Oczyszczalnie ścieków są niezwykle ważne dla naszego środowiska. Ponieważ większość środków chemicznych używanych w gospodarstwach domowych i zakładach produkcyjnych oddziałuje najbardziej na wodę, istotne jest jej uzdatnienie zanim wróci do obiegu. Trudno to sobie wyobrazić, ale tylko mniej niż 1% wody dostępnej na Ziemi nadaje się do picia. 97% wody tworzy Oceany i nie jest przydatna do spożycia, słodka woda w 2% jest uwięziona w lodowcach, a część także w wodach podziemnych. W dodatku wciąż około 7 milionów ludzi nie ma dostępu do czystej wody i codziennie wiele osób umiera z powodu zatruć i chorób spowodowanych przez picie ze skażonego źródła. Warto więc docenić systemy uzdatniania wód i przyjrzeć się, jak dokładnie działają.
Schemat działania oczyszczalni ścieków
Woda trafiająca do punktu uzdatniania pochodzi zazwyczaj z jezior i rzek. Najpierw jest filtrowana przez kraty, które zatrzymują większe obiekty, takie jak ryby, gałęzie drzew i śmieci. Następnie dodaje się koagulanty takie jak np. ałun, które powodują, że mniejsze obiekty zlepiają się ze sobą i opadają na dno w procesie sedymentacji. Potem woda przepływa przez filtr składający się głównie z drobnego piasku. Na końcu dodaje się do niej chlor, aby zapobiec rozwojowi bakterii i mikroorganizmów, lub dezynfekuje się ją promieniami UV. Czasami w końcowym procesie wodę wzbogaca się również o fluor, który pomaga dbać o zęby. Picie dużej ilości wody wzbogaca więc naszą dietę o ten pierwiastek.
Metody oczyszczania ścieków
Proces oczyszczania ścieków zazwyczaj składa się z kilku etapów. Pozwala to zapewnić odpowiednią jakość wody zgodną z normami, aby mogła wrócić z powrotem do obiegu. W tym celu wykorzystuje się kilka metod oczyszczania:
Mechaniczne
Jest to wstępny proces oczyszczania wody. Ma na celu usunięcie ze ścieków ciał stałych oraz zawiesin i tłuszczy. Odbywa się to przez rozdrabnianie, cedzenie, sedymentację (opadanie cięższych cząstek na dno zbiornika), flotację (składniki trudno zwilżalne wypływają na powierzchnię i możliwe jest ich zebranie w postaci piany) oraz odwirowywanie. Stosuje się przy tym takie urządzenia jak kraty, sita, piaskowniki, osadniki i flotatory. Cały proces może zmniejszyć obecność zawiesin nawet o 70%! Zebrany muł często jest potem osuszany i wykorzystywany jako biopaliwo do zasilania oczyszczalni (jak np. w jednej z oczyszczalni ścieków Londynu).
Biologiczne
Ten etap polega na usunięciu ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń. Wykorzystuje się w tym celu mikroorganizmy zawieszone w toni ścieków lub tworzące utwardzoną biomasę. Mikroorganizmy biodegradują organiczne zanieczyszczenia, czyli wykorzystują je jako pokarm, wydzielając dwutlenek węgla i wodę jako produkty uboczne w warunkach tlenowych, a w warunkach beztlenowych dwutlenek węgla i metan. Coraz częściej oczyszczalnie ścieków wykorzystują ten proces do produkcji biogazu. Zwykle przebiega on jednak w warunkach tlenowych, przez co konieczna jest duża powierzchnia zbiorników umożliwiająca dopływ tlenu z powietrza.
Chemiczne
Wspomaga mechaniczne oczyszczanie ścieków przez zastosowanie koagulantów, takich jak siarczan żelazowo-aluminiowy. Powodują one wytwarzanie się kłaczków wodorotlenku glinu lub żelaza, które absorbują lekkie zanieczyszczenia i pomagają im opaść na dno w procesie sedymentacji. Metody chemiczne stosuje się zwykle w przypadku ścieków przemysłowych do usuwania substancji nieulegających biologicznemu rozkładowi. Ostatnim krokiem tego procesu jest chlorowanie, które unieszkodliwia chorobotwórcze drobnoustroje i usuwa przykrą woń ze ścieków. Niektóre oczyszczalnie ścieków stosują też ozonowanie w celu dezynfekcji wody, jednak jest to wciąż droga i trudniejsza metoda.
Po tych etapach woda trafia do rurociągów i jest zdatna do picia. Pamiętajmy również o tym, że oczyszczalnie ścieków nie zapewniają destylowanej wody. Woda płynąca w kranie to roztwór soli i minerałów, głównie magnezu i wapnia, odpowiadających jej twardość. Można je usunąć za pomocą domowych filtrów wodnych jeżeli na przykład stosujemy tę wodę do gotowania. Pitna woda powinna zawierać odpowiednią ilość jonów aby dobrze nawadniać organizm. Picie wody zawierającej zbyt mało pierwiastków może być nawet niebezpieczne dla zdrowia, ponieważ wypłukuje składniki mineralne z organizmu.
Normy wody pitnej
W Polsce normy wody pitnej szczegółowo określa Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Według tej ustawy „woda jest bezpieczna dla zdrowia ludzkiego, jeżeli jest wolna od mikroorganizmów chorobotwórczych i pasożytów w liczbie stanowiącej potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, wszelkich substancji w stężeniach stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego oraz nie wskazuje agresywnych właściwości korozyjnych i spełnia podstawowe wymagania mikrobiologiczne i chemiczne.” Badając jakość wody określa się kilka głównych parametrów, takich jak: barwa, przewodność elektryczna, pH, zapach, smak, mętność, ogólna liczba mikroorganizmów i bakterii grupy coli.
Gołym okiem możemy ocenić wskaźniki fizyczne wody. Oczywiście jeżeli nie jest ona przejrzysta może to oznaczać jej zanieczyszczenie. Nieprzeźroczysta barwa może być też spowodowana obecnością rdzy w wodociągach i przez to podwyższoną zawartością żelaza, co samo w sobie nie jest niebezpieczne, aczkolwiek może wpływać na smak przygotowywanych potraw. Smak i zapach wody świadczą zwykle o obecności w niej związków nieorganicznych takich jak np. chlor.
Do wskaźników chemicznych zalicza się głównie przewodność, czyli stężenie soli w wodzie, oraz obecność pierwiastków i związków chemicznych (glinu, magnezu, żelaza, manganu, związków azotu). Również bierze się pod uwagę pH, lecz ten parametr nie jest bezpośrednio odczuwalny przez użytkowników.
Wskaźniki mikrobiologiczne określają przede wszystkim czy w danej próbce są obecne bakterie E.coli, które mogą być bardzo niebezpieczne dla ludzi. Badają również stężenie enterokoków i obecność laseczek Clostridium perfringens (zgorzeli gazowej).
Ustawa dodatkowo nakłada obowiązek prowadzenia okresowych badań w specjalnych laboratoriach. W miastach za jakość wody odpowiada jej producent i dostarczyciel, a w przypadku mniejszych miejscowości – zakłady wodociągowe.
Jak dbać o wodę na mniejszą skalę?
Dobrym rozwiązaniem w gospodarstwach domowych jest podzielenie źródeł wody, czyli zbieranie deszczówki i używanie jej do podlewania ogrodu lub spłukiwania w toalecie. Nie marnujemy wtedy uzdatnionej wody, którą możemy wykorzystać do picia i gotowania. Ważny jest też recykling olejów używanych do smażenia i stosowanie ekologicznych środków czystości, które możecie nabyć w naszym sklepie EcoChemia. Spełniają one normy biodegradowalności i są dużo bardziej bezpieczne dla środowiska niż tradycyjne produkty.
