Přírodní voda

Surové vody , je ten, který je v prostředí , které nebylo ošetřené a má všechny minerály, ionty, částice, bakterie nebo parazity. Voda deště , podzemní voda , infiltrační studny a nádrže jako jezera a řeky jsou surová voda.

Surová voda je obecně nevhodná k lidské spotřebě kvůli přítomnosti kontaminantů. Hlavním zdravotním problémem v některých rozvojových zemích je používání surové vody k pití a vaření.

Bez úpravy lze surovou vodu použít pro zemědělské , stavební nebo čisticí účely. Zemědělci ji používají k napájení svých plodin a krmení hospodářských zvířat a dlouhodobě je skladují v jezerech nebo v umělých nádržích. Stavební průmysl může používat surovou vodu k výrobě betonu nebo na mokré nezpevněné cesty, aby nezvyšoval prach. Surovou vodu lze také použít k splachování toaletya mytí aut, jakož i pro jakékoli jiné použití, které nevyžaduje jeho spotřebu lidmi. Voda v této formě je považována za surovou, na rozdíl od vody, která byla před spotřebou upravena, jako je pitná voda , nebo voda, která byla připravena nebo použita v průmyslovém procesu, jako je odpadní voda .

Máchání do surové vody je způsob konzervace vody, při kterém se surová voda použité pro WC na spláchnutí .

Složení

Složení surové vody je přirozeně proměnlivé, ale obecně obsahuje jednu nebo více z následujících důležitých kontaminantů ve formě rozpuštěných iontů , částic a živých organismů:

Mezi další méně běžné kontaminanty v surové vodě patří:

Tyto kontaminující látky mohou být pro člověka škodlivé, pokud pijí surovou vodu, která je obsahuje, nebo pokud voda není před konzumací řádně ošetřena. Kontaminující látky mohou mít také vliv na místní ekosystém. Například endokrinní disruptory mohou nepříznivě ovlivnit populace ryb žijících v přírodních jezerech a řekách . Tyto rostoucí obavy o zdraví vedly k vývoji pokynů, jako je systém pro analýzu rizik a kritické kontrolní body , pro výrobu bezpečné pitné vody z odpadních vod a surové vody a hledání alternativ udržitelného zásobování vodou .

Léčba

Surovou vodu lze použít k mnoha účelům, jako je chladicí voda, proplachovací voda , chemická výroba , čištěná voda a pitná voda . Vzhledem k možným znečišťujícím látkám však musí být surová voda před povolením k lidské spotřebě nebo k určitým dalším průmyslovým účelům upravena . Existuje několik kroků při zpracování surové vody i různé metody.

Reverzní osmóza

Reverzní osmózy se používá pro výrobu demineralizované vody na více než 30 let. Při reverzní osmóze je voda transportována přes membránu pod vysokým tlakem a zanechává produkt, který se skládá hlavně z vody a koncentrátu obsahujícího většinu dalších složek, jako jsou minerály a nežádoucí zbytky . Mnoho znečišťujících látek včetně železa , manganu , amonia , stop pesticidů a léčiv , organických mikropolutantů a radioaktivních částic lze odstranit pouze reverzní osmózou. Tato účinnost učinila z reverzní osmózy primární metodu čištění vody , často používanou v kombinaci s jinými metodami, jako finální úpravu. Nevýhodou reverzní osmózy je, že odstranění většiny minerálů z vody může mít negativní vliv na její chuť. Minerály se někdy přidávají do pitné vody, která již byla filtrována, aby se zlepšila její chuť.

Konvenční předúprava

Konvenční metoda čištění vody je složitý, vícestupňový proces, který se používá již mnoho let. Obvykle se skládá z pěti hlavních fází. Nejprve se surová voda upraví na zásaditost a pH přidáním hydratovaného vápna a oxidu uhličitého . Za druhé, částice se spojí se síranem hlinitým a dalšími koagulanty , jako jsou polymery . Za třetí, voda se pomalu smísí v nádrží  (v), kde větší částice usadí na dně a jsou pravidelně odebírán ( sedimentace ). Za čtvrté, voda je směrována z čiřičů do filtrů (např. Antracitový a pískový filtr ), aby zachytila ​​menší částice, které přežily proces čiření. Nakonec se přidá hydroxid sodný k úpravě konečné hodnoty pH / zásaditosti, chlornan sodný pro dezinfekci a fluorid pro fluoraci . Tento proces se často používá jako metoda předúpravy, zatímco pro finální zpracování se používá jiný proces, například reverzní osmóza. Nevýhodou této metody je její použití chemických látek, jako je ozon , flokulanty , peroxid vodíku , vápno a chlor pro filtrační proces. Tyto chemikálie mohou být nebezpečné, pokud jsou zneužity nebo pokud po úplném ošetření zůstanou ve vodě. To vyžaduje zvláštní péči a každý krok procesu musí být kontrolován, aby se dosáhlo optimálního celkového výkonu. Potřeba komplexního řídicího systému pro konvenční zpracování může zvýšit jeho finanční náklady. To vedlo k vývoji alternativních metod předčištění a úpravy surové vody.

Ultrafiltrace

Ultrafiltrace je proces membránové filtrace a je alternativou ke konvenční předúpravě. V této metodě je voda předfiltrována pouze běžným (en) sítovým filtrem a  poté filtrována za vysokého tlaku přes membránu, čímž se voda oddělí od kontaminujících látek, které obsahuje. Ultrafiltrace může být použit pouze pro čištění vody, nebo jako předběžným ošetřením pro reverzní osmózy. Mezi jeho výhody oproti konvenční předúpravě patří: velmi kvalitní voda bez ohledu na kontaminující látky v počáteční surové vodě, zařízení, které má jednodušší design a je flexibilnější, což usnadňuje automatizaci, menší spotřebu chemikálií a konečný produkt bez. viry a mikroorganismy .

Diatomová filtrace

Úprava mikroznečištěné povrchové vody pro výrobu pitné vody pomocí biofiltru (předúprava biofilmem, předúprava Biofilmem nebo Bio-diatomite Dynamic Membrane Reactor , BDDMR) využívá křemelinu uloženou na filtrační přepážce obvykle vyrobené z jemné pletivo z nerezové oceli; malé rozsivky nekonečných konfigurací tvoří pevný, ale porézní filtrační koláč, který při průchodu filtrem prosévá materiál.

Metoda membránové filtrace z biofilmu se používá k odstranění škodlivých chemických vedlejších produktů, jako je NH4 + -N, celkový dusík a rozpuštěné organické látky , které by se mohly vytvořit během dezinfekčních procesů. Předúprava biofilmu je nezbytným krokem pro úpravu vody v mnoha částech světa kvůli jeho nízkým provozním nákladům a účinnosti při odstraňování znečišťujících látek . V tomto procesu mikroorganismy odstraňují nečistoty ze surové a odpadní vody, které jsou pro člověka škodlivé, ale krmí je. BDDMR filtrace pomocí dynamické bio-rozsivková membránový reaktor kombajnům dynamické membránové technologie pro čištění odpadních vod a mikrobiálních kolonií, které tvoří vrstvu křemeliny částice na purifikaci vody. Tyto metody se vyvíjejí v Číně jako součást řešení problémů se znečištěním země.

Zákal

Zákal popisuje, jak se voda vyrobena zakalený od částic v suspenzi . Čím více částic je v suspenzi, tím vyšší je zákal. Zákal se používá k vizuálnímu měření kvality vody. V surové vodě je zákal velmi běžný. Vysoký stupeň zákalu v surové vodě je způsoben:

Zákal a zdravotní problémy

Během vysokých vrcholů zákalu se patogeny vyskytují častěji v surové vodě, což přispívá k šíření nemoci . Se zvyšujícím se zákalem se zvyšují také návštěvy nemocnic u starších lidí (65 let a starších) s onemocněním trávicího traktu. Dokonce i místa s filtračními systémy vyhovující normám mohou trpět chorobami endemickými gastrointestinálními nebo infekčními chorobami původní vodou . Hospitalizovaní lidé představují malé procento z celkové nemocnosti způsobené těmito chorobami.

Kontrola zákalu

Kontrola půdy obklopující zdroje surové vody je nezbytná pro snížení zákalu. Oblasti s vysokým resuspendováním a erozí sedimentů by měly být pravidelně monitorovány a měla by být zavedena síta a další zařízení k zachycení částic ve vzduchu. Síta, která zachycují částice a nečistoty, by měla být pravidelně čištěna. Proplachování vodních čerpadel by mělo být prováděno, když je poptávka nejnižší. To umožňuje čas na usazení vody a snižuje zákal, než je voda potřebná ve velkém množství. Snížení zákalu je nejsnadněji dosažitelné, když voda projde řadou chemických a fyzikálních úprav před dosažením filtru.

Balené výrobky

Kolem roku 2017 se neošetřená pramenitá voda, označovaná jako „přirozeně probiotická“ surová voda, stala komerčním produktem distribuovaným v obchodech se zdravou výživou, ale odborníci vyjádřili obavy v oblasti veřejného zdraví ohledně možného výskytu škodlivých bakterií, virů a parazitů, jako je Giardia . Společnost vyrábějící surovou vodu ve Spojených státech dokonce tvrdila, že metody používané výrobci lahvové a pramenité vody mohou změnit molekulární strukturu vody . Móda byla zesměšňována na The Daily Show v dubnu 2018 v rozhovoru s Marion Nestle  (v) .

Viz také

Reference

  1. Huq, A a kol. „  Jednoduchá filtrační metoda pro odstranění Vibrio cholerae spojeného s planktonem v dodávkách surové vody v rozvojových zemích  “, {{Article}}  : périodique chybí parametr „  “ , Applied and Environmental Microbiology, sv.  62, n o  7,Červenec 1996, str.  2508–2512 ( PMID  8779590 , PMCID  168033 , číst online , přistupováno 7. června 2012 )
  2. Perth WA (2016) Co je to surová voda?. Vintage silniční nákladní doprava. http://www.vintageroadhaulage.com.au/faq/what-is-raw-water/
  3. Manu, A., Santhanakrishnan, V., Rajaram, S., a Ravi, PM (2014). Koncentrace přírodních radionuklidů v surové vodě a balené pitné vodě a účinek úpravy vody. Journal of Environmental Radioactivity, 138, 456-459
  4. Happonen, M., Koivusalo, H., Malve, O., Perkola, N., Juntunen, J., & Huttula, T. (2016). Riziko kontaminace surové pitné vody způsobené zdroji PFOA podél toku řeky v jihozápadním Finsku. Science of the Total Environment, 541, 74-82
  5. Falconer, IR (2006). Jsou sloučeniny narušující endokrinní systém zdravotním rizikem při pití vody? International Journal of Environmental Research and Public Health, 3 (2), 180–184
  6. Mills, LJ, a Chichester, C. (2005). Přehled důkazů: Mají chemikálie narušující endokrinní systém ve vodním prostředí vliv na populace ryb? Věda o celkovém prostředí, 343 (1–3), 1-34
  7. Dewettinck T, van Houtte E, Geenens D, van Hege K, Verstraete W. HACCP (analýza rizik a kritické kontrolní body) k zajištění bezpečného opětovného použití vody a výroby pitné vody. Případová studie. Water Sci. Technol. 2001; 43: 31–38
  8. Rodriguez, C, Van Buynder, P., Lugg, R., Blair, P., Devine, B., Cook, A., & Weinstein, P. (2009). Nepřímé opětovné použití pitné vody: Alternativa udržitelného zásobování vodou. International Journal of Environmental Research and Public Health, 6 (3), 1174–1209
  9. Clever, M., Jordt, F., Knauf, R., Räbiger, N., Rüdebusch, M., & Hilker-Scheibel, R. (2000). Výroba procesní vody z říční vody ultrafiltrací a reverzní osmózou. Odsolování, 131 (1–3), 325-336
  10. Bertone, E., Stewart, RA, Zhang, H., & O'Halloran, K. (2016). Hybridní model predikce nákladů na úpravu vody pro optimalizaci příjmu surové vody. Environmental Modeling & Software, 75, 230-242
  11. Vingerhoeds, MH, Nijenhuis-de Vries, MA, Ruepert, N., Van der Laan, H., Bredie, WLP, a Kremer, S. (2016). Senzorická kvalita pitné vody vyrobená membránovou filtrací reverzní osmózy s následnou remineralizací. Water Research, 94, 42-51
  12. Yang, G., Feng, L., Wang, S., Zhou, J., Guo, C., Xia, T., Sun, W., Jiang, Y., Sun, X., Cao, Lian. , Xu, X., Zhu, L. (2015). Potenciální riziko a kontrolní strategie procesu předúpravy biofilmu při úpravě surové vody. Bioresource Technology, 198, 456-463
  13. Chu, H., Cao, D., Dong, B. a Qiang, Z. (2010). Bio-diatomitový dynamický membránový reaktor pro mikroznečištěnou úpravu povrchové vody. Water Research, 44 (5), 1573-1579
  14. Gauthier, V., Barbeau, B., Tremblay, G., Millette, R., & Bernier, A. (2003). Dopad kolísání zákalu surové vody na kvalitu pitné vody v distribučním systému. Journal of Environmental Engineering and Science, 2 (4), 281-291
  15. Schwartz, J., Levin, R., a Goldstein, R. (2000). Zákal pitné vody a gastrointestinální onemocnění u starších pacientů ve Filadelfii. Journal of Epidemiology and Community h, 54 (1), 45–51
  16. Satterfield, Z. (2006). Kontrola zákalu. Tech Brief, 6 (2), 1-4
  17. Bever, „  „ Surová voda “je nejnovější zdravotní šílenství. Zde je důvod, proč to může být špatný nápad.  " , Washington Post ,4. ledna 2018(zpřístupněno 4. ledna 2018 )
  18. Nellie Bowles , „  Unfiltered Fervor: The Rush to get Off the Water Grid,  “ The New York Times ,29. prosince 2017( číst online )
  19. „  Video: Deep Dive into the„ Raw Water “Craze - The Daily Show with Trevor Noah (Video Clip)  “ , Comedy Central,18. dubna 2018

Další zdroje