Proces uzdatniania wody. O tym, że więcej nie zawsze znaczy lepiej

To, że bez wody nie ma życia, wie każdy z nas, ale już fakt, że zasoby wody słodkiej, nadającej się do spożycia bezpośrednio po wydobyciu, są znikome, nie jest powszechnie znany. Proces uzdatniania wody jest niezbędny, by zaspokajać wciąż rosnące zapotrzebowanie. Stała dostępność do wody w kranie wydaje się oczywistością, która nie wymaga głębszej refleksji. Tymczasem w niedalekiej przyszłości możemy zacząć doświadczać niedoborów już na podstawowym poziomie.

Proces uzdatniania wody – co, gdzie i jak

Uzdatnianie wody to proces polegający na doprowadzeniu zanieczyszczonej wody do stanu czystości określonego normami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Proces uzdatniania wody zaczynamy od sprawdzenia, z jakim surowcem naturalnym mamy pracować. A więc należy przeprowadzić analizy laboratoryjne wody, zarówno pod względem parametrów fizycznych, takich jak m.in. mętność, odczyn pH czy barwa; wskaźników chemicznych, np. metali czy związków organicznych oraz wskaźników mikrobiologicznych, równie ważnych z punktu widzenia zdrowia ludzkiego. Po zapoznaniu się z wynikami badań można „zdiagnozować” stan wód powierzchniowych (rzeka, jezioro) lub podziemnych (ze studni), posiłkując się odpowiednimi normami.

Woda, której wskaźniki są przekroczone, musi być uzdatniana według wytycznych zawartych w Rozporządzeniu, ale tylko w zakresie nieprawidłowych parametrów. Pozostałe – które mieszczą się w normach, np. niezwykle ważne dla zdrowia jony magnezu, wapnia, potasu czy sodu – pozostawiamy w stanie niezmienionym. Są one niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka, m.in. enzymów. Proces uzdatniania wody nie może zmniejszać jej walorów naturalnych.

Proces uzdatniania wody na przykładzie Dunajca

Dunajec, którego uzdatnianiem zajmuję się na co dzień, jest niewątpliwie kapryśną rzeką górską, której jakość uzależniona jest w dużej mierze od budowy geologicznej i warunków atmosferycznych i hydrologicznych. Jej skład fizyczno-chemiczny kształtują głównie zmienne w czasie warunki atmosferyczne oraz spływy powierzchniowe potoków górskich oraz rzek. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 29 sierpnia 2019 r. wody rzeki Dunajec kwalifikują się do wysokosprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego.

Dlatego procesy technologiczne zastosowane w Zakładach Uzdatniania Wody, należących do Spółki Sądeckie Wodociągi Sp. z o.o., to: oczyszczanie wstępne w osadnikach pionowych i filtrach piaskowych, procesy utleniania poprzez ozonowanie, filtracja w filtrach ze złożem węgla aktywnego i dezynfekcja za pomocą promieni UV i chloru gazowego. Proces uzdatniania wody jest skomplikowany i wieloetapowy.

Czy proces uzdatniania wody wymaga zastosowania tzw. chemii?

Proces uzdatniania wody powierzchniowej opiera się w większości przypadków na skomplikowanej koagulacji, zachodzącej – w naszym przypadku – w osadnikach wstępnych i filtrach piaskowych. Koagulacja – z łac. coagulare znaczy łączyć się i dotyczy procesu tworzenia skupisk cząstek stałych (koloidów) zawieszonych w wodzie, które pod wpływem własnego ciężaru nie są w stanie opadać lub opadają bardzo wolno, dlatego niezbędna jest pomoc w postaci dawkowanego do wody czynnika chemicznego – koagulanta, powodującego zlepianie się cząsteczek i ich szybkie opadanie na dno w procesie sedymentacji. Koagulant spełnia tutaj rolę „super bohatera”, który z kosmiczną prędkością potrafi wychwycić i usunąć z wody niepożądaną mętność, zawiesinę i związki organiczne, a przy okazji metale, bakterie i wirusy.

Jak przystało na procesy uzdatniania wody przeznaczonej do picia, również koagulacja musi pozostawać pod ścisłą kontrolą. Aby sprostać temu zadaniu niezbędnym okazało się wyszukanie najskuteczniejszego i dostosowanego do ściśle określonych parametrów jakości wód rzeki Dunajec koagulantu. Liczne próby laboratoryjne i testy w skali technicznej wskazały, że najskuteczniejszy jest wodny roztwór chlorowodorotlenku glinu z atestem PZH. Kontrola dawkowania odbywa się w sposób automatyczny, poprzez wypracowany wcześniej system i algorytm sterujący, który został z sukcesem zaimplementowany w układzie technologicznym.

Dawka koagulantu jest ściśle dostosowana do aktualnej mętności i ilości wody uzdatnianej w danym momencie. W tym celu wykorzystano urządzenia mierzące w sposób ciągłu mętność wody z rzeki Dunajec i jej przepływ. Pozwala to na obliczenie dawki minimalnej, ale też najskuteczniejszej, niezbędnej do uzyskania najlepszych możliwych wyników badań wskaźników jakości wody uzdatnionej. Potwierdza się zatem powiedzenie, że „nie zawsze więcej znaczy lepiej”, o czym przekonuję się każdego dnia, obserwując proces uzdatniania wody.

Woda wspólnym dobrem teraz i w przyszłości

Woda jest jedynym w swoim rodzaju dobrem dziedziczonym z pokolenia na pokolenie. Zasoby czystej i bezpiecznej dla zdrowia ludzi wody słodkiej z roku na rok ulegają zmniejszeniu i pogorszeniu, z uwagi na zanieczyszczenia cząstkami stałymi, ściekami i substancjami toksycznymi.
Podejmujmy działania mające na celu ochronę zasobów wody słodkiej i poprawę jej jakości już na etapie własnego podwórka. Czytajmy, pytajmy i działajmy, a nade wszystko szanujmy wodę, bo może nam jej kiedyś zabraknąć…