Woda pitna

Woda pitna pozyskiwana jest głównie z wód gruntowych. Jest wielokrotnie zanieczyszczany azotanami, które po nawożeniu wprowadzane są na pola przez deszcz lub topniejący śnieg i przekraczają dopuszczalną wartość 50 mg/l. Woda studzienna zanieczyszczona azotanami musi być niezawodnie uzdatniana

W przypadku niskociśnieniowej odwróconej osmozy (zwanej także nanofiltracją) woda jest filtrowana przez bardzo cienką półprzepuszczalną membranę, a jony azotanowe są zatrzymywane podczas przepływu oczyszczonej wody przez membranę. Ze względów korozyjnych i chemicznych tylko częściowy strumień jest poddawany obróbce, a następnie mieszany z wodą surową. Z reguły odkwaszanie lekko kwaśnej wody po procesie membranowym przeprowadza się zgodnie z wartością pH określoną w przepisach dotyczących wody pitnej.

W zależności od warstw skał i gleby, przez które przepływa, woda źródlana i studzienna często zawiera wapń i magnez, które jako węglan Ca i węglan Mg zmniejszają działanie mydeł i detergentów, powodują kruszenie się rur i urządzeń oraz – pozostawianie nieestetycznych plam powierzchnie. Może to mieć również wpływ na procesy produkcyjne w przemyśle.

Zgodnie ze stanem techniki woda jest poddawana obróbce za pomocą niskociśnieniowej odwróconej osmozy (znanej również jako nanofiltracja) i przepuszczana przez bardzo cienką półprzepuszczalną membranę; zawarte w wodzie substancje powodujące twardość są zatrzymywane, podczas gdy woda zmiękczona przepływa przez membranę. Teraz miękką wodę miesza się następnie z mniejszym częściowym strumieniem wody surowej, aby uzyskać pożądany poziom twardości. Na koniec woda lekko kwaśna po procesie membranowym jest odkwaszana zgodnie z wartością pH określoną w przepisach dotyczących wody pitnej

Hartowanie oznacza wzrost twardości wody. Służy do zmniejszenia właściwości sprzyjających korozji i obniżenia zbyt wysokich wartości pH. Twardość wody zwykle powstaje jako twardość węglanowa w wyniku rozpuszczenia wapna lub dolomitu przez kwas węglowy.

Odkwaszanie polega na usuwaniu z wody agresywnego kwasu węglowego. Woda pitna jest dostosowana do bilansu wapniowo-dwutlenkowego. Gdyby woda zawierała wyższą zawartość dwutlenku węgla, działałaby korodująco na niektóre materiały i powodowała uszkodzenia rur i złączek.

Woda znajduje się w równowadze wapniowo-dwutlenkowej, gdy zawiera tak dużo dwutlenku węgla, że ​​nie oddziela wapna, ale też nie jest w stanie go rozpuścić.

Istnieją dwie procedury:

Podczas fizycznego (mechanicznego) odkwaszania rozpuszczony dwutlenek węgla jest redukowany poprzez deszcz, ściekanie lub atomizację. Wykorzystuje się do tego celu systemy kaskadowe, z blachy falistej, aeratory lub opakowania.

Podczas odkwaszania chemicznego kwas węglowy wiąże się z pokruszonym wapieniem lub za pomocą dolomitowego materiału filtracyjnego. Istnieją inne opcje, które mają różne zalety i wady.

O tym, która z wielu możliwych metod jest najwłaściwsza, możemy zdecydować, korzystając z oprogramowania obliczającego bilans wapna i dwutlenku węgla, ale nie bez dokładnej znajomości lokalnych warunków.

Żelazo i mangan zawarte w wodzie zmieniają smak wody i tworzą osady w rurach wodociągowych.

Wody powierzchniowe często nie zawierają tych metali lub zawierają je tylko w niewielkich ilościach.
Wody gruntowe często zawierają ilości, które należy usunąć.

W rozporządzeniu w sprawie wody pitnej określono limity dla obu metali.

Większość oczyszczalni obejmuje napowietrzanie i filtrację.
W przypadku wyższych stężeń stosuje się także separatory grawitacyjne i filtry wielowarstwowe.
Jednak prawidłowe działanie zabiegu może zająć tygodnie lub miesiące,
ponieważ najpierw należy wprowadzić materiał filtrujący, aż do uzyskania pożądanej redukcji.

Co to jest Radon?

Radon to naturalny radioaktywny gaz szlachetny występujący w ziemi. Jest bezbarwny, bezwonny i ciężki, co oznacza, że ​​może niezauważalnie gromadzić się w źle wentylowanych pomieszczeniach lub łazienkach. Zwiększa to stężenie radonu w przestrzeni życiowej, co może prowadzić do zwiększonego ryzyka raka w przypadku wdychania.

Radon stanowi największą część naturalnego promieniowania na powierzchni ziemi. Średnie narażenie obywatela Niemiec na radon emitujący promieniowanie alfa wynosi
około 1,4 mSv/a (milisiwerty rocznie). Najpopularniejszym izotopem radonu jest ²²²Rn, którego okres półtrwania wynosi 3,8 dnia.

W wyniku własnego rozpadu radonu powstają tzw. produkty wtórne radonu: polon-218, bizmut-214 i ołów-214, które mają krótszy okres półtrwania (do 27 minut) niż radon.

Produkty wtórne radonu osadzają się w aerozolach w powietrzu pokojowym i po wdychaniu docierają do głębszych obszarów płuc, gdzie napromieniają tkankę płuc i oskrzeli. W najgorszym przypadku w wyniku tego procesu może rozwinąć się nowotwór. 

Gdzie występuje radon?

Radon ma swoje korzenie w glebie i skałach, ale przede wszystkim w granicie. Stamtąd atom radonu dyfunduje z górnych warstw gleby do wód gruntowych lub atmosfery.

Radon w postaci gazu szlachetnego powstaje wyłącznie w wyniku naturalnego rozkładu uranu i toru, który zachodzi w skałach i glebie. 

Radon w wodzie pitnej

Naturalny radon może znajdować się w wodzie pitnej pozyskiwanej ze źródeł lub zasobów wód gruntowych.

Ze względu na różne lokalne warunki geologiczne i hydrologiczne oraz różne metody uzdatniania wody, stężenie radonu waha się od kilku Bq/l (aktywność radonu w Becquerelach na litr wody) do wartości maksymalnych przekraczających 1000 Bq/l.

Wartość graniczna radonu

Istnieje zalecenie UE z dyrektywy 2001/928/Euratom, w którym wartość 100 Bq/l jest określona jako wartość referencyjna dla wody w celu ochrony społeczeństwa przed narażeniem na radon w wodzie pitnej.

Zgodnie z zaleceniem Komisji ds. Promieniowania (SSK) z grudnia 2003 roku oraz WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) rzeczywista wartość radonu w wodzie pitnej również powinna wynosić poniżej 100 Bq/l. Wartość ta odpowiada w przybliżeniu dawce promieniowania 0,4 mSv/a. W przypadku przekroczenia 100 Bq/l wskazane jest podjęcie środków zaradczych. 

Negatywne efekty

Ze względu na geologiczne przyczyny wysokiego narażenia na radon, stężenie radonu w powietrzu glebowym wzrasta, gdy jego poziom w wodzie jest podwyższony. Miejscowa ludność jest zatem narażona na większe promieniowanie. 

Narażenie na radon w wodzie pitnej może powodować następujące problemy:

Woda pitna zawierająca radon jest nieodpowiednia dla niemowląt i małych dzieci

Dlatego też rozporządzenie w sprawie wody mineralnej i stołowej określa wartości ograniczające radioaktywność w przypadku produktów opatrzonych etykietą „nadające się do przygotowania żywności dla dzieci”. Bezpośrednie promieniowanie kosmiczne i substancje radioaktywne naturalnie występujące w żywności nadal niosą ze sobą około 0,3 mSv/rok.

Możliwe szkody następcze u potomstwa osób narażonych na działanie radonu mogą wystąpić w przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnej 1 mSv u nienarodzonego dziecka. Można temu zapobiec, jeśli matka będzie przestrzegać limitu 20 mSv.

Spożycie radonu zwiększa ryzyko zachorowania na raka

Dlatego też rozporządzenie w sprawie wody mineralnej i stołowej określa wartości ograniczające radioaktywność w przypadku produktów opatrzonych etykietą „nadające się do przygotowania żywności dla dzieci”. Bezpośrednie promieniowanie kosmiczne i substancje radioaktywne naturalnie występujące w żywności nadal niosą ze sobą około 0,3 mSv/rok.

Możliwe szkody następcze u potomstwa osób narażonych na działanie radonu mogą wystąpić w przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnej 1 mSv u nienarodzonego dziecka. Można temu zapobiec, jeśli matka będzie przestrzegać limitu 20 mSv.

Najnowsze badania

Spekuluje się, czy radon może powodować inne rodzaje nowotworów (np. gardła i nosa), białaczkę, choroby zwyrodnieniowe układu nerwowego lub mózgu (np. stwardnienie rozsiane, chorobę Alzheimera, chorobę Parkinsona). Brakuje jednak odpowiednich badań na temat tych spekulacji.

 Usuwanie za pomocą węgla aktywnego.