https://ekolist.cz/cz/publicistika/priroda/proc-vlastne-pitnou-vodu-cistime-a-jak-se-cisteni-vody-delalo-driv
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Proč vlastně pitnou vodu čistíme? A jak se čištění vody dělalo dřív?

24.5.2022 06:14 | PRAHA (Ekolist.cz)
Ve svém principu pramení současné postupy čištění pitné vody z technologií a objevů, které lidstvo při čištění vody provází už po staletí.
Ve svém principu pramení současné postupy čištění pitné vody z technologií a objevů, které lidstvo při čištění vody provází už po staletí.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Proč vodu čistíme? V krátkosti proto, abychom z ní odstranili rozpuštěné látky, pevné částice nebo organismy, které by u nás mohly vyvolat nějakou nemoc. A taky proto, aby dobře vypadala a chutnala nám.
 

Aby se z obyčejné vody stala pitná, je těch věcí k odstranění opravdu hodně: od nečistot a kalů, které běžně uvidíme okem; přes těžké kovy a chemikálie, které vidět nemusíme, ale mohli bychom je poznat po chuti, až po bakterie a viry. Které svými smysly vůbec zaznamenat nemusíme, ale voda jimi kontaminovaná by nás mohla dostat do opravdu pořádných problémů.

V Česku se z definice (uvedené ve vyhlášce č. 252/2004) pitné vody dozvíme, že jde „o zdravotně nezávadnou vodu, která ani při trvalém požívání nevyvolá onemocnění nebo poruchy zdraví přítomností mikroorganismů nebo látek ovlivňujících akutním, chronickým či pozdním působením zdraví fyzických osob a jejich potomstva, jejíž smyslově postižitelné vlastnosti a jakost nebrání jejímu požívání a užívání pro hygienické potřeby fyzických osob“.

Co nás na vodě zajímá?

U nás například bazírujeme na 62 různých ukazatelích kvality, které u pitné vody měříme. Započítána do nich je desítka mikrobiologických a biologických ukazatelů, a dvaapadesát fyzikálních, chemických a organoleptických (čichově-chuťově-vzhledově kvalitu vody ovlivňujících).

U každého je nastaven povolený limit. Například pro bakterii Clostridium perfringens je limit nulový (pitná voda prostě kolonie této bakterie obsahovat za žádnou cenu nesmí), hliníku nemůže být v litru pitné vody víc než 0,2 miligramů. Měří se i zápach, zákal i pH.

Standard toho, co a v jaké koncentraci přesně smí nebo nesmí pitná voda obsahovat, se ve světě výrazně liší.
Standard toho, co a v jaké koncentraci přesně smí nebo nesmí pitná voda obsahovat, se ve světě výrazně liší.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Standard toho, co a v jaké koncentraci přesně smí nebo nesmí pitná voda obsahovat, se ve světě výrazně liší.

Ve Spojených státech amerických je měřeno 90 různých ukazatelů. Na rozdíl od nás se například zajímají o mikrobiologickou přítomnost bakterií Legionelly nebo přítomnost azbestu. A v řadě afrických států je kontrolováno jen 10 ukazatelů, anebo rovnou žádné.

Na některých místech ke zdravotně nezávadné vodě nemají lidé ani dnes přístup. Jak v takových případech vodu čistí? Částečně a nedokonale, s využitím prakticky totožných přístupů, jakými lidé vodu činili pitnější už 2000 let před naším letopočtem.

Starověké vynálezy z Indie, Egypta i Řecka

Historické zdroje ze starověké Indie a Řecka zmiňují například cezení vody a její filtraci přes plátno. Což, zvláště při vícevrstvém filtru, skutečně efektivně odstraňovalo viditelné nečistoty.

Pozoruhodné je, že už před 1500 lety se jako jedna z variant čištění vody doporučovalo její převařování. Anebo alespoň její vystavení přímým slunečním paprskům, potažmo „teplotní šok“ vnořením rozžhaveného železa.

Poměrně sofistikovanou vychytávkou pak bylo poprášení vody hlinitými solemi kyseliny sírové. Ty totiž vyvolají vysrážení nečistot a jejich shluknutí na dně. S tímto nápadem zazářili například v Egyptě. Byla to ale na dlouhou dobu poslední inovace.

S dalším užitečným trikem k čištění vod totiž přišli badatelé až v 17. století, když si povšimli adsorpčních schopností živočišného a posléze i aktivního uhlí. K čemu je dobré?

Na některých místech světa nemají ani dnes lidé ke zdravotně nezávadné vodě přístup.
Na některých místech světa nemají ani dnes lidé ke zdravotně nezávadné vodě přístup.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Aktivní uhlí má velmi komplikovanou pórovitou strukturu, vysoký vnitřní povrch. Pokud bychom 1 gram tohoto sypce černavého materiálu rozprostřeli do plochy, zjistíme, že s ním pokryjeme až 1500 metrů čtverečních. Což znamená, že je to perfektní filtrační materiál, přirozený zachycovač nečistot.

Jeho výroba přitom není až tak náročná: stačí při vysokých teplotách spálit něco našlapané uhlíkem, a dopřát tomu drobná vylepšení. Například kyslík, aby se ona pórovitá struktura umocnila. Ale dost dobře to funguje i s obyčejným kusem uhlí, ponořeným do vody.

Chlorová revoluce změnila svět

Vysrážení aniontů posypem hlinitými solemi kyseliny sírové i lapání nečistot s pomocí aktivního uhlí nepochybně zlepší vzhled a často i chuť vody. Ale její kvality z hlediska mikrobiologických činitelů se tím nemění. Pořád v sobě může dál nést viry a bakterie. To, co konzumentům může kromě uhašení žízně přinést tyfus anebo choleru.

Kritickým zlepšovákem byl v tomto ohledu nápad přidávat do vody určené ke konzumaci chlornan sodný. Bělidlo.

Experimentovat se sterilizací vody tímto způsobem se začalo v 18. století, ale teprve velká tyfová epidemie v anglickém hrabství Kent roku 1894 zavedla spíše ze zoufalství tento postup do běžné praxe.

Mechanismus byl prostý: do vody přidáte bělidlo, a dojde k chemické reakci, při níž se z něj stane kyselina chlorná a sůl, hydroxid sodný. Kyselina se postará o narušení povrchových membrán bakterií a některých virů. Reakcí se také uvolní chlornan sodný, který bude denaturovat a rozkládat onu závadnou biologickou složku. Změna v kvalitě vody to byla skutečně revoluční, a novinka o významu chlorace se brzy rozletěla do světa.

Teď jen, kolik toho bělidla do vody nalít. Je třeba pro něj nastavit takový limit, který naruší a zahubí bakterie, a přitom nebude hubit i konzumenty. To zjišťování běželo docela dlouho, a stejně jako u dalších sledovaných ukazatelů se tato informace neustále zpřesňuje.

Čištění dneška vychází ze zkušeností minulosti.
Čištění dneška vychází ze zkušeností minulosti.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Čištění dneška vychází ze zkušeností minulosti

V současnosti se u nás v úpravnách vody pracuje v několikastupňovém režimu čištění, které využívá mechanických, biologických, chemických a fyzikálně-chemických metod. Potěšující je, že ve svém principu pramení tyto současné postupy z technologií a objevů, které lidstvo při čištění vody provází už po staletí.

Vezmeme to bleskovou rychlostí: nejprve se v sedimentačních nádržích nechá usadit kal, hrubé nečistoty. V dalším kroku pak následuje čiření. Do vody se přidávají různá činidla (chlorid železitý, skalice zelená a už od času království na Nilu nám známý síran hlinitý), která pomohou s vysrážením a vyvločkováním dalších znečišťujících látek. Včetně části těch mikrobiologických. To, že nečistoty vytváří vlivem činidel shluky a chuchvalce, pomáhá s další fází. Filtrací.

Ta probíhá na tzv. pomalých a rychlých filtrech, je řešena různými způsoby. Třeba pískem. Po ní někdy následuje sorpce, vyvázání (tedy spíše přivázání a lapení) nízkomolekulárních organických látek. Jak? S pomocí aktivních materiálů. Například aktivního uhlí. A dál? Je tu oxidace, rozbíjející chemické vazby organických a některých anorganických složek.

Po všech těchto fázích je už voda „čistá“, ale přeci jen jsme toho do ní ve formě nejrůznějších činidel a reaktantů dost nasypali. A proto to musíme dostat ven. Nastupuje aerace neboli provzdušňování, která vodu zbaví železitých kationtů. A rovněž ji zbaví zápachu. Následuje odželezování a odmanganování.

Dalším krokem je dezinfekce. O jedné z metod, chloraci – chlórem, chloraminem, chloranem sodným nebo chloroxinem, jež povšechně hubí bakterie a viry – už víme. Pracuje se ale i s ozařováním vody UV paprsky a ozonizací. Jde o to, aby v této vodě nic „nenarostlo“, až opustí proces čištění.

Pak může z úpraven pitné vody 74 566 kilometry vodovodních řadů (údaj z roku 2011) zamířit až k vašemu kohoutku. Aby, až ji nějakým způsobem použijete, mohla vyrazit 41 783 kilometry stokových sítí zamířit zpět. Kam? V ideálním případě k čistírnám odpadních vod. Ale to už je trochu jiný příběh.

Jak žízniví jsou Češi?

Návodná otázka, která souvisí s malým rekordem, se výjimečně neptá na konzumaci výčepních lihovin. Česko totiž patří k evropským zemím, které dlouhodobě úspěšně utahují kohout své vlastní spotřeby. Ještě před revolucí se u nás spotřebovávalo v přepočtu 171 litrů pitné vody na osobu a den, a letos se pohybujeme kolem 89-91 litrů. V porovnání s ostatními státy, například s Velkou Británií (343/l na osobu/den) nebo Španělskem (265 l) si vůbec nestojíme špatně.

Pořád je ale co zlepšovat. Z životního minima 5-10 litrů pitné vody denně, kterou spotřebováváme na přípravu jídla a přímou konzumaci, už moc ubírat nemůžeme. Ale když přijde na koupele a sprchování (37 % denní spotřeby), splachování (25 %) nebo nenasytné pračky (12 %)? Tam by to jistě lépe šlo.


reklama

 
foto - Dohnal Radomír
Radomír Dohnal
Autor je spolupracovníkem Ekolistu.cz.

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (10)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

GP

Galipoli Petr

24.5.2022 09:29
To je prostš perla: „Mechanismus byl prostý: do vody přidáte bělidlo, a dojde k chemické reakci, při níž se z něj stane kyselina chlorná a sůl, hydroxid sodný. Kyselina se postará o narušení povrchových membrán bakterií a některých virů. Reakcí se také uvolní chlornan sodný, který bude denaturovat a rozkládat onu závadnou biologickou složku. "...to „vysvětlení" Je to nasprosto šílené. Za to by se měla dávat pětka už na základce.
Odpovědět
LB

Lukas B.

24.5.2022 18:51 Reaguje na Galipoli Petr
jistěže chápu Vaše rozhořčení, ale najít hranici mezi srozumitelností popularizace a přesností vyjadřování je jeden z nejtěžších a nejvíce zanedbaných úkolů přírodních věd. zkusím alternativně:

"do vody přidáte odměrku sajrajtu, karbonizujou se koksohydráty, vyvraždí to zlá vodní zviřátka, rychle to vyčichne, takže když to pijeme, tak už je to fuč"
Odpovědět
RP

Radim Polášek

24.5.2022 20:30 Reaguje na Galipoli Petr
Autora chemie na škole asi neoslovila a zůstal jí nepolíbený. Text pravděpodobně opsal z anglické Wikipedie nebo něčeho podobného přeloženého jenom googlem bez korekce chyb v textu nebo tak podobně.
Odpovědět

Jaroslav Řezáč

24.5.2022 18:19
Právě ten jiný příběh je zásadní pro kvalitu vody v říčních systémech a zdraví jejích zvířecích obyvatel
Odpovědět
Katka Pazderů

Katka Pazderů

25.5.2022 05:39
Milá redakce. Chlornan sodný se jak známo rozkládá na aktivní chlor a kyslík, zbývá trošku NaCl, což je tedy kuchyňská sůl. Kde jste vzali ten hydroxid sodný, uvedný v textu, to není zřejmé.
Vraťte maturitní vysvědčení z chemie, pokud jej tedy máte.
Jo, a do 10 kubíků, tedy metrů krychlových vody se na desinfekci vody používá 50 - 100 ml chlornanu!
Také se chlornan sodný nazývá SAVO. A je desinfekcí i bělidlem, právě díky přítomnosti uvolněného kyslíku a chloru, které mají velmi silné oxidační účinky.
Odpovědět
JO

Jarka O.

25.5.2022 09:19
Nemuselo by se psát, ze mechanismus byl prostý, protože moc prostý není.
Chlorňan s vodou zreaguje na k. chlornou a hydroxidové ionty, kys. chlorná se rozpadá na k. solnou a kyslík, pak chlór, podle pH, nevznikne opět chlorňan sodný, to by bylo chemické perpetuum mobile.
Během toho hydroxidy rozpouští, denaturují ony závadné tuky, bílkoviny, membrány, k. chlorná, kyslík, chlór, oxidují, bělí, dezinfikují… tak nějak..
Odpovědět
GP

Galipoli Petr

25.5.2022 21:35 Reaguje na Jarka O.
Chlornan disociuje ve vodě na chlornanový aniont a sodný kationt. Chlornanový aniont pak podle podmínek se buď rozpadne na chloridový aniont a radikál kyslíku, nebo dojde k disproporcionaci na chlorid a chloritan. Royhodně při této reakci nevzniká aniont hydroxidový. Alkalická reakce vodného roztoku je způsobena způsobem přípravy chlornanu, kdy se zavádí plynný chlór do studeného roztoku NaOH. Přebytek louhu (který není na závadu) způsobuje ony alkalickou reakci. Ja a ta sloučenina je chlornan, ne chlorňan. :-)
Odpovědět
JO

Jarka O.

26.5.2022 09:59 Reaguje na Galipoli Petr
Vodný roztok chlornanu (jejda:-)!), disociovaný, je silně zásaditý, a k. chlornou a hydroxidové anionty obsahuje. Žila jsem v domnění, že jedna z částí dezinfekčního působení ve vodě funguje přímo denaturací organiky hydroxidovými anionty. Takže to tak asi není.
Odpovědět
JO

Jarka O.

27.5.2022 15:31 Reaguje na Galipoli Petr
Nedalo mi to, vypomohla jsem si starou knihou. Vy jste popsal rozpad NaClO ve vodě. Vodný disociovaný zásaditý roztok chlornanu je celkem stabilní. Disproporcionace by měla probíhat pomalu, jestliže se chlornan skladuje v chladu. A těsně uzavřený.
Reakci chlornanu s organikou způsobuje jednak alkalická reakce roztoku. Případný přebytek louhu z výroby není na závadu a zesiluje působení – rozpouštění bílkovin, tuků, sacharidů reakcí s OH-. A k. chlorná oxiduje organiku i anorganiku. Výsledkem je chloridový aniont a voda. Podle podmínek, pH, teploty. Tak tohle jsem si zopákla.
Odpovědět
BM

Břetislav Machaček

25.5.2022 16:43
Na co si svůj organizmus člověk nastaví od dětství, tak to bude do
určité míry jeho tělo snášet. Lidé pili a pijí vodu často pochybné
kvality a nijak jim to nevadilo a nevadí. Je to o tom stupni pohledu
na pojem "pitná" voda. Zamyslel se někdy někdo kolik se naloká třeba
dítě koupající se v rybníku a nebo oblízne mokré rty při koupání
třeba i dospělý člověk? Kolik lidí má po tom problémy a kolik to ani
nezaregistruje? Je to často voda nevhodná k pouhému koupání a nedej
bože k pití a ono nic. Je to totiž o nastavení organismu se s tím
vypořádat a většině lidí to problém nedělá. Pokud jde ale o vodovody
s pitnou vodou, tak je problém v něčem zcela jiném a to v tom, že
v potrubí je bez desinfekce voda stále živá a bohužel u koncového
zákazníka i stojatá a to je problém. Ona i pramenitá voda musí být
skladována v chladnu, temnu a čistotě, pokud ji chemicky neošetříme.
Studna taky potřebuje pravidelně odčerpávat a z pramene musí odtékat.
Potrubí v podzemí to splňuje na 100%, ale už v kuchyni trpí ta voda
teplem. Kdysi byly kritérii kvality čirost a nesměla být ničím cítit.
Nyní požadujeme čirost, zdravotní "nezávadnost" a kvůli ní tolerujeme
i zápach po chemii. Pamatuji na jednoho pána po povodni v roce 1997
kterému hygienička nasypala do studny Chloramin a on tu vodu den co
den pouze čerpal do kanálu a nadával, že nemíní pít vodu z WC. Po
pár dnech se mu podařilo ten odér odstranit a jako vzorek odevzdal
vodu z druhého dne po nasypání chemie. Pro něho byla chemie horší,
než riziko kontaminace spodních vod po povodni, protože dal přednost
vůni vody před zdravotní nezávadností. Bohužel mnohde to je tak, že
se "pitná" voda ošetřená chemií nedá díky pachu rovnou pít a je lépe
ji převařit, ochutit a nebo nechat alespoň odstát. Takže chemie budiž,
ale s rozumem a hlavně přemýšlet, že při koupání v rybníce nám to
většinou nevadí a u vody z vodovodu hledáme sebemenší chybičku.
Odpovědět
 
reklama


Blíž přírodě

Pražská EVVOluce

reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist