Z rzeki do szklanki – wodny tor przeszkód

Nie wiadomo, kto pierwszy wpadł na pomysł oczyszczenia jakiegoś płynu przez filtrację, ale pierwsze wzmianki o próbach oczyszczania wody pochodzą z około 2000 roku p.n.e. z Grecji i Indii. Próbowano wówczas prostych metod, jak gotowanie czy filtracja piaskowa. Jedynymi wyznacznikami jakości wody były wtedy zmysły: smaku i wzroku.

Filtr używany na warsztatach w Centrum Nauki EC1 w sierpniu 2018 r.

  • Około 1500 r.p.n.e. Egipcjanie odkryli, że ałun (uwodniony siarczan potasowo-glinowy) powoduje szybsze opadnięcie zanieczyszczeń na dno naczynia, gdyż wywołuje koagulację cząstek (zbijanie się w większe skupiska).
     
  • Z kolei Rzymianie zdawali już sobie sprawę ze szkodliwego działania nieuzdatnionej wody i odwadniali okolice akweduktów, aby uniknąć skażenia czystej wody wodami gruntowymi.
     
  • Przełomem jest wynalezienie w 1670 roku mikroskopu, który udowodnił istnienie w wodzie mikroorganizmów.
     
  • Pierwsze próby dezynfekcji wody odbyły się na przełomie XIX i XX wieku. Użyto do tego chlorku wapnia, dzięki wcześniejszym badaniom, które wykazały bakteriobójcze działanie chloru.
     
  • XX wiek to gwałtowny rozwój technik służących polepszaniu jakości wody pitnej. Pojawiły się nowe chemiczne zanieczyszczenia przemysłowe, ale wprowadzono też nowocześniejszą metodologię badań wody i oceny ryzyka.

Dzisiaj jakość wody ocenia się pod kątem jej właściwości fizycznych (mętność, barwa, smak i zapach, temperatura), chemicznych (odczyn, utlenialność, twardość) oraz bakteriologicznych. Ale co dzieje się z wodą na drodze od pobrania ze studni głębinowej do kranu w kuchni? Poddawana jest ona wielostopniowym procesom uzdatniania, czyli dostosowania do wymagań naszego organizmu.

Co to za procesy?
Po zaczerpnięciu ze studni głębinowej lub naturalnego zbiornika woda przepływa przez mikrosita do aeratora, w którym jest napowietrzana. Tak usuwa się z wód podziemnych dwutlenek węgla i siarkowodór. W następnym zbiorniku odbywa się odżelazianie i odmanganianie.
Jeśli woda jest twarda, niekiedy się ją zmiękcza, czyli pozbywa soli wapnia i magnezu. Obecnie zdarza się to jednak rzadko, ze względu na zdrowotne walory tych pierwiastków, ale dotyczy to tylko uzdatniania wody pitnej.

Hala odżelaziaczy w Stacji Uzdatniania Wody na Dąbrowie w Łodzi

Hala odżelaziaczy w Stacji Uzdatniania Wody na Dąbrowie w Łodzi
fot. Zakład Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o.

Teraz czas na klarowanie – usunięcie cząstek, które „wiszą” w wodzie, albo opadają bardzo powoli. Aby przyspieszyć to opadanie, dodaje się koagulanty lub flokulanty, powodujące, że cząstki zawieszone w wodzie łączą się ze sobą, tworząc aglomeraty, które dzięki swojej większej masie łatwiej opadają na dno (sedymentacja).

Kolejnym etapem jest filtracja, dzięki której na materiale filtracyjnym (piasek, grys, żwir, kamienie) zatrzymywana jest większość zanieczyszczeń stałych. Potem woda przepływa przez filtr z węgla aktywnego, gdzie usuwany jest jej smak i zapach.

Hala filtrów w Stacji Uzdatniania Wody w Tomaszowie Mazowieckim

Hala filtrów w Stacji Uzdatniania Wody w Tomaszowie Mazowieckim
fot. Zakład Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o.

W tym momencie w wodzie mogą się znajdować jeszcze drobnoustroje. Dlatego trzeba ją na końcu zdezynfekować, do czego używa się związków chloru, ozonu lub promieni UV.

Tak przygotowana woda trafia do naszych kranów, przechodząc nieustannie testy laboratoryjne na zawartość kilkudziesięciu substancji. Ciekawostką jest, że nad jakością łódzkiej kranówki czuwają nie tylko chemicy ze swoim wyspecjalizowanym orężem, ale nawet ryby i małże (biokontrola). W Zakładzie Wodociągów i Kanalizacji w Łodzi znajdują się akwaria wypełnione uzdatnioną wodą, które służą do obserwacji tych zwierząt. Są one bardzo wrażliwe na pogorszenie jakości wody, więc każda zmiana ich zachowania jest sygnałem dla pracowników kontroli.

Aleksandra Jędrzejczak

 

WAKACYJNE WARSZTATY Z FILTRACJI
odbywają się w sierpniu 2018 r. w Centrum Nauki i Techniki EC1 w każdy czwartek i niedzielę. Warsztaty trwają po ok. 30 minut i rozpoczynają się o godz. 11:00, 14:00, 17:00. Więcej informacji: "Wakacje z energią".

Biokontrola w akwarium z narybkiem okonia i małżami w Wydziale Produkcji Wody „Łódź-Dąbrowa”

Biokontrola w akwarium z narybkiem okonia i małżami
w Wydziale Produkcji Wody „Łódź-Dąbrowa”
fot. Zakład Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o.