Publiczne systemy wody pitnej wykorzystują różne metody uzdatniania wody, aby zapewnić bezpieczną wodę pitną swoim społecznościom. W publicznych systemach wodociągowych często stosuje się szereg etapów uzdatniania wody, które obejmują koagulację, flokulację, sedymentację, filtrację i dezynfekcję.
Proces uzdatniania wody
Podczas procesu uzdatniania wody surowa (nieoczyszczona) woda jest poddawana wstępnej obróbce poprzez dozowanie środków chemicznych, a następnie przechodzi do osadników w celu usunięcia z wody stosunkowo dużych cząstek i zanieczyszczeń. Następnie sklarowana woda przepływa do filtrów w celu odfiltrowania drobniej rozdrobnionych cząstek. Filtrowana woda jest dezynfekowana przed udostępnieniem społeczeństwu. Niewielka ilość resztkowego chloru jest utrzymywana w wodzie, aby zapobiec rozwojowi bakterii w pozostałej części podróży. Fluor dodaje się także w celu ochrony zębów.
1. Obróbka wstępna
Do wody surowej można dodawać różne środki chemiczne w ramach obróbki wstępnej, aby ułatwić późniejszy proces uzdatniania:
- Ałun – koaguluje zanieczyszczenia
- Wapno hydratyzowane – do kontroli pH
- Polielektrolit – ułatwiający koagulację
- Nadmanganian potasu KMnO4– ułatwiające usuwanie manganu
- Ozon O3– do utleniania zanieczyszczeń, kontrolowania wzrostu glonów oraz usuwania smaku i zapachu
- Sproszkowany węgiel aktywny (PAC) – usuwa smak i zapach
2. Wyjaśnienie
Koagulacja cząstek w celu utworzenia dużych kłaczków, które można usunąć. Technologie klarowania obejmują:
- Sedymentacja wielopokładowa
- Wyjaśnienie kontaktu ciał stałych
- Wysoka szybkość sedymentacji lamelowej
- Flotacja rozpuszczonego powietrza (DAF)
Wszystkie kłaczki są odwadniane w celu wytworzenia osadu o zawartości substancji stałych większej lub równej 30%, a woda jest poddawana recyklingowi.
3. Filtracja
Aby usunąć bardziej rozdrobnione zawiesiny za pomocą „filtracji grawitacyjnej” lub „filtracji biologicznej”.
Biologiczny proces nitryfikacji wykorzystuje naturalnie występujące w wodzie surowej bakterie nitryfikacyjne do przekształcania amoniaku w azotany w sprzyjających warunkach. Proces ten z powodzeniem stosowany jest w biologicznej filtracji uzdatniania wody.
4. Dezynfekcja
Przefiltrowana woda jest dezynfekowana poprzez dodanie chloru lub ozonu w zbiorniku kontaktowym.
Ozon jest silnym środkiem dezynfekującym i utleniającym. Stosowanie ozonu przynosi również inne efekty lecznicze, w tym kontrolę smaku i zapachu, utlenianie żelaza i manganu oraz zmniejszenie dawki chloru. Ozon nie pozostawia resztek środka dezynfekcyjnego w wodzie, dlatego do dezynfekcji i utrzymania pozostałości środka dezynfekcyjnego w systemie dystrybucyjnym wymagane jest użycie chloru. Dalszy proces filtracji biologicznej jest zwykle potrzebny w celu usunięcia przyswajalnego węgla organicznego powstałego w wyniku ozonowania w celu utrzymania biologicznie stabilnej wody uzdatnionej.