1. Dezinfekcija vode

Dezinfekcija vode podrazumjeva uklanjanje ili uništavanje patogenih i fakultativno patogenih mikroorganizama. U toku dezinfekcije i sterilizacije vode nastaju kod mikroorganizama grubi poremećaji koloidne ravnoteže (zbog dejstva fizičkih, fizičko-hemijskih i hemijskih agenasa), i poremećaji ravnoteže njihovog fermentnog sistema. Naročito su izražene ireverzibilne fizičko-hemijske promjene fermenata disanja i drugih fermenata metabolizma mikroorganizama, što dovodi do inaktiviranja i smrti ćelija.Dezinfekcija vode se može postići na više načina: fizičkim (kuvanjem, ultraljubičastim zracima, ultrazvukom), hemijskim sredstvima (kreč, elektrolitičko srebro, ozon, jod, persićetna kiselina i hlorisanje). Svi pobrojani postupci i sredstva, sem hlorisanja, su ili skupi ili neprikladni, te ne dolaze u obzir za dezinfekciju većih količina vode za piće. Voda se najčešće dezinfikuje korištenjem hlor-gasa ili upotrebom preparata koji u vodi oslobađaju izvjesnu količinu aktivnog hlora.

1.1 Mehanizam – suština hlorisanja

Hlor destruktivno djeluje na ćelije svih organizama, a naročito na mikroorganizme, jer oni ne podnose ni veoma male količine hlora na koje ljudski organizam, takoreći ne reaguje. Većina gram-negativnih bakterija (Salmonellae, E. Coli, B. Pyocyaneus...) su znatno osjetljivije na hlor od gram-pozitivnih bakterija (Staphylococcae, Shigellae...). Baktericidno dejstvo hlora se ispoljava vrlo brzo. Već u roku od jedne minute ovaj gas inaktiviše kod većine mikroorganizama razne fermente njihovog metabolizma. Na hlor je posebno osjetljiv SH-ferment disanja mikroba. Osim toga on djeluje razorno i na protoplazmu.Spore, alge, protozoe i ciste su relativno otporne na dejstvo “normalnih doza hlora”. Hlorisanje vode je jeftin, pouzdan, vrlo efikasan i oproban postupak za dezinfekciju vode.

Uspjeh hlorisanja zavisi od:- Vrste hlornog preparata – baktericidnost pojedinih preparata je

različita i šematski izgleda ovako: ClO2, Cl2 – gas, Cl2 – tečnost, HOCl, OCl, hlorni kreč, NHCl2, NH2Cl.

(Stepen baktericidnosti opada idući s lijeva na desno),- Biološke osobenosti mikroorganizama – manje ili veće osjetljivosti

mokroorganizama na hlor. Vrijednost rezidualnog hlora određena je najranije 30 minuta od početka hlorisanja,

- Homogenizacije i kontakta hlornog preparata sa vodom,- Temperature – na nižim temperaturama dezinfekcija vode je sporija.

Na 10 ˚C potrebna je dvostruka veća količina hlora nego na 20 ˚C,- Meteoroloških prilika – sunčeva svjetlost ubrzava proces

dezinfekcije ali i gubljenje aktivnog hlora iz vode,- pH vrijednost vode – u alkalnoj sredini smanjuje se mikrobicidnost

hlora. Optimalna vrijednost pH vode za hlorisanje iznosi 6,2 do 6,5.

- Mutnoća vode – smanjuje efikasnost hlorisanja, te se voda mora uvijek predhodno izbistriti, odnosno profiltrirati,

- Organske materije – troše izvjesnu količinu hlora, pa se doza mora povisiti. Zato se vrši tkz. “probno hlorisanje”, odnosno određuje se “potreba za hlorom”, “hlorni broj”.

1.2 Hlorni preparati

Danas se koristi hlor-gas i obilje hlornih preparata neorganskog i organskog karaktera, različitih naziva i različite aktivnosti. Efikasnost ovih preparata zavisi od njihovog sadržaja aktivnog hlora.

Hlor je žutozeleni gas teži od vazduha karakteristična mirisa, Čulom mirisa može se osjetiti ako mu je koncentracija u vazduhu reda veličine 5 mg/m3. Ovaj nivo hlora u vazduhu, pri dužem boravku u takvoj atmosferi, može se osjetiti i čulom ukusa - neprijatan osjećaj pri pušenju. Pri dezinfikovanju vode za piće, poželjno je da pritisak vode bude 3 atm, a temperatura 10 do 15 ˚C (tada je rastvorljivost hlora oko 4 g/l).

Hlorna voda dobivena uvođenjem hlor-gasa u vodu je povoljnija od hipohlorita za dezinfekciju vode, jer snižava pH vrijednost vode. Hipohloriti povećavaju pH zbog čega raste koncentracija hipohlorita a opada koncentracija Cl2.

Hlor dioksid (ClO2) je mnogo efikasniji od hlora, ali su cijena i tehnološki postupak dobivanja i rukovanja njime prepreka da se masovnije koristi pri dezinfekciji i popravci organoleptičkih svojstava vode za piće. Hlor dioksid je žutozeleni gas teži od vazduha, dosta dobro rastvorljiv u vodi. Vodeni rastvori hlor dioksida su jače obojeni nego hlorna voda. Relativno sporo se hidrolizuje. Otrovniji je i ima tri puta jači miris od hlora. Hlor dioksid lako eksplodira. U dodiru sa mnogim organskim materijama eksplodira i na sobnoj temteraturi (od električne varnice, na direktnoj sunčevoj svjetlosti i na temperaturi iznad 60 ˚C. Optimalna koncentracija za dezinfikovanje vode iznosi od 0,25 do 0,5 mg/l, a za popravku mirisa i ukusa vode 0,5 do 0,75 mg/l hlor dioksida. U vodu se uvodi poslije propuštanja vode kroz brze filtere a prije puštanja u rezervoar sa čistom vodom. Voda ga sporo ali potpuno razlaže. Pogodan je za dezinfikovanje voda za piće koje imaju neprijatan miris i ukus koji nastaje uslijed proizvoda metabolizma vodenih biljaka i aktimoniceta, jer ta jedinjenja hlor dioksid oksidiše i potpuno razlaže.

Za manje vodne objekte mnogo češće se koriste hipohloritni preparati, čiji se sadržaj aktivnog hlora kreće u vrlo širokim granicama, a rukovanje njima nije skopčano sa tolikim opasnostima.

Hlorni kreč je kompleksan proizvod nastao djelovanjem hlora na kreč, čime se dobiva smjesa u kojoj preovladava hlorhipohlorit Ca/Cl/OCl. Prema načinu izrade njegov sastav (pa i formula) mnogo varira. To je nestabilno jedinjenje, jer je hlor iz hipohlorita labavo vezan, te brzo i energično djeluje. Ispravno čuvan hlorni kreč je bjeličastoplavosivkast suv

prah oštrog mirisa na hlor, koji treba da sadrži najmanje 30-35 % aktivnog hlora. Hlorni kreč u prometu obično sadrži 20 % aktivnog hlora, ovisino od kvaliteta proizvoda i načina na koji se čuva, što dovodi do poteškoća pri upotrebi.

Hipohloriti sadrže različite količine aktivnog hlora npr. para-caporit oko 39 %, a caporit i HTH 60 do 70 %. Postojanost, sastav i sadržaj aktivnog hlora visokoaktivnih hipohloritnih preparata zavisi od tehnološkog postupka dobijanja. Oni su 5 do 10 puta stabilniji od hlornog kreča – u toku ljeta mogu da izgube 8 do 10 % aktivnog hlora zadržavajući praškast izgled.

Žavelova voda sadrži oko 12 do 15 % aktivnog hlora. Ovaj preparat se dobija apsorbovanjem hlora u kalijev karbonat (ili natrijev hidroksid).

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O

Ovaj rastvor hipohlorita se pretežno koristi za hlorisanje u vodovodima i distribucionoj mreži.

Hloramini koji se koriste za dezinfikovanje vode su organski preparati sa sadržajem aktivnog hlora od 25 do 60 %. Oni su stabilniji od hlornog kreča, pa se bolje i lakše čuvaju, sporije djeluju, i dejstvo im je produženo. Hloramine treba čuvati hermetički zatvorene u staklenoj, keramičkoj ili metalnoj ambalaži. Ako se ispravno čuvaju, gube svega 0,1 d0 1 % aktivnog hlora za jednu godinu.Svi hlorni preparati, naročito hipohloriti u toku stajanja postepeno i različitom brzinom gube svoju dezinfekcionu efikasnost, zbog opadanja sadržaja aktivnog hlora. Stoga u toku skladištenja treba povremeno, a naročito, prije izdavanja na upotrebu, provjeriti sadržaj aktivnog hlora. Čuvaju se u dobro zatvorenoj ambalaži, na suvom, prohladnom i tamnom mjestu, koje treba ventilisati da ne bi došlo do nesretnih slučajeva – trovanja ljudi koji povremeno ulaze i rade u tim skladištima.

1.3 Probno hlorisanje

Izvjesna količina hlora vezuje se za suspendovane reduktivne materije, koloidne čestice i mikroorganizme koji se nalaze u vodi. Ta količina se zove potrebna doza hlora (konzumacija hlora, hlorni broj). To je, u stvari, razlika između dodatnog aktivnog hlora i nivoa rezidualnog aktivnog hlora, koja kod čistih i bistrih voda iznosi do 1 mg aktivnog hlora. Ona se može dosta tačno odrediti.

1.4 Standardno hlorisanje vode

Da bi se postiglo efikasno hlorisanje vode, količina rezidualnog aktivnog hlora (zaostalog) u vodi koja dolazi do potrošača, treba da iznosi 0,2 do 0,5 mg/l i to 30 minuta poslije kontakta hlornog preparata sa vodom. Ovo se obično postiže dozama oko 1 mg/l ako se radi o hipohloritima, odnosno

2 mg/l aktivnog hlora, ako se radi o hloraminima. To su doze za standardno (normalno) hlorisanje vode, ako se radi o čistoj ili pogodnim postupcima prečišćenoj podzemnoj vodi. Potrebne količine hlornih preparata za 1 m3 vode za standardno hlorisanje vode prikazane su u tabeli 1.

Tabela 1. Potrebne količine pojedinih hlornih preparata na 1 m3 vode

Naziv hlornog preparata

Sadržaj aktivnog hlora (%)

Potrebna količina (g/m3)

Žavelova voda 12-15 10Hlorni kreč 25-35 5Paracaporit 39 2,5Caporit (HTH) 60-70 1,5Hloramin 25 8

1.5 Hiperhlorisanje vode

Hiperhlorisanje je dezinfikovanje vode većim količinama (uglavnom desetorostrukom standardnom dozom) uobičajeno potrebnih hlornih preparata. U vodi koja je namjenjena transportu ili za rezervu moraju se unijeti mnogo veće doze aktivnog hlora, čime se temeljito i sigurno dezinfikuje i sama ambalaža. Osim toga, voda se mora hiperhlorisati i u slijedećim slučajevima:- Ako voda ima izmjenjene organoleptičke osobine (mutna, obojena i

stranog mirisa), a ne postoje uslovi da se na uobičajeni način predhodno prečisti procesima za popravku vode;

- Ako vanredne prilike (elementarne nepogode ili sl.) ili ratni uslovi diktiraju brzo i sigurno dezinfikovanje vode bez određivanja “potrebne doze hlora” i bez predhodne bakteriološke i hemijske analize vode;

- Kada u zoni sanitarnog osmatranja (kolektiv ili naselje) vlada epidemija crijevnih zaraznih bolesti;

- Ukoliko postoji sumnja da je voda bakteriološki ili hemijski zagađena;

- Ako postoje podaci ili se sumnja da voda sadrži mikroorganizme koji su otporni na standardne doze hlora (sporogene bakterije, ciste, histolične amebe...);

Suvišna količina rezidualnog aktivnog hlora mora se ukloniti prvenstveno zbog toga što prijeti opasnost da će potrošači piti prvu vodu na koju naiđu. Na povišene doze rezidualnog aktivnog hlora naročito su osjetljive osobe sa oboljenjima gornjih dijelova disajnih puteva.

1.6 Dehlorisanje vode

Dehlorisanje je uklanjanje viška aktivnog hlora na neki pogodan način. Voda se smije dehlorisati tek neposredno pred upotrebu od strane korisnika. Suvišni hlor se može ukloniti: aerisanjem, filtriranjem kroz pijesak ili drveni ugalj, ali je najefikasnije je upotreba natrijum tiosulfata. Ova hemikalija predhodno se rastvori u vodi i tek onda dodaje hiperhlorisanoj vodi sa kojom se dobro izmješa. Preporučljivo je vršiti frakciono – sukcesivno dehlorisanje manjim dozama (po 5 g natrijum tiosulfata na 1 m3 vode), tako da rezidualnog hlora ostane 0,2 do 0,5 mg/l. Utvrđena količina viška aktivnog hlora uklanja se dodavanjem 3,5 puta veće količine natrijum tiosulfata.

Na2S2O3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + S + 2HCl

Treba izbjegavati suviše velike doze natrijum tiosulfata, jer tada voda postaje sapunjavog ukusa zbog stvorenog tetrationata.

2Na2S2O3 + Cl2 → 2NaCl + Na2S4O6

1.7 Hloraminisanje vode

Dezinfikovanje vode hlor-gasom ili hiperhloritima je pouzdan i jeftin postupak za hlorisanje vode za piće. U zavisnosti od doze i uslova hlorisanja i kvaliteta vode ispoljavaju se u manjem ili većem stepenu slijedeći nedostaci:

a) Relativno brz gubitak slobodnog hlora – kod otvorenih rezervoara na suncu ili u toku 75 minuta isčezne sav slobodni aktivni hlor iz vode, čija je početna koncentracija iznosila 1,7 mg/l.

b) Specifičan neprijatan miris po hloru – u zavisnosti od individualne osjetljivosti, primjećuje se u koncentracijama od 0,15 do 0,5 mg/l slobodnog aktivnog hlora.

c) Neprijatan miris po hlorfenolu i hlorkrezolu koji nastaju međureakcijom hlora i organskih materija fenolnog karaktera – naročito ako tih materija i hlora ima mnogo.

d) Potreba za dehlorisanjem – ako postoji potreba da se za dezinfikovanje vode koriste velike doze hlornog preparata.

Pomenuti nedostaci, u manjoj ili većoj mjeri mogu se izbjeći ako se vrši hloraminisanje vode – hlorisanje vode kojoj se predhodno doda amonijak, odnosno amonijeva so, tkz. hlorisanja uz preamonizaciju.

1.8 Ultraljubičasti zraci

Za dezinfekciju vode koriste se i ultraljubičasti zraci talasne dužine 280 mμ. Za proizvodnju ultraljubičastih zraka upotrebljavaju se kvarcne lampe. One se montiraju iznad vode koja polako teče u veoma tankom sloju debljine 5 mm. Lampe se mogu uroniti i u vodu koja u tankom sloju teče oko lampe. Voda mora biti veoma čista i bistra. Metoda je veoma skupa.

1.9 Ozonizacija

Ozon djeluje efikasno baktericidno na bakterije suspendovane u vodi a istovremeno oksidiše i razara i druge organske i neorganske materije u vodi. Poboljšava higijenski kvalitet i ukus vode (voda je svježija). Efekat ozona zavisi od:- sastava i količine vode,- od količine upotrebljenog ozoniziranog vazduha,- od koncetracije ozona u vazduhu.

Potrebna količina ozona u 1 m3 vazduha je 3,4-4,0 g i ta količina se miješa sa 330 l vode. Voda mora biti čista i bistra, pa se predhodno vrši njena filtracija. Uspješno ozonirana voda je ako ona daje pozitivnu reakciju na ozon. Nedostaci metode su u tome što ne postoji brza metoda za doziranje ozona i što je rezidualno dejstvo veoma kratko i ne štiti od sekundarno zagađenja (poslije dezinfekcije) i što je prilično skupa.

1.10 Dezinfekcija jodom

Jod ima jako baktericidno svojsvo i daje se u obliku organskih preparata joda glicin-jod (Globalin); u koncentraciji 8-16 mg/l djeluje podjednako efikasno na sve vrste mikroorganizama. Neugodne strane joda kao dezificijenta su što duža upotreba može dovesti do hiperjodizma i u raznim preparatima ima jak i neugodan miris.

1.11 Dezinfekcija jonskim srebrom

Teški metali kao srebro, bakar i drugi imaju oligodinamičko, baktericidno dejstvo. Jonsko srebro se koristi kao dezificijent tako što se filtracioni pijesak nalazi u sudovima obloženim srebrom ili se srebrene elektrode uranjaju u vodi a polaritet elektrode se naizmjenično mijenja. Dezinfekcija se vrši i dodavanjem vodi srebronitrata u koncentraciji od 0,05 mg/l.

2 Održavanje bazena

Održavanje vode u bazenu obuhvata:- uravnoteženje pH vrijednosti,- dezinfekciju vode, - sprečavanje rasta algi,- bistrenje - sprečavanje mutnoće vode,- čišćenje bazena,- posebni tretmani i sredstva (služe pri otklanjanju specifičnih

poteškoća pri održavanju vode i bazena).

Prije punjenja bazena vodom potrebno ga je prethodno dobro očistiti od mehaničkih nečistoća i temeljt (nekoliko puta) preći algicidom. Alge same po sebi, osim estetike bazena, nisu izvor problema, odnosno infekcija, ali one stvaraju idealne uslove za razvoj opasnih mikroorganizama koji mogu uzrokovati infekcije – kao npr. bakterija E-coli.

Nakon punjenja bazena treba pratiti kvalitet vode i dodavati:

- sredstva za uravnoteženje pH (prvo treba regulisati pH)- dezinfekciona sredstva, svaka 2-3 dana (hlorne preparate - najčešće

u obliku „tableta“ koje se postavljaju u plutaču ili na neki drugi način, preparati u tečnom stanju i sl.),

- algicid, jednom sedmično,- flokulant, svakih deset dana ili po potrebi, kada se voda zamuti

(aluminijum sulfat i dr.), itd

Pored navedenog, ovisno o kvalitetu vode i vremenskim uslovima koriste se i druga sredstva.

U Solini (poslije škole, a prije mosta) imate specijalizovanu radnju u kojoj možete kupiti sva neophodna sredstva za održavanje bazena kao i opremu, a možete i zatražiti koji savjet za Vaš konkretan problem.

P.S.

- Bez pješčanog filtera nema bistre vode!- Ne zaboravite da se hlor lako izdvaja iz vode te njegova

koncentracija brzo opada.- Morate imati svu neophodnu opremu za održavanje bazena.