Συστήματα φίλτρανσης, επεξεργασίας, απολύμανσης και εμπλουτισμού του νερού

Το νερό είναι το πιο πολύτιμο στοιχείο για την υγεία του ανθρώπινου οργανισμού. Η καθημερινή χρήση ή κατανάλωσή του είναι απαραίτητη αλλά ενέχει και κινδύνους, τους οποίους μπορούμε να αντιμετωπίσουμε με φίλτρα και με συστήματα επεξεργασίας νερού.

Άρθρο του κ. Αλέξανδρου Μαχαίρα, μηχανολόγου μηχανικού Ε.Μ.Π. και προϊσταμένου Τεχνικής Υποστήριξης της Dimco

Επειδή το νερό, εκτός από το βρόχινο, περιλαμβάνει διαλυμένα στερεά και χημικές ενώσεις οι οποίες καθορίζουν την ποιότητά του, σε πολλές περιπτώσεις είναι απαραίτητη η επεξεργασία του πριν από τη χρήση ή την πόση του.

Το επίπεδο επεξεργασίας του νερού καθορίζεται πάντοτε από δύο βασικούς παράγοντες: Πρώτον, από την ποιότητά του που φαίνεται από τη χημική του σύσταση και, δεύτερον, από τον τρόπο χρήσης του, δηλαδή από το εάν θα χρησιμοποιείται για πόση και μαγείρεμα ή μόνο για άλλες καθημερινές χρήσεις, όπως είναι πλύσιμο, πότισμα, υδραυλικές εγκαταστάσεις κτλ.

Ανάλογα με το επίπεδο χρήσης ή κατανάλωσης, το νερό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στις υδραυλικές εγκαταστάσεις ή στον ανθρώπινο οργανισμό εξαιτίας της χημικής σύστασής του. Τα πιο συνηθισμένα χαρακτηριστικά του νερού που μπορεί να δημιουργήσουν τέτοια προβλήματα είναι τα ακόλουθα:

  • Τα άλατα: Είναι ενώσεις ανθρακικού ασβεστίου και ανθρακικού μαγνησίου (CaCO3 και MgCO3) οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν διάβρωση των σωληνώσεων και συγκέντρωση επικαθίσεων σε αυτές, όπως και στα υδραυλικά μέρη της εγκατάστασης ύδρευσης και στα στοιχεία των δικτύων εγκαταστάσεων θέρμανσης. Τα άλατα ενδέχεται επίσης να προκαλέσουν προβλήματα στον ανθρώπινο οργανισμό και κυρίως στα νεφρά, όταν καταναλώνεται σκληρό νερό σε μακροχρόνια βάση.
  • Το χλώριο και τα παραπροϊόντα του: Σε νερά δικτύου πόλης μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα στον οργανισμό όταν γίνεται κατανάλωση σε μακροχρόνια βάση, ενώ το χλώριο αλλοιώνει και τη φυσική γεύση και οσμή του νερού και των ροφημάτων που παρασκευάζονται με νερό.
  • Τα κατάλοιπα των σωληνώσεων στα δίκτυα ύδρευσης αλλά και μικροοργανισμοί που αναπτύσσονται σε αυτές, όπως είναι οι κρυπτοσπορικές κύστες, βλαπτικές προσμείξεις που αλλοιώνουν την ποιότητα του νερού σε διάφορες περιοχές.
  • Μολυσματικά στοιχεία από το υπέδαφος. Πρόκειται για νιτρικά, νιτρώδη, θειούχα (κυρίως από λιπάσματα), χλωριούχα και άλλα στοιχεία, τα οποία εμφανίζονται στη χημική ανάλυση νερού γεώτρησης που μολύνεται από το υπέδαφος.
  • Βαρέα μέταλλα και υψηλά καρκινογόνες προσμείξεις στο νερό, όπως είναι ο μόλυβδος και το εξασθενές χρώμιο. Εμφανίζονται κυρίως σε νερά γεώτρησης, τα οποία μολύνονται από το υπέδαφος.
  • Αδιάλυτα στερεά και ορατά σωματίδια, όπως είναι λάσπη, άμμος και σκουριά στα πολύ κακής ποιότητας νερά: Είναι στοιχεία που μπορεί να προκαλέσουν φθορές σε αντλίες, βάνες κλπ., ενώ καθιστούν το νερό ακατάλληλο για χρήση και για πόση.
  • Τα υψηλά διαβρωτικά νερά, όπως είναι τα νερά σε νησιά που προέρχονται από διαδικασίες αφαλάτωσης. Πρόκειται για νερά που μπορεί να προκαλέσουν ταχύτατη διάβρωση σε μεταλλικές σωληνώσεις και μεταλλικά στοιχεία των δικτύων ύδρευσης και θέρμανσης. Η διαβρωτικότητα του νερού καθορίζεται από τον δείκτη LSE, ο οποίος αποτελεί συνιστώσα 5 παραγόντων, οι πιο χαρακτηριστικοί από τους οποίους είναι η σκληρότητα και το pH του νερού.
  • Νερά με πολύ χαμηλό pH. Θεωρούνται όξινα νερά, με πολύ υψηλή αγωγιμότητα, και είναι ακατάλληλα για ανθρώπινη κατανάλωση.

Φίλτρανση και μέθοδοι επεξεργασίας

Για την αντιμετώπιση όλων των προαναφερθέντων προβλημάτων και με βάση την ποιότητα του νερού σε διάφορες περιοχές, καθώς και τη χρήση για την οποία αυτό προορίζεται, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι επεξεργασίας του, με πιο χαρακτηριστική από αυτές τη φίλτρανση.

Οι πιο χαρακτηριστικές τεχνολογίες επεξεργασίας νερού και τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν αυτές είναι:

  1. Ηλεκτροστατικοί διαλύτες αλάτων – αποσκληρυντές

Οι ηλεκτροστατικοί διαλύτες αλάτων προστατεύουν την εγκατάσταση ύδρευσης ή θέρμανσης, τα ηλιακά συστήματα, καθώς και τα δίκτυα άρδευσης από τις επικαθίσεις αλάτων, με τη φυσική διαδικασία της διάσπασης των κρυστάλλων των αλάτων του σκληρού νερού με το μετασχηματισμό της συχνότητας των 50 έως και 14.000 Hz, ο οποίος διαμορφώνει ένα ηλεκτροστατικό πεδίο, αποτρέποντας με τον τρόπο αυτό τη δημιουργία επικαθίσεων αλάτων, αλλά και διαλύοντας τις ήδη τυχόν υπάρχουσες επικαθίσεις στις σωληνώσεις και στα μεταλλικά στοιχεία του δικτύου.

Συγκεκριμένα, αυτό το επιτυγχάνουν με το δημιουργούμενο υψηλής συχνότητας ηλεκτροστατικό πεδίο στο εσωτερικό των σωληνώσεων, όπου με τη ροή του νερού πολώνονται τα μεταλλικά ιόντα, τα οποία με την επιτάχυνσή τους βομβαρδίζουν τους κρυστάλλους των αλάτων διασπώντας τους και κρατώντας τους σε αιωρούμενη μορφή.

Αποτέλεσμα αυτής της φυσικής διεργασίας είναι να αποτρέπεται ο σχηματισμός επικαθίσεων αλάτων σε όλο το σύστημα της υδραυλικής εγκατάστασης. Οι ηλεκτροστατικοί διαλύτες –με αυτή την ευεργετική ιδιότητα και μάλιστα χωρίς να αλλάζουν τη χημική σύσταση του νερού– απευθύνονται ειδικά και μόνο στην προστασία του δικτύου ύδρευσης από τις επικαθίσεις αλάτων.

Οι αποσκληρυντές είναι συσκευές με στήλη ρητίνης, κάδο άλμης και κεφαλή ελέγχου, οι οποίοι κάνουν ανταλλαγή ιόντων στο νερό που επεξεργάζονται, αφαιρούν το ανθρακικό ασβέστιο και το ανθρακικό μαγνήσιο (άλατα) και ελευθερώνουν μικρές ποσότητες νατρίου στο νερό τροφοδοσίας, οι οποίες δεν είναι βλαβερές για τον ανθρώπινο οργανισμό.

Έτσι μετατρέπουν τα σκληρά νερά σε μαλακά, καθιστώντας τα κατάλληλα για χρήση αλλά και για πόση, με την προσθήκη κατάλληλων φίλτρων (συνήθως φίλτρων αντίστροφης ώσμωσης RO).

Οι αποσκληρυντές αποτελούν την ολοκληρωτική λύση για την αντιμετώπιση της υψηλής σκληρότητας του νερού τροφοδοσίας. Λειτουργούν με κατανάλωση ρεύματος και περιλαμβάνουν ως αναλώσιμα την αναπλήρωση αλατιού στον κάδο άλμης για την περιοδική αναγέννηση της ρητίνης, η οποία γίνεται και ελέγχεται αυτόματα από την κεφαλή ελέγχου (controller) ανά τακτά χρονικά διαστήματα.

  1. Φίλτρα για νερό δικτύου πόλης

Τα φίλτρα για νερό δικτύου πόλης διενεργούν φίλτρανση 1, 2 ή 3 σταδίων και παίρνουν ανταλλακτικά φυσίγγια, τα οποία ο χρήστης πρέπει να αλλάζει κάθε 6 ή 12 μήνες, ανάλογα με τη χρήση. Τα στάδια φιλτραρίσματος μπορεί να είναι φίλτρανση σωματιδίων έως 10 micron και φίλτρα κοκκώδους ή συμπαγούς ενεργού άνθρακα. Είναι πολύ αποτελεσματικά στην κατακράτηση του χλωρίου και των παραπροϊόντων του, τα οποία αλλοιώνουν τη γεύση του πόσιμου νερού και των ροφημάτων, ενώ βλάπτουν τον ανθρώπινο οργανισμό σε μακροχρόνια βάση. Επίσης κατακρατούν τα κατάλοιπα των σωληνώσεων του δικτύου. Εγκαθίστανται εύκολα πάνω ή κάτω από τον πάγκο της κουζίνας, περιλαμβάνοντας το δικό τους βρυσάκι.

  1. Φίλτρα αντίστροφης ώσμωσης

Η τεχνολογία της αντίστροφης ώσμωσης βασίζεται στην αντιστροφή της φυσικής διεργασίας της ώσμωσης με την εφαρμογή πίεσης. Θεωρείται η πιο αξιόπιστη μέθοδος επεξεργασίας νερού, η οποία μπορεί να αφαιρέσει μέχρι και το 99% των μολυσματικών στοιχείων στο νερό και να μετατρέψει πολύ κακής ποιότητας νερά σε πόσιμα, ανώτερης ποιότητας από τα εμφιαλωμένα. Τα συστήματα αντίστροφης ώσμωσης συνήθως περιλαμβάνουν 5 στάδια επεξεργασίας νερού, ένα στάδιο σωματιδίων, δύο στάδια ενεργού άνθρακα πριν από τη μεμβράνη της αντίστροφης ώσμωσης, το στάδιο της μεμβράνης αντίστροφης ώσμωσης, καθώς και ένα στάδιο ενεργού άνθρακα μετά τη μεμβράνη αντίστροφης ώσμωσης.

Η μεμβράνη της αντίστροφης ώσμωσης έχει πολύ μικρούς πόρους (0,0001 micron) και κατακρατεί όλα τα μολυσματικά στοιχεία που υπάρχουν στα κακής ποιότητας νερά, όπως είναι τα νιτρικά, τα νιτρώδη, τα θειούχα, τα χλωριούχα, τα βαρέα μέταλλα κτλ.

Αποτέλεσμα αυτής της επεξεργασίας είναι και η πτώση της υψηλής αγωγιμότητας αλλά και της σκληρότητας σε αυτά τα νερά. Επειδή οι πόροι των μεμβρανών αντίστροφης ώσμωσης είναι πολύ μικροί, σε αυτό το στάδιο επεξεργασίας πέφτει σημαντικά και η πίεση του νερού. Για το λόγο αυτό, τα συστήματα αντίστροφης ώσμωσης συνήθως έχουν και ενσωματωμένη αντλία, καθώς και δεξαμενή διαφράγματος για υποβοήθηση της ροής.

Τα οικιακά συστήματα αντίστροφης ώσμωσης είναι σχετικά μικρά σε μέγεθος, χωράνε κάτω από τον πάγκο της κουζίνας και η χρήση τους προτείνεται αποκλειστικά για το πόσιμο νερό και για το μαγείρεμα.

Τα εμπορικά συστήματα είναι πιο ισχυρά, με μεγαλύτερες μεμβράνες και συνήθως με απευθείας ροή, χωρίς την ανάγκη χρήσης δεξαμενής διαφράγματος για υποβοήθηση.

Τα βιομηχανικά συστήματα αντίστροφης ώσμωσης είναι ογκώδη, με πολύ μεγάλες μεμβράνες και με δυνατές αντλίες. Χρησιμοποιούνται σε κεντρικά σημεία του δικτύου ύδρευσης, ενώ μπορούν να εξυπηρετήσουν ακόμη και ολόκληρους δήμους και κοινότητες.

  1. Φίλτρα σήτας ορατών σωματιδίων (κεντρικής παροχής)

Τα φίλτρα σήτας (πλαστικής ή από ανοξείδωτο χάλυβα) χρησιμοποιούνται ως πρώτο στάδιο επεξεργασίας στα πολύ κακής ποιότητας νερά, τα οποία περιλαμβάνουν αδιάλυτα ορατά σωματίδια, όπως λάσπη, άμμο σκουριά κτλ. Σκοπός των φίλτρων αυτών είναι να κατακρατούν τα εν λόγω σωματίδια από το νερό τροφοδοσίας. Περιλαμβάνουν σήτα από 50 micron και πάνω, καθώς και βαλβίδα απόπλυσης για τον καθαρισμό της σήτας. Υπάρχουν και φίλτρα με αυτόματη και προγραμματιζόμενη απόπλυση, τα οποία χρειάζονται παροχή ρεύματος.

  1. Μαγνητικά φίλτρα για δίκτυα θέρμανσης

Τα μαγνητικά φίλτρα για δίκτυα θέρμανσης περιλαμβάνουν ισχυρούς μαγνήτες που έλκουν και κατακρατούν τα οξείδια του σιδήρου (λάσπη μαγνητίτη) στο νερό του κυκλώματος θέρμανσης, τα οποία δημιουργούνται από την επαφή του νερού με τα σώματα ή με άλλα μεταλλικά στοιχεία του δικτύου.

Η λάσπη μαγνητίτη συγκεντρώνεται στα σώματα και στις σωληνώσεις του δικτύου θέρμανσης, αποτελεί κακό αγωγό της θερμότητας σε σύγκριση με το χαλκό ή το χάλυβα, και φθείρει τον κυκλοφορητή και το λέβητα. Η εγκατάσταση ενός μαγνητικού φίλτρου λοιπόν είναι απαραίτητη, όχι μόνο γιατί προλαμβάνει τις προαναφερόμενες φθορές, αλλά και γιατί αναβαθμίζει το δίκτυο αυξάνοντας το βαθμό απόδοσής του.

Εμπλουτισμός του νερού

Στις μεθόδους επεξεργασίας νερού –και κυρίως στη φίλτρανση πόσιμου νερού– μπορούν να προστεθούν και στάδια επεξεργασίας για τον εμπλουτισμό του με στοιχεία ευεργετικά για τη λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού. Τέτοια στοιχεία είναι για παράδειγμα το mineral (το οποίο εμπλουτίζει το νερό με χρήσιμα για τον οργανισμό μεταλλικά στοιχεία), το alkaline (που κάνει το νερό αλκαλικό για την αποτοξίνωση και για τη βελτίωση της λειτουργίας του κυκλοφορικού συστήματος), το deionization (το οποίο απιονίζει το νερό για ειδικές εφαρμογές) κτλ.

Αποστειρωτές UV

Οι αποστειρωτές UV αποτελούν ένα από τα στάδια επεξεργασίας του νερού. Λειτουργούν με τη χρήση λάμπας υπεριώδους ακτινοβολίας, ώστε να εξοντώνονται οι ιοί και τα βακτήρια που μπορεί να υπάρχουν στο νερό. Τοποθετούνται σε περιοχές όπου τα νερά της γεώτρησης μπορεί να περνάνε από πτηνοτροφεία ή κτηνοτροφικές μονάδες, εξαιτίας των οποίων το υπέδαφος φέρει βακτηριακό φορτίο που μολύνει αυτά τα νερά.

Ιονιστές νερού

Οι ιονιστές νερού είναι συσκευές που ρυθμίζουν το pH του νερού χρησιμοποιώντας πλάκες ιονισμού (ηλεκτρόδια). Η διαδικασία γίνεται με ηλεκτρόλυση του νερού και με ταυτόχρονη απόρριψη του όξινου νερού που προκύπτει από την ηλεκτρόλυση, για την παραγωγή αλκαλικού ή όξινου νερού.

Οι ιονιστές είναι ακριβές συσκευές που τοποθετούνται στο τελευταίο στάδιο επεξεργασίας νερού, συνήθως πάνω στον πάγκο της κουζίνας, αλλά προσφέρουν το πλεονέκτημα ότι μπορούν να παράγουν και όξινο και αλκαλικό νερό σε διάφορα επίπεδα pH. Το όξινο νερό είναι συνήθως χρήσιμο για απολύμανση και καθαρισμό του δέρματος από νεκρά κύτταρα, ενώ το αλκαλικό νερό συνιστάται για κατανάλωση, μαγείρεμα και πλύσιμο λαχανικών και φρούτων για τον καθαρισμό τους από παρασιτοκτόνα.

Η επεξεργασία του νερού είναι απαραίτητη στις περισσότερες περιπτώσεις, για να το απολαμβάνουμε χωρίς προβλήματα για τις υδραυλικές εγκαταστάσεις, αλλά κυρίως για τον οργανισμό μας. Σήμερα υπάρχουν στο διαδίκτυο πολλές χρήσιμες πληροφορίες για το νερό, για τα προβλήματα που μπορεί να προκαλέσει και για τις κατάλληλες μεθόδους επεξεργασίας του.

Οι πολίτες τα τελευταία χρόνια έχουν ευαισθητοποιηθεί για αυτά τα ζωτικής σημασίας θέματα και ενημερώνονται διαρκώς. Με την κατάλληλη ενημέρωση, μπορούν να οδηγηθούν στην επιλογή των κατάλληλων συστημάτων επεξεργασίας, προκειμένου να βελτιώσουν σημαντικά την ποιότητα του νερού της περιοχής τους.

Ελέγξτε επίσης

Η K Pumps επίσημος διανομέας της KSB Pumps & Valves για Ελλάδα και Κύπρο

Η K Pumps με χαρά ανακοινώνει τη σύναψη συνεργασίας με την εταιρεία KSB, τον πρωτοπόρο …

Τα Περιοδικά μας