Στο προηγούμενο τεύχος είχαμε εξετάσει τις παραμέτρους που καθορίζουν την ποιότητα του νερού, καθώς και προβλήματα που επηρεάζουν τη σύστασή του και το καθιστούν ακατάλληλο για πόση. Στο παρόν τεύχος θα δούμε τις τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων.
Γράφει ο κ. Αλέξανδρος Μαχαίρας*
Για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που παρουσιάζονται στις εγκαταστάσεις ύδρευσης στα κτίρια, υπάρχουν διάφορα συστήματα επεξεργασίας νερού, τα οποία βελτιστοποιούν την ποιότητα του νερού και το καθιστούν κατάλληλο για χρήση και ανθρώπινη κατανάλωση στα κτίρια.
Η επιλογή των κατάλληλων συστημάτων επεξεργασίας νερού επηρεάζεται από τρεις βασικούς παράγοντες, που είναι οι εξής:
- Η ποιότητα του νερού παροχής σε ένα κτίριο. Όσο πιο κακής ποιότητας είναι το νερό της παροχής, τόσο περισσότερα και ακριβά συστήματα επεξεργασίας χρειάζονται για να βελτιώσουν την ποιότητά του.
- Τα προβλήματα που παρουσιάζονται από τα κακής ποιότητας νερά.
- Οι ανάγκες των χρηστών της εγκατάστασης ύδρευσης. Τα συστήματα επεξεργασίας νερού προτείνονται ανάλογα με τις χρήσεις του συστήματος ύδρευσης από τους κατοίκους στα κτίρια. Για το λόγο αυτό, πριν ληφθεί η απόφαση για τα συστήματα επεξεργασίας νερού που θα εγκατασταθούν, θα πρέπει να τεθούν ερωτήματα όσον αφορά τη χρήση του νερού και αν αυτό θα χρησιμοποιείται:
- Για πλύσιμο και θέρμανση.
- Για κατανάλωση και μαγείρεμα.
- Για να ποτίζονται καλλιέργειες.
- Για εξειδικευμένες εφαρμογές, όπως σε ιατρικά εργαστήρια ή χημεία.
Μόλις ληφθούν υπόψη οι παραπάνω παράγοντες και απαντηθούν τα ερωτήματα, επιλέγονται τα κατάλληλα συστήματα επεξεργασίας νερού που είναι συμβατά με τις υδραυλικές παραμέτρους της εγκατάστασης.
Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια για την επεξεργασία νερού. Ωστόσο, επειδή είναι αδύνατο να τις παρουσιάσουμε όλες, θα αναφερθούμε περιληπτικά στις πιο χαρακτηριστικές και ευρέως χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες – μεθόδους επεξεργασίας νερού.
Για την αντιμετώπιση των επικαθίσεων αλάτων στο δίκτυο της ύδρευσης και για την προστασία των συσκευών του υπάρχουν δύο ευρέως διαδεδομένες τεχνολογίες που εγκαθίστανται σε δίκτυα, όπου το νερό παροχής είναι «σκληρό» λόγω των αλάτων: οι ηλεκτροστατικοί διαλύτες αλάτων και οι αποσκληρυντές.
Hλεκτροστατικοί διαλύτες αλάτων
Οι ηλεκτροστατικοί διαλύτες αλάτων είναι συσκευές που δουλεύουν με παροχή ρεύματος (συνήθως με αμελητέα κατανάλωση) και εγκαθίστανται εύκολα στην κεντρική σωλήνωση της ύδρευσης.
Δημιουργούν ένα ηλεκτροστατικό πεδίο στο εσωτερικό της σωλήνωσης με τη ροή του νερού, όπου πολώνονται τα μεταλλικά ιόντα στο νερό και «βομβαρδίζουν» τους κρυστάλλους των αλάτων, εμποδίζοντάς τους να επικολλούνται στις σωληνώσεις. Έτσι τα άλατα παραμένουν σε αιωρούμενη μορφή στο νερό και δεν επικάθονται στις σωληνώσεις και τις συσκευές του δικτύου.
Οι συσκευές αυτές δεν αλλάζουν τη χημική σύσταση του νερού ούτε και κάνουν το νερό πιο μαλακό, αλλά προστατεύουν το δίκτυο της ύδρευσης και τις συσκευές του από τις επικαθίσεις αλάτων.
Aποσκληρυντές
Οι αποσκληρυντές συνιστούν την πιο αποτελεσματική λύση σε αυτή την περίπτωση. Πρόκειται για ογκώδεις συσκευές που αποτελούνται από μία στήλη ρητίνης ανταλλαγής ιόντων με ελεγκτή (ηλεκτρονικό ή αναλογικό) και έναν κάδο άλμης για αναρρόφηση αλατόνερου για να πραγματοποιούνται οι κύκλοι αναγέννησης της ρητίνης.
Το νερό περνάει από τη στήλη της ρητίνης και, με μία διαδικασία ανταλλαγής ιόντων, αφαιρούνται οι συγκεντρώσεις ανθρακικού μαγνησίου (MgCO3) και ανθρακικού ασβεστίου (CaCO3) από το νερό που συνιστούν την παρουσία αλάτων, ενώ ελευθερώνονται μικρές ποσότητες νατρίου (Na). Έτσι το παραγόμενο νερό είναι χωρίς άλατα (μαλακό).
Η στήλη της ρητίνης όμως υφίσταται κορεσμό όταν περάσει ένας καθορισμένος όγκος νερού από αυτήν, και χρειάζεται μία διαδικασία πλύσης για να μπορεί να επεξεργαστεί το εισαγόμενο νερό ξανά. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται «αναγέννηση», και ο όγκος του επεξεργασμένου νερού πριν την επόμενη αναγέννηση καθορίζεται από τη χωρητικότητα της στήλης ρητίνης και τη σκληρότητα του νερού.
Φίλτρα κεντρικής παροχής
Τα φίλτρα κεντρικής παροχής αποτελούν το πρώτο στάδιο επεξεργασίας νερού κεντρικά σε μία εγκατάσταση ύδρευσης.
Τα φίλτρα κεντρικής παροχής μπορεί να είναι με σήτα (συνήθως από ανοξείδωτο χάλυβα) που παρακρατούν σωματίδια από 50 έως 300 μικρά (λάσπη, άμμο, σκουριά και μεγαλύτερα ορατά σωματίδια). Αυτά διαθέτουν βαλβίδα απόπλυσης για καθαρισμό της σήτας, η οποία βαλβίδα λειτουργεί είτε χειροκίνητα, είτε αυτόματα με τη βοήθεια ηλεκτρικού ρεύματος.
Μία άλλη κατηγορία φίλτρων κεντρικής παροχής είναι τα φίλτρα που παίρνουν ανταλλακτικά φυσίγγια, που μπορεί να είναι είτε σωματιδίων, είτε ενεργού άνθρακα, είτε ρητίνης. Αυτά τα φίλτρα επιτυγχάνουν καλύτερο φιλτράρισμα στο νερό της παροχής, αλλά απαιτούν την αλλαγή των φυσιγγίων ανά τακτά χρονικά διαστήματα. Τα φίλτρα κεντρικής παροχής μπορεί να είναι ακόμη και συστήματα αντίστροφης ώσμωσης (RO), τεχνολογίας που αναφέρεται παρακάτω.
Αποστειρωτές UV
Οι αποστειρωτές UV είναι συσκευές με πλαίσιο από ανοξείδωτο χάλυβα στο οποίο εισάγεται μία λάμπα υπεριώδους ακτινοβολίας (Ultraviolet [UV]). Το νερό περνάει μέσα από τη συσκευή και εκτίθεται στην υπεριώδη ακτινοβολία της λάμπας. Με αυτό τον τρόπο εξουδετερώνονται οι ιοί και τα βακτήρια που μπορούν να βλάψουν την υγεία, όταν το νερό προορίζεται για ανθρώπινη κατανάλωση.
Διαλύτες βιοφίλμ με υπερήχους
Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί μία νέα τεχνολογία συσκευών για την αντιμετώπιση του βιοφίλμ (άλγης) που μπορεί να παρουσιαστεί σε δεξαμενές νερού και σωληνώσεις. Οι συσκευές αυτές περιλαμβάνουν έναν ηλεκτρονικό ελεγκτή και έναν μετατροπέα παραγωγής υπερήχων για τη διάλυση του βιοφίλμ.
Το βιοφίλμ αναπτύσσεται σε σωληνώσεις και κυρίως σε δεξαμενές που εκτίθενται στον ήλιο, και ευνοεί την ανάπτυξη βακτηριακού φορτίου στο δίκτυο σε τέτοιο βαθμό, ώστε σε πολλές περιπτώσεις δεν μπορεί το φορτίο αυτό να αντιμετωπιστεί από συσκευές UV.
Οι διαλύτες βιοφίλμ, με την τεχνολογία των υπερήχων, διαλύουν αυτό το βιοφίλμ και εξαφανίζουν σταδιακά το βακτηριακό φορτίο από το δίκτυο. Είναι αποτελεσματικοί και στην εξάλειψη της Λεγεωνέλλας που παρουσιάζεται σε ορισμένα δίκτυα ύδρευσης, ενώ με την εγκατάστασή τους σε γεωτρήσεις μπορεί να αποτραπεί το φαινόμενο των στρωματώσεων μαγγανίου και σιδήρου που επικολλούνται στην αναρρόφηση και δύνανται να προκαλέσουν κοστοβόρες ζημιές στον εξοπλισμό της γεώτρησης.
Φίλτρα τελικής κατανάλωσης
Τα φίλτρα τελικής κατανάλωσης συνήθως τοποθετούνται στην κουζίνα, είτε πάνω από τον πάγκο (με ανταπτοράκι που συνδέεται απευθείας στην μπαταρία της κουζίνας) είτε κάτω από αυτόν, με ειδικό βρυσάκι. Αυτά τα φίλτρα προορίζονται για τη βελτίωση του νερού της κουζίνας για πόση και μαγείρεμα, και χωρίζονται σε δύο γενικές κατηγορίες, που είναι οι εξής:
- Τα φίλτρα για νερό δικτύου πόλεως, όπου το νερό προτείνεται για πόσιμο. Αυτά συνήθως περιέχουν στάδια επεξεργασίας ενεργού άνθρακα (κοκκώδους ή συμπαγούς), τα οποία αφαιρούν το χλώριο και τα παραπροϊόντα του, καθώς και βλαβερά κατάλοιπα από τις σωληνώσεις της ύδρευσης. Τα συγκεκριμένα φίλτρα βελτιώνουν σημαντικά τη γεύση του νερού και των ροφημάτων.
- Τα φίλτρα αντίστροφης όσμωσης, τα οποία περιλαμβάνουν τουλάχιστον πέντε στάδια επεξεργασίας και διαθέτουν μεμβράνη η οποία έχει πολύ μικρούς πόρους (0,0001 μικρά) και αφαιρεί το 90 – 99% των βλαβερών στοιχείων από το νερό. Αυτά προορίζονται για την επεξεργασία νερών από γεωτρήσεις, πηγάδια και πηγές που μπορεί να μολύνονται από διάφορους παράγοντες. Γενικότερα, προορίζονται για νερά που δεν υπόκεινται σε κάποια κεντρική επεξεργασία (όπως διύλιση ή χλωρίωση) από δήμους ή κοινότητες, και μπορεί να περιέχουν διάφορα βλαβερά στοιχεία, όπως είναι νιτρικά, νιτρώδη, θειούχα, χλωριούχα, ιοί, βακτήρια κτλ.
Στα φίλτρα τελικής κατανάλωσης περιλαμβάνονται και τα φίλτρα για το ντους, τα οποία αφαιρούν μεγάλες συγκεντρώσεις χλωρίου στο νερό, για να μην επηρεάζει άτομα με ευαίσθητο δέρμα.
Εμπλουτισμός νερού
Στα φίλτρα τελικής κατανάλωσης μπορούν να προστίθενται και στάδια εμπλουτισμού του νερού, όπως το mineral (εμπλουτισμός με χρήσιμα μεταλλικά στοιχεία για τον οργανισμό), το alkaline (στάδιο που προσθέτει χρήσιμες ενώσεις ασβεστίου και μαγνησίου και κάνει το νερό αλκαλικό) και το infrared (στάδιο που ενεργοποιεί τα μόρια του νερού για καλύτερη λειτουργία του κυκλοφορικού). Έτσι το νερό εμπλουτίζεται ώστε να είναι πιο ευεργετικό για τον οργανισμό και τη λειτουργία του.
Βιομηχανικά συστήματα αντίστροφης ώσμωσης
Τα βιομηχανικά συστήματα αντίστροφης ώσμωσης είναι μεγάλα συστήματα που τοποθετούνται σε κεντρικά δίκτυα σε κοινότητες και νησιά και τα οποία επεξεργάζονται νερό από γεώτρηση ή ακόμη και θαλασσινό νερό, προκειμένου αυτό να διοχετευτεί σε οικίες και μαγαζιά στην κοινότητα.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα συστήματα αφαλάτωσης, τα οποία παράγουν αφαλατωμένο νερό κατάλληλο για χρήση σε οικίες και εστιατόρια. Αυτά εγκαθίστανται κυρίως σε νησιά, όπου οι απαιτήσεις για νερό ύδρευσης δεν μπορούν να καλυφθούν από πηγές ή γεωτρήσεις.
Η επεξεργασία νερού είναι μία σοβαρή υπόθεση, η οποία με την ανάπτυξη των κατάλληλων τεχνολογιών έχει γίνει προσιτή στον τελικό καταναλωτή.
Με την κατάλληλη ενημέρωση και τις συμβουλές εξειδικευμένων τεχνικών από εταιρείες που ασχολούνται με προϊόντα επεξεργασίας νερού, μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά το νερό της κάθε περιοχής και να καταστεί κατάλληλο για χρήση αλλά και για πόση.
*Ο κ. Αλέξανδρος Μαχαίρας είναι μηχανολόγος μηχανικός Ε.Μ.Π., M.B.A. University of Indianapolis, υπεύθυνος τεχνικής υποστήριξης και προώθησης προϊόντων στην Dimco.
