2 Karakteristike kvaliteta vode

8/18/2019 2 Karakteristike kvaliteta vode

1/22

1

TEHNOLOGIJA VODE – radni materijal 2

Nastavna jedinica: Karakterizacija kvaliteta vode

Nastavni sadržaj: Osnovne karakteristike vode i njihov inženjerski značaj.

Fiziko-hemijske i mikrobiološke karakteristike vode

OSNOVNE KARAKTERISTIKE VODE I NJIHOV INŽENJERSKI ZNAČAJ

Osnovne karakteristike vode su studentima, slušaocima ovog kursa, zapravo poznate, jer

su deo njihovog stečenog znanja iz dosadašnjeg školovanja. Novo je da ce se istaći inženjerski značaj nekih od tih osnovnih karakteristika vode. Tako je poznato, da je prirodna voda smeša

više izotopa, da postoji 18 mogućih izotopa vode, jer se vodonik u okviru molekula vode javlja u tri izotopa: 1H, 2H (ili D – deuterijum) i 3H (ili T – tricijum), a kiseonik u pet izotopa:14O, 15O, 16O, 17O i 19O, od čega su 14O, 15O i 19O radioaktivni izotopi, koji kratko „žive“, takoda se oni ne javljaju u značajnijoj meri u prirodnim vodama. Prema tome, za sva kasnija raz-matranja u okviru ovog predmeta, pod terminom voda se podrazumeva prirodna smeša izo-topa vode (molekulska masa takve smeše je 18,0152), a precizan sadržaj izotopa u vodi zavisi

od porekla vode. Poznato je, dalje, da je molekul vode oblika tetraedra, sa atomom kiseonika

u centru, atomima vodonika na dva roglja, a na suprotna dva roglja su nepovezani elektronski

parovi kiseonika. Taj asimetrični molekul vode sadrži neravnomernu raspodelu elektrona, a posledica toga je da je molekul vode dipol, sa neznatnim negativnim naelektrisanjem (δ – ) na

kiseoniku i neznatnim pozitivnim naelektrisanjem (δ+) na vodonikovim atomima. Zbog toga

između polarnih molekula vode postoje sile privlačenja, te molekuli vode imaju težnju da seorijentišu tako da kraj molekula sa vodonikovim atomima bude usmeren prema kraju drugog

molekula sa parovima elektrona atoma kiseonika. To privlačenje između atoma vodonika jed-

nog i elektronskih parova atoma kiseonika drugog molekula vode je dobro poznato kaovodonična veza. Činjenica je, da vodonična veza izaziva snažnije privlačenje molekula vode,nego što je to slučaj sa privlačenjem između molekula većine ostalih tečnosti; tako da jevodonična veza odgovorna za neke od jedinstvenih osobina vode. Posledica vodoničnih veza

je stvaranje agregata molekula vode, sa definisanim strukturnim karakteristikama.

Tačka ključanja i topljenja. Kao što je opšte poznato, voda ključa na 1000C na pritiskuod jedne atmosfere (atm). U poređenju sa hidridima ostalih elemenata grupe VI (H2S, H2Se,H2Te) tačka ključanja vode je nenormalno visoka. Tako visoka tačka ključanja se može ob-

jasniti vodoničnim vezama između molekula vode, što zahteva više energije za kidanje tihveza i prevođenje vode u paru. Poznato je, takođe, da se na većim pritiscima povišava tačkaključanja. Na primer, na 220 atm voda ključa na 3740C. Posledica visoke tačke ključanja je da

na ambijentalnim uslovima voda postoji obično kao tečnost a ne kao para. Prilikom topljenjaleda mora se povećati energija kretanja molekula u dovoljnoj meri da se pokida veliki brojvodoničnih veza između molekula vode u ledu; odnosno, potrebna je viša temperatura zatopljenje leda nego za topljenje drugih niskomolekularnih jedinjenja.

Provodljivost. Čista voda je slab provodnik elektriciteta. Rastvaranjem u vodi raznih jonskih vrsta, na primer jona natrijuma, provodljivost raste. Savremena tehnologija pripreme

vode omogućava da se dobiju velike količine vode sa veoma niskom provodljivošću, na pri-mer 0,055 µS/cm, kakva je neophodna za neke namene vode, kao što je: ispirna voda u proiz-

vodnji poluprovodnika, napojna voda za kotlove visokog pritiska, tzv. vrlo čista voda za proizvodnju lekova.

Gustina. Gustina vode (ρ) zavisi od temperature (podrazumevajući atmosferski pritisak).Opšte je poznato, da je led lakši od vode: na 00C gustina leda je 916,7 kg/m3, a gustina vode


2/22

2

nakon topljenja leda na istoj temperaturi je 999,87 kg/m3, što ima izvanredan značaj, jeromogućava da led pliva na vodi i tako izoluje vodu ispod leda od daljeg hlađenja, jer bi se usuprotnom reke i jezera u hladnom klimatu smrzli do dna, onemogućavajući tako život u vodi.Dalje, poznato je da je voda najgušća na 3,980C, tačno 1000 kg/m3; a da se sa povišenjemtemperature do 1000C gustina vode relativno malo smanjuje, na 958,4 kg/m3. Međutim, i te

male razlike u gustini vode na ambijentalnim temperaturama mogu da utiču na odvijanje pojedinih procesa pripreme vode (na primer, na gravitaciono taloženje), tako da to prilikom projektovanja pripreme vode treba uzeti u obzir.

Dielektrična konstanta (ε) vode je neuobičajeno visoka, 78,5 na 250C, a k reće se od88,00 na 00C do 55,44 na 1000C, što čini vodu veoma efikasnim rastvaračem – voda se čestonaziva „univerzalni rastvarač“ – a posledica je da u prirodi praktično nema hemijske čistevode.

Dipolni moment. Dipolni moment nastaje usled toga što se centar pozitivnog naelektri-sanja u molekulu vode ne poklapa sa centrom negativnog naelektrisanja, tj. molekul je pola-

ran. Dipolni moment vode je veći od dipolnog momenta većine drugih polarnih jedinjenja.

Iako je je voda kovalentni molekul, njen veliki d ipolni moment čini je dobrim rastvaračem za jonske i polarne vrste. Mehanizam rastvaranja jonskih vrsta teče tako što se polarni molekulivode pričvršćuju na površinu kristala jonske vrste preko sila koje proističu iz dipolnog naboja.Kako joni napuštaju površinu, oni bivaju u potpunosti opkoljeni molekulima vode. Kiseoničkikraj molekula vode se vezuje za pozitivne jone, a vodonični kraj za negativne jone. Sposob-nost vode da rastvara jone odgovorna je za prisustvo malih količina neorganskih konstituenatau prirodnim vodama.

Toplotni kapacitet. Pošto je toplotni kapacitet vode veći od toplotnog kapaciteta vaz-duha, temperatura vazduha može da se promeni mnogo brže nego temperatura vode, što ima

za posledicu situaciju da je temperatura vode viša od lokalne temperature vazduha u najvećemdelu godine, a da je niža samo tokom najtoplijih letnjih meseci. Ova činjenica je važna pri

korišćenju vode za hlađenje u recirkulacionom sistemu sa kulom za hlađenje vode. Toplota topljenja (otečnjavanja). Toplota topljenja za vodu je 6,01 kJ/mol, što je visoka

vrednost; odnosno topljenje leda na 00C zahteva isto toliko energije koliko i zagrevanje vode

od 00C do 800C. I ova činjenica je važna u sistemima za hlađenje koji koriste vodu, jer se nataj način, formiranjem leda u sistemu kada su potrebe za rashladnom energijom manje, stvararezerva za period povećane potrebe za rashladnom energijom.

Toplota isparavanja. Toplota isparavanja vode je veoma velika, za vodu na 1000C iznosi40,67 kJ/mol, što je preko pet puta više od potrebne količine energije da se voda zagreje od00C do 1000C. Ovo objašnjava zbog čega je para tako dobar i zato često korišćen energent uindustriji.

Površinski napon vode je veći od površinskog napona tečnosti slične molekulske težine,što je opet posledica vodoničnih veza. Usled površinskog napona kapljice vode koje padajukroz vazduh teže da poprime sfer ičan oblik .

Napon pare vode na 00C iznosi 4,58 mm Hg, a na 1000C je 760,0 mm Hg. To objašnjavada voda isparava i ispod tačke ključanja, što je takođe veoma važno sa aspekta hlađenja vode.

Viskozitet vode je visok u odnosu na viskozitet supstanci slične molekulske težine, opetzbog vodoničnih veza. Viskozitet vode opada sa porastom temperature vode, pošto slabe in-termolekulske sile. Činjenica, da se viskozitet vode smanjuje sa porastom temperature imauticaja na odvijanje fiziko-hemijskih procesa pripreme vode; odnosno, koagulacija, flokula-

cija, taloženje, i filtracija efikasniji su na višim temperaturama vode. To znači, da prilikom

projektovanja postrojenja za pripremu površinske vode u hladnim klimatima treba ovučinjenicu uzeti u obzir i prilagoditi projektne kriterijume.


3/22

3

FIZIKO-HEMIJSKE KARAKTERISTIKE VODE

Brojni su pokazatelji kojima se definišu fiziko-hemijske karakteristike vode, i možemo ih

podeliti na više grupa, na primer na: fizičko-hemijske parametre, neorganske materije u vodi,organske materije u vodi, parametre radioaktivnosti vode, i mikrobiološke pokazatelje. De-

taljno razmatranje svih tih pokazatelja daleko premašuje raspoloživi fond časova koji se posvećuje karakterizaciji kvaliteta vode, tako da će se napraviti rigorozna selekcija materijalai razmotriti samo, po našem sudu, najbitnije iz ove problematike.

Fizičko-hemijski parametri vode

Fizičko-hemijski parametri vode su u prvom redu dobri indikatori: kvaliteta vode uizvorištu, promene nekih karakteristika vode tokom pripreme vode, kao i promene kvaliteta

vode u razvodnoj (vodovodnoj) mreži.

Miris i ukus. Ukus i miris vode potiču od prisustva organskih i neorganskih kontamina-nata, iz bioloških izvor a i procesa (akvatični mikroorganizmi), kontaminacije sintetskim he-

mikalijama, korozije ili su posledica procesa pripreme vode (npr. hlorisanje). Takođe, miris iukus se razvijaju u rezervoarima i tokom distribucije vode; a najčešće su povezani samikrobiološkom aktivnošću. Pojava mirisa i ukusa u vodi indikacija je pojedinih vrstazagađenja ili grešaka, tj. propusta tokom pripreme i/ili distribucije vode. U tom smislu, miris iukus često ukazuju na prisustvo potencijalno štetnih supstanci. Svakako, neželjeni miris iukus se češće detektuju u izvorištu vode (sirovoj vodi) nego u vodi na slavinama potrošača.Jedinjenja koja prouzrokuju miris vode najčešće su organskog porekla, ali neretko predstav-ljaju sintetska jedinjenja poreklom iz poljoprivrede i/ili industrije.

Problemi pojave mirisa i ukusa vode vezuju se za površinske vode kao izvorišta vodo-

snabdevanja češće nego za podzemne vode. Velika izvorišta površinskih voda su pod negativ-nim uticajem bioloških procesa degradacije i pojave algi. Zato je ova vr sta problema najčešće

prouzrokovana pojavom algi, aktinomiceta i ostalih mikroorganizama. U podzemnim vodama,takođe može doći do pojave neželjenih mirisa koji su najčešće prouzrokovani ljudskomaktivnošću (npr. ocedne vode sa deponije) ili bakterijskom aktivnošću u akviferima. Jedna odsenzorno najagresivnijih komponenti je vodoniksulfid (H2S) koji, ukoliko se u vodi nalazi u

većoj koncentraciji, prouzrokuje miris na pokvarena jaja ili miris močvare ukoliko je u manjojkoncentraciji. Poreklo vodoniksulfida u podzemnoj vodi vezuje se za anaerobne bakterijske

procese u kojima se redukuje organski sumpor, elementarni sumpor, sulfati ili sulfiti. Manje

probleme u smislu pojave mirisa i ukusa vode prouzrokuje rastvoreno gvožđe i mangan. Kvalitativni izrazi koji se koriste u opisu mirisa i ukusa najčešće su: močvarni, medicin-

ski, septični, fenolni, miris ribe, miris trave, itd.Miris vode se nalazi na USEPA (1991) listi sekundarnih standarda (parametri koji nemaju

neželjen efekat po zdravlje ljudi). Miris i ukus vode se nalaze na listi indikatorskih parametaraDirektive EU koja se odnosi na vodu za piće (1998), pri čemu nisu preporučene njihovegranične vrednosti, već se smatra da voda treba da bude organoleptički prihvatljiva za

potrošače, i bez velikih promena u tom smislu. Prema WHO (2004) (WHO-World Health Or-ganization – Svetska zdravstvena organizacija-SZO) određivanje mirisa i ukusa vode – uprkosestetskim i organoleptičkim limitima i činjenici da su ovi parametri neretko povezani satoksikološkim efektima – bez sumnje predstavlja važan segment u razmatranju kvaliteta vode

za piće. Ovo je upravo iz razloga što promena ukusa i pojava mirisa vode može da bude prvialarmni signal potencijalnog rizika po zdravlje ljudi i igraju važnu ulogu u proceni kvaliteta

vode od strane potrošača.

( Napomena: u ovom tekstu će se posle navoda literaturnog izvora-reference dati u zagradigodina objavljivanja te reference samo prvi put, da bi se mogla referenca pronaci u spisku li-


4/22

4

terature datom na kraju ovog teksta; a pri kasnijim pozivanjima na istu referencu više se nećenavoditi godina na taj način. Izuzetak su jedino Smernice SZO (WHU), zato što se navodeSmernice različitih izdanja, odnosno različitih godina objavljivanja).

Boja. Voda, pogotovo voda za piće, ne treba da ima vidljivu boju. Neuobičajeno visokintenzitet obojenosti vode u izvorištu prouzrokovan je prisustvom gvožđa i mangana, oboje-nih huminskih materija (na prvom mestu huminskih i fulvinskih kiselina) zajedno sa humin-skim frakcijama sedimenta, planktona i akvatičnih biljaka, kao i antropogenim aktivnostima(industrijske otpadne vode, industrijski otpad). Na svetskom tržištu je više od 100.000 komer-

cijalno dostupnih boja i više od 7 x 105 tona boje se godišnje proizvede. Sintetske boje,

s obzirom na dobru rastvorljivost u vodi, su jedan od čestih polutanata vode. Neadekvatnim prečišćavanjem obojenih otpadnih voda industrije, koje se ispuštaju direktno u prijemnike,mogu da budu ugrožena izvorišta za vodosnabdevanje. Sem toga, pojava sintetskih boja u

izvor ištima vode, naročito ukoliko su površinske vode u pitanju, često je posledica incidentnih(havarijskih) izlivanja boje.

Teško je uspostaviti direktnu vezu između boje vode za piće i uticaja na zdravlje ljudi.Boja vode je fizički parametar koji nije uvek u vezi sa toksičnošću ili kontaminacijom pato-genima. Bilo kako bilo, neželjena boja vode za piće najčešće izaziva psihološki efekat koji zaosnovu ima ograničeno konzumiranje vode, a samim tim i posledice po zdravlje ljudi. Poredtoga, postoje slučajevi pri kojima se javlja nagla promena boje. Ovakvi slučajevi se najčešće

javljaju kao posledica oštećen ja vodovodnih cevi.Boja kao parametar nema toksičan efekat, ali se pored mirisa i ukusa nalazi na USEPA

listi sekundarnih (estetskih) parametara, i za ovaj parametar preporučena vrednost u vodi je 15 jedinica boje (boja koju produkuje 1 mg Pt/L, u formi hloroplatinatnog jona). Iste norme

prema EU Direktivi za boju vode preporučene su kao i za miris i ukus vode; odnosno, da nedolazi do velikih promena boje.

Temperatura. Izvorišta podzemne vode imaju, u najboljem slučaju, konstantnu tempera-

turu ili sa minimalnim varijacima (npr. od 8°C do 14°C). Ovakve male varijacije ukazuju nadobro zaštićeno izvorište vode, sa zatvorenim podzemnim rezervoarima, povezanim sa izvo-rom podzemnog porekla ili dubokim površinskim rezervoarima. Izvorišta površinske vode

najčešće su pod sezonskim varijacijama temperature između 4°C i 23°C, pri čemu su varija-cije usko povezane sa klimatskim promenama i geografskom širinom. Zahvatanje vode iz

veštačkih ili prirodnih rezervoara površinske vode obavlja se na različitim dubinama čime se,između ostalog, obezbeđuju bolji kvalitet vode, sa mogućnošću kontrole i temperature vode.

U opštem slučaju, temperatura vode ima uticaj na: pripremu vode, akvatični živi svet u re-zervoarima vode (kao što je poznato, brzina biohemijske reakcije se udvostručuje sa

povećanjem temperature od 10°C), ukus vode za piće, koncentraciju rastvorenog kiseonika,aktivnost organizama koji produkuju loš ukus i miris, rastvorljivost materija u vodi, stepen

korozije u distributivnom sistemu, i formiranje sporednih proizvoda dezinfekcije (kao što sutrihalometani-THM i halosirćetne kiseline). Stepen formiranja THM i halosirćetnih kiselinaraste sa povećanjem temperatur e (USEPA, 2006).

pH. Jedan od bitnih parametara u tehnologiji vode je i pH vode. Ekstremne vrednosti pHvode ukazuju na incidente (havarije) ili na promene u tehnologiji pripreme vode. Pažljiv

pristup kontroli pH vode je neophodan u svim fazama pripreme vode kako bi se obezbedio

zadovoljavajući kvalitet vode. Na primer, pri nižim pH postiže se bolji efekat hlorisanja utoku dezinfekcije vode.

U vodi koja se obrađuje u postrojenju za pripremu vode (PPV), ukoliko je snižavan pHvode iz razloga optimizovanja procesa pripreme vode, treba pre nego se voda iz PPV-a

isporuči u vodovodnu mrežu da se pH ponovo koriguje, tako da pH vode bude u slabo alkal-noj oblasti (na primer u opsegu pH 7,0-7,8), u cilju izbegavanja problema sa korozijom distri-


5/22

5

butivnog sistema. Fenomen korozije je kompleksan i veliki broj faktora utiču na brzinu i stepen njene pojave, ali svakako da je pH jedan od bitnih parametara.

Vrednost pH viša od 7,0 očekuje se u površinskoj vodi usled prisustva karbonata i bikar - bonata, sa mogućnošću pojave nižih vrednosti kao posledice kiselih kiša.

Uloga pH u hemiji vode povezana je, pored procesa korozije, i sa alkalitetom, tvrdoćom,

aciditetom, hlorisanjem, koagulacijom i stabilnošću ugljendioksida (primarno vezano za pod-zemne vode), i bujanjem algi.Prema EU Direktivi, preporučeni pH vode je u granicama 6,5-8,5 (nije primenljivo za

flaširane vode) sa maksimalnom vrednošću pH 9,5. USEPA nije regulisala pH vrednost uvodi za piće, već je i ovaj parametar klasifikovan kao sekundarni kontaminant vode za pićekoji nema direktnog uticaja na zdravlje. Ista agencija je predložila održavanje pH u distribu-

tivnim sistemima za javno vodosnabdevanje između 6,5 i 8,5.

Alkalitet. Alkalitet u sirovoj ili obrađenoj vodi čine bikarbonati, karbonati i hidroksidi.Takođe, alkalitet sirove vode mogu činiti soli formirane iz organskih kiselina (huminskih ki-selina). Sa aspekta pitkosti vode, alkalitet nije značajan parametar. Kod sirove voda seočekuje alkalitet u formi natrijumbikarbonata ili bikarbonata kalcijuma i magnezijuma. Alka-litet sirove vode je od posebnog interesa kada se u toku pripreme vode primenjuje proces koa-

gulacije i flokulacije. Alkalitet vode je i u vezi sa pH, tvrdoćom, kalcijumom, magnezijumom,natrijumom, kalijumom, sulfatima, i ukupnim rastvorenim materijama. Alkalitet vode je

takođe parametar koji se rutinski prati u toku pripreme vode. Nije ustanovljena korelacija između alkaliteta i uticaja na zdravlje ljudi pri proceni para-

metara kvaliteta vode za piće koji negativno utiču na zdravlje. Tvrdoća vode. Tvrdoća može biti razmatrana kao fizički ili hemijski parametar vode.

Predstavlja ukupnu koncentraciju jona kalcijuma i magnezijuma izraženu kao kalcijumkarbo-

nat ili kalcijumoksid. Jedan od najvažnijih nedostataka „tvrde“ vode u odnosu na „meku“ je

nastajanje kamenca (teško čistive naslage, uglavnom sastavljene od karbonata i silikata kal-

cijuma) u cevovodima sa vrućom vodom, kotlovima i bojlerima. Pozitivan aspekt tvrde vodese ogleda u manjoj opasnosti od pojave korozije i u određenoj meri boljem ukusu vode. Površinska voda je, u opštem slučaju, mekša od podzemne vode usled pojave padavina, i

manjeg kontakta sa mineralima. Tvrdoća vode je obično značajan problem pri korišćenju vodeu industriji, ili nekoj drugoj proizvodnoj ili uslužnoj aktivnosti (u smislu finansijskih ulaganja

u cilju uklanjanja tvrdoće). Omekšavanje vodovodske vode za piće se retko primenjuje, jercena vodovodske vode u pravilu teško podnosi troškove omekšavanja vode.

Prema WHO (2003a) , tvrdoća vode se ne može povezati sa pojavom negativnih uticaja nazdravlje ljudi. Prihvatljiva vrednost za tvrdoću vode za piće prema istom izvoru varira odgrada do grada i zavisi od lokalnih uslova, pri čemu se u pojedinim slučajevima toleriše odstrane potrošača i vrednost iznad 500 mg/L kalcijumkarbonata. U proteklih dvadeset godina,

pojedina nekompletna ili preliminarna istraživanja ukazivala su na moguću vezu između me-kih voda za piće i povišenog rizika od kardiovaskularnih bolesti.

Ukupne rastvorene materije. Ukupne rastvorene materije u vodi čine u prvom reduneorganske soli, i obično mali sadržaj organskih materija. Joni koji doprinose ukupnomsadržaju rastvorenih materija su uglavnom: karbonati, bikarbonati, hloridi, sulfati, nitrati, nat-

rijum, kalijum, kalcijum i magnezijum. Glavni doprinos ukupnim rastvorenim materijama u

vodi potiče od kontakta vode sa stenama i zemljom, sa manjim doprinosom zagađen ja vode,uključujući spiranja sa urbanih područja, i industrijske otpadne vode.

Uprkos tome što se zapravo radi o hemijskom parametru, ukupne rastvorene materije u

vodi se obično klasifikuju kao fizički ili opšti parametar kvaliteta vode. Sadržaj ukupnih ras-tvorenih materija u vodi od 500 mg/L je željeni gornji nivo. Vrednosti iznad 1000 mg/L su

neželjene u vodi za piće. U SAD je preporučena gornja granica za ukupne rastvorene materije


6/22

6

500 mg/L. Istu preporuku dala je i WHO (2004), pri čemu je dozvoljena maksimalna vrednost1500 mg/L.

Mutnoća. Mutnoća vode potiče od finih suspendovanih ili koloidno dispergovanih mate-rija u vodi. Dispergovane materije koje prouzrokuju mutnoću čine: glina, mulj, nežive organ-ske čestice, plankton i ostali mikroskopski organizmi, i ostale suspendovane organske ili

neorganske materije. Interes za merenjem mutnoće vode leži u činjenici da su dispergovanečestice nepoželjne u vodi, prvenstveno zbog toga što mogu da zaštite patogene mikroorga-nizme od delovanja dezinfekcionog sredstva.

Mutnoću vode mogu da čine i dispergovane čestice koje su toksične, ili koje učestvuju uakumulaciji toksičnih supstanci u vodi. Tipični izvori mutnoće u vodi su: ispuštanje otpadnihvoda u površinske vode koje se koriste za vodosnabdevanje; spiranja i erozije obala; alge,

akvatično bilje i produkti njihovog raspada u rezervoarima vode, rekama ili jezerima; humin-ske materije i ostala organska jedinjenja nastala truljenjem biljaka u zonama izvorišta vode;

visoka koncentracija gvožđa (najčešće u podzemnim vodama i podzemnim vodama koje su pod direktnim uticajem površinske vode); dispergovane čestice koje potiču iz procesa pripre-me vode (na primer: hidroksid gvožđa prilikom deferizacije vode, kalcijumhidroksid i kalci-

jumkarbonat pri dekarbonizaciji vode krečom, aluminijumhidroksid iz procesa bistrenjavode). Mutnoća može biti prouzrokovana taloženjem kalcijumkarbonata u „tvrdim“ vodama, italoženjem oksida gvožđa kao posledica korozije cevovoda.

Obzirom da se mutnoća može ukloniti procesima bistrenja vode, neočekivano visokevrednosti mutnoće u obrađenoj vodi pokazatelj su nedostataka u toku procesa pripreme vode.U distributivnom sistemu (vodovodnoj mreži), mutnoća treba da se održi na nivou ispod5 NTU jedinica (NTU – Nefelometric Turbidity Unit – nefelometrijska jedinica mutnoće).Bistrenja vode smatra se uspešnim ukoliko je vrednost mutnoće u obrađenoj vodi ispod1 NTU.

Neorganske materije u vodi

Najveći deo sadržaja rastvorenih materija u vodi otpada na neorganske materije. Razmat-ranje neorganskih materija u vodi biće ovde ograničeno samo na nekoliko supstanci koje suveoma često zastupljene u vodama.

Amonijak. Pod terminom amonijak se podrazumeva i nejonizovani (NH3) i jonizovani(NH4

+) oblik. Amonijak u životnu sredinu dospeva iz metaboličkih procesa, poljoprivrede iindustrijske aktivnosti. Prirodan nivo sadržaja amonijaka u podzemnim i površinskim vodama

je ispod 0,2 mg/L. Anaerobne podzemne vode mogu da sadrže do 3 mg/L. Intenzivno gajenje

životinja na farmama može da ima za posledicu znatno viši nivo amonijaka u površinskim

vodama u koje se izlivaju otpadne vode sa farmi. Amonijak u vodi je indikator moguće bakte-

rijske aktivnosti, kanalizacionog i životinjskog otpada (amonijak je glavna komponenta meta- bolizma sisara). Međutim, amonijak u podzemnoj vodi može da bude tzv. geogenog porekla;odnosno da je u vodu dospeo iz zemljišta koje je u kontaktu sa podzemnog vodom.

Toksikološki efekti su primećeni samo pri izlaganjima koncentracijama preko 200 mg/kg te-lesne mase. Amonijak u vodi za piće nema direktnog uticaja na zdravlje. Međutim, amonijakmože da ometa dezinfekciju vode: efikasnost dezinfekcije vode hlorom se smanjuje, usled

nastajanja jedinjenja amonijaka sa hlorom – hloramina; što se prevladava posebnim postup-

kom dezinfekcije hlorom, tzv. hlorisanjem preko prevojne tačke. U Smernicama SZO iz 1993.nije preporučena vrednost bazirana na zdravlju, ali je napomenuto da amonijak stvara prob-leme ukusa i mirisa.

Po Direktivi EU granična vrednost za amonijum jon iznosi 0,5 mg/L NH4+. U našem Pra-

vilniku o higijenskoj ispravnosti vode za piće (1998) propisana je granična vrednost od


7/22

7

0,1 mg/L 1

Mangan. Mangan je jedan od najčešćih metala u zemljinoj kori i obično se nalazi zajednosa gvožđem. Najčešći minerali mangana su oksidi, silikati i karbonati. Mangan u vodi za piće

je nepoželjan za potrošače ako se deponuje na cevima i izaziva obojenje. Koncentracije ispod0,05-0,1 mg/L su obično prihvatljive potrošačima, ali ponekad daju povećano deponovanjetokom dužeg perioda u vidu crne prevlake, što varira od lokalnih uslova. Malo je verovatno da

, a za vodovode do 5000 ES (ES – ekvivalent stanovnika = potrošnja od 150 litara

vode na dan po stanovniku) od 1 mg/L. ( Napomena: u kasnijem tekstu se pri pozivanju na Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće navodi obično samo: „Pravilnik“.)

Gvožđe. Gvožđe je uobičajen metal u zemljinoj kori. Javlja se u obliku oksida, karbonata,silikata, hlorida, sulfata i sulfida. Soli gvožđa (kao što su hloridi) su visoko rastvorne u vodi,

ali gvožđe(II) se lako oksiduje do gvožđa(III), koje gradi nerastvorni hidroksid koji flokuliše italoži se, tako da se u sirovoj vodi iz površinskih izvorišta očekuje niska koncentracijagvožđa. Ispiranje soli gvožđa i industrijskog otpada može biti izvor zagađenja gvožđem.

Gvožđe se nalazi u prirodnim vodama u količinama 0,5-50 mg/L. Može se naći i uobrađenoj vodi kao rezultat bistrenja vode koagulantima na bazi gvožđa ili zbog korozije cevi

prilikom distribucije vode. Kod sistema za snabdevanje sa površinskom vodom prisustvo

gvožđa je skoro uvek posledica korozije cevi i rezervoara. U sistemima za vodosnabdevanjesa podzemnom vodom, pored problema sa korozijom distributivnog sistema, visok sadržaj

gvožđa može se desiti usled povišenog nivoa gvožđa u zemljinom sloju kroz koji se prihra-njuje akvifer.

Kada se u podzemnoj vodi nalazi značajna količina ugljendioksida, a nema kiseonika,gvožđe(II)-karbonat se rastvara: FeCO3 + CO2 + H2O → Fe2+ + 2HCO3 – .

Gvožđe je netoksično u količini ispod primedbi na ukus i boju vode izazvanih gvožđem.Problemi sa ukusom i mirisom vode mogu biti prouzrokovani filamentoznim bakterijama koje

usvajaju jedinjenja gvožđa (tzv. gvožđevite bakterije: Crenothrix, Gallionella i Leptothrix) prouzrokujući i druge primedbe potrošača (crvena voda). Bunarska voda koja sadrži rastvo-reno gvožđe može da ostane čista dok se ispumpava, ali izlaganje vazduhu će prouzrokovatitaloženje gvožđa usled oksidacije, sa posledicom neprijatne boje i mutnoće. Prisustvogvožđevitih bakterija može dovesti do začepljenja bunarskog sita ili do razvoja bakterija udistributivnom sistemu. Ovaj problem je naročito izražen u tzv. mrtvim tačkama vodovodnemreže (gde se voda duže zadržava, ne teče), a posledice su neprijatan miris vode i nastajanje

crnog taloga gvožđesulfida (crni talog daje i mangan).Gvožđe u sirovoj ili vodi za piće može biti dvovalentno ili trovalentno ili u oba oblika ikategorisano kao rastvoreno, koloidno, u neorganskim ili or ganskim jedinjenjima gvožđa, ili uobliku krupnih suspendovanih ili istaloženih čestica. Da se spreči nastajanje crnog taloga irast gvožđevitih bakterija, trebalo bi održavati koncentraciju kiseonika u vodi iznad 2 mg/L irezidualnu koncentraciju slobodnog hlora višu od 0,2 mg/L. Gvožđe pravi mrlje na rublju ismeta u distributivnoj mreži pri koncentracijama preko 0,3 mg/L. Najčešće se ne primećuje

promena ukusa ako je koncentracija ispod 0,3 mg/L, a koncentracija od 1-3 mg/L može biti

prihvatljiva za populaciju koja pije anaerobnu izvorsku vodu.

Po direktivi EU granična vrednost za gvožđe iznosi 0,2 mg/L. Prema našem Pravilnikukoncentracija gvožđa koja može da izazove primedbe potrošača iznosi 0,3 mg/L. Iste vred-

nosti važe kad se dodaju soli gvožđa za pripremu vode (koagulacija i flokulacija). (Napo-mena: navedena granična vrednost odnosi se na vodu kod krajnjeg korisnika, dok na izlazu iz postrojenja za pripremu vode koncentracija gvožđa mora biti znatno niža, kako bi se sprečilo prekoračenje koncentracije na slavini potrošača zbog korozije cevovoda).

1

U radnoj verziji novog Pravilnika o zdravstvenoj ispravnosti vode za piće je granična vrednost za amonijakusaglašena sa Direktivom EU, odnosno iznosi 0,5 mg/L; što će znatno olakšati i pojeftiniti pripremu vode sa

povećanim sadržajem amonijaka.


8/22

8

će rizik po zdravlje prouzrokovati mangan u uobičajenim, očekivanim koncentracijama u si-rovoj vodi i vodi za piće. Kako bilo, neželjeni efekti mogu biti ukus, mrlje na vešu i promena

boje vode, počevši od 0,15 mg/L. Za sada nema ubedljive evidencije o toksičnim efektima naljudsku populaciju povezanih sa unošenjem mangana u organizam preko vode za piće. Pojav-ljuje se prirodno u mnogim površinskim vodama, kao i u izvorima podzemne vode, naročito u

anaerobnim ili nisko oksidacionim vodama. Koncentracija mangana u vodi je u praviluznačajno manja nego gvožđa. Prosečna očekivana vrednost je oko 0,06 mg/L.

U Smernicama SZO iz 2004. godine je data preporučena vrednost od 0,4 mg/L. USEPA je prihvatila koncentraciju mangana od 0,05 mg/L kao sekundarni standard vode za piće. Po preporuci EU granična vrednost za mangan iznosi 50 µg/L. Ista granična vrednost je propi-sana našim Pravilnikom.

Hloridi. Hloridi potiču iz prirodnih izvora, muljeva, industrijskih i komunalnih otpadnihvoda. Velika koncentracja hlorida povećava brzinu korozije metala u distributivnom sistemu,zavisno od alkaliteta. Ovo može dovesti do povećane koncentracije metala u vodi. Otpadnevode stanovništva sadrže veće koncentracije hlorida. Hloridi sami po sebi nemaju značajanuticaj na zdravlje. Zdravstvena preporuka nije predložena Smernicama SZO iz 2004., iako je

potvrđeno da hloridi u koncentraciji preko 250 mg/L mogu da kvare ukus vode. U DirektiviEU hloridi nisu definisani, a u našem Pravilniku postavljena je granica od 200 mg/L.

Sulfati. Sulfati dospevaju u vodu sa industrijskim otpadnim vodama i preko atmosferskih padavina, gde sulfati dospevaju sagorevanjem fosilnih goriva. Ipak najveći deo sulfata u pod-zemnoj vodi potiče iz prirodnih izvora. Podaci sa ljudskim dobrovoljcima ukazuju na laksa-tivne efekte sulfata u koncentracijama 1000-1200 mg/L, ali ne i na dijareju, dehidrataciju ili

gubitak težine (WHO, 2004). Nije preporučeno ograničenje koncentracije sulfata na bazizdravlja ni u Smernicama SZO iz 1993., ni iz 2004. Ipak zbog gastrointestinalnih efekata se

preporučuje da se zdravstvene ustanove obaveste o vodi sa preko 500 mg/L sulfata. Velikekoncentracije sulfata u vodi izazivaju primetnu promenu ukusa već kod 250 mg/L, i mogu biti

uzročnik korozije distributivnog sistema. Po Direktivi EU, i po našem Pravilniku, sulfati suograničeni na 250 mg/L, uz napomenu da voda ne sme biti korozivna.

Nitrati i nitriti. Nitrati i nitriti se prirodno pojavljuju kao deo azotnog ciklusa. Izvori nit-rata su mineralni depoziti (natrijum- i kalijumnitrat), zemljište, morska voda i atmosfera. Nit-

rati se koriste kao đubrivo, kao aditivi hrani i oksidacioni agens u hemijskoj industriji. Nitritinisu nađeni u značajnoj količini u površinskim vodama zbog oksidacije do nitrata. Nitriti semogu naći u otpadnim vodama, i ocednim vodama deponija i poljoprivrednih površina. Nitritise u industriji koriste kao aditivi hrani, posebno u mesu i siru.

Toksičnost nitrita se manifestuje vazodilatornim/kardiovaskularnim efektima pri visokimdozama i methemoglobianemijom, tzv. „sindromom plave dece“, pri nižim dozama.

Delimična redukcija nitrata do nitrita kod ljudi dešava se u pljuvački za sve uzraste i u gas-trointestinalnom traktu kod dojenčadi u toku prva tri meseca života. Usled toga, bebe do3 meseca starosti su više osetljive jer transformišu 100% ingestiranih nitrata u nitrite, dok se

samo 10% transformiše kod odraslih i dece. Redukcije nitrata u nitrite stomačnim bakterijama je veća kod beba, zbog niske stomačne kiselosti. Nitriti u krvi oksiduju hemoglobin u methe-moglobin koji nije prenosilac kiseonika do tkiva, što se manifestuje cijanozom, a u većimkoncentracijama i asfiksijom (prestanak disanja). Visoke koncentracije nitrita u vodi rezulti-

raju u potencijalu formiranja kancerogenih nitrozamina.

Jezera i akumulacije obično imaju manje od 2 mg/L nitrata. U većini zemalja, nitrati u pi jaćoj vodi dobijenoj iz površinske vode ne prelaze 10 mg/L, dok nitrati u bunarima čestodostižu 50 mg/L. Koncentracije nitrita su obično niže, manje od nekoliko mg/L. Kada se nit-

riti nađu u vodi za piće u značajnoj koncentraciji, to je znak zagađenja otpadnim vodama i


9/22


10/22

10

Standardi za rastvoreni kiseonik nisu propisani zbog toga što kiseonik u vodi nije

toksičan. Niske koncentracije i male varijacije koncentracije čine rastvorni kiseonikograničeno značajnim sa aspekta zdravlja, ali uticaj na koroziju ima praktične (trajanje cevi) i

psihološke rezultate kod potrošača (promena boje i ukusa vode).

Ugljendioksid. Normalno se nalazi u površinskoj vodi u koncentraciji manjoj od10 mg/L, dok se mnogo viša vrednost može naći u podzemnoj vodi. Pošto ugljendioksid niještetan u koncentracijama koje se sreću u površinskim i podzemnim vodama, zdravstveni or -gani nisu doneli standarde ili preporuke. Ipak, ugljendioksid je bitan sa aspekta kvaliteta vode,

zbog korozivnosti vode koja sadrži slobodan CO2, promene pH vode koju izaziva rastvaranje

CO2 u vodi, i zbog upotrebe CO2 za ponovnu karbonaciju vode u toku procesa dekarboniza-

cije vode krečom. Zbog povezanosti ugljendioksida sa tipom i stepenom alkaliteta, ugljen-dioksid u vodi može da utiče na proces koagulacije, kao i na uklanjan je gvožđa.

Vodoniksulfid. Vodoniksulfid je gas koji ima snažan miris na pokvarena jaja, koji se osetiveć pri niskim koncentracijama, ispod 0,8 mg/m3 u vazduhu. Nastaje hidrolizom sulfida uvodi. Nivo vodoniksulfida u vodi za piće je obično nizak, jer se sulfidi brzo oksiduju u dobro

aerisanoj vodi. Podataka o oralnoj toksičnosti nema jer je nemoguće da neko konzumiraštetnu količinu vodoniksulfida kroz vodu za piće, pošto vodu sa tako neprijatnim mirisomniko neće hteti da pije. Shodno tome nije propisana preporučena vrednost. Granica ukusa imirisa u vodi je između 0,05 i 0,1 mg/L. Po Pravilniku voda mora biti bez vodoniksulfida, uznapomenu da se ne sme osetiti miris.

Arsen. Arsen je poznat po svojoj toksičnosti. Nakon resorpcije, arsen se deponuje u jetri,slezini, bubrezima, a naročito u keratinskim tkivima. Pošto trovalentni neorganski arsen imaveću reaktivnost i toksičnost nego petovalentni, opšte je uverenje da je trovalentni oblik kan-cerogen. Očekuje se veći sadržaj arsena u podzemnoj nego u površinskoj vodi usled prirodnih

procesa (zbog prisustva arsena u geološkim materijalima) ili usled industrijske aktivnosti (in-

dustrijski otpad, pesticidi i topioničke operacije). Postoje mnogi regioni gde arsena ima uizvorištima vode za piće, najčešće podzemne vode, u povišenim koncentracijama (napomena:u podzemnoj vodi na više mesta u AP Vojvodini utvrđena je povećana koncentracija arsena).Arsen u vodi za piće ima značajan uticaj na zdravlje i prioritetan je za praćenje u izvorištima.Koncentracije često jako zavise od dubine bunara. K oncentracije arsena u prirodnoj vodi sekreću uglavnom između 1 i 2 μg/L, ali se sreću i značajno veće koncentracije, reda veličinenekoliko desetina mikrograma po litru. Privremenu preporučenu vrednost za arsen je SZO

postavila 1993. godine na praktičan kvantifikacioni limit od 0,01 mg/L na bazi brige ozdravlju ljudi. Preporučena vrednost je određena privremeno zbog naučne neizvesnosti o rizi-ku po zdravlje pri niskim koncentracijama arsena (1-10 μg/L), i zbog praktičnih teškoća uuklanjanju arsena iz vode za piće. Ista vrednost je zadržana u Smernicama iz 2004. godine(WHO, 2004). Prema Direktivi EU (1998), i po našem Pravilniku, granična vrednost za arsen

je 10 µg/L.

Olovo. Olovo je kumulativni otrov za ljude, akutno trovanje je ekstremno retko. U povr-šinskim i podzemnim vodama sadržaj olova kreće se u opsegu od tragova do 0,04 mg/L, uzsrednju vrednost od 0,01 mg/L. Industrijski izvori i rudarstvo mogu da dovedu do pojedinih

lokalnih zagađenja, ali uobičajeno je da se visoke vrednosti olova javljaju u vodi za piće kao posledica primene olovnih cevi i slavina. Prema Direktivi EU i po Pravilniku granična vred-nost za olovo je 10 µg/L.

Živa. Nakon što je 1970. detektovan sadržaj žive od 0,5 ppm u tkivu riba, to je prouzro-kovalo monitoring žive u ribama. Hrana je glavni izvor žive za stanovništvo koje se ne izlaže

profesionalno. Akvatični lanac ishrane može da apsorbuje živu iz toksične metil- i dimetilžive. Živa detektovana u vodi za piće je dominantno u formi neorganske žive. SZO Smernice


11/22

11

iz 2004. navode vrednost od 0,001 mg/L za ukupnu živu. Prema Direktivi EU, i po Pravilniku,

granična vrednost za živu je isto 0,001 mg/L, odnosno 1 µg/L.

Organske materije u vodi

Sadržaj organskih materija u vodi za piće može se posmatrati kao ukupan organski uglje-nik i kao pojedine specifične organske supstance. Sadržaj ukupnog organskog ugljenika (ko-risti se skraćenica TOC, od engleskog: Total Organic Carbon) je u poređenju sa sadržajemspecifičnih organskih supstanci daleko veći. Ukupan organski ugljenik u sebi obuhvatarazličite grupe organskih jedinjenja, prevashodno prirodnog porekla. Prilikom pripreme vodeukupan organski ugljenik postaje „emiter“ novih specifičnih organskih supstanci koje nastajuu oksidacionim reakcijama sa hemikalijama koje se koriste u procesu pripreme vode za piće:hlorom, ozonom, kalijumpermanganatom, hlordioksidom.

Svaki od navedenih „ugljeničnih“ konstituenata vode ima svoj značaj sa aspekta kvalitetavode, pa je sadržaj i ukupnog organskog ugljenika i pojedinih specifičnih organskih supstanciregulisan nacionalnim i internacionalnim propisima i preporukama koje se ovim problemom

bave. Ukupni sadržaj organskog ugljenika može uticati na boju, ukus i miris vode, na tehno-logiju pripreme vode, pre svega zbog neophodnosti da obrađena voda mora biti mikrobiološkistabilna, ali i sa ograničenim sadržajem sporednih proizvoda dezinfekcije (napomena: u reak-ciji dezinfekcionih sredstava, kao što su hlor i ozon, nastaju u reakcijama sa prirodnim organ-

skim materijama u vodi i sporedni proizvodi dezinfekcije, od kojih su pojedini proizvodi po-

tencijalno opasni po zdravlje).

U tabeli 2.1 dat je uporedni pregled ukupnog sadržaja organskog ugljenika u našem pra-

vilniku i Direktivi EU.

Tabela 2.1. Uporedni pregled dozvoljenog sadržaja ukupnog organskog ugljenika (TOC) u

Pravilniku i Direktivi EU

ParametarDirektiva

EUPravilnik

SRJ

Oksidabilnost

5 mg O2/L 8 mg KMnO4/L 4

Ukupni organski ugljenik – TOC (mg/L)4, i bez nenormalnih

promena – 5

Što se pojedinačnih organskih supstanci tiče, za velik broj tih supstanci postoje preporukeSZO, a određen broj njih su maksimalne dozvoljene koncentracije propisane i Direktivom EUi Pravilnikom. Supstance za koje se maksimalno dozvoljene koncentracije znaju ubrajaju se u

grupu „regulisanih“ polutanata, a ogroman broj organskih jedinjenja pripada grupi takozvanih„neregulisanih“ polutanata, za koje se ovakve vrednosti ne znaju.

Organske supstance od značaja za kvalitet vode možemo podeliti u tri grupe: (i) organska jedinjenja koja predstavljaju sporedne proizvode dezinfekcije vode, (ii) isparljiva sintetska

organska jedinjenja, i (iii) neisparljiva sintetska organska jedinjenja. U pogledu sintetskih or-

ganskih jedinjenja primetan je velik broj toksičnih k omponenti za koje postoje preporuke ili

4 U radnoj verziji novog Pravilnika o zdravstvenoj ispravnosti vode za piće je granična vrednost za oksidabilnostusaglašena sa Direktivom EU, odnosno iznosi 5 mg O2/L; što će znatno olakšati i pojeftiniti pripremu vode, jerkada se vrednost oksidabilnosti od 5 mg O2/L preračuna na vrednost oksidabilnosti izraženu u mg KMnO4/L,to iznosi oko 20 mg KMnO4/L, odnosno naš važeći Pravilnik je u tom pogledu dva i po puta strožiji od

Direktive EU5 U radnoj verziji novog Pravilnika o zdravstvenoj ispravnosti vode za piće je za TOC nije navedena vrednost,

već stoji napomena: „bez neuobičajenih promena“.


12/22

12

pak propisi na nacionalnom, odnosno evropskom nivou. Razvoj i stanje u ovoj oblasti je us-

lovljeno primenom mnogo šireg seta Direktiva EU koje se odnose na kvalitet voda, a na os-

novu Okvirne Direktive o vodama (2000).

Sporedni proizvodi dezinfekcije

Od nekoliko stotina sporednih proizvoda dezinfekcije (SPD – ova skraćenica će se koris-titi dalje u tekstu; skraćenica egleskog naziva je DBPs, od: Disinfection By Products) za kojese danas zna, samo je mali broj ovih jedinjenja u grupi „regulisanih“ parametara. U tabeli 2.2

dat je uporedan pregled normi i preporuka za trihalometane, glavnu grupu sporednih proiz-

voda prilikom dezinfekcije vode hlorom, kao reprezente SPD.

Tabela 2.2. Pregled trihalometana, kao glavnih sporednih proizvoda dezinfekcije

hlorom, i njihovih vrednosti, prema Preporukama SZO, USEPA-i, Direktivi

EU i Pravilniku

Jedinjenje

SmerniceSZO

USEPADirektiva

EUPravilnik

SRJ

g/L

Hloroform 200 40 3

Bromdihlormetan 601 15

3

Dibromhlormetan 100

Bromoform 100

Ukupni trihalometani * 80 100 2 100

* Suma količnika koncentracije svakog predstavnika grupe trihalometana i njegove preporučene vrednosti ne sme biti veća od 1.

1 Za supstance za koje se sumnja da su kancerogene, preporučena vrednost pred-stavlja koncentraciju u vodi za piće koja se dovodi u vezu sa rizikom od pojave rakareda veličine 10 –5 (jedan dodatni slučaj oboljenja od raka na 100.000 stanovnikakoji u toku 70 godina koriste vodu za piće koja sadrži datu supstancu na nivou preporučene vrednosti).

2 Ova vrednost bi se trebala postići najkasnije 10 godina od stupanja na snagu Direk -tive. U prelaznom periodu, od pete do desete godine od stupanja na snagu Direktive,

maksimalno dozvoljena koncentracija trihalometana iznosi 150 µg/L.

3 Vrednost za koncentraciju bromdihlormetana mogu se povećati na 25 µg/L ukolikose vrednost za koncentraciju hloroforma smanji na 30 µg/L.

Trihalometani predstavljaju najznačajnije sporedne proizvode dezinfekcije vode hlorisa-njem. Količina formiranih pojedinačnih trihalometana zavisi od temperature, pH i koncentra-cije hloridnih i bromidnih jona. Trihalometani hloroform i bromdihlormetan mogu da prou-

zrokuju tumor jetre i bubrega, a bromdihlormetan i bromoform tumor debelog creva.

( Napomena: ostali sporedne proizvodi dezinfekcije neće se razmatrati; detaljnije o spo-rednim proizvodima dezinfekcije studenti se mogu obavestiti u navedenoj literaturi.)

Stalan razvoj i istraživanja u oblasti dezinfekcije vode obuhvataju i istraživanja do sada

nepoznatih i neregulisanih SPD. Za neke od njih je poznato toksikološko delovanje, ali za

mnoge još nije. Poseban interes u tom smislu predstavljaju sporedni proizvodi ozonizacije

vode, koji nastaju ne samo u reakcijama sa prirodnom organskom materijom, nego i sintet-

skim organskim materijama (npr. lekovima) za koje još uvek nisu poznate ni hemijske struk-


13/22

13

ture, kao i novootkriveni produkti dezinfekcije koji su toksični u izuzetno niskim koncentra-cijama, na primer: MX, nitrozodimetilamin (NDMA).

Isparljiva sintetska organska jedinjenja

Pregled normi i preporuka za pojedina isparljiva sintetska jedinjenja dat je u tabeli 2.3.

Najveći broj isparljivih sintetskih organskih jedinjenja pripada grupi organohlornih derivata iderivata benzena.

( Napomena: ovde je naveden samo mali deo isparljivih sintetskih jedinjenja koja se moguočekivati u vodi; detaljnije o isparljivim organskim jedinjenjiama studenti se mogu obavestitiu navedenoj literaturi.)

Tabela 2.3. Neka isparljiva sintetska organska jedinjenja, i njihove preporučene vred-nosti prema Smernicama SZO, USEPA-i, Direktivi EU i Pravilniku

Jedinjenje

SmerniceSZO 1

USEPAMCL 3 ;MCLG 4

DirektivaEU

PravilnikSRJ

g/L

Benzen 10 2 5; 0 1,0 1

Etilbenzen 300 (C) 700; 700 2

1,2-Dihlorbenzen 1000 (C) 600; 600 1000

1,4-Dihlorbenzen 300(C)

75; 75 300

1,2-Dihloretan 30 2 5; 0 3,0 3

Ugljentetrahlorid 4 5; 0 5

Vinilhlorid 0,3 2 2; 0 0,50 5 0,5

1 C – koncentracija supstance koja je jednaka ili je ispod zdravstveno bezbedne pre- poručene vrednosti, a koja može prouzrokovati pojavu neprijatnog ukusa i mirisavode.

2 Videti objašnjenje za tačku 1 u prethodnoj tabeli. 3 MCL (Maximum Contaminant Level) predstavlja maksimalno dozvoljenu koncen-

traciju jedinjenja u vodi za piće. 4 MCLG (Maximum Contaminant Level Goal) je maksimalna koncentracija jedinje-

nja u vodi za piće pri kojoj nema ili se ne očekuju negativni efekti na zdravlje ljudi.5 Vrednost se odnosi na rezidualnu koncentraciju monomera u vodi koja je izraču-

nata prema specifikaciji o maksimalnom oslobađanju monomera iz polimera ukontaktu sa vodom.

Benzen se prvenstveno koristi kao intermedijer u proizvodnji stirena, deterdženata, pesti-

cida, sintetskih guma, goriva, boja, itd., pa dospeva u vodu putem industrijskih otpadnih voda.

Komponenta je benzina, pa su izduvni gasovi motornih vozila značajan izvor benzena u oko-lini, kao i curenje iz podzemnih rezervoara za benzin. Koncentracija benzena u vodi za piće jeuglavnom ispod 5 µg/L. Zbog uočenog kancerogenog delovanja kod ljudi, benzen je klasifi-kovan u grupu 1 – supstance koje su sigurno kancerogene (WHO, 2004).

Dihlorbenzeni su u širokoj upotrebi u industriji kao rastvarači, koriste se u poljoprivredikao insekticidi, a komponente su brojnih proizvoda koje se koriste u domaćinstvu, kao što su

npr. agensi za maskiranje mirisa. Njihova koncentracija u podzemnim vodama je obično do10 µg/L, a u vodi za piće do 3 µg/L. Mnogo više koncentracije, i do 7 mg/L, su detektovane u


14/22


15/22


16/22

16

PNEC ). Značaj za vodu za piće među ovim supstancama svakako imaju perzistentne, polarnesupstance koje dugo ostaju rastvorene u vodi i sposobne su da prolaze kroz prirodne barijere

(npr. zemljište) ili barijere u samom procesu pripreme vode za piće (mali adsorpcioni kapaci-tet uglja, formiranje novih sporednih proizvoda dezinfekcije, neophodne velike doze ozona za

razgradnju, i sl). U velikom broju projekata monitoringa koji su sprovedeni širom sveta pro-

teklih godina u izvorištima vode za piće i potencijalnim izvorištima pronađena je čitava paleta„novih“ organskih jedinjenja kao što su: alkil fenoli, antibiotici, različiti drugi lekovi, i slično. Na pojavu ovih jedinjenja svakako utiče stepen prečišćenosti industrijskih, ali mnogo višekomunalnih otpadnih voda, navike stanovništva i socio-ekonomski uslovi života. Posebnu

pažnju u pogledu pripreme vode za piće privlače klofibrinska kiselina, diklofenak , ibuprufen, propilfenazon, primidon i karbamazepin, mada je poređenje detektovanih koncentracija tihsupstanci u vodi za piće u Nemačkoj, i njihovih terapeutskih doza, dalo procenu da je poten-cijalna dnevna izloženost tim supstancama oko tri reda veličine niža od terapeutske doze. Is-

pitivanje vode za piće tokom 2003.-2004. na prisustvo antibiotika i rendgenskih kontrastnihsredstava u 55 vodovoda u okviru tri kategorije veličine vodovoda pokazalo je da je u 11slučajeva detektovan sulfometoksazol (7-66 ng/L). Rendgenska kontrastna sredstva su

pronađena u koncentracijama do 218 ng/L, a karbamazepin do koncentracije od 150 ng/L.

Parametri radioaktivnosti vode

Radionuklidi su faktori rizika na izvorištima vode, kao i pri pripremi, skladištenju i

distri buciji vode, pogotovo vode za piće, jer zračenje, emitovano od strane radionuklida kojisu dospeli u sisteme vodosnabdevanja, može da utiče na stanovništvo na razne načine: putemdirektnog kontakta, ingestijom ili inhalacijom kao i eksternim izlaganjem. Radioaktivno

zračenje može poticati iz prirodnih izvora, ali i iz nenamernih ili namernih ispuštanjaveštačkih (proizvedenih) radionuklida.

U našoj zemlji je oblast zaštite od jonizujućeg zračenja regulisana Zakonom o zaštiti od jonizujućih zračenja (2009).

( Napomena: materija o parametrima radioaktivnosti vode se ovde neće razmatrati; astudenti koji žele širu informaciju o ovoj problematici se upućuju na navedenu literaturu.)

Mikrobiološki pokazatelji kvaliteta vode

Mikrobiološki parametri su jedni od najvažnijih parametara kvaliteta vode za piće i njiho-vo praćenje je neophodno u cilju očuvanja zdravlja ljudi koji je konzumiraju. Iako mikroorga-nizmi mogu menjati ukus i boju vode ili stvarati probleme prilikom tehnološkog procesa pri-

preme, zakonska regulativa se ograničava prvenstveno na patogene mikroorganizme i na nji-hovu detekciju u vodi za piće. Praktično je nemoguće detektovati prisustvo ili odsustvo sva-kog pojedinačnog patogena, ne samo zbog komplikovanosti metoda, već i zbog velikih mate-rijalnih izdataka i vremenskog ograničenja. Zbog toga se u rutinskom praćenjumikrobiološkog kvaliteta vode za piće koriste indikatorski i indeks (ili model) mikroorga-nizmi. Indikatorski mikroorganizmi podrazumevaju opšte mikrobiološke indikatore i indika-

tore fekalnog zagađenja i pokazatelji su efikasnosti procesa pripreme vode za piće. Indeks mikroorganizmi koriste se kao pokazatelji prisustva patogenih mikroorganizama.

Opšti mikrobiološki indikatori podrazumevaju ukupan broj aerobnih mezofilnih hetero-

trofnih bakterija i ukupne koliformne bakterije. Ove dve grupe indikatorskih mikroorgani-

zama se koriste kao opšti pokazatelji mikrobiološkog kvaliteta vode za piće i ukazuju na efi-kasnost procesa pripreme sirove vode, a prvenstveno dezinfekcije vode.

Ukupan broj aerobnih mezofilnih bakterija. Ukupan broj aerobnih mezofilnih hetero-trofnih bakterija je polazni parametar u proceni mikrobiološkog kvaliteta vode za piće. On


17/22

17

podrazumeva mikroorganizme koji normalno nastanjuju prirodne vode (tzv. autohtoni mikro-

organizmi), ali i mikroorganizme koji su naknadno dospeli u vodu i kontaminirali je (alohtoni

mikroorganizmi). Dakle, sirova voda, posebno površinska voda, često sadrži velik broj mik -roorganizama, čija se brojnost u procesu pripreme vode obično smanjuje, na primer u procesu

bistrenja vode; ali u nekom od procesa pripreme vode može doći i do povećanja broja mikro-

organizama, na primer u procesu obrade vode granulisanim aktivnim ugljem, kao rezultatoslobađanja mikroorganizama sa aktivnog uglja. Tokom dezinfekcije vode se uklanjaju mik-roorganizmi opasni po zdravlje, ali se nikada ne uklanjaju svi mikroorganizmi i oni se u vodi

za piće uvek nalaze u manjem ili većem broju. Ako u distribucionom sistemu vladaju povoljnitemperaturni uslovi, ako ima dovoljno biološki usvojivog organskog ugljenika, i nema rezidua

dezinficijensa, brojnost heterotrofnih mikroorganizama se može značajno povećati. Ovo povećanje se najčešće dešava u delovima sistema u kojima voda stagnira i/ili u okviru kojih seformira biofilm.

Ukupne koliformne bakterije. Koliformne bakterije (koliformi) su iz familije Enterobac-teriaceae. U ovu grupu tradicionalno spadaju Escherichia coli, kao i pripadnici rodova Kleb-

siella, Enterobacter i Citrobacter ; a u širem smislu i predstavnici rodova Serratia, Hafnia i

dr. (WHO, 2004). Smatra se, da se ovi mikroorganizmi koriste kao pokazatelj mikrobiološkog

kvaliteta vode od kada je Von Frich 1880. godine utvrdio da su vrste roda Klebsiella

(K. pneumoniae i K. rhinoscleromatis) karakteristične za feces ljudi, ali rutinsko korišćenjeovog parametra započinje tek 1934. godine.

Poseban problem korišćenja koliforma u proceni mikrobiološkog kvaliteta vode za piće predstavlja činjenica, da u ovu nesistematsku kategoriju spadaju i vrste koje normalno nasta-njuju prirodne vode, zemljište i biofilm distribucionih sistema, u kojima mogu i da se

razmnožavaju. Ipak, mora se uzeti u obzir činjenica da ukupan broj koliformnih bakterija pod-razumeva i fekalne koliformne bakterije, tako da odsustvo koliformnih bakterija može preli-

minarno da ukaže na odsustvo fekalne kontaminacije vode. Sa druge strane, koliformi su rela-

tivno dobar pokazatelj efikasnosti dezinfekcije za većinu drugih bakterija, ali nisu dobar po -kazatelj uklanjanja protozoa i virusa, pošto su daleko osetljiviji na dezinficijense. Pojava ovegrupe bakterija u vodi za piće nakon dezinfekcije ukazuje na neadekvatnost postupka dezin-fekcije, rekontaminaciju ili rast u okviru biofilma (WHO, 2004).

Indikatori fekalnog zagađenja

Procena mikrobiološkog kvaliteta vode za piće ima prvenstveno za cilj utvrđivanje pri-sustva patogenih bakterija. Kao što je rečeno, detekcija svakog pojedinačnog patogena jekomplikovan, mukotrpan i skup proces. Zbog toga se kao pokazatelji njihovog prisustva u

vodi koriste bakterije koje su indikatori fekalnog zagađenja vode. Ako se pokaže da se u vodi

nalaze bakterije fekalnog porekla, pretpostavlja se prisustvo patogenih mikroorganizama utakvoj vodi, zbog čega se ona ne preporučuje za piće. Kao indikatori fekalnog zagađenja služe

bakterije koje su normalni stanovnici crevnog trakta čoveka i toplokrvnih životinja. Najbolji indikatori fekalnog zagađenja vode za piće su fekalne, tj. termotolerantne koli-

formne bakterije, intestinalne enterokoke i sulfito-redukujuće klostridije.

Termotolerantne (fekalne) koliformne bakterije. Posebnu podgrupu koliformnih bakte-rija čine termotolerantni koliformi (raniji naziv: fekalni koliformi), koji su karakteristični potome što su isključivo stanovnici crevnog trakta ljudi i toplokrvnih životinja. Prisustvo i broj-nost ove grupe organizama u vodi za piće utvrđuje se na isti način kao i prisustvo i brojnostukupnih koliforma, a jedina razlika je u temperaturi inkubacije. Inkubacija za ovu grupu se

vrši na 44,50C tokom 24-48 časova. Ostale koliformne bakterije ne mogu da rastu u tim tem- peraturnim uslovima. Ova grupa organizama podrazumeva prvenstveno E. coli.


18/22


19/22

19

telja fekalnog zagađenja. Zbog toga se ova bakterija ne preporučuje kao osnov rutinskog mo-nitoringa, ali je uz E. coli i fekalne streptokoke svakako dobar pokazatelj fekalnog zagađenja.Visoka otpornost endospora ove bakterije koristi se za validaciju procesa dezinfekcije; a

s obzirom na manje dimenzije endospora u odnosu na ciste protozoa koriste se i kao pokaza-

telji uspešnosti procesa filtracije. Po Pravilniku, ne sme da bude sulfito-redukujućih klostri-

dija u 100 mL vode distribucionog sistema; a „Pravilnik o kvalitetu i drugim zahtevima za prirodnu mineralnu vodu, prirodnu izvorsku vodu i stonu vodu“ propisuje da ove bakterije ne

smeju biti detektovane u 50 mL prirodne mineralne vode na izvoru.

Druge bakterije kao pokazatelji kvaliteta vode za piće

Termotolerantni koliformi, tj. E. coli ne predstavljaju dobre indeks organizme za mnoge

patogene i uslovno patogene bakterije, od kojih su najznačajnije vrste rodova Campylobacter , Legionella, kao i vrste Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholerae i Helicobacter pilory.

Campylobacter vrste uzrokuju crevne poremećaje označene kao kampilobakterioze. Čestisu stanovnici površinskih voda i poreklom su prvenstveno iz fecesa životinja, tačnije ptica.

Njihova brojnost u površinskim vodama zavisi od nivoa padavina, temperature i protoka

vode. Ove bakterije umereno dugo perzistiraju u vodi i osetljive su na dezinficijense.

Legionella , uzročnik legionarske bolesti i pontijačne groznice, od posebnog je značajakada je reč o bakterijama čije prisustvo u vodi ni je u korelaciji sa prisustvom E. coli. Bakterijeovog roda zastupljene su u prirodnim vodenim ekosistemima, ali i u veštačkim vodenim sre-dinama. Za ovu bakteriju je karakteristično da se umnožava u vodenoj sredini. Mogućnosttransmisije putem vode za piće još uvek nije potvrđena, ali je preporučljivo sprovoditi strate-giju kontrole ove patogene bakterije. Ovo se ostvaruje sprečavanjem razmnožavanja ovih

bakterija u vodi, tj. održavanjem temperature vode van opsega 25-500C i sprečavanjem nas-tanka biofilma u okviru distribucionog sistema. Vrste roda Legionella ne detektuju se u okviru

aerobnih mezofilnih bakterija.

Pseudomonas aeruginosa za veći deo populacije nije od posebnog značaja sa zdravstve-nog aspekta kada je reč o vodi namenjenoj konzumiranju, pošto ingestija ove bakterije neuzrokuje oboljenje ljudi. Pošto se vodovodska voda koristi i u druge svrhe (npr. pranje), kon-

takt bakterije sa oštećenim tkivom ipak može uzrokovati infekciju. Značaj ove bakterije og-leda se u promeni turbiditeta, ukusa i mirisa flaširane vode i vode iz distribucionog sistema.

Sprečavanjem razvoja biofilma u distribucionim sistemima sprečava se i umnožavanje ove bakterije u vodi i eventualni problemi koji mogu da nastanu od strane ove bakterije usled

njene umerene rezistencije na dezinficijense (WHO, 2004). Naš aktuelni „Pravilnik o kvali-

tetu i drugim zahtevima za prirodnu mineralnu vodu, prirodnu izvorsku vodu i stonu vodu“

tretira ovu bakteriju kao nepoželjnu u uzorku od 250 mL mineralne vode na izvorištu i u pro-metu; a Pravilnik u uzorku od 100 mL vode distribucionog.

Među bakterijama koje pripadaju rodu Vibrio, najznačajnije mesto sa aspekta mikrobio-loškog kvaliteta vode za piće pripada vrsti Vibrio cholerae. Po Pravilniku ne sme je biti u100 mL vode distribucionog sistema.

Aktinomicete nisu poželjne u vodi za piće iz razloga što menjaju miris i ukus vode produkujući geosmin, 2-metil-izoborneol, 2-izopropil-3-metoksi/pirazin, 2-izobutil-3-me-toksi/pirazin i 2,3,6-trihloroanizol. Ove supstance daju vodi miris i ukus na vlažnu zemlju i

buđ. Rast aktinomiceta dešava se u postrojenjima za pripremu vode, posebno kada je tempera-tura vode povišena, a ređe se javljaju i u distribucionom sistemu. U slučajevima kada se

problem javlja u postrojenjima za pripemu vode potrebno je izvršiti pranje postrojenja iveoma jaku dezinfekciju. Kada se problem javi u distribucionom sistemu potrebno je izvršiti


20/22

20

ispiranje sistema i tzv. superhlorisanje (odnosno, dezinfekciju distribucionog sistema sa

veoma velikim dozama hlora).

Gvožđevite bakterije oksiduju gvožđe i mangan, pri čemu uzrokuju promenuorganoleptičkog kvaliteta vode i otežavaju proces njene pripreme. Ove bakterije konvertujurastvorljivi fero (Fe2+) u nerastvorni feri jon (Fe3+), koji se taloži na površini ćelije u formiferihidroksida (Fe(OH)3). Gvožđevite filamentozne bakterije sa futrolama ( Leptothrix, Clo-nothrix, Sphaerotilus) posebno su problematične, pošto njihov omotač inkrustriran jonimagvožđa dovodi do začepljenja pumpi, cevi i filtera, pa čak i oštećenja postrojenja za pripremuvode. Takva voda ima neprijatan miris i crveno-mrku boju i talog. Pripadnici roda Thiobacil-

lus stvaraju i organsku sluz, koja sa depozitima neorganskog gvožđa doprinose začepljenju, ikoroziji metalnih cevi. Sve gvožđevite bakterije ometaju proces dezinfekcije, omogućavajućilakše preživljavanje patogenih bakterija.

Sumporne bakterije takođe mogu da menjaju ukus i miris vode i uzrokuju koroziju me-talnih cevi. Ove bakterije, prvenstveno sulfat-redukujuće bakterije ( Desufovibrio, Desulfoto-maculum), stvaraju iz sumpornih jedinjenja vodoniksulfid, čiji je miris izuzetno neprijatan.

Dezinfekcija i povećana aeracija uklanjaju ove probleme, a održavanje dovoljne koncentracijekiseonika u vodi sprečava ponovnu pojavu ovih organizama.

Virusi kao pokazatelji kvaliteta vode za piće

Sa zdravstvenog aspekta, među virusima su enterični virusi od najvećeg značaja kada jereč o vodi za piće. Ova grupa virusa podrazumeva enteroviruse, astroviruse, enterične adeno-viruse, ortoreoviruse, rotaviruse, kalciviruse i hepatitis A i E viruse. Većinu ovih virusakarakteriše dugo preživljavanje u uzorcima vode, umerena rezistencija na hlor i visoka infek-

tivnost. Prisustvo jednog od virusa iz ove velike i heterogene grupe u vodi za piće je najbolji pokazatelj fekalnog zagađenja vode i čini vodu neupotrebljivom u pomenute svrhe. U vodi se

najčešće detektuju enterovirusi, adenovirusi i ortoreovirusi, upotrebom kulture ćelija.Troškovi, dugo vreme inkubacije (3-12 dana) i opšta kompleksnost metoda detekcije ovih vi-

rusa onemogućavaju rutinsko praćenje njihovog prisustva u vodi za piće. Iz navedenih razloga neprestano se traga za iznalaženjem pogodnijih metoda detekcije

ovih mikroorganizama. Jedna od prihvatljivih alternativa je detekcija brojnosti bakteriofaga

kao surogat parametra.

Bakteriofagi su virusi koji se umnožavaju u bakterijskim ćelijama. Pošto normalno nasta-njuju crevni trakt ljudi i toplokrvnih životinja, gde se razmnožavaju i odakle se zajedno sa fe-

cesom ekskretuju u spoljašnju sred inu, mogu se koristiti kao indikatori fekalnog zagađenjavode za piće. Takođe, oni su veoma slični humanim virusima i dobri su indeks, tj. model mik -roorganizmi za njihovo prisustvo i preživljavanje u vodi, kao i za efikasnost dezinfekcije. U

ove svrhe odr eđuje se prisustvo bakteriofaga čiji su domaćini bakterije koje normalno nasta-njuju crevni trakt čoveka i toplokrvnih životinja – E. coli i Bacteroides fragilis.

Alge i cijanobakterije kao pokazatelji kvaliteta vode za piće

Alge su fotoautotrofni mikroorganizmi čije je prisustvo u vodi za piće nepoželjno iz višerazloga. Alge produkuju različite aromatične materije koje luče u vodu ili se one oslobađaju izćelija algi nakon uginuća organizma. Ove materije utiču na organoleptičke karakteristike vodeza piće. Zlatne alge (Chrysophyta), silikatne ( Bacillariophyta) i dinoflagelate (Pyrrophyta)daju vodi „uljani“ ukus ili ukus „na ribu“, dok zelene alge ređe menjaju miris i ukus vode(npr. Pandorina, Chlamydomonas, Volvox), a mnogo češće menjaju boju, dajući joj zelenetonove. Cijanobakterije (nekadašnji razdeo Cyanophyta) produkuju geosmin i

2-metilizoborneol, koji vodi daju karakterističan ukus na buđ ili zemlju. Ove materije se osete


21/22

21

i u veoma niskim koncentracijama, čak i nižim od 10 ng/L. Alge predstavljaju i problem prili-kom procesa pripreme vode za piće, kada se razviju na površini otvorenih peščanih filtera, štousporava proces filtracije.

Pored toga što mogu menjati miris i ukus vode, stvarati probleme u vodosnabdevanju i što

mogu ukazivati na neuspešnost procesa pripreme sirove vode, alge mogu biti vehikul (telo na

koje se adsorbuju) za mnoge patogene mikroorganizme i/ili produkovati toksine. Dakle, algesu takođe značajne i sa medicinskog aspekta, ne kao infektivni agensi, već kao toksin

produkujući mikroorganizmi. U ovom smislu se posebno izdvajaju pripadnici razdela Pyrro- phyta i cijanobakterije (Cyanophyta).

Cijanobakterije produkuju neurotoksine, kancerogene i hepatične toksine, koji se čestodetektuju u površinskim vodama. Većina ovih algi širok o je rasprostranjena u površinskimvodama, gde u povoljnim uslovima (povišena temperatura, sunčeva svetlost, niska turbulen-cija, prisustvo nutrijenata) mogu dovesti do „cvetanja“ vode. Krajnji rezultat ove pojave može

biti produkcija visokih koncentracija toksina u vodi. Cijanotoksini se prvenstveno detektuju u

površinskim vodama, što ugrožava one koji ovu vodu koriste za rekreaciju, ali se ne sme

izostaviti ni činjenica da površinska voda koja ih sadrži, upotrebljena za piće, može biti uzrok

akutnih i hroničnih trovanja (WHO, 2004).

Protozoe kao pokazatelji kvaliteta vode za piće

Protozoe, jednoćelijski eukarioti, predstavljaju jedne od najznačajnijih kontaminanatavode za piće. Mnoge protozoe egzistir aju u dve forme, nazvane trofozoit i (oo)cista. Trofozoit

predstavlja metabolički aktivnu ćeliju, koja se kreće, hrani i razmnožava. Ciste i oociste sudebelozidni oblici za konzervaciju, ekstremno su rezistentne na dezinficijense i obezbeđuju

protozoama dugo preživljavanje u nepovoljnim uslovima. Ovi organizmi nisu poželjni u vodi

za piće ne samo zato što mogu uzrokovati različita oboljenja ljudi, već i zato što mogu bitivehikul za različite patogene bakterije. Na primer, poznato je da Legionella sp. može dospeti

u vodu za piće posredstvom ameba sa kojima živi u simbiozi. Među patogenim amebama naj-značajnije su vrste Entamoeba histolyitica i Naegleria fowleri.

Entamoeba histolytica, najčešća je intestinalna patogena protozoa. Ona egzistira u oblikuslobodnoživućeg trofozoita, sposobnog da se u nepovoljnim uslovima incistira. Ciste(10-20 µm) su relativno rezistentne na dezinficijense i klasična dezinfekcija hlorom ne dajezadovoljavajuće rezultate. Na niskim temperaturama ciste mogu da prežive i nekoliko meseci.Jedini rezervoar je čovek, a broj cisti k oje inficirani ekskretuje fecesom može da prelazi1,5 × 107 na dan.

Naegleria je slobodnoživuća ameboflagelata koja može da raste na relativno visokimtemperaturama (oko 450C) i koja se najčešće javlja u toplim vodama čija temperatura sezonski

prelazi 300C ili konstantno 250C. Prisustvo ovog organizma posebno je značajno u vodamageotermalnih izvora. Ova ameba ima mogućnost umnožavanja u vodi u optimalnim uslovima.Izvor infekcije vrstom Negleria fowleri uvek je voda, pri čemu su vode za rekreaciju češćeizvor infekcije, nego voda za piće. Slobodni hlor koji prelazi 0,5 mg/L efikasan ju u uklanja-nju ovog organizma iz distribucionog sistema.

Najznačajnije flagelatne protozoe sa aspekta mikrobiološkog kvaliteta vode za piće pripa-daju rodovima Cryptosporidium i Giardia.

Cryptosporidium iz stadijuma trofozoita u nepovoljnim uslovima prelazi u oociste sa de-

belim zidovima, što mu obezbeđuje visok stepen rezistencije na različite nepovoljne ekološkefaktore. Oociste su ekstremno otporne na hlor, a u izvesnoj meri i na ozon i UV zračenje. Sadruge strane, oociste se teško uklanjaju i drugim procesima pripreme vode, kao što je filtri-

ranje, zbog njihovih veoma malih dimenzija (4-6 µm). Glavni rezervoar za C. parvum su ljudi


22/22

22

i životinje, posebno goveda koja mogu da ekskretuju fecesom i do 1010 oocisti na dan, a

glavni put transmisije je preko vode. Fecesom ekskretovane oociste mogu da prežive u vodi

nekoliko nedelja, pa čak i meseci.

Giardia intestinalis je parazit crevnog trakta ljudi i nekih životinja i ima relativno jed-

nostavan životni ciklus. Trofozoit se umnožava u crevnom traktu, a debelozidne, ovoidne, in-

fektivne ciste (8-12 µm) se povremeno formiraju u velikom broju i ekskretuju putem fecesa.Ciste se ekskretuju u brojnosti 106/g fecesa i veoma su otporne na nepovoljne uslove. One

mogu da prežive u vodi na temperaturi 80C nekoliko nedelja, pa i mesecima. Ciste su izuzetno

otporne i na hlor, ali ne u tolikoj meri kao oociste roda Cryptosporidium. Obzirom da su većihdimenzija od oocisti roda Cryptosporidium, lakše se uklanjaju procesom filtracije.

Helminti i druge mikroinvertebrate kao pokazatelji kvaliteta vode za piće

Prisustvo helminta (crva) i njihovih razvojnih oblika u vodi za piće nije poželjno iz višerazloga. Prisustvo ovih organizama u vodi ukazuje na neadekvatnost pripreme vode za piće,

pri čemu oni mogu biti vektori različitih patogenih mikroorganizama (Salmonella, Shigella,virusi, itd.), koji se nalaze u njima nakon ingestije. Na ovaj način patogene bakterije mogu da

prežive proces dezinfekcije i da se nakon ekskrecije iz nematoda (drugi beskičmenjaci) nađu uvodi za piće. Same nematode i njihovi razvojni oblici rezistentni su na hlor i druge dezinfici-

jense. Apatogene vrste uklanjaju se prehlorinacijom i sedimentacijom.

Patogeni helminti i njihovi razvojni oblici najefikasnije se uklanjaju procesom filtracije

vode, a prema našem Pravilniku ne smeju da se u njoj nađu. Apatogene mikroinvertebratenisu poželjne u vodi zbog problema koje mogu da stvaraju prilikom pripreme vode ili zbog

promene njenih organoleptičkih karakteristika. Rotatorije (Phylum: Rotifera) su mikroskop-ske veličine i javljaju se u vodama bogatim hranljivim materijama i kiseonikom. Nalaz ovihorganizama u podzemnoj vodi je indikator njenog zagađenja površinskim vodama, koje oni

normalno nastanjuju. Prilikom pripreme vode za piće one se uklanjaju klasičnim postupcimadezinfekcije, flokulacije, koagulacije i filtracije.

Literatura

1. Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human con-

sumption, Official Journal L 330, 05.12.1998., 32.

2. Council Directive 2000/60/EC of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in

the field of water policy Official Journal L 327/1, 22.12.2000., p. 1-72.

3. Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće (1998). Službeni list SRJ, 42/98. 4. Pravilnik o kvalitetu i drugim zahtevima za prirodnu mineralnu vodu, prirodnu izvorsku vodu i stonu

vodu (2005). Službeni list SRJ 53/05.

5. Zakon o zaštiti od jonizujućih zračenja. Sl- glasnik RS, 36/09; www.ekoplan.gov.rs

6. WHO (1993) Guidelines for drinking-water quality, 2nd ed. Vol. 1., Recommendations, Geneva.7. WHO (2003) Hardness in Drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines

for drinking-water Quality, Geneva.

8. WHO (2004): Guidelines for Drinking-water Quality, 3rd

ed., Vol. 1,Recommendations, Geneva.

9. USEPA (1991): National Secondary Drinking Water Regulations, Final Rule, Fed. Reg. 56 (20), 3526.

10. USEPA (2006) Initial distribution system evaluation guidance manual, For the final stage 2 disin-

fectants and disinfection byproducts rule, EPA 815-B-06-002.

Napomena: Ovaj materijal zasnovan je na referencama: (1) MWH (2005): Water Treatment: Principles andDesign (Revised by: J.C. Crittenden at all). 2

nd Edition. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA

(korišćeno je poglavlje 2), i (2) Monografija „Kontrola kvaliteta“ (Urednici: B. Dalmacija i J Agbaba). Prirodno-matematički fakultet, Departman za hemiju, Novi Sad, 2006.; sledeća poglavlja: 2. deo: Mikrobiološki parametri

kvaliteta vode za piće; 5. deo: Fizičko-hemijski parametri kvaliteta vode za piće, 6. deo: Neorganski parametrikvaliteta vode za piće; 7. deo: Organski parametri kvaliteta vode za piće; i 8. deo: Radioaktivnost vode za piće.

Documents

2 Karakteristike kvaliteta vode