Szukasz systemu uzdatniania wody, który uzdatni Twoją wodę? Możesz sprawdzić produkty w sklepie internetowym lub porozmawiać z ekspertem!
Dziś opowiem o związkach organicznych, czyli jednych z najbardziej szkodliwych zanieczyszczeń dla naszych ujęć wody. Czy martwią Cię związki organiczne w jakości wody? Jaki wpływ mają one na jakość wody? Jakie są najlepsze sposoby na usuwanie związków organicznych z wody Która metoda uzdatniania wody jest najbardziej skuteczna?
Naturalne substancje organiczne są jednym z wielu zanieczyszczeń, które mogą znajdować się w wodzie. Mają one znaczący wpływ na jej właściwości chemiczne i fizyczne. Z wielu powodów związki organiczne nie są zalecane do wody. Mogą one w znaczący sposób wpływać na właściwości wody i powodować zmianę jej cech fizykochemicznych na mniej korzystne. Związki organiczne mogą wpływać na barwę i smak wody. Mogą one również zaburzać równowagę biologiczną i proces oczyszczania wody. Problemem związków organicznych w wodzie jest ich zdolność do wywoływania ubocznych skutków dezynfekcji, gdy wchodzą w reakcję z chlorem i jego pochodnymi. Powstają one podczas kontaktu związków organicznych z chlorem i ozonem. Proces koagulacji może być również zakłócony w przypadku obecności związków organicznych w wodach naturalnych.
Ważne jest, aby usuwać substancje organiczne z procesów uzdatniania wody. Mogą one zatykać membrany lub żywice jonowymienne. Mogą one również zmniejszyć skuteczność węgla aktywnego w usuwaniu innych rodzajów zanieczyszczeń.
Co to są związki organiczne?
Związki organiczne są związkami chemicznymi, które składają się głównie z węgla. Mogą zawierać również inne pierwiastki, takie jak wodór, tlen i azot, siarkę, fosfor lub fluorowce. Związki organiczne były pierwotnie ograniczone do tych, które można znaleźć w organizmach żywych. Jednak wraz z rozwojem chemii organicznej związki organiczne mogą być również otrzymywane z substratów nieorganicznych.
Związki organiczne powstają głównie w procesie mikrobiologicznego rozkładu cząstek zwierzęcych i roślinnych. Ważna jest nie tylko biomasa mikroorganizmów, ale również substancje makroorganizmów.
Rozpuszczone substancje organiczne w wodzie
Z rozpuszczonymi związkami organicznymi można mieć do czynienia w wodzie. Związki te powstają najczęściej w wyniku rozkładu i degradacji materii roślinnej. Są to kwasy humusowe, fulwowe i inne. Mogą one również pochodzić ze ścieków komunalnych i przemysłowych, jak również związki pochodzące z przemysłu papierniczego. Mogą być wytwarzane przez środki czyszczące lub wypłukiwane z rur, przez które przepływa woda.
W wodzie znajduje się wiele naturalnych związków organicznych, ale najpopularniejsze są związki humusowe. To one w największym stopniu decydują o intensywności barwy wody. W procesie humifikacji (czyli rozkładu związków zwierzęcych i organicznych. Pozostałości mogą być częściowo biodegradowalne. Są to klasyfikacje związków humusowych:
- Kwasy fulwowe - tworzą w wodzie barwę żółtą lub żółtobrunatną.
- Kwasy humusowe - rozpuszczalne w środowisku alkalicznym, o barwie brązowej lub brunatno-czarnej
- Humiany - nierozpuszczalne i o czarnym zabarwieniu,
Około 50-75% rozpuszczonego węgla w wodzie stanowią związki humusowe, a 25% całego węgla w zasobach Ziemi.
Skąd woda czerpie związki organiczne?
Nawet w wodach, na które nie wpływają zanieczyszczenia antropogeniczne, zanieczyszczenie związkami organicznymi można określić na podstawie produktów biochemicznych organizmów zwierzęcych i roślinnych. Jako naturalne możemy wymienić następujące zanieczyszczenia wody: aminokwasy, węglowodany i oleje, woski czy chlorofil, biotoksyny z sinic, neurotoksyny, liverotoksyny, dermatotoksyny, związki humusowe.
Woda może być zanieczyszczona związkami organicznymi pochodzącymi z następujących źródeł:
- Związki organiczne powstają tylko w procesach naturalnych
- Woda z przemysłowych i komunalnych ścieków
- Spływy powierzchniowe
- opady atmosferyczne
- Zbiorniki wodne mogą zawierać związki organiczne.
Uzdatnianie wody lub oczyszczanie ścieków może powodować powstawanie związków organicznych
Związki organiczne hydrofilowe i hydrofobowe to główne rodzaje związków organicznych występujących w wodach powierzchniowych. Wody podziemne są natomiast wolne od zanieczyszczeń zwanych bitumami, które nie mają wpływu na ich jakość. Są one mieszaniną kwasów tłuszczowych, kwasu naftalenowego i węglowodorów. Pochodzą one z obszarów roponośnych.
Duży wpływ na ilość związków organicznych w wodzie będzie miała głębokość wody oraz działalność żyjących w niej zwierząt, roślin. Najczęstszym sposobem przemieszczania się pozostałości materii organicznej z gleby do wód gruntowych lub powierzchniowych są opady atmosferyczne i spływy. Materia organiczna jest wprowadzana do gleby przez opady atmosferyczne i dalej do wody.
Woda zawierająca związki organiczne jest znaczącym źródłem związków organicznych. Są to te, które właśnie wsiąkły do niej z gleb. Zjawisko to jest najbardziej widoczne w małych zbiornikach. Woda zawiera substancje organiczne w postaci cząsteczkowej i rozpuszczonej.
Podział naturalnej materii organicznej
Naturalna materia organiczna może być podzielona na frakcje.
- Frakcja hydrofobowa - Składa się głównie z substancji o dużej masie cząsteczkowej. Jest odpowiedzialna za połowę rozpuszczonego węgla organicznego w wodzie.
- Frakcja hydrofilowa - składa się z substancji o nieco mniejszej masie cząsteczkowej, takich jak węglowodory, aminokwasy i białka.
Są to cząsteczki o małej masie cząsteczkowej. Frakcja ta stanowi około 1/4 stężenia rozpuszczonych substancji organicznych w wodzie.
Jak można określić ilość związków organicznych w wodzie?
Naturalne substancje organiczne są mieszaniną związków o różnych właściwościach. Istnieje wiele metod pomiarowych, które mogą być użyte do określenia ilości tych związków w wodzie. Najpopularniejszą metodą jest pomiar całkowitego węgla organicznego (OWO) w wodzie. Pisałem o tym w artykule Węgiel organiczny (OWO - co warto wiedzieć). Jak usunąć go z wody Można go wykorzystać do określenia stężenia związków organicznych w wodzie. Jest to suma rozpuszczonego węgla organicznego i jego formy zawieszonej.
Może być również stosowany do pomiaru intensywności zabarwienia wody. Wynika to z tworzenia żółto-brązowego koloru przez substancje organiczne.
Dopuszczalna ilość substancji organicznych w wodzie
Dopuszczalne poziomy związków organicznych w wodzie określają dwa akty prawne: Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz Dyrektywa Rady Unii Europejskiej o jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Wskaźnikami obecności lub braku materii organicznej w wodzie są: ogólny węgiel organiczny, utlenialność i barwa wody. Maksymalny dopuszczalny poziom utlenialności dla wody wynosi 5 mg/l. Konsumenci powinni akceptować barwę wody bez żadnych nieprawidłowych zmian. Czytaj więcej: Jak poprawić kolory wody. Światowa Organizacja Zdrowia zaleca, aby OWO nie przekraczała 5 mg/l.
Jak uzdatniać wodę zawierającą związki organiczne?
Procesy uzdatniania wody stosuje się w celu usunięcia z niej substancji organicznych. Należą do nich substancje humusowe oraz białka, lipidy, węglowodany i pigmenty roślinne.
- Koagulacja
- Adsorpcja
- Utlenianie chemiczne
- Wymiana jonowa
- Procesy membranowe
Węgiel aktywny może być stosowany do absorpcji zanieczyszczeń organicznych. Na przykład w kolumnach węglowych, takich jak Ecoperla Carbotower. Węgiel aktywny może być stosowany do redukcji barwy, zapachu i smaku wody w wielu przypadkach.
Komentarze (0)