Jaka stacja uzdatniania wody do domu jednorodzinnego? Czy warto kupić stację uzdatniania wody?
Jakość wody w domowych instalacjach często pozostawia wiele do życzenia. Odpowiednio dobrane urządzenie do uzdatniania pozwoli nam ją polepszyć. Jaką wybrać stację uzdatniania wody do domu jednorodzinnego?
Spis treści
- Jak sprawdzić jakość wody w domu?
- Woda twarda
- Jakie inne zanieczyszczenia wody?
- Budowa stacji uzdatniania wody
- Stacja uzdatniania zmiękczająca wodę
- Odżelaziacze i odmanganiacze
- Filtry węglowe w stacjach uzdatniania
- Kiedy odwrócona osmoza?
- Jak wybrać stację uzdatniania wody?
- Miejsce na stację uzdatniania wody
Od jakości wody zależy nie tylko komfort i zdrowie domowników, ale także trwałość instalacji wodnych i urządzeń, w których wykorzystuje się wodę, na przykład pralek, zmywarek, czy kotłów grzewczych. Dlatego stacja uzdatniania wody jest coraz częściej traktowana jak obowiązkowy element wyposażenia domowej instalacji wodnej. Wymóg jej zamontowania można znaleźć w wielu przygotowanych przez producentów instrukcjach montażu urządzeń grzewczych. Stacje uzdatniania wody instaluje się zarówno w domach zaopatrywanych w wodę z indywidualnych ujęć, jak i w pobierających ją z gminnego lub miejskiego wodociągu.
Decyzję o zainstalowaniu stacji uzdatniania najlepiej podjąć już na etapie projektowania domu, po to, by wybrać dla niej optymalne miejsce. Jeśli dom jest przyłączony do wodociągu, parametry jakości wody niezbędne do dobrania odpowiedniego urządzenia, można uzyskać u dostawcy wody. Gdy wybuduje się własną studnię, próbkę wody należy przebadać w laboratorium.
Jak sprawdzić jakość wody w domu?
W przypadku wody wodociągowej, która jest przecież uzdatniana przez dostawcę (przedsiębiorstwo wodociągowe), należy skontrolować przede wszystkim twardość.
Woda czerpana ze studni, także głębinowych, może mieć bardzo różną jakość, zależnie od ujęcia. Dlatego nie należy przykładać nadmiernej wagi do informacji pozyskanych od sąsiadów korzystających w indywidualnych ujęć. Nawet jeśli woda w ich studniach ma odpowiednie parametry jakościowe, ta w naszej nie musi być równie dobra. Jeśli nie odpowiada nam jej smak albo zapach, wydaje się nam mętna, zmusza do użycia dużej ilości mydła podczas mycia rąk albo proszku do prania, coś jest z nią nie tak i warto by to zbadać. Do zlecenia analizy wody powinny nas też skłonić ciemny osad na kubku z herbatą czy żółte zacieki na wannie i umywalce.
Jakość wody można zbadać w stacji sanitarno-epidemiologicznej lub w laboratorium terenowym. Mogą to zrobić również firmy zajmujące się sprzedażą urządzeń do uzdatniania wody. Oferują one także testery kropelkowe pozwalające oznaczyć poziom określonych związków. W ich ofercie oraz ofercie producentów sprzętu AGD można znaleźć też testy paskowe lub kropelkowe do badania twardości wody.
Woda twarda
Woda pochodząca z większości studni kopanych lub wierconych przy domach jednorodzinnych w Polsce zawiera za dużo jonów wapnia i magnezu. Nadają one wodzie cechy określane mianem twardości. Woda twarda zostawia żółte zacieki na wannach lub umywalkach, a po podgrzaniu wytrąca się z niej tak zwany kamień osadzający się następnie na wewnętrznych powierzchniach rur i armatury, w garnkach i czajnikach, na grzałkach pralek i zmywarek oraz na ściankach wymienników i innych elementach urządzeń grzewczych. Twardej wody można bezpiecznie używać do celów spożywczych, choć niekiedy mogą wystąpić po niej zaburzenia układu pokarmowego.
Taka woda powinna być poddawana zmiękczaniu. Między innymi po to, żeby uniknąć problemów ze zbyt suchą skórą, zakamienianiem instalacji i urządzeń grzewczych czy konieczności wielokrotnego płukania prania.
Zmiękczacze wody to najpopularniejsza grupa urządzeń uzdatniających. W wielu stacjach multifunkcyjnych proces oczyszczania wody zaczyna się właśnie od jej zmiękczenia.
Jakie inne zanieczyszczenia wody?
W studniach płytkich woda może zawierać nadmierne ilości azotanów, które spływają z pół po nawożeniu i przenikają w głębsze warstwy. Dużym problemem mogą być zanieczyszczenia biologiczne pochodzące z nieszczelnych szamb znajdujących się blisko ujęć wody. Woda z głębszych pokładów często zawiera zbyt dużo żelaza i manganu oraz siarkowodór i amoniak lub związki amonowe. Zanieczyszczona woda jest żółtawa, mętna, ma gorzkawy smak. Nadmierna ilość szkodliwych substancji negatywnie wpływa na nasze zdrowie.
Budowa stacji uzdatniania wody
Stacja uzdatniania wody może być kompaktowa i w jednej obudowie mieścić złoże filtracyjne i regeneracyjne. Wiele stacji składa się z osobnej kolumny ciśnieniowej ze złożem filtrującym oraz pojemnika ze złożem regeneracyjnym. W przypadku potrzeby usuwania różnego rodzaju zanieczyszczeń można wybrać stację multifunkcyjną, w której jest wykorzystywanych kilka różnych złóż.
Pracą stacji steruje głowica mocowana na zbiorniku ze złożem. Wprowadza się do niej parametry opisujące jakość wody, wykorzystane do zarządzania włączaniem lub wyłączaniem cykli pracy. Najpopularniejsze są głowice czasowe i objętościowe.
Pierwsze uruchamiają proces regeneracji złoża po upływie określonego, ustawionego przez użytkownika lub instalatora czasu, drugie - po uzdatnieniu określonej porcji wody. W obu przypadkach następuje to mniej więcej wtedy, gdy zdolność żywicy jonowymiennej do wychwytywania zanieczyszczeń jest na wyczerpaniu.
Złoże regeneracyjne to najczęściej zbiornik z solą, która po rozpuszczeniu w wodzie służy do płukania.
W stacjach przeznaczonych do usuwania niektórych zanieczyszczeń mogą być używane inne substancje chemiczne. W odżelaziaczach do płukania złoża najczęściej używa się czystej wody, ale są też rozwiązania, w których stosuje się nadmanganian potasu.
Stacja uzdatniania zmiękczająca wodę
Najpopularniejszym rodzajem stacji uzdatniania wody są zmiękczacze, ponieważ na przeważającym obszarze naszego kraju woda jest zbyt twarda - zawiera za dużo jonów wapnia i magnezu. Zmiękczanie wody można przeprowadzić w procesie wymiany jonowej lub techniką membranową (w procesie odwróconej osmozy).
Bardzo popularne są zmiękczacze ze złożem jonowymiennym umieszczonym w kolumnie ciśnieniowej. Tym złożem jest kwaśna żywica kationitowa o żelowej strukturze, przez którą przepływa woda. Ziarna żywicy zawierają stałe jony ujemne (czyli ujemnie naładowane), które przyciągają dodatnie jony sodu. Te drugie są jonami mobilnymi, co oznacza, że można je wymienić na inne jony dodatnie.
W czasie, gdy woda przepływa przez złoże, jony wapnia i magnezu o silniejszym ładunku dodatnim wypychają jony sodu i przywierają do ujemnie naładowanych ziaren żywicy. Jony sodu znajdujące się w wodzie sprawiają, że staje się ona miękka. Jony wapnia i magnezu pozostają na złożu, a zmiękczona woda wypływa z urządzenia. Gdy niemal wszystkie jony sodu zostaną zastąpione jonami wapnia i magnezu, kończy się pojemność złoża. Należy wtedy poddać je regeneracji, czyli przepłukać roztworem soli i wody. Podczas płukania jony wapnia i magnezu zostają oderwane od złoża, a ich miejsce na oczyszczonym złożu zajmują jony sodu dostarczone w solance. Nadmiar solanki zawierający jony magnezu i wapnia usunięte z wody jest odprowadzany do kanalizacji.
Odżelaziacze i odmanganiacze
W wodzie studziennej najczęściej jest zbyt dużo żelaza, bywa, że również manganu. Odżelazianie wody można przeprowadzić na kilka sposobów. Najczęściej stosuje się filtrację ze wstępnym napowietrzaniem. Jego celem jest utlenienie żelaza, czyli zamienienie żelaza rozpuszczalnego w wodzie w nierozpuszczalne, które osadza się na złożu. Aeracja może odbywać się z wykorzystaniem zewnętrznej zwężki napowietrzającej lub wbudowanej komory sprężonego powietrza. W obu metodach konieczne jest zastosowanie zbiornika hydroforowego. Pierwsza metoda może być wykorzystywana do uzdatniania bardzo zażelazionej wody - 3-5 mg/l - druga poradzi sobie z żelazem na poziomie do 2 mg/l.
Cząstki stałego żelaza osadzone na złożu wypłukuje się wodą. Są też odżelaziacze, w których stosuje się chemiczną metodę regeneracji złoża z wykorzystaniem nadmanganianu potasu. Znajdziemy też odżelaziacze z generatorem ozonu do regeneracji złoża, który jednocześnie usuwa z wody bakterie, wirusy oraz zapach siarkowodoru.
Nadmiar manganu usuwa się, podobnie jak żelaza, przez jego utlenianie. Dlatego stacje uzdatniania wody służą do usuwania jednocześnie obu tych pierwiastków.
Filtry węglowe w stacjach uzdatniania
Zależnie od jakości wody w stacji uzdatniania może się znaleźć również filtr węglowy. Jego zadaniem jest usunięcie z wody zanieczyszczeń chemicznych i organicznych, a w przypadku wody z wodociągu - także chloru. Dzięki przepuszczeniu przez filtr węglowy woda staje się klarowniejsza, smaczniejsza i lepiej pachnie. Wkład może mieć postać bloku lub granulatu.
Montuje się na instalacji wodnej przed urządzeniem do uzdatniania. Są to filtry narurowe. Usuwają z wody zanieczyszczenia organiczne, na przykład piasek, osady, zawiesiny, drobiny rdzy. Takie wstępne oczyszczenie zapobiega uszkodzeniu stacji uzdatniania i zwiększa jej żywotność.
Filtry mechaniczne mogą mieć wkład siatkowy, który można płukać i używać wielokrotnie, albo jednorazowy wkład piankowy lub sznurkowy. Mają zwykle przezroczystą obudowę, więc łatwo ocenić, w jakim stanie jest wkład filtracyjny.
Kiedy odwrócona osmoza?
W tym procesie do oczyszczenia wody wykorzystuje się membranę półprzepuszczalną i proces odwróconej osmozy, czyli przenikania cząstek z roztworu o większym stężeniu do takiego, w którym stężenie tych cząstek jest mniejsze. Układ naturalnie dąży do wyrównania stężeń – cząstki wody przepływają z roztworu o mniejszym do roztworu o większym stężeniu przez rozdzielającą je membranę. Gdy po stronie roztworu o wyższym stężeniu zostanie wytworzone ciśnienie hydrostatyczne wyższe od osmotycznego, woda będzie przenikać przez membranę odwrotnie niż w osmozie naturalnej, czyli z roztworu o większym do roztworu o mniejszym stężeniu, a rozpuszczone w niej sole pozostaną tam, gdzie były.
Żeby wymusić proces, w układzie jest więc potrzebna pompa zwiększająca ciśnienie. Zanieczyszczona woda przepływa pod ciśnieniem wzdłuż membrany. Ta zatrzymuje cząsteczki związków chemicznych i minerałów, ale oczyszczona woda przenika przez nią bez przeszkód.
W procesie odwróconej osmozy bardzo dużo wody się marnuje. Oczyszczona woda stanowi zaledwie 25-35% całego strumienia przepływającego przez urządzenia. Pozostałe 65-75% trafia do ścieków.
Woda poddana odwróconej osmozie jest bardzo dokładnie oczyszczona, w tym również z bakterii i wirusów. Jednocześnie jest jednak pozbawiona wszelkich składników mineralnych (wapnia, magnezu, potasu, sodu), które są potrzebne w naszych organizmach. Są tacy, którzy uważają, że w tym, co zjadamy, ilość minerałów jest wystarczająca. Jeśli jednak chcemy mieć pewność, że nie powstaną niedobory, można zastosować filtr mineralizujący, w którym znajduje się złoże dolomitowe. Woda przepływająca przez nie wypłukuje minerały, które trafiają do strumienia wody oczyszczonej.
1. Nadmiaru żelaza i manganu. Odpowiada on za żółtobrązowe zacieki na przyborach sanitarnych i nadaje wodzie metaliczny smak. Picie zażelazionej wody sprzyja próchnicy zębów i schorzeniom układu krążenia.
2. Większej niż dopuszczalna ilości glinu (Al), ponieważ może powodować zanik pigmentu w skórze oraz przyspieszać rozwój choroby Alzheimera.
3. Nadmiaru fluoru. Jest potrzebny do ochrony zębów przed próchnicą, ale w nadmiarze jest rakotwórczy i powoduje przedwczesne starzenie się skóry.
4. Związków chloru. Mogą drażnić skórę i śluzówki, sprzyjać bólom głowy i powodować nudności, a przy długotrwałym działaniu - uszkodzenia nerek i wątroby.
5. Podwyższonego stężenia azotanów. Może prowadzić do niedotlenienia krwi u niemowląt albo raka żołądka u dorosłych.
6. Detergentów. Podrażniają skórę, ograniczają aktywność wątroby i centralnego układu nerwowego oraz prowadzą do przewlekłych zatruć.
7. Fenoli. Drażnią skórę i górne drogi oddechowe.
8. Zanieczyszczeń bakteriologicznych. Są przyczyną infekcji i chorób układu pokarmowego.
Jak wybrać stację uzdatniania wody?
Podstawą do doboru stacji uzdatniania są parametry jakościowe wody. Jeśli woda jest tylko zbyt twarda, wystarczy zmiękczacz. Zmiękczacze stosuje się nie tylko w instalacjach z wodą studzienną, ale także wodociągową. Zgodnie z przepisami poziom twardości ogólnej wody z wodociągu w przeliczeniu na węglan wapnia CaCo3 może wynosić od 60 do 500 mg/l. Gdy zawartość węglanów wapnia przekracza 200 mg/l, woda jest średnio twarda, powyżej 350 mg/l – twarda, a gdy wartość wskaźnika przekracza 550 – bardzo twarda.
Na przeważającym obszarze Polski woda ze studni jest twarda, a nawet bardzo twarda. Ale oprócz tego może mieć podwyższony poziom żelaza i manganu, amoniaku, związków azotowych, związków chloru, co wymaga dodatkowej filtracji. Sprawdza się również odczyn wody i zawartość zanieczyszczeń organicznych.
Drugim parametrem, który bierze się pod uwagę, jest dzienne i maksymalne chwilowe zużycie wody w gospodarstwie domowym. Zależy ono od liczby mieszkańców i ich trybu życia. Dla domów jednorodzinnych zwykle przyjmuje się wydajność 1-2 m³/h. Ta wyższa wartość dotyczy domów, w których woda może być pobierana jednocześnie pod prysznicem, w umywalce, zmywarce i pralce. Wielkość złoża filtracyjnego powinna być tak dobrana, żeby jego regeneracja była konieczna nie częściej niż raz na dobę. Można tak zaprogramować proces, żeby przebiegał on w nocy, gdy nikt nie korzysta z wody.
Dobór stacji uzdatniania wody warto powierzyć fachowcom. Zależnie od parametrów wody można zastosować różne konfiguracje filtracji wykorzystującej potrzebne w danej sytuacji złoża i urządzenia dodatkowe. Ważna jest pojemność złoża. Nie może ona być zbyt mała, ponieważ wtedy proces regeneracji uruchamiałby się zbyt często, co jest nieekonomiczne (zużywa dużo wody, która jest odprowadzana do kanalizacji). Ponadto za małe złoże zbyt szybko zostanie wyeksploatowane i będzie wymagało wymiany.
Miejsce na stację uzdatniania wody
Urządzenia do uzdatniania wody instaluje się w pomieszczeniu technicznym lub kotłowni. Podłącza się je do głównego przewodu wprowadzającego wodę do domu. Miejsce na stację powinno się znajdować w pobliżu hydroforu. Między oboma urządzeniami zwykle umieszcza się narurowy filtr mechaniczny, żeby usunął z wody zanieczyszczenia mechaniczne, które mogłyby wpływać negatywnie na pracę stacji uzdatniania wody. Podłączenie wody gospodarczej i przeznaczonej do podlewania ogrodu powinno być przed nimi, tak żeby nie była ona poddawana zbędnym zabiegom uzdatniania. W pobliżu należy przygotować odpływ do kanalizacji na popłuczyny po regeneracji złoża. Nie można zapomnieć również o podłączeniu do sieci elektrycznej, choć są już bezprzewodowe stacje uzdatniania wody.
