Apie vandenį

Fizikinės sąvybės
       Vanduo – bespalvis (storame sluoksnyje – žydras) ir bekvapis skystis. Vanduo (vandenilio oksidas) turi 88,6 % deguonies ir 11,4 % vandenilio (pagal masę); tai atitinka H2O. Iš visų skysčių jo šiluminė talpa didžiausia. Vandens tankis, skirtingai nuo kitų skysčių, šaldant didėja netolygiai, o +4 °C temperatūroje būna maksimalus ir, toliau šaldant, staiga sumažėja iki 0,917 g/cm³ (ledo tankis). Neįprastai aukšta ir savitoji lydymosi šiluma. Ji net 13,5 karto viršija švino savitąją lydymosi šilumą.
         Nepaprastas vandens savybes galima paaiškinti jo molekulės struktūros ypatumais. Vandens molekulė nėra linijinė – kampas tarp jungčių H – O – H lygus 104° 45′. Nors O – H jungtys yra kovalentinės, vandens molekulė yra polinė: vandenilio atomas turi tam tikrą teigiamą krūvį, o deguonis – neigiamą. Dėl to vienos H2O molekulės deguonies atomas gali pritraukti kitos molekulės vandenilio atomą: taip atsiranda vandenilinė jungtis ir padidėja bendra jungties energija. Todėl vandens molekulės yra asocijuotos. Ledo kristaluose vandenilinės jungtys dar tvirtesnės. Dėl didelio H2O molekulių poliškumo vanduo yra labai geras kitų polinių junginių tirpiklis.
      Vanduo, kaip ir atmosferos oras, yra būtinas ir niekuo nepakeičiamas gyvybės palaikymo šaltinis. Vandenį žmogus vartoja visą amžių, jo kokybė dažnai lemia ir žmogaus sveikatą. Nė vienam kitam maisto produktui pasaulyje nėra nustatyta tokių griežtų kokybės standartų kaip geriamam vandeniui.

     Vanduo – puikus tirpiklis todėl jame galima rasti daug įvairių ištirpusių medžiagų ir nemažai netirpių bei koloidinių dalelių. Vandens cheminė sudėtis, užterštumas ir mineralizacija priklauso nuo hidrogeologinių sąlygų, uolienų, kuriose slūgso ir per kurias filtruojasi vanduo. Be to, neigiamą įtaką paviršinio ir požeminio vandens kokybei turi netinkama žmonių ūkinė veikla: nevalytų nuotekų išleidimas į gruntinius vandenis, nesutvarkyti sąvartynai (jų Lietuvoje yra daugiau nei tūkstantis) ir kt.
     Lietuvoje centralizuotam vandens tiekimui naudojamas tik požeminis vanduo gaunamas iš 7 vandeningų horizontų. Išžvalgyti eksploataciniai požeminio vandens ištekliai sudaro apie 2 mln. m3 per parą, tačiau šiuo metu šalyje naudojama tik apie 25 procentai šių išteklių.
Pateikiame būdingiausias mums tiekiamo vandens problemas ir jų sprendimo būdus.
Nitratai vandenyje
     Apie 2,7 mln. mūsų šalies gyventojų vandenį gauna iš centralizuoto vandentiekio. Likęs milijonas gyventojų vandeniu apsirūpina individualiai – iš negilių kastinių šulinių ar gręžinių, kurių apytikriais duomenimis, dabar Lietuvoje yra per 300 tūkstančių. Gruntinis vandeningas horizontas, maitinantis šachtinius šulinius, yra arčiausiai žemės paviršiaus ir yra jautriausias antropogeninei taršai. Pagrindinės vandens kokybės šuliniuose problemos yra nitratai ir mikrobiologinis užterštumas. Nitratai ir nitritai dirvožemyje susidaro oksiduojantis organiniams ir neorganiniams azoto junginiams ir susikaupia dažniausiai paviršiniuose dirvos sluoksniuose. Pagrindinė jų atsiradimo priežastis – dirvos tręšimas organinėmis trąšomis ir nevalytų nuotekų bei srutų išleidimas į gruntą, buitinių atliekų duobės.
     Šiuo atveju efektyviausia yra geriamojo vandens ruošimo sistema, turinti atvirkštinės osmosės membraną. Tokia sistema iš vandens šalina ne tik nitratus, bet ir daugumą sunkiųjų metalų, nuodingų organinių bei cheminių junginių. Taip išvalytas vanduo yra saugus.
Kietas vanduo
     Vandenį kietina ištirpusios kalcio ir magnio druskos. Tiesiogiai jos žmogaus sveikatai nedaro labai didelės žalos, tačiau prausiantis tokiu vandeniu sausėja oda, plaukai tampa šiurkštūs, jis kenkia buitinei technikai bei apsunkina jos priežiūrą.
Kieto vandens požymiai:
  • kalkėja vamzdynų, vandens maišytuvų, santechninių prietaisų paviršiai;
  • ant puodų, lygintuvų ir elektrinių virdulių sienelių atsiranda baltos, sunkiai valomos nuosėdos;
  • balti skalbiniai gelsta, o spalvoti blunka, drabužiai greičiau susidėvi;
  • kietame vandenyje verdami maisto produktai netenka dalies maistingų medžiagų.
Minkšto vandens pranašumas:
  • prausiantis minkštu vandeniu, geriau putoja šampūnas ir muilas, jų sunaudojama mažiau, plaukai tampa purūs, minkšti ir žvilgantys, nepažeidžiamas apsauginis odos sluoksnis;
  • minkštame vandenyje išskalbti drabužiai yra minkštesni, ilgiau nesusidėvi, atrodo naujesni;
  • sumažėja vandens šildymo sąnaudos;
  • vamzdynų ir buitinės technikos nepadengia nuosėdos.
     Vandens minkštinimo sistemos minėtus trūkumus pašalina. Jų pagrindas – filtruojamoji terpė, kurią sudaro didelės apykaitos galios jonitinės dervos užpildas. Jis prisijungia vandenyje esančius Ca ir Mg jonus ir atiduoda nekenksmingus natrio jonus. Netekęs galios užpildas atkuriamas specialiai apdorotu švarios druskos tirpalu. Tuo metu ant užpildo susikaupę Ca ir Mg jonai išplaunami į kanalizaciją, o jų vietą užima natris. Dėl to užpildas gali būti daugybę metų nekeičiamas.
Rudas vanduo
     Lietuvos vandenviečių vandenyje geležies vidutiniškai yra 1-2 mg/l. 75% visų tirtų mėginių geležies koncentracija buvo nuo 0,2 iki 2,0 mg/l. Pagal higienos normas vanduo laikomas labai geru, kai geležies yra mažiau nei 0,1 mg/l.
     Jeigu vanduo atrodo skaidrus, tai dar nereiškia, kad jame nėra geležies. Dvivalentė geležis būna ištirpusi vandenyje ir plika akimi nepastebima. Tereikia kurį laiką palaikyti vandenį atvirame inde (stiklinėje) ir jame atsiras nuosėdų.
Padidėjusį geležies kiekį rodo šie požymiai:
  • ant vonios, kriauklės ir unitazo, indų, puodų vidinių sienelių atsiranda rudų dėmių;
  • vanduo įgauna metalo skonį;
  • skalbiniai išmarginami rudomis arba geltonomis dėmėmis;
  • grafinuose ar kituose induose, kuriuose laikomas vanduo, susidaro rudos spalvos nuosėdos;
  • dėl nuosėdų nesandariai užsidaro sklendės ir vožtuvai, jos užkemša slėgio matavimo prietaisus;
  • po ilgesnio laiko atsukus čiaupą, bėga rudas vanduo.
     Šių problemų efektyviai padeda išvengti geležies šalinimo filtras, turintis specialų užpildą, kurio paviršius padengtas geležį oksiduojančiomis medžiagomis. Filtro veikimo principas pagrįstas oksidacija ir filtravimu. Vandenyje ištirpusi geležis yra oksiduojama užpildo paviršiuje, ir iš tirpios dvivalentės geležies virsta netirpiomis trivalentės geležies hidroksido nuosėdomis, kurios sulaikomos filtro užpilde. Susikaupusios nuosėdos yra reguliariai pašalinamos iš užpildo ir patenka į kanalizaciją.
Rudas arba juodas vanduo
     Mangano koncentracijos Lietuvos vandenviečių vandenyje siekia iki 0,5 mg/l. Daugiau kaip 40% Lietuvoje vartojamo vandens ji yra didesnė, negu reikalauja vandens kokybės normatyvai. Požeminiame vandenyje manganas paprastai atsiranda natūraliai – vandeniui tekant ir tirpinant mangano turinčias uolienas.
Padidėjusį mangano kiekį vandenyje rodo šie požymiai:
  • pablogėja vandens ir iš jo gaminamų gėrimų (arbatos, kavos) skonis (būna karstelėjęs);
  • nudažomas vandentiekio vamzdynų vidinis paviršius, dėl to gadinami skalbiniai;
  • arbatinukai ir puodai įgauna rudą ar juodą atspalvį;
  • po ilgesnio laiko atsukus čiaupą, bėga juodas vanduo;
  • lašant vandeniui iš čiaupų, vonioje, kriauklėje ir unitaze atsiranda rusvų dėmių.
     Iš vandens manganas pašalinamas taip, kaip ir geležis. Tačiau manganą gerokai sunkiau oksiduoti, tam reikia vidutiniškai du tris kartus daugiau oksiduojančio užpildo.
Drumzlinas vanduo
     Stiklinę vandens laikydami prieš šviesą, galime pamatyti jame daugybę smulkių dalelių. Drumstumą gali sukelti įvairios netirpios organinės medžiagos – molis, smėlis, geležies rūdys, mangano nuosėdos, silicis, siera ir kt.
     Daugeliui atvejų efektyviausia drumstumo šalinimo priemonė yra mechaninio valymo filtrai. Jei dalelės labai mažos, gali prireikti koagulianto, skatinančio dribsnių susidarymą. Dribsniai sėkmingai pašalinami filtruojant vandenį per atitinkamai parinktą smėlio užpildą.
Neskanus, blogo kvapo vanduo
Vandens kvapas ir skonis priklauso nuo jame esančių priemaišų. Dažniausiai juntami supuvusio kiaušinio ir chloruoto vandens kvapai.
Supuvusio kiaušinio kvapą sukelia sieros vandenilis, kurio buvimą rodo šie požymiai:
  • vanduo turi nemalonų kvapą;
  • pajuoduoja sidabriniai indai;
  • intensyviai rūdija plieniniai ir variniai vamzdžiai.
     Jei sieros vandenilio koncentracija nedidelė, galima naudoti oksidacinius filtrus arba aeruotą vandenį filtruoti per smėlio filtrą, jei didelė – reikia stiprių oksidatorių, tokių kaip chloras ar kalio permanganatas.
     Kvapus ir prieskonius galima sumažinti chloruojant (dezinfekuojant) vandenį. Taip sunaikinama daugybė mikroorganizmų. Tačiau didelės chloro dozės pablogina vandens skonį ir kvapą. Chloro likučiai gali būti pašalinami filtruojant vandenį per aktyvuotos anglies užpildą ar intensyviai jį aeruojant.
 
 


Taip pat skaitykite

RESTA 2024

Susitikime tarptautinėje statybų verslo parodoje RESTA 2024 balandžio 25-27 dienomis. Mus rasite 4-oje salėje, stendo numeris 4.18.         Daugiau informacijos apie renginį rasite RESTA 2024

Skaityti daugiau

RESTA 2023

Susitikime tarptautinėje statybų verslo parodoje RESTA 2023 balandžio 27-29 dienomis. Mus rasite 4-oje salėje, stendo numeris 4.15.

Skaityti daugiau

RESTA 2022

Susitikime tarptautinėje statybų verslo parodoje RESTA 2022 balandžio 20-23 dienomis. Mus rasite 4-oje salėje, stendo numeris 4.39C.

Skaityti daugiau