwającego z wody piasek, żwir, zawiesiny, rdzę i kamień kotłowy;
  • filtra z wkładem węglowym z węgla granulowanego, pylistego, spiekanego lub brykietowanego – do usuwania związków organicznych, zawiesin, chloru i jego pochodnych oraz poprawy barwy, smaku i zapachu wody;
  • filtra z wkładem ceramicznym lub ze specjalnej żywicy niszczącego bakterie.

Czy czysta woda może być jeszcze czystsza? Zjawisko odwróconej osmozy

Filtry działające na zasadzie odwróconej osmozy można stosować do wody z wodociągu i ze studni (ale zwykle wcześniej podczyszczonej do wymaganej jakości). W domach jednorodzinnych używa się ich przeważnie do uzdatniania części wody przeznaczonej do picia.

Proces filtracji na filtrach RO (Reverse Osmosis) jest wielostopniowy, a stopień redukcji zanieczyszczeń sięga 99%. Woda opuszczająca urządzenie jest pozbawiona pierwiastków i rozpuszczonych związków chemicznych o wymiarach 0,1-0,001 μm oraz bakterii i wirusów. Metoda ta jest bardzo skuteczna, ale budzi kontrowersje.

Jej przeciwnicy kwestionują sens usuwania z wody wszystkiego (również pierwiastków korzystnych dla zdrowia człowieka, takich jak wapń i magnez), po to by ją na zakończenie uzdatniania sztucznie wzbogacić w procesie mineralizacji albo – co gorsza – nie wzbogacać wcale. W rozbudowanych wersjach urządzeń do odwróconej osmozy za membraną instaluje się jeszcze filtr końcowy węglowy oraz mineralizator. Pierwszy pozwala zatrzymać gazy i substancje lotne oraz ostatecznie poprawia smak i zapach wody, drugi nasyca ją usuniętymi do cna mikroelementami (na przykład związkami magnezu, wapnia i potasu).

W większości urządzeń uzdatnianie następuje bardzo wolno – z prędkością kilku litrów na godzinę.

W przypadku konieczności filtrowania całej wody pompowanej do instalacji domowej warto rozważyć zakup i instalację dużych filtrów zwanych kolumnami filtracyjnymi wypełnionymi – w zależności od potrzeb – złożem piaskowo-żwirowym, aktywnym złożem katalitycznym, żywicą jonowymienną albo granulowanym węglem aktywnym. Zwykle instaluje się je w pomieszczeniu gospodarczym. Wymagają podłączenia do instalacji kanalizacyjnej i – jeśli są automatycznie sterowane – elektrycznej.

Za pomocą głowicy sterującej można zaprogramować płukanie i regenerację złoża. Sterownik czasowy włącza i wyłącza płukanie po określonym czasie (co kilka dni), objętościowy – uruchamia je, gdy przez złoże przepłynie określona ilość wody.

Za rodzaj usuwanych zanieczyszczeń odpowiada wypełnienie kolumny filtracyjnej. Kolumna ze złożem piaskowo-żwirowym usuwa tylko związki żelaza, a wypełniona aktywnym złożem katalitycznym dodatkowo także manganu. Urządzenie z żywicą jonowymienną pozbawia wodę nadmiaru jonów wapnia i magnezu (zmiękcza ją), a zawierające granulowany węgiel aktywny – usuwa związki organiczne, zawiesinę oraz poprawia smak i zapach wody. Po wyczerpaniu zdolności filtracyjnych kolumnę płucze się, przepuszczając przez nią wodę w przeciwnym kierunku. Niektóre żywice trzeba regenerować.

Rola membrany w odwróconej osmozie

Półprzepuszczalna membrana zatrzymuje prawie wszystkie zanieczyszczenia zawarte w wodzie, na przykład metale ciężkie, benzen, pierwiastki promieniotwórcze, azotany. Powinna być odporna na czynniki mechaniczne, zmiany temperatury i działanie związków chemicznych oraz bardzo cienka (cieńsza jest bardziej wydajna i mniej podatna na zapychanie). Membrany są najczęściej robione z polimerów syntetycznych, na przykład octanu celulozy lub poliamidu, i mają postać bardzo cienkiej, selektywnej błony umieszczonej na siatce z tworzywa sztucznego, która zwiększa ich wytrzymałość. Nawija się je na perforowaną rurę, aby miały jak największą powierzchnię.

Wydajność urządzenia do odwróconej osmozy zależy od przepustowości membrany, a ta wynosi najczęściej 50, 75 lub 100 GPD (galonów amerykańskich na dobę). Membrana o przepustowości 100 GPD umożliwia przygotowanie 378 l uzdatnionej wody w ciągu doby (1 galon amerykański to 3,78 l), w temperaturze 25°C i przy ciśnieniu w sieci około 3 barów.

Tylko 20-30% wody, która trafia do urządzenia, jest uzdatniane. Reszta zatrzymuje się na membranie i stanowi uboczny produkt oczyszczania. Zawiera zanieczyszczenia w znacznie większym stężeniu i zwykle jest odprowadzana do kanalizacji. Membrany mają bardzo małe pory, więc by się nie zatykały zbyt szybko, powinny filtrować jedynie wodę wstępnie oczyszczoną. Niektórzy producenci urządzeń do odwróconej osmozy wymagają więc, aby miała ona jakość taką jak wodociągowa albo określają dopuszczalny poziom niektórych zawartych w niej zanieczyszczeń, na przykład żelaza, krzemionki, a także jej twardości.

Przed membraną montuje się jeden lub dwa filtry mechaniczne, które mają zatrzymywać piasek, rdzę i inne większe zanieczyszczenia (o wielkości co najmniej 5 μm) oraz filtr z granulowanego węgla aktywnego usuwający z wody chlor, związki organiczne, zawiesiny oraz polepszający barwę, smak i zapach wody. Wstępna filtracja wydłuża żywotność membran.

Podczas eksploatacji wkłady filtracyjne i membrany muszą być regularnie wymieniane. Pierwsze – co mniej więcej pół roku, drugie – co 3-5 lat. O trwałości membrany decydują między innymi jakość dopływającej wody, jej temperatura i wielkość zużycia oraz jakość wspomnianych filtrów.

Niezależnie od zalecenia producenta systemu membranę powinno się wymienić, gdy:

  • pogorszy się jakość uzdatnionej wody (można to sprawdzić podręcznym testerem – koszt około 40 zł);
  • trzeba znacznie zwiększyć ciśnienie wody dopływającej do urządzenia, aby prawidłowo pracowało;
  • na membranie zgromadzą się osady.

Po kilkutygodniowej przerwie w pracy membranę trzeba zdezynfekować.

Warto oszczędzać ciepłą wodę! Zdrowe nawyki i baterie wspomagające oszczędności

Za podgrzewanie ciepłej wody użytkowej w domu jednorodzinnym płaci się całkiem sporo, ale znacznej...

zobacz więcej
zamknij
Przeczytaj dodatkowo:
Jakie rury w instalacji wodnej wybrać – z...

Podczas układania instalacji wodnej w domu musisz zadecydować, jakiego typu rury zamontujesz. Do wyboru masz...

Na co należy zwrócić uwagę przy wykonaniu...

Podczas budowy przyłącza wodociągowego należy przede wszystkim przestrzegać zaleceń znajdujących się w jego...

Instalacja wodna i elektryczna w podzielonym...

Po podziale nieruchomości instalacja wodna i elektryczna powinny zostać rozdzielone w sposób,...

FILM: Jak wykryć instalację w ścianach? Jest...

Chcesz powiesić karnisze, wbić gwoździa w ścianę, lecz nie możesz tego zrobić, bo w ścianach ukryte są...

Instalacja wodna w domu – elementy, sposób...

Instalacja wodna w domu to układ połączonych przewodów, armatury oraz urządzeń doprowadzających wodę...

Jak poprawić jakość wody w domu? Praktyczne...

Jest kilka sposobów, dzięki którym można poprawić jakość wody w domu. Najczęściej wybieranym...