Zdokonalování vodárenských technologií je nevyhnutelným krokem pro zlepšení kvality pitné vody. Úpravny vody neustále rozšiřují seznam sledovaných látek, pro které bude potřeba zvolit účinné technologické kroky. Pojďme se v dnešním článku společně podívat na některé z nejnovějších vodárenských technologií.
Písková filtrace či filtrace přes jiný sorpční materiál nesmí chybět na žádné úpravně vody. Co kdybychom chtěli ale zachytávat jen látky o určité velikosti? To nám umožňuje membránová filtrace, při které voda proudí přes membránu s určitou velikostí pórů. Membrána je propustná pro vodu a všechny látky, které jsou menší než samotný pór. Největšími póry v membráně disponuje tzv. ultrafiltrace, která je schopna zadržet makromolekuly, bakterie a koloidní látky. O něco menší póry má nanofiltrace. Ta zvládne zachytit i vícemocné ionty ( např. Mg2+, Ca2+) a rozpuštěné organické látky (např. aminokyseliny, cukry a humusové látky). Ty nejdrobnější membránové póry má reverzní osmóza, přes její póry neprojdou ani jednomocné ionty (např. Na+ a K+).
zdroj: https://www.asio.cz/cz/news/membranove-procesy-pro-upravu-pitne-vody.62
Reverzní osmóza a nanofiltrace by se tak mohly zdát jako zázračné technologie na vše, co myslíte? Není tomu tak zcela. Pokud chceme vodu z těchto technologií využívat pro pitné účely, je potřeba ji před konzumací znovu obohatit o ionty vápníku a hořčíku. Kdybychom dlouhodobě pili vodu bez minerálů, pravděpodobně by nám ani nechutnala. Navíc bychom si mohli postupně vyplavit důležité minerály z našeho těla.
Protože membránová filtrace dokáže odstranit i ty nejmenší částice, může snadno docházet k jejímu zanášení a nárůstu biofilmu na jejím povrchu. Právě z tohoto důvodu je dobré alespoň část látek z vody odstranit ještě před membránovou filtrací.
Jistě znáte vodárenskou nádrž Švihov (někdy ne zcela správně nazývanou Želivka), která zásobuje Prahu pitnou vodou. Švihov i jiné vodárenské nádrže čelí výskytu sinic v důsledku častějších výkyvů počasí a vyššího přísunu živin do nádrže. Sinice a jejich produkty zvané řasové organické látky (AOM) jsou velkou výzvou při úpravárenském procesu. Slibnou technologií pro jejich odstranění by mohla být elektrokoagulace.
Elektrokoagulace je moderní obdoba chemické koagulace, která se využívá při úpravě vody. Zatímco při chemické koagulaci se do vody přidávají soli železa nebo hliníku jako koagulační činidlo, v elektrokoagulaci se tyto ionty generují přímo ve vodě pomocí elektrochemického rozpouštění kovových elektrod. Tento proces umožňuje shlukování organických látek do větších celků, které lze následně snadno odstranit filtrací. Elektrokoagulace je schopna cílit i na AOM, které bývají menších rozměrů a jsou hůře zachytitelné tradičními metodami.
Jaké další látky nás ve vodách ještě trápí? Především ty, které nelze odstranit běžnou filtrací nebo se nechtějí shlukovat do větších celků během koagulace. Některé mikropolutanty je vhodné rozložit na méně komplexní látky. Pokročilé oxidační procesy (známé také pod anglickou zkratkou AOP – Advanced Oxidation Processes) zahrnují chemické reakce, při kterých vznikají hydroxylové radikály (·OH). Ty jsou extrémně reaktivní a dokážou rozkládat organické látky až na oxid uhličitý a vodu. Zreagované organické látky je pak snadnější odstranit během filtrace. Tvorba hydroxylových radikálů může probíhat několika způsoby, např. pomocí reakce UV a peroxidu vodíku.
Každá technologie hraje při úpravě vody důležitou roli, ale žádná není všemocná. Proto se technologové snaží kombinovat více technologií, které zajistí odstranění nejširšího spektra látek. My se pak můžeme už jen těšit na kvalitní vodu z našich kohoutků.
Autor: Petra Pešavová
Zdroje:
https://www.startus-insights.com/innovators-guide/water-treatment-trends
https://www.asio.cz/cz/p/138.membranove-procesy
https://voda.tzb-info.cz/vlastnosti-a-zdroje-vody/25838-technologie-upravy-vody-v-kontextu-s-novymi-pozadavky-na-jakost-pitne-vody
https://www.fzp.ujep.cz/10320/cisteni-pitne-vody-pomoci-elektrokoagulace
https://www.smv.cz/aktuality/nanofiltrace-moderni-technologie-na-cisteni-vody-100-odstranuje-mikroplasty
Použití pokročilých oxidačních procesů pro odstranění metabolitů pesticidů v ÚV Studená voda – provozní zkušenosti (článek ze SOVAKU)