Voda je definisana statusom: „dobro od opšteg interesa“
Implicira obavezu da se koristi racionalno, višenamenski i višekratno, na bazi dozvola za korišćenje i uz neprekidan društveni nadzor.
Okviri nadzora, moraju biti jasno definisani obavezujućim zakonskim aktima.
Ključni principi u oblasti voda sadrtžani su sledećem:
- Voda je preduslov opstanka svih živih bića na Zemlji
- Voda je nezamenjiv (obnovljiv) resurs koji služi u svim procesima kao sirovina i/ili kao sredstvo za rad i u tom svojstvu, ona je jedini prirodni resurs koji je neprekidno u opticaju kao opšti predmet rada.
- Samo čista (nezagađena) voda je zdravstveno bezbedna voda.
- Voda je najrasprostranjeniji biotop, koga naseljavaju najbrojnije biocenoze, te je kao takva ključni element životne sredine životne sredine koga treba štititi od destrukcije.
Voda za ljudsku potrošnju mora da bude zdravstveno ispravna.
Pravila i standardi za vodu za piće moraju biti propisani kako bi se obezbedila zdravstveno ispravna voda. Istovremeno oni obezbeđuju okvir za primenu prihvaćenih, standardizovanih, pouzdanih i tačnih analitičkih metoda kontrole kvaliteta pijaće vode.
U našoj zemlji nekoliko propisa direktno ili indirektno regulišu vodu za piće:
- “USTAV REPUBLIKE SRBIJE“ (Sl glasnik RS br 1/90, čl. 31);
- „Pravilnik o načinu uzimanja uzoraka i metodama za laboratorijsku analizu pitke vode“ (Sl list SFRJ br33/87-856);
- „Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće“ (Sl list SRJ br 42/98 i Sl glasnik RS br 28/2019);
- „Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće“ (Sl list SRJ br 42/98 i Sl glasnik RS br 28/2019);
- „Zakon o vodama“ (Službeni glasnik RS, br. 30/10, 93/12 i 101/16) ;
- „Zakon o bezbednosti hrane” (Službeni glasnik RS, br. 41/09) ;
- “Zakon o fluorisanju vode za piće” (Službeni glasnik RS, br. 35/94, 38/94, 25/96 i 101/05);
- “Pravilnik o dezinfekciji i pregledu vode za piće” (Sl glasnik SRS br 60/81)
Preporučena vrednost parametara u vodi za piće, predstavlja maksimalnu koncentraciju određenog konstituenta (substance) u vodi, koja ne ispoljava značajan rizik po zdravlje potrošača, tokom života (ili je rizik za zdravlje prihvatljiv).
Obuhvaćene su: Mikrobiološke, Biološke, Hemijske i Radiološke osobine i maksimalno dozvoljene koncentracije pojedinačnih konstituenata u vodi za piće.
Vodovodi su u obavezi da obezbede pijaću vodu odgovarajućeg kvaliteta, kontinuirano.
U zavisnosti od parametara tj konstituenata koji „odstupaju“ od maksimalno dozvoljenih koncentracija, tehnološki proces pripreme vode se prilagođava tj primenjuje se primerena tehnologija pripreme.
Odgovarajuća priprema pijaće vode vrši se na postrojenju vodovoda, jer voda koja se zahvata na izvorištu („sirova voda“) ne zadovoljava po svom kvalitetu za direktnu potrošnju.
Primerice, često se iz podzemnih voda moraju ukloniti minerali (mangan, gvožđe, amonijačni azot), gasovi (CO2, H2S, CH4), a iz površinskih voda mutnoća (suspendovane čestice, koloidno dispergovane čestice), fito i zooplankton; voda se mora po zakonu pre slanja ka potrošačima (a nakon tretmana) dezinfikovati.
Drugim rečima, obrada vode za piće je nužna i obavezujuća. Kvalitet sirove vode, određuje koja će se tehnologija prihvatiti i primeniti.
Razvoj nauke i ljudskih saznanja, modernizuje tehnologije i procese prerade pijaće vode, a sa druge strane standardi kvaliteta vode za piće su sve rigorozniji tj oštriji.
Osnovne faze pripreme vode za piće mogu se sažeti kao: bistrenje, korekcija hemijskog sastava i dezinfekcija pijaće vode.
BISTRENJE VODE
Ako pretpostavimo da je pravilno izabrano izvorište, primenjene sve neophodne i zakonom propisane mere zaštite izvorišta, prvi korak u tretmanu vode jeste njeno bistrenje.
Konvencionalne tehnologije bistrenja: filtracija peščanim filtrima, flokulaciono bistrenje neorganskim koagulantima (najčešće aluminijum sulfatom), mogu se dopuniti ili zameniti nekom od novih tehnologija:
Filtracija: -višemedijski filtri, -membranski filtri (npr mikrofiltracija, ultrafiltracija, nanofiltracija, reverzna osmoza), -višeslojni flitri (kombinacija membranskih i slojnih filtara.
Koagulacija i flokulacija: -polimernineorganski koagulanti , -mikropesak (specijalni pesak) za ubrzanje taloženja flokula
Taloženje: lamelarni/cevasti taložnici
Suspendovane čestice iz podzemnih voda (i oksidi gvožđa i mangana, ukoliko se izvodi deferizacija i demanganizacija vode) uklanjaju se u pravilu filtracijom.
Koriste se otvoreni ili zatvoreni peščani filtri, uz moguće dodatke kvarca ili pomoću membranskih filtrara.
Ukoliko se obrađuje površinska voda, mora se, zbog značajnog sadržaja koloidno dispergovanih čestica, izvoditi oštrija filtracija .
Klasično se koristio naplavni („kiselgur“) filtar, ali je u glavnom napušten i koristi se membranski cross-flow filtar.
Specifično za površinske vode, jeste da se filtracija može poboljšati prethodnom destabilizacijom koloidnih čestica jakim oksidantima (najbolje O3), koagulacijom i flokulacijom solima gvožđa ili aluminijuma, a najbolje kombinovano: koagulacijom i flokulacijom uz prethodnu oksidaciju (smanjuje se doza koaglanta) sa permanganatom (KMnO4), ozonom (O3) ili tzv peroksonom (ozon+vodonikperoksid).
U praksi se najčešće, nastale flokule odvoje taloženjem (ili flotacijom) a preostala (mala) mutnoća ukloni filtracijom.
Koagulacija: je faza procesa u kojoj se destabilizuju čestice mutnoće. To se ostvaruje dodatkom odgovarajućeg hemijskog sradstva, koagulanta, u vodu koja se obrađuje uz intenzivno mešanje.
Flokulacija: obuhvata fazu spajanja tako destabilizovanih čestica mutnoće u veće skupine, flokule, koje su veće i teže nego početne čestice mutnoće, tako da ih je lako ukloniti iz vode.
Flokulacija se ostvaruje laganim mešanjem vode, čime se pospešuje stvaranje i rast flokula.
Nakon koagulacije i flokulacije uklanjaju se flokule iz vode obično kombinacijom taloženja i filtracije.
Taloženje: omogućava uklanjanje nastalih flokula iz vode gravitacijom u odgovarajućem sudu, bazenu (taložniku).
Na taj se način ukloni najveći deo suspendovanih materija iz vode, a ostatak ukloni odnosno završno bistrenje vode obavi Filtracija.
KOREKCIJA HEMIJSKOG SASTAVA
Izuzme li se deferizacija i demanganizacija, korekcija hemijskog sastava podzemne vode za piće, u Srbiji se u glavnom, ne vrši. Ima slučajeva smanjenja karbonatne tvrdoće vode (dekarbonizacija jonoizmenjavačima, membranskim nano filtrima ili vrlo retko reverzno osmoznim membranama).
Međutim, trend smanjenja kvaliteta sirove vode, porast zagađenosti polutantima (npr nitrati – od veštačkih đubriva) i/ili mikropolutantima (teški metali, aromatični ugljovodonici, policiklični aromatični ugljovodonici, hlorovane organske materije) zahteva da se u pripremi vode za piće uvrste i procesi za uklanjanje tih zagađivača.
U zavisnosti da li su kao zagađivači prisutne organske ili neorganske materije, korekcije mogu biti:
- Uklanjanje Neorganskih Materija:
- Deferizacija/demanganizacija (KMnO4, ClO2)
- Denitrifikacija (biološka denitrifikacija, ultrafiltracija, RO, elektrodijaliza)
- Uklanjanje hlorida, sulfata, fosfata (ultrafiltracija, elektrodijaliza)
- Uklanjanje teških metala (jonoizmenjivači, nanofiltracija, RO)
- Demineralizacija (jonoizmenjivači, RO, elektrodejonizacija, elektrodijaliza)
- Uklanjanje Organskih Materija:
- Oksidacija (ozon, ozon + UV, ozon+Fe (Fentonova reakcija) , ozon + H2O2)
- Adsorpcija (anjonske jonoizmenjivačke smole, prethodno formirane flokule hidroksida)
- Biološka razgradnja (biofilm na aktivnom uglju, biofilm na membrani, enzimi na membrani)
- Fizički postupci (RO,NF, UF)
- Uklanjanje gasova:
- CO2 (aeracijom)
- H2S (aeracija, striping, deferizatori)
- CH4 (aeracija, striping)
- Amonijačni azot (biološka filtracija, hiperhlorisanje preko prevojne tačke, oksidacija, aeracija)
DEZINFEKCIJA
Voda za piće mora biti sigurna u higijenskom pogledu i ne sme da sadrži patogene mikroorganizme (uzročnike bolesti).
I kada je sirova voda u tom pogledu bezbedna, dezinfekcija se mora obaviti (zakonski je obavezna) radi obezbeđenja vode u vodovodnoj mreži.
- Oksidativni postupci
- Gasoviti hlor, Natrijum hipohlorit, hlor dioksid, Ozon, Vodonik peroksid, Vodonikperoksid + srebro
- Neoksidativni postupci
- UV zraci
- Filtracija (UF, NF)
- Oligodinamički efekat metala u tragovima (Cu, Ag, J)
Dezinfekcija hlorom je najčešće korišćeni (i najjeftiniji) način dezinfekcije pijaće vode.
Hlorisanje je jednostavan, jeftin i u najvećem broju slučajeva efikasan postupak dezinfekcije pijaće vode, koji omogućava rezudual u vodovodnoj mreži.
Treba istaći, da hlorisanje ne treba primenjivati ukoliko voda ima velik sadržaj prirodnih organskih materija (uglavnom huminske materije), jer nastaju sporedni proizvodi hlorisanja, trihalometani i drugi sporedni proizvodi opasni po zdravlje, u neprihvatljivo visokim koncentracijama.
KONTROLA KVALITETA VODE
Kontrola kvaliteta vode u vodovodima se glavnom odvija na dva nivoa:
- u pogonskim laboratorijama – gde se ispituje kvalitet vode u fazama prerade i preciscavanja
- U sluzbi sanitarne kontrole – gde se prati kvalite vode u gradskoj mrezi
Uzorkovanje – redovno
- u fazama tehnoloske prerade ( sirova, nakon bistrenja, nakon filtracije, nakon dezinfekcije
- u gradskoj mrezi ( izbor mesta uzorkovanja zavisi od protoka i potencijalnih rizika )
Uzorkovanje – vanredno
- u slucaju poremecaja u kvalitetu voda u postupku prerade, preciscavanja i dezinfekcije
- u slucaju pogor[anog kvaliteta vode u gradskoj mrezi
- nakon havarijskih iskljucenja
- po nalogu Sanitarne inspekcije
Treci stepen kontrole vrse nadlezni Zavodi za javno zdravlje u zavisnosti od broja korisnika, tako sto se broj uzoraka povecava sa brojem korisnika na distributivnoj mrezi.
Cetvrti stepen kontrole kvaliteta se vrsi na izvoristu u tkz “V” obim – namanje jednom u 3 godine.
Ispitivanje vode iz novog izvorista vrsi se u “V” obimu – 4 puta godisnje.
Voda pokriva 71% Zemljine površine.
Ona je vitalna za sve poznate forme života.
Na zemlji, 96,5% planetarne vode je u morima i okeanima, 1,7% je podzemna voda, 1,7% je u glečerima i ledenim kapama Antarktika i Grinlanda, i mala frakcija je u drugim vodenim telima, i 0,001% u vazduhu kao para, oblacii (formirani od leda i tečne vode suspendovane u vazduhu), i precipitaciji.
Samo 2,5% Zemaljske vode je slatka voda, i 98,8% te vode je u ledu (izuzev leda u oblacima) i podzemnoj vodi.
Manje od 0,3% sve slatke vode, je u rekama, jezerima, i atmosferi