Związki organiczne w wodzie - czym są? Jak uzdatniać?

Związki organiczne są zanieczyszczeniem, na którego występowanie wskazują niekiedy badania przeprowadzane w przypadku wody z własnego ujęcia. Czy związki organiczne mogą w niekorzystny sposób oddziaływać na zdrowie? W jaki sposób można usuwać z wody związki organiczne? Jaką metodę uzdatniania wody najlepiej zastosować?

Związki organiczne w wodzie - co warto wiedzieć?

Związki organiczne można zdefiniować jako związki chemiczne, które są tworzone głównie przez węgiel. Oprócz niego, związki organiczne zawierają w sobie także: wodór, tlen, azot, siarkę, fosfor, fluorowce. Związki te mają pochodzenie organiczne, jak też nieorganiczne. Te substancje powstają głównie w procesach mikrobiologicznego rozkładu cząsteczek roślinnych oraz zwierzęcych. W ich powstawaniu dużą rolę odgrywa biomasa mikroorganizmów oraz substancje wydzielane przez mikro i makroorganizmy.

W wodach najczęściej spotykane są rozpuszczone związki organiczne. Ich źródłem jest rozkład roślin. Oprócz tego to związki pochodzące z: rolnictwa, papiernictwa, ścieków komunalnych, a także przemysłowych. Ponadto pochodzenie może być podyktowane przedostawaniem się środków czyszczących lub osadów z rurociągów, przez które transportowana jest woda. Wśród naturalnych związków organicznych szczególnie dużo mówi się o związkach humusowych. Jest to grupa, która najczęściej wyznacza poziom barwy wody. Najczęściej związki humusowe stanowią do ¾ zawartości rozpuszczonego węgla organicznego w wodach, a 25%  w zasobach naszej planety.

Skąd pochodzą związki organiczne w wodzie?

Związki organiczne w wodzie mogą, jak większość zanieczyszczeń, pochodzić z dwóch źródeł. Z jednej strony mogą to być zanieczyszczenia generowane przez człowieka, takie jak ścieki komunalne oraz ścieki przemysłowe. Drugim źródłem pochodzenia są zanieczyszczenia naturalne. O stopniu zanieczyszczenia związkami organicznymi decyduje ilość produktów biochemicznego rozkładu produktów roślinnych oraz zwierzęcych.

Źródłami związków organicznych w wodzie są: działanie procesów naturalnych, których wynikiem są właśnie związki organiczne, opady atmosferyczne, spływy powierzchniowe, ścieki przemysłowe oraz komunalne. Związki organiczne mogą powstawać w zbiornikach wodnych, w stojącej wodzie. Zdarza się, że związki organiczne są produktami uzdatniania wody lub oczyszczania ścieków.

Co powodują związki organiczne w wodzie?

Występowanie związków organicznych w wodzie nie jest pożądane z wielu przyczyn. Oddziałują one na właściwości wody w różnoraki sposób, niekiedy także widoczny gołym okiem. Związki organiczne mogą zmieniać barwę wody, o czym było już w artykule: Barwa wody - czy jest? Jak poprawić barwę wody?  Ponadto ma też znaczący wpływ na smak i zapach wody. O tym, jak dokładnie, dowiecie się z artykułów na temat tych właściwości wody: Smak wody - wszystko, co musisz wiedzieć o poprawie smaku wody w domu oraz Zapach wody - wszystko, co musisz wiedzieć o poprawie zapachu wody w domu Woda staje się bardzo niekorzystna, jeśli chodzi o użytkowanie do celów spożywczych. Z pewnością nie wzbudza zaufania, a wiele osób decyduje się z niej po prostu zrezygnować i zamienić na przykład na wodę butelkowaną.

Związki organiczne występujące w wodzie mogą również zaburzać równowagę biologiczną, a to ma wpływ na przebieg samoczyszczenia wód. Przy dużym stężeniu tych substancji staje się to mało realne, a w konsekwencji niezbędne stają się procesy uzdatniania wody. Największym kłopotem, jaki jednak tworzą związki organiczne zawarte w wodzie jest to, że odpowiadają za tworzenie produktów ubocznych dezynfekcji. Związki organiczne wchodzą w reakcje z chlorem oraz jego pochodnymi. Na ich bazie powstają związki, zwane potocznie ubocznymi efektami dezynfekcji. Są to często związki o działaniu toksycznym.

W przypadku wód naturalnych związki organiczne mogą zakłócać proces koagulacji. Ich usuwanie jest też bardzo ważne dla samych technik uzdatniania wody. Omawiane w dzisiejszym artykule substancje potrafią bardzo szybko zapychać membrany. Podobnie dzieje się w przypadku szeroko wykorzystywanych żywic jonowymiennych. Odkryto także, że obecność związków organicznych znacznie obniża efektywne działanie węgla aktywnego – nie jest on w stanie aż tak dokładnie adsorbować zanieczyszczeń.

Ile związków organicznych może być w wodzie?

Informację o stężeniu związków organicznych można znaleźć w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz w dokumencie, na podstawie którego powstało rozporządzenie, czyli Dyrektywy Rady Unii Europejskiej w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. O obecności związków organicznych w wodzie mają świadczyć między innymi nieprawidłowe wartości utlenialności, barwy, ogólnego węgla organicznego. Barwa wody powinna zostać zachowana na neutralnym poziomie, ogólny węgiel organiczny powinien wynosić 5 mg/l. Utlenialność również powinna być utrzymywana na poziomie 5 mg/l.

Naturalne związki organiczne to mieszanka różnych substancji, o zróżnicowanych właściwościach. Z tego powodu związki organiczne w wodzie określa się na podstawie kilku różnych rodzajów pomiarów. Do jednych z najczęściej wykorzystywanych należy pomiar ogólnego węgla organicznego, występującego w wodzie. Ponadto badana jest barwa wody, w tym jej intensywność. Związki organiczne tworzą w wodzie barwę żółto-brązową.

Jak usuwać związki organiczne z wody?

Redukcja związków organicznych z wody jest możliwa na drodze zastosowania wielu metod uzdatniania wody. Wśród nich z całą pewnością można wymienić: koagulację, adsorpcję, wymianę jonową, procesy membranowe oraz utlenianie chemiczne. Urządzenia oraz najlepsze metody uzdatniania wody dobiera się na podstawie szczegółowo przeprowadzonej analizy wody. Więcej na ten temat można dowiedzieć się z artykułu: Czy warto zlecić analizę wody? Po co jest potrzebna?

Stacja wielofunkcyjna

Stacja wielofunkcyjna jest doskonałym sposobem na zwalczanie związków organicznych, ale również całej gamy innych zanieczyszczeń, które również wystąpiły w przekroczeniach w wodzie. Te urządzenia posiadają specjalnie dobraną mieszankę złóż filtracyjnych, która za jednym razem jest w stanie usunąć z wody: żelazo, mangan, jon amonowy oraz dodatkowo zredukować stopień twardości wody. Stacje wielofunkcyjne doskonale radzą sobie z redukcją barwy wody. Regeneracja złoża odbywa się z zastosowaniem soli regeneracyjnej, dlatego należy stale kontrolować jej poziom w zbiorniku i uzupełnić braki w razie wystąpienia takiej potrzeby.

Do wyboru są dwuczęściowe oraz kompaktowe stacje uzdatniania wody. Pierwszy rodzaj świetnie sprawdza się przy dużym zużyciu wody oraz większych przekroczeniach. Butla ciśnieniowa jest w stanie pomieścić znacznie więcej złoża filtracyjnego. Przykładem jest Ecoperla Multitower wyposażony w Ecoperla Smart System, zapewniający naprawdę niskie koszty eksploatacji. Inną opcją są kompaktowe stacje wielofunkcyjne, przypominając e dobrze znane kompaktowe zmiękczacze wody. Niewątpliwą zaletą jest fakt, że zajmują naprawdę mało miejsca, a przy tym są łatwe do utrzymania w czystości, ponieważ wszystkie komponenty znajdują się w obudowie wykonanej z tworzywa sztucznego. Co wybrać? Dobrymi opiniami wśród użytkowników cieszy się Ecoperla Multicab.

Węgiel aktywny

Adsorpcja zanieczyszczeń z wody może być przeprowadzona z zastosowaniem węgla aktywnego. Świetnie radzi sobie z pochłanianiem zanieczyszczeń obecnych w wodzie. Przykładem na zażegnanie problemu może okazać się kolumna węglowa. To urządzenia o dużej wydajności i naprawdę sporej powierzchni filtracyjnej. Węgiel aktywny oczyści wodę, poprawi jej smak, zapach i barwę. Przykładem kolumny węglowej może być Ecoperla Carbotower dostępny w trzech różnych rozmiarach do wyboru. Złoże filtracyjne to wysokiej klasy węgiel aktywny wytwarzany z łupin orzechów kokosowych. Materiał jest naprawdę wytrzymały i daje efekty, które mogą przerosnąć oczekiwania.

Odwrócona osmoza

Jeśli w domu nie ma miejsca na montaż centralnego urządzenia do uzdatniania wody bądź potrzeba usuwania związków organicznych z wody pojawia się tylko w przypadku pitnej (na przykład w domkach letniskowych), sposobem na redukcję zanieczyszczenia może być system odwróconej osmozy. Membrana osmotyczna cechuje się naprawdę dużą dokładnością, o czym pisaliśmy już w artykule: Odwrócona osmoza jako proces - skąd się wzięła? Na czym polega?

Usuwanie związków organicznych to nic trudnego!

Związki organiczne są zanieczyszczeniem, które może dać się we znaki, jednak jest jak najbardziej do zwalczenia. Zawsze warto zacząć od wykonania profesjonalnej analizy wody w celu dobrania najlepszych metod uzdatniania wody.