Dezynfekcja wody

Woda pitna powinna być pozbawiona substancji chorobotwórczych. Dlatego wody naturalne zawierające bakterie i wirusy muszą być poddane dezynfekcji. Woda jest też jednym z podstawowych składników wielu produktów spożywczych. Zapewnienie czystości mikrobiologicznej wody ma podstawowe znaczenie dla jakości produktu finalnego. Przykładem może być przemysł piwowarski, roz1ewnie napojów, przemysł mięsny, owocowo-warzywny itp.
Dezynfekcji wymaga także woda do basenów kąpielowych oraz do obiegów chłodniczych.
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:

naświetlenia wody promieniami ultrafioletowymi,

chlorowania,

ozonowania,

ultrafiltracji.

1. Dezynfekcja wody za pomocą ultrafioletu.
Naświetlanie wody światłem ultrafioletowym jest metodą dezynfekcji, która nie wprowadza żadnych środków chemicznych, nie zmienia smaku i zapachu wody oraz nie grozi przedawkowaniem środka dezynfekcyjnego.

Dezynfekcja wody

1.1. Światło UV.
Światło ultrafioletowe jest promieniowaniem elektromagnetycznym o długości fali 100-400 nm. Jest to zakres światła niewidzialnego składający się z trzech przedziałów UV-A, UV-B, UV-C. Przedział UV-C o zakresie od 200 do 280 nm jest odpowiedzialny za bakteriobójcze oddziaływanie ultrafioletu na drobnoustroje. Działanie bakteriobójcze polega na absorbowaniu światła UV-C przez strukturę DNA drobnoustrojów. Stosując odpowiednio dobrany czas i natężenie promieniowania UV można całkowicie zniszczyć drobnoustroje poprzez destrukcje ich DNA. Poszczególne drobnoustroje posiadają różną odporność na działanie ultrafioletu. Dla zniszczenia określonych drobnoustrojów podawane są wielkości dawki UV w mJ/cm2.
Skuteczność dezynfekcyjna zależy od skażenia mikrobiologicznego wody przeznaczonej dla dezynfekcji. Zwykle określa się ją dla bakterii wskaźnikowych, czyli dla Escherichia Coli (E.Coli). Dla potrzeb dezynfekcji wody pitnej w wodociągach zwykle przyjmuje się skuteczność dla e. coli na poziomie 99,9%.
Dawka dobierana jest w zależności od zastosowań. Skuteczność światła UV maleje w funkcji odległości lampy UV i zależy od parametrów fizycznych naświetlanego ośrodka (barwa, zawiesina, mętność).
2. Chlorowanie wody.
Chlorowanie jest najtańszym i najbardziej popularnym sposobem dezynfekcji. Bakterie niszczy się działając na wodę związkami chloru lub czystym chlorem gazowym. Powstają przy tym podchloryny - jako czynny związek w odkażaniu wody. Najbardziej popularnym środkiem stosowanym do dezynfekcji jest roztwór podchlorynu sodu-NaOCl. Dawka chloru powinna być dobierana odpowiednio do jakości wody.
Do przygotowywania i dawkowania roztworu służą chloratory.
Chlorator składa się z:

przeponowej pompy ssąco-tłoczącej z silnikiem,

polietylenowego zbiornika na roztwór podchlorynu sodowego,

przewodu zasysającego zawarty w zbiorniku roztwór dezynfekujący,

przewodu odprowadzającego.
Chlorator powinien być instalowany w osobnych pomieszczeniach wyposażonych w wentylację i możliwie najbliżej odbiornika, do którego ma być wtłaczany roztwór podchlorynu sodowego.
Ubocznym skutkiem dezynfekcji wody chlorem jest pogorszenie jej zapachu i smaku, dlatego zwracamy Państwa uwagę na włąściwy dobór urządzeń i stałą kontrolę zużycia preparatów.
3. Dezynfekcja wody metodą ozonowania.
Ozonowanie polega na przepuszczaniu przez wodę powietrza nasyconego ozonem O₃ (tlenem trójatomowym). Ozon wytwarzany jest w specjalnych urządzeniach zwanych ozonatorami (generatorami ozonu). Produkcja ozonu oparta jest na zasadzie cichego, elektrycznego wyładowania w zmiennym polu wysokiego napięcia, które oddziaływuje na strumień czystego, suchego tlenu lub powietrza z otoczenia. Stacja ozonowania wody składa się z urządzeń do wytwarzania ozonu (ozonatorów) oraz zbiorników kontaktowych służących do wprowadzania ozonu do dezynfekowanej wody. Mieszanie ozonu z dezynfekowaną wodą odbywa się w zbiorniku absorbcyjnym (absorberze).
Jako podstawową, powszechnie obowiązującą zasadę przyjęto następujące wymaganie: uzyskać najwyższy stopień dezynfekcji wody pitnej, stężenie ozonu resztkowego w ilości 0,4 mg/dm³ musi być utrzymywane przez okres >4 minut.
Ozon posiada wiele zalet, które wykorzystuje się w uzdatnianiu wody:

podczas wstępnego ozonowania wpływa na poprawę koloru i smaku wody,

powoduje zniszczenie drobnoustrqj6w znajdujących się w wodzie,

w czasie ozonowania zasadniczego utlenieniu ulegają zanieczyszczenia śladowe takie jak pestycydy i substancje powierzchniowo czynne (detergenty),

ozon powoduje biologiczną dezintegrację substancji organicznych, które z kolei na biologicznie aktywnym filtrze ulegają dalszemu rozpadowi na CO₂ i wodę.
Dezynfekcję wody metodą ozonowania stosuje się najczęściej w odniesieniu do wody basenowej, a także w przypadku takich obiektów jak delfinaria lub duże akwaria.
Ozon stosuje się także do oczyszczania ścieków np. substancji powierzchniowo- czynnych (detergentów) z pralni.

Dezynfekcja wody

Dezynfekcja chlorem

Woda po uzdatnieniu poddawana jest procesowi dezynfekcji bardzo małą dawką chloru gazowego. Z uwagi na to, że wody głębinowe posiadają bardzo dobrą jakość pod względem bakteriologicznym, dezynfekcja prowadzona jest jedynie w celu zabezpieczenia wody w trakcie jej przesyłu do mieszkańców, często na duże odległości.

Chlor gazowy uzyskiwany jest przez odparowanie chloru ciekłego dostarczanego w 50 kg butlach.

W celu zabezpieczenia przed przedostaniem się ewentualnych przecieków chloru do otoczenia w sytuacjach awaryjnych automatycznie załączany jest system wentylacji, który kieruje strumień skażonego powietrza do zbiornika, gdzie roztworem neutralizującym jest wodny roztwór wodorotlenku sodu lub mieszaniny wodorotlenku sodu i tiosiarczanu sodu lub system oparty na adsorbcji na węglu aktywnym.

Dezynfekcja promieniowaniem UV

Promieniowanie UV jest częścią widma słonecznego o silnym bakteriobójczym działaniu. Dotyczy to w szczególności promieniowania o długości fali od 254 do 265 nm (w zakresie UV-C). Promieniowanie tego zakresu powoduje błyskawiczną reakcję fotochemiczną w DNA komórki (kwas dezoksyrybonukleinowy), który decyduje o życiu wszystkich mikroorganizmów. Dzięki tej reakcji mikroorganizmy albo zostają zabite albo też tracą zdolność rozmnażania się.

W roku 2001 dążąc do obniżenia stężenia chloru w wodzie kierowanej do mieszkańców na stacji wodociągowej "Dziesiąta" zastosowano proces dezynfekcji wody promieniami UV. Zamontowano urządzenie UV o wydajności 800 m3/h, które jest jednym z większych urządzeń tego typu w kraju. Zbudowane jest w oparciu o 48 niskociśnieniowych lamp UV i posiada certyfikat biodozymetrycznego ustalania dawki, co oznacza sprawdzoną skuteczność dezynfekcji na poziomie 99,99 %. Inwestycja ta wpłynęła na zminimalizowanie stosowania środków chemicznych i na poprawę jakości wody do picia pod względem jej własności organoleptycznych (m.in. smak, zapach).

Efektem zastosowania ultrafioletu jest smaczna i zdrowa woda u naszych klientów. Krajowe i zagraniczne doświadczenia potwierdzają, że odpowiedni system uzdatniania wody pitnej podawanej do sieci wodociągowej i poprawna jej eksploatacja pozwalają na uniknięcie ponownego wzrostu drobnoustrojów. Wszędzie tam, gdzie zastosowano dezynfekcję UV, konsumenci wysoko oceniają walory smakowe wody.

---