Higiena
Wody
Dr Jan Sobótka
Zakład Medycyny Zapobiegawczej i
Higieny Instytutu Medycyny Społecznej
Higiena Środowiska –
Zajęcia Fakultatywne (1)
dla studentów I i II Wydziału Lekarskiego w roku
2010/2011
Prowadzący: dr Jan Sobótka
pok. 213, e-mail:
jan.sobotka@wum.edu.pl
1. Zajęcia terenowe na terenie Stacji Filtrów Wodociągu
Centralnego przy ulicy Koszykowej 81, zapoznanie się z
historią zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w
Warszawie, zwiedzanie starego i nowego ciągu
technologicznego uzdatniania wody, urządzeń pomiarowych
monitorujących wybrane parametry w systemie on-line,
wizyta w laboratoriach i pracowni bioindykacji, dyskusja nad
jakością wody wodociągowej w Warszawie i wprowadzanymi
obecnie nowymi metodami uzdatniania i dezynfekcji wody.
2. Zajęcia terenowe na terenie Zakładu Wodociągu Praskiego,
zwiedzanie największej w Europie studni infiltracyjnej (dzięki 15
drenom umieszczonym ok. 7 metrów pod dnem rzeki jest w stanie
pobrać 100 tysięcy metrów sześciennych wody na dobę), wizyta pod
dnem Wisły, zapoznanie się z pracą urządzeń do uzdatniania wody,
laboratoriów i z biomonitoringem polegającym na wykorzystywaniu
organizmów żywych do kontroli jakości wody. Dyskusja nad ilością i
jakością wody wodociągowej produkowanej dla mieszkańców Warszawy
i prowadzanymi obecnie badaniami na terenie Zakładu.
Zwiedzanie stacji uzdatniania Wodociągu Centralnego i Praskiego odbywać się
może w grupach ok. 15-20 osobowych w godzinach 9:00-14:00. Ze względu na
konieczność uzyskania zgody dyrekcji wodociągów i zapewnienia osoby
oprowadzającej proszę o zgłoszenia z kilkutygodniowym wyprzedzeniem.
Higiena Środowiska –
Zajęcia Fakultatywne (2)
LITERATURA
• Notatki i materiały z seminarium
• „Środowiskowe czynniki zdrowia w zarysie” – skrypt
pod red. prof. Longiny Kłosiewicz Latoszek i prof.
Henryka Kirschnera
• Encyklopedia Zdrowia, PWN – wydanie dziewiąte,
rozdział „Higiena Środowiska” (autor Jan Sobótka),
str. 385 - 397
• „Stan środowiska w Polsce na tle celów i priorytetów
Unii Europejskiej”, Inspekcja Ochrony Środowiska,
2006,
http://www.gios.gov.pl
/dokumenty/rap_wskaz2004_pl.pdf
HIGIENA ŚRODOWISKA
• Zajmuje się badaniem i oceną czynników
środowiska oraz ich oddziaływaniem na
zdrowie
• Środowisko zewnętrzne oddziałuje na
organizm poprzez różnorodne bodźce
• Podstawowymi elementami środowiska
zewnętrznego są powietrze, woda i gleba
ZNACZENIE
HIGIENICZNO-
SANITARNE WODY
ZNACZENIE WODY DLA
ŻYCIA I ZDROWIA
CZŁOWIEKA
• Woda jest jednym z podstawowych elementów środowiska
• W organizmie człowieka woda pełni funkcje rozpuszczalnika,
umożliwia wymianę ciepła i transportuje substancje pomiędzy
tkankami
• Organizm człowieka zawiera ok. 60% wody i człowiek spożywa
dziennie ok. 1,5-2 l. wody
• Ilość wody w organizmie człowieka jest różna i zależy od wieku, płci,
a także od budowy ciała
• Z wiekiem zawartość wody w organizmie człowieka zmniejsza się.
Organizm noworodka zawiera ok. 75-80% wody, organizm dorosłego
mężczyzny zawiera ok. 60%, kobiety ok. 54% wody, natomiast u
starszych mężczyzn zawartość wody spada do ok. 54%, a u kobiet
do ok. 46%
OBIEG WODY W
PRZYRODZIE
ŚWIATOWE ZASOBY
WODY
Całkowita objętość wody na Ziemi
wynosi 1,4 mld km
3
• 97% - wody słone, głównie w postaci
oceanów i mórz
• 3% - wody słodkie, głównie w postaci
lodowców (68,3%) i słodkich wód
podziemnych (31,4%)
ŚWIATOWE ZASOBY
WODY
ZASOBY WODNE W
POLSCE
• Zasoby wodne w Polsce są znacznie mniejsze
niż przeciętne w Europie (36% średniej
europejskiej).
• Na jednego mieszkańca Polski przypada 1
600 m
3
wody na rok (średnio 4 500 m
3
w
Europie).
• Ponad 70% stanowią w naszym kraju zasoby
wody powierzchniowej, niecałe 30% to wody
podziemne.
POBÓR WODY NA POTRZEBY GOSPODARKI NARODOWEJ
I LUDNOŚCI W POLSCE W LATACH 1980-2005
hm
3
Główny Inspektorat Sanitarny, 20-21 marca 2007 r.
ZUŻYCIE WODY NA POTRZEBY
GOSPODARKI NARODOWEJ I LUDNOŚCI W
ROKU 2005
74,1%
15,3%
10,6%
przemysł
rolnictwo
wodociągi
ogółem
7 693,6
1 101,0
1 587,4
10 332,5
hm
3
Główny Inspektorat Sanitarny, 20-21 marca 2007 r.
ZUŻYCIE WODY
Przeciętne zużycie wody
przez jednego mieszkańca
na dobę:
•Europa 100-200 l
•USA 500-800 l
•Kraje trzeciego świata 10-15 l
ZUŻYCIE WODY W GOSPODARSTWACH
DOMOWYCH
W POLSCE W 2004 R. NA 1 MIESZKAŃCA W M
3
38,2
22,6
m
3/
rok
Główny Inspektorat Sanitarny, 20-21 marca 2007 r.
POBÓR WODY DLA POTRZEB WODOCIĄGÓW W POLSCE
W LATACH 1980-2005
- UDZIAŁ WÓD POWIERZCHNIOWYCH I PODZIEMNYCH
%
51%
50%
45%
37%
34%
33%
49%
67,5
%
32,5
%
Główny Inspektorat Sanitarny, 20-21 marca 2007 r.
LUDNOŚĆ (%) KORZYSTAJĄCA Z SIECI
WODOCIĄGOWEJ - 2004 R.
%
85,4%
94,4
%
71,3%
22 156 000
32 639
600
10 483 500
Główny Inspektorat Sanitarny, 20-21 marca 2007 r.
ROZPORZĄDZENIE MINISTRA
ŚRODOWISKA
z dnia 27 listopada 2002 r.
w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody
powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę
przeznaczoną do spożycia
3 kategorie jakości wody:
A1 – wymagająca prostego uzdatnienia fizycznego –
filtracji i dezynfekcji
A2 – wymagająca typowego uzdatnienia fizycznego i
chemicznego- utleniania wstępnego, koagulacji, flokulacji,
filtracji i dezynfekcji
A3 – wymagająca wysokosprawnego uzdatnienia
fizycznego i chemicznego – utleniania, koagulacji,
flokulacji, dekantacji, filtracji, adsorpcji na węglu
aktywnym i dezynfekcji
STAN ZANIECZYSZCZENIA WÓD
POWIERZCHNIOWYCH W
POLSCE
• Stan czystości wód powierzchniowych ocenia się
porównując właściwości fizyczne, chemiczne i
biologiczne ze standardami jakości wód.
• O zaliczeniu wód do klasy czystości decyduje
wskaźnik najbardziej niekorzystny.
• W ciągu ostatnich lat zmniejszyła się długość
nadmiernie zanieczyszczonych rzek.
• Głównym problemem jezior jest przyśpieszona
eutrofizacja (zakwity glonów, spadek
przezroczystości wody, deficyty tlenu).
• W 2005 r. mieliśmy 3,3% jezior 1-szej klasy
czystości i 49,2% 2-giej.
Jakość wód powierzchniowych wykorzystywanych
do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną
do spożycia [2005 r.]
Liczba
punktów
pomiaru
jakości
wody
Główny Inspektorat Sanitarny, 20-21 marca 2007 r.
STAN ZANIECZYSZCZENIA WÓD
PODZIEMNYCH W POLSCE
• Od 1999 roku poprawia się jakość wód
podziemnych (wzrost wód o najwyższej
i wysokiej jakości od 50% do 66%),
przy jednoczesnym spadku wód o
niskiej jakości (od 40% do 17%).
Dotyczy to zwłaszcza wód gruntowych
• W 2003 roku 91,9% badanych wód
miało zawartość azotanów spełniającą
normy wody do picia.
KLASYFIKACJA WÓD W POLSCE
• Wody naturalne w Polsce dzieli się na 5
klas czystości
• Zasady klasyfikacji wód w Polsce określa
Prawo wodne
• Warunkiem zakwalifikowania wody do
danej klasy jest nie przekroczenie
ustalonych dla tej klasy wartości
wszystkich wskaźników zanieczyszczenia
RODZAJE I ŻRÓDŁA
ZANIECZYSZCZEŃ
Rodzaj
zanieczyszczeń
Główne źródła
substancje
biogenne np.
związki azotu i
fosforu
rolnictwo (nawozy sztuczne,
hodowla), przemysł i motoryzacja
(spalanie paliw), gospodarka
komunalna (detergenty)
substancje
toksyczne np.
metale ciężkie,
pestycydy
przemysł (produkty uboczne
procesów technologicznych),
gospodarka komunalna (spalanie
śmieci), motoryzacja (spalanie
paliw), rolnictwo (chemizacja)
zanieczyszczenia
ropopochodne
przemysł, motoryzacja, gospodarka
komunalna, żegluga (katastrofy) i
porty (przeładunki)
skażenia
mikrobiologiczne
gospodarka komunalna (ścieki
bytowe), rolnictwo (hodowla),
przemysł (odpady spożywcze)
śmieci
gospodarka komunalna, przemysł
substancje
radioaktywne
elektrownie jądrowe (katastrofy,
zrzuty odpadów)
KLASY CZYSTOŚCI WÓD
• Klasy czystości wód podaje się na podstawie
wyników monitoringu stanu czystości rzek
• Ocenę jakości przygotowuje się na podstawie
wskaźników fizyko-chemicznych i biologicznych
• Klasyfikacji wód dokonuje się poprzez
porównanie miarodajnych stężeń
zanieczyszczeń określonych wskaźnikami, z
normatywnymi stężeniami zanieczyszczeń
określonymi w rozporządzeniu Rady Ministrów
KLASY CZYSTOŚCI WÓD W
POLSCE
• Do roku 2004 obowiązywała czterostopniowa skala: wody I, II, III
klasy oraz NON – pozaklasowe.
• Klasa I
• zaopatrzenie ludności w wodę pitną
• zaopatrzenie przemysłu spożywczego i innych gałęzi przemysłu
wymagających tej klasy czystości wody
• hodowla ryb łososiowatych.
• Klasa II
• zaopatrzenie w wodę hodowli zwierząt
• rekreacja, sporty wodne i kąpieliska
• hodowla ryb z wyjątkiem łososiowatych.
• Klasa III
• zaopatrzenie w wodę zakładów przemysłowych z wyjątkiem tych,
dla których wymagana jest klasa I i II
• nawodnienia terenów rolnych i ogrodniczych.
• W Polsce wody I klasy stanowią zaledwie 2,9% klasy II - 20,3%,
klasy III - 33%, pozostałe to wody pozaklasowe.
2,9%
I
20,3%
II
33%
III
43,8%
IV i V
KLASYFIKACJA WÓD W POLSCE
Od roku 2005 obowiązuje skala
pięciostopniowa, na podstawie
Rozporządzenia Ministra Środowiska z
dnia 11 lutego 2004 - w sprawie
klasyfikacji dla prezentowania stanu
wód powierzchniowych i
podziemnych, sposobu prowadzenia
monitoringu oraz sposobu
interpretacji wyników i prezentacji
stanu tych wód (Dz.U. Nr 32, poz.
284).
KLASY CZYSTOŚCI WÓD
KLASY CZYSTOŚCI WÓD W
POLSCE
• klasa I - wody o bardzo dobrej jakości:
- brak wpływu działań antropogenicznych;
- mogą być wykorzystywana do zaopatrzenia ludności w wodę
przeznaczoną do spożycia (kategoria A1),
Antropogeniczny - powstały na skutek działalności człowieka
• klasa II - wody dobrej jakości:
- mogą być wykorzystywana do zaopatrzenia ludności w wodę
przeznaczoną do spożycia (większość wskaźników spełnia
wymagania - kategoria A2)
• - wykazują niewielki wpływ zaburzeń wynikających z antropopresji;
(Antropopresja – ogół działań człowieka mających wpływ na środowisko przyrodnicze)
• klasa III - wody zadawalającej jakości:
- mogą być wykorzystywana do zaopatrzenia ludności w wodę
przeznaczoną do spożycia (większość wskaźników spełnia
wymagania - kategoria A3)
• - wykazują umiarkowany wpływ antropopresji;
KLASY CZYSTOŚCI
klasa IV - wody nie zadawalającej jakości:
-mogą być wykorzystywana do zaopatrzenia ludności
w wodę przeznaczoną do spożycia (większość
wskaźników spełnia wymagania - kategoria A3)
• -wykazują poważny wpływ antropopresji i populacje
biologiczne odbiegają znacznie od zespołów normalnie
związanych z tym typem wód powierzchniowych;
• klasa V - wody złej jakości:
- wody nie spełniają wymagań dla wód
wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę
przeznaczoną do spożycia,
- na skutek oddziaływań antropogenicznych ma
miejsce zanik populacji biologicznych,
OCZYSZCZALNIE
ŚCIEKÓW
• Spośród wszystkich ścieków wymagających oczyszczenia w
2004 r. 10% stanowiły ścieki nie oczyszczane (w 1980 r. było to
ok. 43%).
• Głównym zagrożeniem przestały być ścieki przemysłowe a są
nim obecnie ścieki komunalne i wynikający z tego stan
sanitarny wód powierzchniowych.
• W 2004 roku mieliśmy 886 miast. 84,5% mieszkańców miast
korzystało z oczyszczalni ścieków. Na wsi obsługiwanych przez
oczyszczalnie ścieków było 18,4% mieszkańców.
• Dla wszystkich mieszkańców polski jest to 59% (dla Czech 69%,
dla Niemiec ponad 90%).
ZAOPATRZENIE W WODĘ
INDYWIDUALNYCH
GOSPODARSTW ROLNYCH
• 53 % - podłączonych do wodociągu
zbiorowego
• 30 % - posiadających wodociąg indywidualny
podłączony do studni
• 16 % - własna studnia bez instalacji
wodociągowej
• 1 % - dowożenie wody spoza gospodarstwa
JAKOŚĆ WODY POBIERANEJ
DLA CELÓW KOMUNALNYCH
• studnie przydomowe – 60 % o
niepewnej lub złej jakość wody
• wodociągi indywidualne – 15 % o
niepewnej lub złej jakość wody
• wodociągi zbiorowe – 3 % o
niepewnej lub złej jakości
WODY OPADOWE
ATMOSFERYCZNE
• Deszcz, śnieg, grad, rosa
• Rozpuszczone jest. 25cm3/l gazów (dwutlenek
węgla, tlen i azot)
• Zasolenie: kilkanaście do kilkuset mg/l
• W rejonach przemysłowych mogą występować
zanieczyszczenia pyłowe, gazowe i biologiczne
WODY
POWIERZCHNIOWE
• Rzeki, jeziora i stawy zasilane są przez
wody opadowe i podziemne
• Nie nadają się do picia bez uprzedniego
oczyszczenia i dezynfekcji
• Pod wpływem mikroorganizmów i tlenu
ulegają samooczyszczaniu (rozkład
związków organicznych na nieorganiczne)
WODY PODZIEMNE
• Woda w wyniku powolnej filtracji przez
glebę (kilku cm/dobę) ulega procesom
samooczyszczania biochemicznego i
sorpcji zanieczyszczeń
• Jakość wody zależy od głębokości warstwy
wodonośnej
• Wody przypowierzchniowe (zaskórne),
gruntowe, wgłębne i głębinowe
WODY
PRZYPOWIERZCHNIOWE
• Występują bezpośrednio pod
powierzchnią na głębokości 2-3 metrów
• Niedostatecznie oczyszczone, bardzo
zmienne i pod względem sanitarnym
niepewne
• Nie nadają się do picia bez
oczyszczenia i dezynfekcji
WODY GRUNTOWE
• Tworzą je wody opadowe, które przesączają się przez porowatą
glebę, a następnie gromadzą się w pokładach piasku, żwiru czy
też spękanych skał. Wpływ środowiska zewnętrznego na poziom
wodonośny maleje wraz z głębokością.
• Mają zwierciadła swobodne (nie przykryte warstwą
nieprzepuszczalną) i podlegają wahaniom poziomu tego
zwierciadła, jak i pewnym wahaniom składu chemicznego.
• Nie podlegają zmianom temperatury w ciągu doby. Temperatura
ich zmienia się w zależności od pór roku.
• Nie podlegają bezpośrednim wpływom czynników
atmosferycznych, są przefiltrowane i z tego względu w zasadzie
mogą być wykorzystywane dla celów spożywczych, czasami
potrzebne jest uzdatnianie i dezynfekcja wody.
• Wody gruntowe można ujmować za pomocą studni abisyńskich
lub studni kopanych.
WODY WGŁĘBNE
• Występują pod warstwa nieprzepuszczalną.
• Ze względu na izolację od warunków zewnętrznych nie
podlegają wahaniom temperatury lub zaznaczają się
tylko zmiany sezonowe (dla płycej występujących).
• Dobrze oczyszczone i polecane do picia.
Mogą
czasami mieć podwyższoną zawartość żelaza i
manganu, ale związki te można usunąć za
pomocą prostej i taniej technologii.
• Wody artezyjskie - występujące pomiędzy warstwami
nieprzepuszczalnymi i pod ciśnieniem hydrostatycznym
WODY GŁĘBINOWE
• Wody występujące głęboko pod
powierzchnią ziemi, uwięzione w
warstwach skalnych w przeszłości
geologicznej, całkowicie odizolowane od
czynników zewnętrznych.
• Nie są odnawialne. Z reguły mają wysoką
mineralizację i z tego względu nie nadają
się do celów konsumpcyjnych.
WODY MINERALNE
• Solanki – zawierające sól kuchenną i
sole magnezu
• Wodorowęglanowe – kwaśne węglany
wapnia i sodu
• Siarczanowe – siarczki sodu i wapnia
• Radoczynne – pierwiastki
promieniotwórcze
• Szczawy – wodorowęglanowe
zawierające ponad 1g CO
2
/l
HIGIENICZNO-
SANITARNA OCENA
JAKOŚCI WODY
WARUNKI JAKIM POWINNA
ODPOWIADAĆ WODA DO
PICIA
Woda powinna być klarowna,
bezbarwna, bez smaku i zapachu,
bez bakterii chorobotwórczych,
związków trujących i niepożądanych
ze względów gospodarczych, ze
składnikami potrzebnymi
organizmowi (np. jod i fluor), łatwo
dostępna i zabezpieczona przed
zanieczyszczeniem.
ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA
ZDROWIA
z dnia 29 marca 2007 r.
w sprawie jakości wody
przeznaczonej do spożycia
przez ludzi
ROZPORZĄDZENIE MZIOS
DOTYCZY WODY
1) pobieranej z urządzeń i instalacji
wodociągowych;
2) pobieranej z indywidualnych ujęć wody
zaopatrujących ponad 50 osób lub dostarczających
więcej niż średnio 10 m
3
wody na dobę;
3) pobieranej z indywidualnych ujęć wody, bez
względu na ilość dostarczanej wody, jeżeli woda ta
służy do działalności handlowej lub publicznej;
4) pobieranej z cystern lub zbiorników;
5) pobieranej ze zbiorników magazynujących
wodę w środkach transportu lądowego,
powietrznego lub wodnego;
6) wprowadzanej do jednostkowych opakowań.
WODA PRZEZNACZONA DO
SPOŻYCIA PRZEZ LUDZI TO
• woda w stanie pierwotnym lub po uzdatnieniu,
przeznaczona do picia, przygotowania żywności
lub innych celów domowych, niezależnie od jej
pochodzenia i od tego, czy jest dostarczana z
sieci dystrybucyjnej, cystern, w butelkach lub
pojemnikach,
• woda wykorzystywana przez przedsiębiorstwo
produkcji żywności do wytworzenia,
przetworzenia, konserwowania lub wprowadzania
do obrotu produktów albo substancji
przeznaczonych do spożycia przez ludzi;
1) wymagania dotyczące jakości wody
przeznaczonej do spożycia przez ludzi, zwanej dalej
„wodą”, w tym wymagania bakteriologiczne,
fizykochemiczne, organoleptyczne;
2) sposób oceny przydatności wody;
3) zakres badania wody;
4) program monitoringu jakości wody;
5) sposób nadzoru nad materiałami i wyrobami
stosowanymi w procesach uzdatniania i dystrybucji
wody;
6) sposób nadzoru nad laboratoriami wykonującymi
badania jakości wody;
7) sposób informowania konsumentów o jakości
wody;
8) sposób postępowania przed organami
Państwowej Inspekcji Sanitarnej w przypadku, gdy
woda nie spełnia wymagań jakościowych.
ROZPORZĄDZENIE
OKREŚLA:
jeżeli jest wolna od mikroorganizmów
chorobotwórczych i pasożytów w liczbie
stanowiącej potencjalne zagrożenie dla
zdrowia ludzkiego, substancji chemicznych
w ilościach zagrażających zdrowiu oraz nie
ma agresywnych właściwości korozyjnych i
spełnia:
1) podstawowe wymagania
mikrobiologiczne określone w
załączniku nr 1
do rozporządzenia;
2) podstawowe wymagania chemiczne
określone w
załączniku nr 2
do
rozporządzenia.
WODA JEST BEZPIECZNA
DLA ZDROWIA LUDZKIEGO
mikrobiologiczne,
organoleptyczne,
fizykochemiczne, oraz
radiologiczne, jakim powinna
odpowiadać woda, określa
załącznik nr 3
do rozporządzenia.
Dodatkowe wymagania chemiczne,
jakim powinna odpowiadać woda,
określa
załącznik nr 4
do
rozporządzenia.
DODATKOWE
WYMAGANIA
ESCHERICHIA COLI
• Escherichia coli, inaczej pałeczka okrężnicy, należy do
bakterii Gram-ujemnych (czyli słabiej barwiących się w
metodach szybkiej identyfikacji). Zaliczana jest do
grupy pałeczek jelitowych.
• Do gatunku E. coli należy prawie 200 różnych bakterii.
• E.coli występuje powszechnie w środowisku, stanowi
także składnik prawidłowej flory bakteryjnej człowieka
- w jelicie grubym występuje w dużych ilościach.
• Część odmian jest szkodliwa dla organizmu ludzkiego
powodując różne dolegliwości.
ENTEROKOKI
• Enterokoki, paciorkowce kałowe
(Enterococcus, Streptococcus faecalis) –
rodzaj bakterii gram-dodatnich.
• Dwa gatunki powszechnie występują we
jelitach ludzi, w których żyją na zasadzie
komensalizmu (współbiesiadnictwa) są to
częstszy Enterococcus faecalis (90-95%)
oraz rzadszy Enterococcus faecium (5-
10%).
PSEUDOMONAS
AERUGINOSA
• Pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa)
– Gram-ujemna bakteria, żyjąca głównie w glebie i
wodzie oraz na powierzchni roślin i rzadko na skórze
zwierząt.
• Wywołuje zakażenie tylko u osób z obniżoną
odpornością.
• Jest jednym z najważniejszych i najgroźniejszych
drobnoustrojów powodujących zakażenia wewnątrz
szpitalne. Leczenie zakażenia Pseudomonas
aeruginosa jest trudne ze względu na dużą oporność
tej bakterii na antybiotyki.
Legionella
• Legionella – rodzaj Gram-ujemnej pałeczki, obejmujący
gatunki wywołujące legionellozę (chorobę legionistów,
gorączkę Pontiac).
• Powstanie rodziny Legionellaceae miało związek z odkryciem
nowego czynnika etiologicznego nietypowego zapalenia płuc
odkrytego po epidemii wśród uczestników konwentu Legionu
Amerykańskiego zorganizowanego w 1976 roku w Filadelfii w
rocznicę podpisania Deklaracji Niepodległości Stanów
Zjednoczonych. Media nadały temu niezwykłemu zakażeniu
nazwę choroby legionistów.
• Poprzednie zachorowania i epidemie spowodowane przez
Legionella zostały zidentyfikowane za pomocą badań
serologicznych zgromadzonych surowic. Na przykład L.
pneumopfilia została zidentyfikowana ex post jako czynnik
etiologiczny choroby występującej 10 lat wcześniej, o nieznanej
wówczas etiologii, nazwanej gorączką Pontiac od miejsca
pierwszego zachorowania (w stanie Michigan)
CLOSTRIDIUM
PERFRINGENS
• Laseczki zgorzeli gazowej (Clostridium perfringens) - to
grupa szczególnie niebezpiecznych bakterii.
Wywoływać mogą masowe zatrucia pokarmowe, jeśli
dostaną się do wodociągów. Ponadto znane są z
niebezpiecznego dla życia zakażenia ran oraz zakażeń
szpitalnych.
• Bakterie Clostridium perfringens należą, wraz z
laseczką tężca i jadu kiełbasianego, do dużego rodzaju
bakterii z grupy Clostridium.
• Dla człowieka szczególnie niebezpieczne są bakterie
Clostridium perfringens typu A i F .
• Te bakterie wytwarzają kilkanaście toksyn,
wywołujących szybką śmierć u zwierząt
laboratoryjnych i gwałtowne objawy chorobowe u
ludzi.
BADANIA WODY DLA CELÓW SANITARNYCH
WYKONYWANE SĄ PRZEZ WOJEWÓDZKIE I
POWIATOWE STACJE SANITARNO-EPIDEMIOLOGICZNE
JEDNYM Z GŁÓWNYCH OŚRODKÓW NAUKOWYCH W
DZIEDZINIE BADAŃ WODY DLA CELÓW SANITARNYCH JEST
NARODOWY INSTYTUT ZDROWIA PUBLICZNEGO -
PAŃSTWOWY ZAKŁAD HIGIENY
CEL PROWADZONYCH
BADAŃ
• Badania wody wykonywane są w celu:
• określenia jej przydatności do picia, potrzeb
gospodarczych i przemysłowych.
• stwierdzenia obecności w niej substancji
• zabezpieczenia wód przed zanieczyszczeniem
• oceny przebiegu procesów oczyszczania
wody
ZAKRES PROWADZONYCH BADAŃ
• W praktyce sanitarnej rozróżnia się trzy
zakresy badania fizyczno-chemicznego wody:
• Badanie sanitarne skrócone (przy okresowej
kontroli jakości wody)
• Badanie sanitarne rozszerzone (do ustalenia
przydatności wody dla celów przemysłowych)
• Badanie sanitarne pełne (dla oceny jakości
nowych źródeł wody przeznaczonych do
zaopatrzenia centralnego)
POBIERANIE PRÓBEK DO BADAŃ
WODY
1. Przed pobraniem próbek należy spuszczać wodę
przez ok. 10 minut w celu oczyszczenia kurka i
ustabilizowania przepływu i składu wody.
• 2. Bezpośrednio przed pobraniem próbek należy
dokładnie umyć kurek wodą z detergentem i
wytrzeć suchą, czystą ściereczką, po czym opalić
płomieniem (używając np. waty zwilżonej
spirytusem skażonym). Po wykonaniu tych
czynności jeszcze kilka minut spuszczać wodę.
• 3. W pierwszej kolejności pobiera się próbkę do
badań mikrobiologicznych do jałowych butelek
(butelki do pobrania w laboratorium).
BADANIA
MIKROBIOLOGICZNE
Jałowe naczynie wyjąć z opakowania,
odkręcić pokrywkę, a po napełnieniu
naczynia wodą do 4/5 objętości
butelki natychmiast zamknąć
pokrywką trzymaną w czasie
pobierania próbki w ręce dolną
częścią do dołu, chroniąc przed
zanieczyszczeniem. Do wód
chlorowanych stosować butelkę z
tiosiarczanem sodu.
BADANIA
FIZYKOCHEMICZNE
• Wodę do badań w zakresie
kontrolnym pobiera się do butelki
PET o pojemności min. 1,5l.
• Butelkę PET dwukrotnie
przepłukać pobierana wodą,
napełnić i natychmiast zamknąć.
TRANSPORT PRÓBEK
WODY
Próbki należy transportować
w termotorbie, w
temperaturze 5 ± 3
o
C i
dostarczyć do laboratorium
w czasie nie dłuższym niż 6
godzin od momentu
pobrania.
BADANIA WODY DLA
CELÓW SANITARNYCH
• Zakres badań wody obejmuje oznaczenia:
• Fizyczne
• Chemiczne
• Bakteriologiczne
FIZYCZNE WSKAŹNIKI JAKOŚCI
WODY
• Temperatura
• Mętność
• Barwa
• Zapach
TEMPERATURA
• Ustalanie możliwości
zanieczyszczenia wód podziemnych
przez wody powierzchniowe
• Wody przypowierzchniowe mają
temperaturę zmienną zależną od pór
roku, wody podziemne stałą 8-12
o
MĘTNOŚĆ
• Spowodowana obecnością nierozpuszczalnych
związków nieorganicznych i organicznych
• Duża mętność wody pochodzenia organicznego
może świadczyć o zanieczyszczeniu ściekami
• Dopuszczalna mętność dla wody do picia wynosi 1
NTU
• NTU (nephelometric turbidity unit) to
nefelometryczna jednostka mętności. Oznaczenia
wykonuje się nefelometrem - mętnościomierzem.
BARWA
• Wody naturalne mają zabarwienie zielonkawo-
żółte. Inne odcienie barwy świadczyć mogą o
zanieczyszczeniu wody ściekami przemysłowymi.
• Barwę oznacza się w próbie klarownej, poprzez
porównanie ze skala wzorców lub metodą
fotometryczną.
• W wodzie do picia barwa nie powinna przekraczać
15 mg Pt/dm3
• Za jednostkę barwy przyjmuje się zabarwienie
jakie powstaje po dodaniu do 1 dm3 wody
destylowanej 1 mg platyny w postaci
chloroplatynianu potasu (K2PlCl6) i 0.5 mg kobaltu
w postaci chlorku kobaltowego (CoCl2×6H2O).
ZAPACH
• Zapach pochodzenia naturalnego, (np.
roślinny), gnilny (siarkowodoru - H
2
S) lub
specyficzny (fenol, nafta, smoła)
• Niektóre związki chemiczne posiadają
wyjątkowo silne własności zapachowe
wyczuwalne na poziomie kilku ppm-ów.
Zapach może być czulszym wskaźnikiem
zanieczyszczenia od metod chemicznych
• Zapach powinien być akceptowalny
przez konsumentów
CHEMICZNE WSKAŹNIKI
JAKOŚCI WODY
• Utlenialność
• Związki Azotowe – Azotany, Azotyny, Amoniak
• Chlorki
• Biochemiczne Zapotrzebowanie Tlenu
• Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu
• Odczyn – pH
• Twardość
• Żelazo i mangan
• Mikroelementy
UTLENIALNOŚĆ
• Właściwość wody polegająca na redukowaniu
nadmanganianu potasowego (KMnO4)
wskutek utleniania się związków
organicznych i nieorganicznych
• Utlenialność daje ogólną charakterystykę
zanieczyszczenia wody związkami
organicznymi
• W wodzie do picia nie powinna być wyższa
niż 5 mg O
2
/dm
3
ZWIĄZKI AZOTOWE –
AZOTANY, AZOTYNY I
AMONIAK
• Związki azotowe mogą być pochodzenia
organicznego (np. ze ścieków) lub
nieorganicznego (np. z gleby)
• Obecność amoniaku przy jednoczesnym
braku azotynów i azotanów wskazuje na
świeże zanieczyszczenie wody, obecność
samych azotanów na całkowitą
mineralizację związków organicznych
ZWIĄZKI AZOTOWE
• Występowanie dużej ilości związków azotowych, a
zwłaszcza amoniaku, podwyższonej utlenialności i
znacznej zawartości chlorków wskazuje na możliwość
zanieczyszczenia wody ściekami komunalnymi
• Dopuszczalne stężenie azotanów wynosi 50 mg/l,
azotynów 0,50 mg/l i jonu amonowego 0,50 mg/l
• Związki azotowe występujące w wodzie do picia
przeznaczonej dla niemowląt mogą być przyczyną
wystąpienia methemoglobinemii – sinicy (cyanosis).
Wg dostępnych w literaturze informacji przypadki
methemoglobinemii notowano gdy poziom azotanów
w wodzie wynosił ponad 100 mg/l.
CHLORKI
• Pochodzić mogą ze złóż mineralnych (tzw.
chlorki „normalne”) lub z zanieczyszczeń
wody ściekami. Zawartość chlorków
„normalnych” w wodzie danej okolicy jest
zwykle stała
• W wodzie do picia zawartość chlorków nie
powinna przekraczać 250 mg/l
• Zmiany zawartości chlorków mogą
wskazywać na zanieczyszczenie wód ściekami
ODCZYN – PH
• Wartość pH wskazuje czy woda ma odczyn kwaśny,
zasadowy czy obojętny.
• Odczyn pH określa stężenie jonów wodorowych w
roztworze.
• Wszystkie procesy biologiczne zachodzące w wodzie
wymagają odpowiedniego odczynu.
• Wartość pH wody ma duże znaczenie dla jej
uzdatniania, dla korozyjności wody w instalacjach
wodociągowych i dla procesów technologicznych.
Dopuszczalna wartość pH wody do spożycia wg PN
wynosi : 6,5 ÷ 9,5.
TWARDOŚĆ
•
Twardość wody jest to właściwość wody wywołana
obecnością substancji rozpuszczonych w wodzie,
głównie soli wapnia i magnezu
•
Twardość wody w przyrodzie w znacznym stopniu zależy
od rodzaju gruntu, z którego ta woda wypływa.
•
Duża twardość powoduje:
•
podczas gotowania powstawanie kamienia kotłowego
•
duże zużycie mydła bez wytwarzania piany
•
Twardość wody do picia powinna wynosić 60 – 500 mg/l
w przeliczeniu na węglan wapnia (CaCO
3
) Jest to
wartość zalecana ze względów zdrowotnych
ŻELAZO I MANGAN
• Żelazo występuje w wodach podziemnych w formie
związków żelazawych rozpuszczalnych w wodzie
• Przy obecności tlenu lub substancji utleniających w
wodzie żelazo dwuwartościowe przechodzi w
trójwartościowe i wytrąca się z wody
• Żelazo w wodzie może pochodzić z gruntu, ze
ścieków przemysłowych lub z korozji rur i zbiorników
żelaznych
• Duża zawartość żelaza w wodzie do picia (powyżej
normy - 0,2 mg/l) powoduje zmętnienie, zabarwienie
i pogorszenie smaku wody
• Podobne znaczenie ma mangan, którego w wodzie
do picia nie powinno być więcej od 0,05 mg/l
MIKROELEMENTY
• Mikroelementy, zwane też pierwiastkami
śladowymi - występują w organizmie w ilości
mniejszej niż 0,01%, przy zapotrzebowaniu
poniżej 100 mg/osobę/dzień; do tej grupy
m.in. wchodzą: żelazo, cynk, miedź, mangan,
fluor, jod, selen, chrom
• Niedobór lub nadmiar pierwiastków
śladowych może być szkodliwy dla organizmu
• Wśród mikroelementów występujących w
wodzie szczególne znaczenie posiadają jod i
fluor
JOD
• Zawartość jodu w ustroju człowieka jest bardzo
mała i wynosi 20-50mg. W tarczycy znajduje się
8-10mg, co stanowi około 40% całego jodu ustroju
• Głównym źródłem jodu jest woda pitna oraz sól
kamienna
• U dorosłych objawami niedoborów są wole i
niedoczynność tarczyc, natomiast u młodych
kobiet bezpłodność lub przedwczesne porody
• Około 500 milionów ludzi na całym świecie cierpi
z powodu niedoboru jodu. Sól jodowana jest
jednym z rozwiązań
• W Polsce sprzedaje się w sklepach wyłącznie sól
jodowaną zawierającą dodatek 30mg jodku
potasu na 1kg soli
FLUOR
• Woda do picia powinna zawierać do 1,5 mg/l
fluorków
• Optymalna zawartość fluorków w wodzie do
picia wynosi 0,8 do 1 mg/l
• W przypadku nadmiaru fluoru występuje
cętkowanie szkliwia nazębnego, a w
przypadku niedoboru rozwija się próchnica
zębów
• Fluorkowanie wody – dodaje się do wody
związki rozpuszczalne - N
a
F
BIOCHEMICZNE
ZAPOTRZEBOWANIE TLENU
• Jest to umowny wskaźnik określający ilość tlenu
wymaganą do utlenienia związków organicznych
przez mikroorganizmy (bakterie aerobowe)
• Wartość tę uzyskuje się w wyniku pomiaru zużycia
tlenu przez badaną próbkę wody w ciągu 5 dni (BZT5)
• Pośrednio określa się w ten sposób stężenie
substancji organicznej podatnej na biodegradację
• BZT jest wskaźnikiem czystości wody, im wyższa
wartość BZT tym większe zanieczyszczenie (ilość
związków organicznych).
CHEMICZNE
ZAPOTRZEBOWANIE TLENU
• Jest to umowne pojęcie oznaczające
ilość tlenu w mg/dm³, pobranego z
utleniaczy na utlenienie związków
organicznych i niektórych
nieorganicznych
• Stosowane jest jako miara
zanieczyszczeń w wodzie
MIKRORGANIZMY
WYSTĘPUJĄCE W WODZIE
• Bakterie wodne (na ogół nieszkodliwe,
uczestniczące w samooczyszczaniu wód)
• Bakterie glebowe (na ogół nieszkodliwe,
spłukiwane do wody z opadami)
• Chorobotwórcze bakterie jelitowe (np.
Salmonella, Shigella, Escherichia coli,
Vibrio cholerae)
• Wirusy jelitowe (np. Hepatitis A,
enterowirusy - Polio, Coxackie, ECHO)
ROBAKI PASOŻYTNICZE
• Są bardzo odporne na środki dezynfekcyjne
• 1. Człowiek jest jedynym żywicielem (zakażenia
może nastąpić po wypiciu wody, w której znajdują
się ich jaja): Ascaris lumbricoides (glista ludzka),
Enterobius vermicularis (owsik), Trichuris trichuria
(włosogłówka)
• 2. Człowiek jest ich żywicielem ostatecznym): Taenia
saginata (tasiemiec nieuzbrojony) – występujący u
bydła, Taenia solium (tasiemiec uzbrojony) –
występujący u świń, Diphyllobothrium latum
(bruzdogłowiec szeroki) – występujący u ryb i oczlika
PIERWOTNIAKI
PASOŻYTNICZE
• Giardia intestinalis (Giardia lambria), jego cysty
przenoszone są od osób zarażonych przez wodę i
żywność, szybko namnażają się, w wodzie o temp. 18
0
C
cysty przeżywają do 3 miesięcy
• Toksokaroza - jest groźną odzwierzęcą chorobą
pasożytniczą, wywoływaną przez inwazję larw psich i
kocich. Do wód powierzchniowych spływają ze ściekami
deszczowymi. W Polsce stwierdzono obecność jaj
toksokar w 10-50% badanego materiału (piasek z
podwórek, parków, plaż)
• Cryptosporidium parvum - gatunek chorobotwórczego
pierwotniaka powodującego choroby układu
pokarmowego człowieka (kryptosporydioze) oraz wielu
gatunków zwierząt
WYMAGANIA
BAKTERIOLOGICZNE
• Ocenę bakteriologiczną przeprowadza się w oparciu o
oznaczenie następujących organizmów:
• Escherichia coli - 0
• Enterokoki - 0
• Pseudomonas aeruginosa - 0
• Ogólnej liczby mikroorganizmów w 36
0
C po 48h (20/1ml)
• Ogólnej liczby mikroorganizmów w 22
0
C po 72h
(100/1ml)
• Legionella sp. (100/100ml)
• Bakterie grupy coli - 0
• Clostridium perfringens (łącznie ze sporami) - 0
BIOLOGICZNE WSKAŹNIKI
ZANIECZYSZCZENIA WODY
• Oprócz sposobów oceny zanieczyszczenia wód
opartych na wskaźnikach fizycznych, chemicznych
i badaniach bakteriologicznych stosuje się metody
badania stanu biologicznego wody.
• Najczęściej jest stosowany system saprobowy,
wykorzystujący wyniki analizy hydrobiologicznych
wód.
• System saprobowy jest to wykaz gatunków roślin i
zwierząt charakteryzujących się występowaniem
(wyłącznym lub najczęstszym) w wodach o
określonym stopniu zanieczyszczenia.
SYSTEM SAPROBOWY
• Pierwszy system saprobowy został opublikowany
przez KOLKWITZA i MARSSONA (1902). Autorzy
wydzielili w rzekach trzy główne strefy:
polisaprobową - najbardziej zanieczyszczoną,
mezosaprobową - strefę wód nieznacznie
zanieczyszczonych i oligosaprobową - strefę wody
czystej. Każdej z tych stref odpowiadały właściwe im
organizmy wskaźnikowe.
• System saprobów przez dziesięciolecia był
poprawiany i udoskonalany, zarówno przez swych
twórców, jak i następców. Oprócz zmian w listach
gatunków wskaźnikowych przypisanych kolejnym
strefom, zostało dodanych kilka nowych stref m.in.
strefa katarobowa - wód najczystszych.
Liczba gatunków wskaźnikowych w
systemach saprobowych, dla różnych
klas jakości wód (I-IV)
(za Lampert W., Sommer U.,1996)
BIOTESTY I
BIOMONITORING
• Biotesty to eksperymenty, w których do oceny
efektu działania różnych substancji lub czynników
środowiska są użyte organizmy lub ich części.
• Biomonitoring to ocena elementów środowiska
przy pomocy biotestów.
• Do bioindykacji wód w Polsce często wykorzystuje
się skorupiaki z rodzaju rozwielitka (Daphnia
magna), glony z rodzaju Chlorella, rośliny
wodne: pałkę szerokolistną i p. wąskolistną, a z
ryb – gupika (Poecilia reticulata).
BIOMONITORING TOKSYCZNOŚCI
WODY
• W celu ujednolicenia badań w skali światowej organizacje
międzynarodowe ustalają zasady postępowania przy
badaniu toksyczności oraz podają wykazy organizmów
wskaźnikowych.
• Dla kontroli stanu wód w europie światowa organizacja
zdrowia (WHO) zaleca stosowanie ryb bardzo wrażliwych
na zanieczyszczenia (pstrąga potokowego, płoci,
sandacza) oraz ryb średnio wrażliwych (okonia, karpia,
uklei).
• Aby ocenić stopień toksyczności wód, prowadzi się
hodowlę ryb przez 2 - 20 dni i określa się poziom
śmiertelności, bada przebieg procesów biochemicznych i
fizjologicznych oraz zmiany w sposobie poruszania się i w
zachowaniu osobników.
BIOTESTY I
BIOINDYKACJA
• Biotesty stosowane są przy ocenie
toksyczności substancji występujących w
wodzie.
• Toksyczność ostra – obserwujemy silny skutek
działania substancji w krótkim czasie (do kilku
dni)
• Toksyczność chroniczna – substancja kumuluje
się w organizmie przez długi okres a efekt
działania ujawnia się po długim czasie (po
latach).
• Bioindykacja wykorzystuje zespoły organizmów
, charakteryzujące się rozmaitą wrażliwością i
różną długością życia dla oceny szkodliwości
substancji występujących w wodzie
BIOTESTY
• sporządzanie szeregu rozcieńczeń
analizowanych substancji w
naczyniach o określonej pojemności
• umieszczanie organizmów testowych
• rejestracja liczby porażeń, zgonów i
zmian przebiegu procesów
fizjologicznych
• statystyczne opracowanie danych
WODA W KĄPIELISKACH
• ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA z dnia 16 października 2002
r. w sprawie wymagań, jakim powinna odpowiadać woda w
kąpieliskach
• Rozporządzenie określa wymagania, jakim powinna odpowiadać
woda w kąpieliskach, częstotliwość pobierania próbek wody przez
organy Państwowej Inspekcji Sanitarnej, metodyki referencyjne
analiz i sposób oceny, czy wody odpowiadają wymaganym
warunkom, oraz sposób informowania ludności o jakości wody w
kąpieliskach. Wymagania określone w rozporządzeniu stosuje się do
kąpielisk morskich i śródlądowych zorganizowanych i
wykorzystywanych tradycyjnie
• Ustala się minimalna częstotliwość pobierania próbek wody w
kąpieliskach, w okresie od dnia 1 kwietnia do dnia 30 września co 2
tygodnie
• Woda w kąpieliskach powinna odpowiadać wymaganiom określonym
w załączniku nr 1 do rozporządzenia
WYMAGANIA, JAKIM POWINNA ODPOWIADAĆ WODA W
KĄPIELISKACH
(BADANIA PODSTAWOWE)
Lp.
Wskaźniki
Wartość pożądana
Wartość dopuszczalna
Metody badania
Bakteriologiczne
1
Liczba bakterii Escherichia coli lub bakterii grupy
coli typu kałowego (bakterie grupy coli
termotolerancyjne) /100ml
do 100
do 1000
NPL lub FM
2
Liczba bakterii grupy coli/100ml
do 500
do 10 000
NPL lub FM
3
Liczba paciorkowców kałowych (enterokoków)/100
ml
do 100
do 400
NPL lub FM
4
Salmonella/1000 ml
nieobecne
nieobecne
FM+RS
Fizykochemiczne
5
PH
od 6 do 9
od 6 do 9
E
6
Barwa
akceptowalna
akceptowalna
O
7
Zapach w temp. 20 - 25 ° C
naturalny
akceptowalna
O
8
Oleje mineralne
niewidoczna plama na
powierzchni
10 mg/l
niewidoczna plama na
powierzchni
10 mg/l
O
9
Substancje powierzchniowo czynne reagujące z
błękitem metylowym
brak trwałej piany do 0,3
mg/l
brak trwałej piany do 0,5
mg/l
O, S
10
Fenol w mg/l
poniżej 0,005
zapach nieobecny do
0,005 mg/l
O, GC
11
Przezroczystość
2 m
1 m
O
12
Tlen rozpuszczony
(% nasycenia Os)
80 do 120
powyżej 80%
E
13
Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu w mg O2/l
(BZT5)
do 6 mg O2/l
do 6 mg O2/l
S
14
Osady smoliste, przedmioty pływające
(drewno, plastik, butelki)
brak
brak
O
15
Zakwity sinic
dopuszcza się ilości
niepowodujące zmiany
barwy i zmętnienia oraz/
lub zapachu
dopuszcza się ilości
niepowodujące zmiany
barwy i zmętnienia oraz /
lub zapachu
O
Wskaźnik jakości wody
Najwyższa dopuszczalna liczba bakterii
pływalnia,
basen
kąpielowy
basen z
hydromasaże
m
Objętość
próbki
(w ml)
Escherichia coli lub bakterie grupy coli
termotolerancyjne
0
0
100
Gronkowce koagulazo-dodatnie
2
x
100
Pseudomonas aeruginosa
0
0
100
Legionella pneumophilla
xx
x
0
100
Ogólna liczba bakterii
w 36 +/-2
0
C po 44+/-4h
100
100
1
x - nie oznacza się
xx - obowiązek badania od stycznia 2006
WARUNKI BAKTERIOLOGICZNE, JAKIM POWINNA
WARUNKI BAKTERIOLOGICZNE, JAKIM POWINNA
ODPOWIADAĆ
ODPOWIADAĆ
WODA W PŁYWALNIACH, BASENACH KĄPIELOWYCH
WODA W PŁYWALNIACH, BASENACH KĄPIELOWYCH
I BASENACH Z HYDROMASAŻEM
I BASENACH Z HYDROMASAŻEM
Uwaga:
Próbki do badań bakteriologicznych powinny być pobierane zawsze
z punktu najbliższego doprowadzającego wodę do niecki basenu
oraz z niecki basenu z odległości co najmniej 50 cm od ściany, z
głębokości 20-30 cm pod powierzchnią lustra wody.
Z
a
łą
cz
n
ik
d
o
p
ro
je
k
tu
r
o
zp
o
rz
ą
d
ze
n
ia
P
re
ze
sa
R
a
d
y
M
in
is
tr
ó
w
Parametr
Jedn
.
Woda
uzdatniona
wprowadzana
do basenu
Woda w
basenie
min
max
min
max
Barwa
mg/l
–
15
–
15
Mętność
NTU
–
0,5
–
1,0
Przeźroczystość
–
–
–
dobrze
widoczne dno
Odczyn pH
–
a) woda słodka
–
6,5
7,6
6,5
7,6
b) woda morska
–
6,5
7,8
6,5
7,8
Amoniak [NH
4
+
]
mg/l
–
–
–
0,3*
Azotany [NO
3
–
]
mg/l
–
–
–
30*
Utlenialność [O
2
]
mg/l
–
–
–
5*
Potencjał Redox przy
elektrodzie Ag/AgCl
3,5 m KCl
woda słodka dla
a) 6,5 pH 7,3
mV
–
–
750
–
b) 7,3 < pH 7,6
mV
–
–
770
–
woda morska dla
a) 6,5 pH 7,3
mV
–
–
700
–
b) 7,3 < pH 7,8
mV
–
–
720
–
Chlor wolny
a) baseny
mg/l
0,3
wg
zapo-
0,3
0,5
b) whirlpoole
mg/l
0,7
trzebo
wania
0,7
1,0
Chlor związany
mg/l
–
0,5
–
0,5
Chloroform
mg/l
–
0,03
–
0,03
THM
mg/l
–
0,15
–
0,15
Glin
mg/l
–
0,2
–
0,2
Uwaga:
-wartości przy których podano * oznaczają
różnice stężeń tych wskaźników w wodzie
basenowej i „świeżej” wodzie wodociągowej
służącej do napełniania basenów i uzupełniania
ubytków wody basenowej.
WYMAGANIA
WYMAGANIA
FIZYKOCHEMICZNE
FIZYKOCHEMICZNE
DLA BASENÓW
DLA BASENÓW
KĄPIELOWYCH
KĄPIELOWYCH
I BASENÓW Z
I BASENÓW Z
HYDROMASAŻEM
HYDROMASAŻEM
Z
a
łą
cz
n
ik
d
o
p
ro
je
k
tu
r
o
zp
o
rz
ą
d
ze
n
ia
P
re
ze
sa
R
a
d
y
M
in
is
tr
ó
w
UŻYTKOWNICY PŁYWALNI
UŻYTKOWNICY PŁYWALNI
WNOSZĄ DO WODY BASENU:
WNOSZĄ DO WODY BASENU:
• Drobnoustroje
• Pasożyty
• Włosy i różnego rodzaju zanieczyszczenia fizjologiczne
• Resztki kosmetyków, środków myjących, włókna
tekstylne, kurz itp.
Zanieczyszczenia te są sprzymierzeńcami
mikroorganizmów ponieważ:
• chronią je przed środkami dezynfekcyjnymi
• chronią je przed spłukaniem (umiejscowione w
nalotach brudu na ścianach i obrzeżach niecki, w
rynnie przelewowej) stanowią dla nich pożywkę i
pokarm
PRZYKŁADOWE ILOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ WPROWADZANYCH
PRZYKŁADOWE ILOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ WPROWADZANYCH
DO WODY BASENOWEJ PRZEZ KĄPIĄCYCH SIĘ
DO WODY BASENOWEJ PRZEZ KĄPIĄCYCH SIĘ
Rodzaj
zanieczyszczenia
Ilość osób kąpiących się
1
200
1000
mocz
50 ml
10 l
50 l
pot
300 ml
60 l
300 l
zanieczyszczenia
organiczne
nierozpuszczalne
0,5 g
100 g
500 g
azot ogólny
1 g
200 g
1 kg
zanieczyszczenia
organiczne
rozpuszczalne
wyrażone jako
zużycie KMnO
4
4 g
800 g
4 kg
Drobnoustroje
( 3 mld)
w tym x = ? to drobnoustroje
chorobotwórcze
bez mycia ciała
500 mln
100 mld
500 mld
z myciem ciała
50 mln
10 mld
50 mld
PODSTAWOWE WYMAGANIA EKSPLOATACYJNE DLA
PODSTAWOWE WYMAGANIA EKSPLOATACYJNE DLA
PŁYWALNI
PŁYWALNI
• Sprawne urządzenia uzdatniające wodę (bieżąca kontrola stanu
technicznego)
• zachowanie prawidłowego procesu technologicznego
(przeszkoleni pracownicy obsługi, stosowanie odpowiednich
środków do uzdatniania i pielęgnacji wody, automatyczna i
„ręczna” kontrola parametrów wody
• utrzymanie właściwych warunków higieniczno-sanitarnych w
całym obiekcie (właściwe przeprowadzanie prac porządkowo-
sanitarnych, stosowanie odpowiednich środków czyszcząco-
dezynfekujących)
• właściwe zachowania higieniczne osób korzystających z
pływalni (regulamin korzystania z pływalni, napisy i piktogramy
umieszczone w widocznych miejscach, dyskretne i taktowne
obserwowanie oraz nadzór nad klientami pływalni)
• właściwa kultura sanitarna personelu zatrudnionego w tego
typu obiektach
SWIMMING POOL
DISINFECTION SYSTEM
SPOSOBY ZAOPATRZENIA
LUDNOŚCI W WODĘ
• Ujęcia indywidualne – bezpośrednio ze źródła
(np. ze studni, rzeki)
• Ujęcia centralne – za pośrednictwem
wodociągu:
• indywidualnego (zagrodowego)
• zbiorowego:
• lokalnego (dla 1 miejscowości)
• grupowego (dla kilku miejscowości)
• centralnego (w dużych aglomeracjach)
SPOSOBY ZAOPATRZENIA
LUDNOŚCI W WODĘ
• Szczególnej opieki wymagają
urządzenia centralne – wodociągi,
które obejmują swym zasięgiem często
wiele tysięcy mieszkańców.
• Sposób zaopatrywania ludności w wodę
oraz stan sanitarno-techniczny
urządzeń wodnych mają duży wpływ na
warunki zdrowotne i sytuację
epidemiologiczną kraju.
RODZAJE STUDNI
typ studni krótka charakterystyka
studnia
abisyńska
(wkręcana
)
wykonywana przez wkręcanie w grunt rury
zakończonej stożkowatym ostrzem. Pobieranie wody
następuje przez pompowanie ręczną dźwignią. Może
pobierać wodę z głębokości 3-7m (do ujmowania wody
przypowierzchniowej lub gruntowej).
studnia
kopana
(kręgowa)
zbudowana z kręgów betonowych. Ze względu na
technologię wykonania nie jest zbyt głęboka (do
ujmowania wody gruntowej)
studnia
wiercona
(głębinow
a)
Wykonana przez wiercenie i wydobycia materiału
skalnego za pomocą świdra. Sięga do głębszych
warstw wodonośnych najczęściej przykrytych co
najmniej jedną warstwą nieprzepuszczalną (do
ujmowania wody gruntowej lub wgłębnej).
DEZYNFEKCJA STUDNI
• Przed przystąpieniem do dezynfekcji studni kopanej
należy wypompować z niej wodę i wybrać ok. 10 cm
warstwy piasku, wypełnić dno studni nową warstwą
piasku lub żwiru, oczyścić i zdezynfekować
cembrowinę oraz zabetonować ubytki i szpary.
Należy zastosować odpowiednie dawki środka
odkażającego (wapno chlorowane lub chloramina).
• Środek dezynfekcyjny rozpuścić w wiadrze z wodą,
wlać do studni i zamieszać. Po 24 godzinach
wybierać wodę, aż do zaniku zapachu chloru. Po
wykonaniu odkażania studnia powinna zostać
przebadana przez stację sanitarno-epidemiologiczną.
• Studnie wiercone najczęściej oczyszcza się przez
długotrwałe pompowanie.
WODOCIĄG SKŁADA SIĘ
Z:
• ujęcia wody:
• wody powierzchniowe – ujęcie brzegowe, nurtowe
• lub infiltracyjne (brzegowe i nurtowe)
• wody podziemne – studnie kopane lub wiercone
• stacji uzdatniania wody – jej zadaniem jest:
• usunięcie niepożądanych zanieczyszczeń
• zmiana niektórych właściwości
• zbiornika czystej wody
• pompowni – wytworzenie odpowiedniego ciśnienia niezbędnego
• do doprowadzenia wody do odbiorców
• sieci wodociągowej – układ przewodów doprowadzających
wodę do odbiorców
METODY UZDATNIANIA
WODY
• aeracja (napowietrzanie) – ma na celu utlenianie związków
rozpuszczonych w wodzie m.in. żelaza i manganu (najczęściej
obecnych w nadmiarze w wodach podziemnych)
• koagulacja – wytrącenie zawiesin koloidalnych (utlenionych
związków), które są następnie łatwo usuwane z wody poprzez
filtrację lub sedymentację
• sedymentacja - opadanie zanieczyszczeń na dno osadników
• filtracja – zatrzymywanie zanieczyszczeń na ziarnach gruntu
złoża
• dezynfekcja – końcowy proces uzdatniania wody, jego celem jest
nadanie wodzie dobrej jakości sanitarnej poprzez zniszczenie
mikroorganizmów w niej obecnych. Do dezynfekcji stosuje się
związki chloru, ozon i promieniowanie ultrafioletowe.
WĘGIEL AKTYWNY
• Działanie adsorpcyjne węgiel aktywny
zawdzięcza swej porowatej budowie. W
procesie produkcji w surowcu bazowym
wytwarzane są rozgałęzione kanały – pory. 1
gram węgla może skrywać nawet 2000 m2
powierzchni.
• Zjawisko adsorpcji polega na
„przytwierdzaniu” się cząsteczek do
powierzchni materiału – sorbentu. Dzięki silnie
rozwiniętej powierzchni węgiel aktywny potrafi
pochłonąć substancje w ilości blisko 20%
własnej masy.
Porowata struktura węgla aktywnego umożliwia skuteczną
adsorpcję
http://www.malawi.pl/artykuly/wegie
l.htm
PRZYKŁADY SUBSTANCJI ORGANICZNYCH
DOBRZE I ŻLE USUWANYCH PRZEZ WĘGIEL
AKTYWNY
(Kowal & Świderska-Bróż 1996)
substancje dobrze usuwane
substancje słabo
usuwane
rozpuszczalniki aromatyczne (benzen,
toluen, nitrobenzeny itd.)
alkohole
chlorowane związki aromatyczne (PCB,
chlorobenzeny, chloronaftalen)
ketony, kwasy i
aldehydy o małej masie
cząsteczkowej
fenol i chlorofenole
cukry i skrobia
wielopierścieniowe węglowodory
aromatyczne (acenaften, benzopireny
itd.)
związki o bardzo dużej
masie cząsteczkowej
lub koloidy
pestycydy i herbicydy (DDT, aldryna,
chloran, heptachlor itd.)
związki alifatyczne o
małej masie
cząsteczkowej
chlorowane, niearomatyczne
(tetrachlorek węgla, chloroalkilowe etery,
heksachlorobutadien itd.)
węglowodory o dużej masie cząsteczkowej
(barwniki, aminy, związki humusowe,
benzyna)
PODATNOŚĆ NA USUWANIE
WĘGLEM AKTYWNYM NIEKTÓRYCH
ZANIECZYSZCZEŃ
NIEORGANICZNYCH
(Kowal & Świderska-Bróż 1996)
rodzaj zanieczyszczenia
podatność
na usuwanie
antymon, arsen, bizmut, chrom,
cyna
wysoka
srebro, rtęć, kobalt, cyrkon
dobra
ołów, nikiel, tytan, wanad, żelazo
dość dobra
miedź, kadm, cyna, bar, selen,
molibden, mangan, wolfram, rad
niska
chrom, brom, jod, fluorki
wysoka
azotany, fosforany, chlorki, bromki,
jodki
niska
WĘGIEL AKTYWNY
• Cząsteczki zanieczyszczeń mogą „przytwierdzać”
się do sorbentu chemicznie (chemisorpcja) lub
fizycznie (przez tzw. siły van der Waalsa).
• Jest sorbentem uniwersalnym. Około 90%
ogólnej ilości związków organicznych jest
pochłaniana, skuteczny jest także w usuwaniu
zanieczyszczeń nieorganicznych - np. metali.
• Jest bardzo dobrym podłożem dla błony
biologicznej i może wtedy usuwać
zanieczyszczenia normalnie słabo sorbowalne.
DEZYNFEKCJA WODY
• Dezynfekcja wody polega na zniszczeniu bakterii
znajdujących się w wodzie lub usunięciu ich w
takim stopniu, aby spożywana woda lub produkty
żywnościowe wytwarzane przy jej użyciu nie
mogły być źródłem powstawania chorób.
• Dezynfekcja może być przeprowadzona za
pomocą metod:
fizycznych (temperatura, promienie
ultrafioletowe,
fale ultadżwiękowe)
chemicznych (chlor, dwutlenek chloru, ozon)
Fizyczne
Metody
Dezynfekcji
Wody
TEMPERATURA
• Dezynfekcję wody uzyskuje się
przez jej podgrzanie do temperatury
wrzenia i 10-minutowe gotowanie.
• Metoda ta ze względu na koszty
wykorzystywana jest do dezynfekcji
małych ilości wody (np. w
szpitalach, stołówkach,
gospodarstwach domowych).
PROMIENIOWANIE
ULTRAFIOLETOWE
• Dezynfekcję wody prowadzi się poprzez naświetlanie
jej promieniami wytworzonymi w elektrycznych
lampach kwarcowych wypełnionych parami rtęci i
argonu.
• Promienie ultrafioletowe oddziałują na mikroorganizmy
bezpośrednio poprzez zmiany wewnątrzkomórkowe
oraz pośrednio wywołując zmiany fizyczno-chemiczne
środowiska (tworzenie bakteriobójczych nadtlenków i
ozonu).
• Efekt bakteriobójczy ultrafioletu zależy od energii
promieniowania, długości fali, ilości i rodzaju
mikroorganizmów (gatunku, odporności), rodzaju
środowiska, stopnia jego zanieczyszczenia,
temperatury oraz dostępu tlenu do środowiska.
DEZYNEKCYJNE DAWKI PROMIENI
UV
• Do zniszczenia patogennych mikroorganizmów
występujących w wodzie wymagana jest
odpowiednia ilość energii. Większość drobnoustrojów
ginie przy zastosowaniu dawki 100-300 Ws/m
3
.
Maksymalny efekt dezynfekcyjny uzyskuje się przy
długości fali 253,7 nm (bakteriobójczy obszar
nadfioletu wynosi 200-280 nm).
• Woda przed dezynfekcją powinna być pozbawiona
nadmiernej mętności i barwy, gdyż powodują one
absorpcję promieni ultrafioletowych. Podwyższenie
zarówno temperatury, jak i zawartości tlenu
zwiększa letalne działanie promieni UV.
ZALETY METODY NAŚWIETLANIA
PROMIENIAMI UV
• Zaletą tej metody jest to, że do wody nie
wprowadza się obcych substancji pogarszających
własności organoleptyczne i chemiczne wody.
• Nie powstają żadne niepożądane lub szkodliwe
związki z substancjami występującymi w
dezynfekowanej wodzie.
• Jest to metoda tania, prosta w eksploatacji a
podczas niszczenia mikroorganizmów przebiega
wielokrotnie szybciej niż przy innych metodach.
• Promienie ultrafioletowe działają zabójczo na
bakterie zarówno w formie wegetatywnej jak i
zarodnikowej a także na wirusy.
UV-C IN THE SPECTRUM OF
ELECTROMAGNETIC RADIATION
SPECTRAL ENERGY DISTRIBUTION CURVE FOR GERMICIDAL
ACTION AND SPECTRAL POWER DISTRIBUTION FOR LOW
AND MEDIUM PRESSURE UV LAMPS
FALE ULTRADŻWIĘKOWE
• Fale ultradźwiękowe powstają w wyniku drgań
wysokiej częstotliwości, jakim ulegają płytki
kwarcowe pod wpływem prądu elektrycznego.
• Dezynfekcja wody tą metodą polega na
mechanicznym niszczeniu ciał mikroorganizmów.
• Skuteczność dezynfekcji ultradźwiękami zależy od
natężenia dźwięku, częstotliwości oraz czasu
działania ultradźwięków oraz rodzaju i liczby
niszczonych mikroorganizmów.
• Dotychczas bakteriobójcze działanie fal
ultradźwiękowych nie znalazło szerszego
zastosowania w skali technicznej.
Chemiczne
Metody
Dezynfekcji
Wody
CHEMICZNE METODY
DEZYNFEKCJI WODY
Działanie dezynfekujące środków chemicznych w
wodzie zależy od:
* ich rodzaju i stężenia
* rodzaju i ilości znajdujących się w wodzie
mikroorganizmów
* jakości dezynfekowanej wody
* czasu kontaktu ze środowiskiem
dezynfekcyjnym
Spośród środków chemicznych znalazły
zastosowanie chlor i jego związki oraz ozon
CHLOROWANIE WODY
• Chlorowanie wody jest najtańszą i często stosowaną
w Polsce metodą dezynfekcji wody.
• Środkiem bakteriobójczym jest chlor gazowy, który
po uprzednim rozpuszczeniu w wodzie pod postacią
wody chlorowej wprowadzany jest do
dezynfekowanej wody.
• Do przygotowania wody chlorowej i jej dawkowania
służą chloratory.
• Część chloru zostaje zużyta na utlenianie związków
organicznych i nieorganicznych zawartych w wodzie,
część zaś pozostaje jako chlor pozostały użyteczny i
ten ma właściwości bakteriobójcze.
CHLOR I ZWIĄZKI
CHLORU
• Najsilniejsze właściwości bakteriobójcze ma
pozostały chlor wolny występujący w postaci
kwasu podchlorawego, słabsze działanie
bakteriobójcze wykazują chloraminy (pozostały
chlor związany).
• Do dezynfekcji wody stosuje się również związki
chloru takie, jak podchloryn sodu (stosowany w
wodociągach i basenach kąpielowych),
dwutlenek chloru (mający wiele zalet i coraz
częściej stosowany w wodociągach), wapno
chlorowane (w studniach) i chloraminy.
TRIHALOGENOMETANY
• Trihalogenometany (THM-y) są halogenowymi pochodnymi
metanu (CH4), w którym trzy atomy wodoru zostały
zastąpione atomami halogenu (fluorem, chlorem, bromem
lub jodem).
• THM-y to związki organiczne silnie toksyczne i trudno
biodegradowalne.
• Poprzez kumulowanie się w komórkach organizmów,
wykazują m.in. działanie karcynogenne, mutagenne i
teratogenne
• Powstają m.in. w procesach dezynfekcji wody. W wodzie
do spożycia suma stężeń wszystkich THM-ów nie może
przekroczyć 100 µg/l
ZALETY DWUTLENKU
CHLORU W PORÓWNANIU Z
CHLOREM
• Dwutlenek chloru jest skuteczniejszy od chloru
w niszczeniu mikroorganizmów
• Jest bakteriobójczo skuteczny w szerszym
zakresie pH
• Jest lepiej rozpuszczalny i wymaga krótszego
czasu kontaktu
• Nie powoduje korozji .
• Niszczy prekursory THM
• Niszczy fenole i nie ma tak wyraźnego zapachu
• Lepiej niż chlor usuwa związki żelaza i
manganu
OZONOWANIE WODY
• Ozon (O3) jest gazem o bardzo silnych właściwościach
utleniających. Jego efekt bakteriobójczy jest
kilkunastokrotnie większy od chloru.
• Ozon wytwarza się w ozonatorach bezpośrednio w
stacji uzdatniania wody.
• Ozonowanie jako metoda dezynfekcji wody znajduje
coraz większe zastosowanie.
• Jest to droższa metoda dezynfekcji wody niż
chlorowanie.
ZALETY OZONOWANIA
WODY
• Nie tworzy z substancjami zawartymi w wodzie
pochodnych związków szkodliwych dla zdrowia
(halogenowe pochodne węglowodorów np. chloroform)
lub o nieprzyjemnym zapachu i smaku (np.
chlorofenole).
• Znacznie szybciej i skuteczniej niż chlor niszczy bakterie
w formie wegetatywnej i przetrwalnikowej oraz wirusy.
• Poprawia jakość wody poprzez utlenianie licznych
substancji mineralnych i organicznych, usuwa
mikrozanieczyszczenia (rozkład detergentów, fenoli i
pestycydów), nadmiar ozonu ulega rozkładowi na tlen w
ciągu kilku minut.
INNE CHEMICZNE
METODY DEZYNFEKCJI
WODY
• Wodę dezynfekować można wprowadzając
do niej srebro w postaci jonowej lub
przefiltrowując ją przez ziarnka piasku,
których powierzchnia pokryta została
srebrem. Jest to droga metoda dezynfekcji i
rzadko stosowana.
• Wodę w basenach kąpielowych dezynfekuje
się czasami za pomocą jodu lub bromu.
WODA DLA POTRZEB
STACJI DIALIZ
• Płyn dializacyjny sporządzany jest z wody oraz
koncentratu do dializy w stosunku 30:1. Podczas zabiegu
trwającego 4-8h zużywa się ok. 120-240 litrów płynu.
• Przyczyny zakażeń u pacjentów:
• Bakterie Pseudomonas aeruginosa i inne bakterie wodne
Gram-ujemne, rzadziej Escherichia coli, Enterobacter,
Bacillus
• Azotany, metale ciężkie, czynny chlor powodujący
hemolizę krwi
• Substancje pirogenne (substancje organiczne,
stanowiące produkty metabolizmu mikroorganizmów,
głównie bakterii, wywołujące u ludzi podwyższenie
temperatury ciała, np. endotoksyny pałeczek Gram-
ujemnych).
• Woda wodociągowa zawiera substancje, które choć nie są
szkodliwe dla zdrowego ludzkiego organizmu, mogą okazać się
toksyczne dla chorego poddawanego dializie.
• Organizm dializowanego chorego jest eksponowany na duże
ilości płynów, a z powodu choroby nerek ma ograniczoną
zdolność usuwania potencjalnie toksycznych substancji z
organizmu.
• Oczyszczanie wstępne obejmuje proces filtracji, w przebiegu
którego dochodzi do usunięcia większych cząstek, wymianę
jonową w celu usunięcia węglanu wapnia (zmniejszenie
twardości wody) oraz usunięcie chloru i innych związków
chemicznych w procesie adsorpcji zachodzącej przy
przepuszczaniu wody przez warstwy węgla aktywnego.
• Oczyszczanie główne dokonuje się metodą odwróconej osmozy.
UZDATNIANIE WODY DLA
POTRZEB STACJI DIALIZ
OSMOZA
• Osmoza to zjawisko powszechnie występujące w
przyrodzie, jest podstawą odżywiania
komórkowego.
• Jeżeli dwa roztwory o różnym stężeniu przedzielimy
membraną półprzepuszczalną tzn. taką, która jest
przepuszczalna dla wody a nie jest przepuszczalna
dla cząsteczek w niej rozpuszczonych, to wystąpi
zjawisko osmozy.
• Układ zachowa się tak jak wszystkie układy w
przyrodzie - będzie dążył do uzyskania minimum
energii, czyli do wyrównania stężeń.
ODWRÓCONA OSMOZA
Odwrócona osmoza (ang.:
reverse osmosis - RO) jest to
proces, w którym
zanieczyszczona woda
przenika przez
półprzepuszczalną błonę
(membranę).
Pod wpływem ciśnienia woda,
przechodząc przez membranę
z roztworu o większym
stężeniu do roztworu o
mniejszym stężeniu, zostaje
trwale oddzielona od
zanieczyszczeń, które są
odprowadzane do ścieków.
ZASADA DZIAŁANIA
OSMOZY
• W jednym naczyniu znajduje się
czysta woda, w drugim woda
zasolona.
• Naczynia przedzielone są
membraną półprzepuszczalną.
• Jedynym możliwym sposobem
osiągnięcia równowagi jest
przepływ przez błonę wody do
roztworu zasolonego,
powodując wzrost jego
poziomu.
• Będzie to trwało tak długo, aż
wzrost poziomu roztworu
zrównoważy siłę z jaką
dyfunduję woda przez
membranę.
• Po osiągnięciu równowagi
poziom wody ustali się i pojawi
się różnica ciśnień ∆h, która jest
równa ciśnieniu osmotycznemu.
ZASADA DZIAŁANIA
ODWRÓCONEJ OSMOZY
• Jeżeli do układu sztucznie
przyłożymy ciśnienie
większe od osmotycznego
(∆h), wówczas kierunek
przepływu wody
(rozpuszczalnika) zostanie
odwrócony, zajdzie zjawisko
odwróconej osmozy.
• A więc przy użyciu
membrany
półprzepuszczalnej
otrzymamy czystą wodę z
roztworu soli.
ODWRÓCONA OSMOZA
• Wysokociśnieniowa pompa w sposób ciągły podaje wodę do zbiornika
ciśnieniowego, w którym zainstalowana jest membrana
półprzepuszczalna.
• Strumień wody zasilającej jest rozdzielony na dwa strumienie: strumień
o niskiej zawartości soli (zwany permeatem) i strumień, gdzie sole
zawarte w wodzie zostaną zatężone, (zwany koncentratem).
• Zawór koncentratu służy do regulacji stosunków tych strumieni.
Porównanie
wielkości
wirusa i
bakterii
do otworu w
membranie
STREFY
ZASILANIA
WARSZAW
Y
JAKOŚĆ WODY - WODOCIĄG CENTRALNY
INFORMACJA MIEJSKIEGO PRZEDSIĘBIORSTWA WODOCIĄGÓW I KANALIZACJI
W M. ST. WARSZAWIE S.A.
O JAKOŚCI WODY WODOCIĄGOWEJ W SIERPNIU 2008 ROKU.
WYMAGANIA DOTYCZĄCE JAKOŚCI WODY PRZEZNACZONEJ DO SPOŻYCIA PRZEZ
LUDZI OKREŚLA ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA Z DN. 29 MARCA 2007 R.,
(DZ. U. NR 61 POZ. 417 - 6 KWIETNIA 2007 R.)
Lp.
Wskaźnik,
nazwa
substancji
Jednostka
Wodociąg Centralny
Zawartość
dopuszczalna
średnia
max
Polska
WHO
BAKTERIOLOGIA
1.
Bakterie w 22
0
C
Licz. bakt./1ml
0
1
100
-
2.
Bakterie w 36
0
C
Licz. bakt./1ml
0
1
50
-
3.
Bakterie grupy
coli
Licz. bakt./100ml
0
0
0
0
4.
Escherichia coli
Licz. bakt./100ml
0
0
0
0
5.
Clostr.
perfringens
Licz. bakt./100ml
0
0
0(
1
)
-
6.
Paciorkowce kał.
Licz. bakt./100ml
0
0
0
-
WSKAŹNIKI ORGANOLEPTYCZNE I FIZYKO-CHEMICZNE
7.
Mętność
NTU
0,06
0,13
1
5
8.
Barwa
mg Pt /l
4
4
15(
8
)
15
9.
Zapach
-
2SCl
2
2SCl
2
akcept(
8
)
-
10.
Odczyn (pH)
pH
7,27
7,38
6,5÷9,5(
3
)
6,5-8,0
11.
Twardość (CaCO
3
)
mg/l
-
165
60÷500
-
12.
Żelazo
mg/l
<0,020
<0,020
0,200
0,3
13.
Mangan
mg/l
<0,03
<0,03
0,050
0,1
14.
Chlorki
mg/l
102
163
250(
3
)
250(
4
)
15.
Amonowy jon
mg/l
<0,01
0,01
0,50
1,5(
4
)
16.
Azotany
mg/l
2,09
3,92
50
50
17.
Azotyny
mg/l
<0,002
0,005
0,50
3,0
18.
Utlenialność
mg O
2
/l
1,3
1,4
5
-
19.
Chlor wolny (
7
)
mg/l
0,14
0,22
0,3
(
2
)
20.
Chloryny
mg/l
0,27
0,31
0,7(
6,7
)
0,7
21.
Chlorany
mg/l
0,08
0,09
(
6,7
)
0,7
22.
Siarczany
mg/l
-
55
250(
3
)
250(
4
)
23.
Fluorki
mg/l
-
0,12
1,5
1,5
24.
Glin
mg/l
<0,02
0,02
0,200
0,2(
4
)
25.
Kadm
mg/l
-
<0,0001
0,005
0,003
26.
Ołów
mg/l
-
<0,0005
0,025
0,01
27.
Rtęć
mg/l
-
<0,00005
0,001
0,001
28.
Nikiel
mg/l
-
<0,0032
0,020
0,02
29.
Miedź
mg/l
-
0,001
2,0(
5
)
2,0
30.
Chrom
mg/l
-
<0,0005
0,050
0,05
31.
Arsen
mg/l
-
<0,001
0,010
0,01
TRIHALOMETANY
32.
Chloroform
mg/l
0,00016
0,00018
0,030
0,200
33.
Bromodichlorome
tan
mg/l
0,00061
0,00075
0,015
0,06
34.
Suma THM
mg/l
0,01491
0,01780
0,100
-
WODOCIĄG CENTRALNY
WODOCIĄG CENTRALNY
• Jest najstarszym z trzech warszawskich wodociągów. Dostarcza wodę
od 1886 roku. Posiada dwa ciągi technologiczne:
• 1. Zaprojektowany przez Williama Lindleya i jego syna Williama
Heerleina Lindleya. Uzdatnia wodę infiltracyjną czerpaną spod dna
Wisły przez 4 ujęcia brzegowe i Ujęcie Zasadnicze Wodociągu
Praskiego "Grubą Kaśkę". W procesie uzdatniania woda filtrowana
jest przez filtry pospieszne i filtry powolne, dezynfekowana
dwutlenkiem chloru. Filtry powolne wyposażone zostały w ostatnich
latach w węgiel aktywny.
• 2. Uruchomiony w 1972 roku oczyszcza wodę czerpaną spod dna
Wisły oraz z nurtu rzeki, wykorzystując proces koagulacji z użyciem
siarczanu glinowego, filtracji pospiesznej i dezynfekcji dwutlenkiem
chloru. Odczyn wody korygowany jest wodą wapienną.
• Zakład Wodociągu Centralnego korzysta z nowocześnie
wyposażonego laboratorium, które bada wodę na wszystkich
etapach uzdatniania oraz w sieci wodociągowej, wybrane parametry
są monitorowane przez urządzenia pomiarowe w systemie on-line.
OSADNIK
CZERNIAKOWSKI
Osadnik Czerniakowski
jest to zbiornik o
powierzchni 17,8 ha i
pojemności 1275 tys.m3 w
kształcie trapezu z
dłuższym bokiem od
strony Wisły, a krótszym
od strony pompowni
tłoczącej wodę na Stację
Filtrów. Przeznaczeniem
osadnika jest wstępne
klarowanie wody przez
zatrzymywanie zawiesin,
oraz magazynowanie
wody.
FILTRY - ZDJĘCIE
LOTNICZE
Stacja Filtrów położona
jest na najwyższym
wyniesieniu terenu w
rejonie Warszawy.
Zaprojektowana została
przez Lindleyów jako
jeden z etapów
Wodociągu Centralnego.
Tu tłoczona jest i
uzdatniania woda ze
Stacji Pomp Rzecznych.
WNĘTRZE BUDYNKU
FILTRÓW POSPIESZNYCH
Każdy z 20 filtrów pospiesznych ma postać skrzyni prostokątnej o wymiarach 15,25
x 8,38 m i wysokości 4,20 m. Na dnie filtra znajduje się drenaż, na którym
spoczywa warstwa żwiru podtrzymującego złoże. Właściwe złoże filtracyjne
grubości 95 cm stanowi kwarcowy piasek o średnicy ziaren 0,4 - 0,8 mm.
Przepływając przez złoże z prędkością 7m/h woda pozostawia w nim
zanieczyszczenia. Uzyskuje się zmniejszenie ilości żelaza, manganu i amoniaku.
FILTRY POWOLNE
Filtry powolne projektu to zbiorniki zagłębione w ziemi, o powierzchni od 2095 do 2374 m2,
zbudowane z cegły, pokryte sklepieniami żaglowymi przysypanymi warstwą ziemi. Na dnie
filtrów znajduje się układ kanałów zbiorczych odbierających przefiltrowaną wodę, na którym
spoczywa złoże filtracyjne. W latach 1995 - 2000 złoże filtrów zostało wzbogacone o wkładki
z węgla aktywnego grubości 0,1 m. Woda wstępnie przefiltrowana w Zakładzie Filtrów
Pospiesznych przepływa przez złoże filtra powolnego z prędkością 0,1-0,2 m/h. Ogromną rolę
odgrywają również przemiany biochemiczne zachodzące w czasie przepływu wody przez
złoże w wyniku działalności zawartych w nim mikroorganizmów. Tworzą one tzw. błonę
biologiczną.
ZBIORNIK WODY CZYSTEJ
WODOCIĄG PRASKI
WODOCIĄG PRASKI
•
Charakterystycznym obiektem Wodociągu Praskiego
jest stojąca w nurcie rzeki Wisły studnia nazwana przez
mieszkańców Warszawy "Grubą Kaśką". Została oddana
do eksploatacji w 1964 roku.
•
Ujmowanie wody spod dna Wisły odbywa się przy
pomocy drenów ułożonych promieniście w stosunku do
studni na głębokości 6,5 - 7 m pod dnem. Do drenów
dostaje się woda infiltrowana przez złoże dna Wisły,
nieporównanie lepszej jakości niż woda płynąca nurtem.
Leżąca nad drenami warstwa filtracyjna jest
utrzymywana w optymalnej sprawności przez
spulchniacz hydrauliczny - "Chudy Wojtek".
•
"Grubą Kaśkę” z obiektami technologicznymi łączy tunel
biegnący pod dnem Wisły i Wałem Miedzeszyńskim.
WODOCIĄG PÓŁNOCNY
WODOCIĄG PÓŁNOCNY
stan obecny
• Uruchomiony został w roku 1986, w 100-lecie
Wodociągów. Położony jest 40 km na północ od centrum
Warszawy, w miejscowości Wieliszew. Zdolność
produkcyjna wynosi 240 tys. m3/d.
• Woda ujmowana jest z Jeziora Zegrzyńskiego, Po
sedymentacji w zbiornikach kontaktowych woda
poddawana jest procesowi wstępnego ozonowania oraz
koagulacji w pulsatorach. Jako koagulant stosowany jest
siarczan glinowy. W sytuacjach nagłego pogorszenia
jakości wody surowej, przed pulsatorami dozowany jest
pylisty węgiel aktywny. Odczyn wody korygowany jest
wodą wapienną. Pozostałe jeszcze po procesie koagulacji
zanieczyszczenia, wychwytywane są podczas filtracji
pospiesznej w filtrach piaskowych. Uzdatniona woda,
dezynfekowana chlorem i dwutlenkiem chloru i tłoczona
jest do sieci miejskiej.
WODOCIĄG PÓŁNOCNY
plany na najbliższe lata
• W planach na najbliższe lata, poza pełnym
wprowadzeniem dwutlenku chloru, jako
jedynego środka dezynfekcyjnego,
przewiduje się dokończenie budowy
ozonowania pośredniego i filtrów
węglowych oraz budowę flotacji
ciśnieniowej, jako wstępnego procesu
uzdatniania wody surowej.
• Wodociąg posiada największą w Polsce
Stację Badań Modelowych, na której
pilotowany jest bieżący proces uzdatniania
oraz testowane są nowe technologie.
OCZYSZCZALNIA
ŚCIEKÓW "CZAJKA"
OCZYSZCZALNIA
ŚCIEKÓW "CZAJKA"
• Oddana do eksploatacji w 1991 roku w Gminie Białołęka
przyjmuje ścieki z prawobrzeżnej części miasta. Jest
największą oczyszczalnią w Polsce (190 tys. metrów
sześciennych w ciągu doby).
• Wpływające ścieki po przejściu przez halę krat i
piaskowniki kierowane są na cztery ciągi technologiczne
składające się z osadników wstępnych, basenów osadu
czynnego z napowietrzaniem ścieków i osadników
wtórnych. Osad z osadników wstępnych po zagęszczeniu
kierowany dalej do Wydzielonych Komór
Fermentacyjnych. W trakcie fermentacji w komorach
wydziela się biogaz, który spalany jest w kotłowni w celu
uzyskania pary technologicznej wykorzystywanej do
celów grzewczych. Osad odwodniony, skratki, piasek
transportowane są poza teren oczyszczalni.
OCZYSZCZALNIA
ŚCIEKÓW "POŁUDNIE"
OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW
"POŁUDNIE"
• Oddana do eksploatacji w 2006 roku w Gminie Wilanów
oczyszczalnia ścieków przyjmuje ścieki z południowej części
lewobrzeżnej Warszawy. Do oczyszczalni dopływa około 65 tys.
metrów sześciennych w ciągu doby.
• Wpływające ścieki po przejściu przez halę krat i piaskowniki
kierowane są do osadników wstępnych, a dalej na dwa ciągi
technologiczne składające się z bioreaktorów do biologicznego
usuwania azotu i fosforu przy pomocy mikroorganizmów osadu
czynnego, oraz osadników wtórnych.
• Osad z osadników wstępnych oraz osad nadmierny (mieszanina
mikroorganizmów usuwających ze ścieków zanieczyszczenia) po
zagęszczeniu kierowane są do komór fermentacyjnych.
Przefermentowany osad jest odwadniany i suszony w temperaturze
ponad 100°C, dzięki temu znacznie zmniejsza się jego ilość i jest
wolny od jaj pasożytów jelitowych. Wysuszony osad, w postaci
granulatu, może być wykorzystywany jako alternatywne źródło
energii, gdyż jego wartość opałowa zbliżona jest do wartości
opałowej węgla brunatnego.