Vandens valymas privatiems namams

Vandens tiekimo organizavimas – pirmoji užduotis kiekvieno namų savininko darbotvarkėje. Būtina ne tik nuspręsti, kur ir kaip gauti vandens, bet ir pasirūpinti jo kokybe, kuri labai priklauso nuo gavybos būdo. Paplitęs įsitikinimas, kad vanduo iš šaltinių, maitinančių šulinius, a priori krištolo skaidrumo ir net naudingas sveikatai – rimta klaida. Istorijoje gausu atvejų, kai žmonės paliko savo namus būtent dėl to, kad vanduo buvo netinkamas vartoti. Laimei, dabar yra sprendimų, kaip daugeliu atvejų išvengti tokių drastiškų priemonių.

Vandens kietumas

Vandenyje yra ne tik svetimkūnių, bet ir natūralių priemaišų. Tai daugiausia šarminių žemės metalų, ypač kalio ir magnio, druskos, kurios vadinamos kietumo druskomis. Minkštas vanduo taip vadinamas todėl, kad audiniai, skalbti vandenyje, kuriame yra daug šių druskų, yra kieti. Todėl vanduo, kuriame yra daug druskų, dar vadinamas kietu vandeniu, o kuriame druskų yra mažai – minkštu vandeniu.

Kietas vanduo – pagrindinė privačių namų ūkių problema. Kietumo druskos veikia ne tik audinius, bet ir, pvz., žmogaus odą. Jis ją džiovina, o kai kuriais atvejais net gali sukelti dirginimą. Be to, gydytojai mano, kad ilgalaikis kieto vandens vartojimas gali išprovokuoti akmenligę. Kita vertus, pernelyg minkštas vanduo nėra itin naudingas. Tačiau privačiuose namų ūkiuose iš žemės gelmių išgaunamas žalias vanduo paprastai yra kietas, o ne minkštas. Pavyzdžiui, šaltinio vanduo dėl didelio kietumo turi specifinį skonį.

Kita problema, kurią sukelia kietas vanduo, yra susijusi su įvairios santechnikos ir šildymo įrangos bei virtuvės prietaisų naudojimu. Druskos nusėda ant katilų ir boilerių sienelių, palaipsniui ardo šildymo elementus ir cirkuliacinius siurblius, gadina maišytuvų kasetes, trumpina skalbimo mašinų, indaplovių, virdulių, garų viryklių ir kitų prietaisų tarnavimo laiką. Jis taip pat prilimpa prie keraminių ir stiklinių vonios kambario įrenginių ir plytelių paviršių, todėl ne tik gadina vaizdą, bet ir labai pagreitina užteršimo procesą, todėl atsiranda bakterijų ir pelėsių kolonijų.

Vandens minkštinimas

Kietumo druskų kiekio tam tikrame vandens kiekyje mažinimo procesas vadinamas minkštinimu. Yra įvairių būdų, kaip tai padaryti, tačiau kai kuriuos minkštinimo procesus galima įgyvendinti tik pramoniniu mastu. Efektyviausia šiandien individualiam vartotojui prieinama technologija yra jonų mainų technologija. Kietas vanduo praleidžiamas per specialią medžiagą, vadinamą jonų mainų derva. Tai didelės molekulinės masės sintetinis junginys, kuriame gausu natrio jonų, turintis trimatę želatininę ir makroporinę struktūrą. Proceso metu vanduo su derva keičiasi kalcio ir magnio jonais, pakeisdamas juos natrio jonais. Taip vandenyje palaikoma optimali kietųjų ir minkštųjų druskų pusiausvyra.

Tačiau, norint atkurti pradines dervos savybes, ją reikia periodiškai regeneruoti. Šiandien yra sprendimų, leidžiančių automatiškai kontroliuoti ir atkurti druskų balansą, vartotojui nedalyvaujant. Pavyzdžiui, „Viessmann” sukūrė jonų mainų įrenginių seriją su skaitmeniniu valdikliu, kuris stebi vandens minkštinimo procesą ir jo druskų balansą, automatiškai pradėdamas regeneruoti dervą, kai tik jonų mainų talpa sumažėja 97 %. Šie įrenginiai gali veikti 10 metų be dervos keitimo, o naudotojui tereikia retkarčiais papildyti druskos talpyklą. „Aquahome 30-N” našumas – iki 2,8 kubinių metrų per valandą, todėl vandens užtenka dviejų šeimų gyvenamajam namui.

Kas dar gali būti vandenyje

Kietumo druskos yra dažniausiai pasitaikančios priemaišos, kurias netgi galima apibūdinti kaip natūralias. Tačiau tai ne vienintelės medžiagos, kurios kartais matuojamos mėginiuose. Kalcio ir magnio jonų buvimas ir sudėtis labai priklauso nuo vietovės hidrogeologijos.

Paprastai skiriami trys pagrindiniai vandeningieji sluoksniai. Pirmasis ir viršutinis sluoksnis yra vadinamasis „viršutinis dirvožemio sluoksnis”, arba dirvožemio sugertas tirpsmo ir lietaus vanduo. Jie apskritai netinkami naudoti, nes juose yra priemaišų iš visų šalutinių buitinių produktų – nuo trąšų ir pesticidų iki kaimynų buitinių nuotekų sistemų, kurios ne visos atitinka higienos normas. Tuo labiau kad atmosferos krituliai šiomis dienomis taip pat gali būti kenksmingi.

Antrasis horizontas yra požeminis vanduo, kurio vidutinis gylis, priklausomai nuo geologinio reljefo ir vietos hidrogeologijos, yra nuo penkių iki penkiasdešimties metrų. šuliniai ir negilūs buitiniai šuliniai paprastai maitinami iš šio horizonto. Pastarieji dar vadinami smėlio šuliniais ir iš esmės yra tie patys šuliniai, tik didesnio našumo ir su mechanizuotu vandens paėmimu.

Požeminio vandens užterštumo kiekis ir, dar svarbiau, sudėtis priklauso nuo vietovės dirvožemio sudėties ir pelkėtumo, taip pat nuo žmogaus sukurtų taršos šaltinių, pavyzdžiui, sąvartynų, kurių skaičius ir mastas kai kuriuose regionuose jau šiandien viršija visas leistinas kritines vertes, artumo. Šioje kaimynystėje požeminio vandens lygio sudėtis gali būti visiškai nenuspėjama. Daugelis cheminių elementų pvz., bismuto ir gyvsidabrio arba švino druskos neturi skonio ar kvapo, todėl jų buvimas vandenyje neišsiskiria.

Tačiau sąvartynai nėra vienintelis pavojus. Taip pat labai svarbu, kad šalia yra gyvulininkystės ūkiai, žemės ūkio operacijos, kuriose naudojamos trąšos ir chemikalai, laidojimo vietos dažnai nežinomos ir miestai, kurių atliekos yra labai įvairios pagal savo pobūdį ir cheminę sudėtį.

Taip pat neretai šulinių ir gręžinių vandenyje aptinkamas padidėjęs geležies ir mangano druskų, kurios taip pat nėra naudingos, kiekis. Pavyzdžiui, padidėjęs mangano, kuris priklauso sunkiųjų metalų grupei, suvartojimas neigiamai veikia kaulų būklę. Be to, jo druskos kenkia šildymo prietaisams.

Papildomas filtravimas ir valymas

Kad vanduo būtų išvalytas nuo nereikalingų medžiagų, vandens valymo procesas papildomas minkštinimu ir filtravimu. Visa ši sistema vadinama vandens valymo sistema, kurią galima suskirstyti į tris pagrindinius etapus. Pirmajame etape filtruojamos mechaninės suspenduotos medžiagos. Stambiausias daleles sulaiko natūralūs filtrai, pavyzdžiui, smėlis ir žvyras šulinių ir gręžinių dugne. Smulkesnės dalelės pašalinamos stambiaisiais ir smulkiaisiais filtrais, kurie naudojami visose vandens sistemose. Kitas etapas – geležies druskų, mangano ir kitų sunkiųjų metalų šalinimas, po to – biologinis valymas ir galiausiai minkštinimas.

Netolimoje praeityje sudėtingas vandens valymas, kai reikėjo naudoti visą kaskadą filtrų, buvo gana sudėtinga ir brangi operacija, ypač dėl to, kad visus filtrus reikia periodiškai prižiūrėti ir keisti filtravimo elementus. Tačiau šiandien yra sprendimų, kaip pakeisti kelis filtrus vienu.

Pavyzdžiui, siekiant pašalinti suspenduotas kietąsias daleles ir mechanines priemaišas iki 20 mikronų skersmens, kiekvienoje minkštinimo stotyje gali būti papildomai įrengtas daugiafunkcinis „Aquacarbon” filtras. Filtruodamas vandenį, jis ne tik pagerina skonį ir skaidrumą, bet ir pašalina įvairias priemaišas ir ištirpusias medžiagas, taip pat apsaugo nuo nemalonaus kvapo. Kaip ir pagrindinė sistema, ji yra visiškai automatinė, nereikalaujanti techninės priežiūros ir gali apdoroti iki trijų kubinių metrų vandens per valandą.

Namų ūkiams, kuriuose vandenį reikia papildomai išvalyti nuo geležies druskų, mangano ir sunkiųjų metalų, taip pat amoniako ir organinių priemaišų, buvo sukurta speciali minkštinimo sistema ir integruota valymo sistema „Aquamix-N”, kurią taip pat galima naudoti kartu su „Aquacarbon” filtru. Naudojant jį vietoj kelių filtravimo pakopų, sumažėja vandens valymo sistemos kaina ir jai įrengti reikalinga erdvė.

artezinis vanduo

Pirmiau aptarti tik du vandeningieji sluoksniai, tačiau yra ir trečias, rimtesnis vandeningasis sluoksnis. Tai yra t.n. artezinis arba slėginis požeminis vanduo iš vandeningųjų sluoksnių, esančių gana giliai, tarp vandeningų uolienų sluoksnių pvz., kalkakmenio . Dėl šios priežasties į juos nepatenka žmogaus veiklos produktai ar kitos medžiagos iš paviršiaus, t. y. arteziniame vandenyje nėra nei biologinių priemaišų, nei žmogaus sukurtų cheminių medžiagų. Paprastai vandeningasis sluoksnis yra 100-200 m gylyje, tačiau kai kuriais atvejais jis gali būti 30-50 m gylyje arba daug giliau – apie 1 000 m.

Be to, kad nėra sąlyčio su požeminiu vandeniu, arteziniai šuliniai yra patogūs, nes jų debitas ir lygis yra praktiškai pastovūs ir nepriklauso nei nuo sezoninių, nei nuo oro veiksnių, priešingai nei šuliniai ir šuliniai „ant smėlio”.

Tačiau toks vanduo priklauso naudingųjų iškasenų kategorijai, be to, nekontroliuojama jo gavyba daugelyje vietovių gali sutrikdyti vietovės hidrogeologiją ir net sukelti reljefo pokyčius. Todėl artezinių gręžinių gręžimas yra griežtai reglamentuojamas teisės aktais ir turi būti iš anksto patvirtintas. Be to, kiekvienas šulinys turi turėti plačią sanitarinę zoną, kurios paprastai negalima įrengti privačiuose namų ūkiuose. Paprastai viename kaime ar keliuose dideliuose namų ūkiuose yra tik vienas artezinis šulinys.

Nuomonė apie absoliutų artezinio vandens grynumą taip pat nėra visiškai teisinga. Nors jame nėra jokių civilizacijos produktų ar dirvožemio priemaišų, pačiame vandenyje gali būti daug ištirpusių druskų, įskaitant kietumo druskas, geležį, manganą ir kai kuriuos kitus mineralus.

Rusijos sveikatos apsaugos ministerijos duomenimis, geležies koncentracija artezinių baseinų vandenyje gali būti nuo 0,45 iki 21 g/l, tuo tarpu Rusijoje saugi koncentracija neviršija 0,3 g/l, Europoje – 0,2 g/l. Todėl nevalyto artezinio vandens naudojimas gali sukelti širdies ligas, šlapimo ir tulžies akmenligę, virškinimo trakto sutrikimus. Geležies vandens skonis nėra pats maloniausias.

Gydymo būdai jau aprašyti pirmiau. Skirtumas tas, kad artezinis gręžinys paprastai nėra atskiras gręžinys. Jame įrengti didelio pajėgumo vandens valymo įrenginius yra brangu. Be to, tokią stotį reikės nuolat stebėti ir prižiūrėti. Todėl geriau vandenį pumpuoti bendrai, o kiekvienam namų ūkiui valyti atskirai, naudojant individualų minkštinimą ir filtravimą.

Individualiame namų ūkyje naudojamame vandenyje gali būti įvairių priemaišų. Jų buvimas iš karto nepajuntamas, tačiau laikui bėgant jos gali daryti neigiamą poveikį sveikatai, pažeisti audinius, sugadinti buitinius prietaisus ir šildymo sistemos bei vandentiekio elementus. Vandens filtravimas ir minkštinimas gali padėti to išvengti; naudojant šiuolaikinius ir saugius techninius sprendimus bus automatizuoti procesai ir sumažintos įrangos sąnaudos.