VODA ZA PIĆE

Ekološki značaj vode

• Oko 2/3 svjetske populacije nema na raspolaganju ni50 litara vode na dan iako je preko 70% naše planetepod vodenim površinama.

• 98% ove vode je slano i neupotrebljivo za piće i upoljoprivredi.

• Najveći dio svježe vode nalazi se u lednicima ili udubini Zemljine kore, a samo je 0,14% (rijeka i jezera)lako iskoristljivo.

• Hidrosferu čini cjelokupna količina vode na Zemlji. Tosu obuhvaćene različite vodene površine:okeani,mora, jezera, rijeke itd., podzemne vode, led i snijegpolarnih oblastii visokih planina.

• Površina pod hidrosferom je veća od površina kopna.Ona obuhvata 70,8% od cjelokupne površine Zemlje;na okeane, mora i led Antartika i Arktika otpada99,9% vodene mase a na vodu unutar kopna samo0,04%.

Porijeklo podzemne vode može biti trojako:• Vadozno ili hidrometeorološko, od padavina iz

atmosfere koja se podhranjuje infiltracijom ikondenzacijom;

• Juvenilno (mlađe), sinteza iz vodonika i kiseonika,koja se na taj način izdvaja iz unutrašnjostiZemlje;

• Konatno-slana voda koja se izdvaja iz morskih ilijezerskih sedimenata.

Voda u prirodi se nalazi u raznim sredinama i različitom agregatnom stanju.

• Voda u atmosferi-u obliku vodene pare

• Voda na površini zemlje javlja se u ogromnim količinama

• Voda ispod površine Zemlje ispunjava pore i šupljine u stijenama-kao vezana i slobodna, u obliku vodene pare i u tečnom stanju. Raspored podzemne vode u stijenama je neravnomjeran, ali se ipak najveće količine vode nalaze u gornjim dijelovima Zemljine kora.

• Najviše vode ima u gornjim slojevima Zemljine kore,a može se naći i na dubini od 3,3km (t=100⁰C). Ispodkore se nalazi 95% potencijalno raspoložive vode zapiće. Oko 50% vode za piće, ličnu higijenu i potrebepoljoprivrede je dubinskog porijekla.

• Hemijsko zagađenje površinskih voda i tla odražavase i na kvalitet dubinskih voda. Ovo se posebnoodnosi na zagađenja usljed primjene vještačkihđubriva (nitrati i nitriti) i pesticida u ruralnimpodručjima, odnosno na neadekvatnu dispozicijučvrstog i tečnog otpada u industrijskim zonama.

Prema nalazištu na kome su, vode mogu biti:

• atmosferske,

• površinske i

• podzemne,

Prema stanju u kome se nalaze , dijele se na:

• stajaće i

• tekuće.

• Atmosferska voda je ustvari kondenzovana vodenapara, a javlja se u vidu kiše, rose, snijega, grada i leda.

• Sadrži dosta rastvorenog kiseonika i drugih gasova,malo mineralnih materija, primarno je čista, ali sezagađuje (organskim i anorganskim materijama)prolaskom kroz niže slojeve atmosfere.

• Neukusna je za piće; po tvrdoći je meka vodapogodna za pranje i punjenje kotlova. Temperaturavazduha utiče na njenu temperaturu

• Površinska voda otapa u svom toku sastojkezemljišta, te je stoga bogata mineralima, kiseonikom,ali se smatra primarno zagađenom time što tečepreko zemljišta.

• Zagađenje je kako bakteriološkog tako i hemijskogporijekla. Ukoliko je zagađenje vode veće, količinarastvorenog kiseonika je manja.

• Otpadne kanalske vode degradiraju kvalitetpovršinske vode. Temperatura površinske vode je uzavisnosti od klimatskih uslova.

• Podzemna voda nastaje procjeđivanjem padavina

kroz propusne slojeve zemljišta sve do dodira sa

nepropusnim slojem, i tok joj je u smjeru njegovog

nagiba.

• Tok podzemne vode je dvosmjeran: ka površini u

slučaju kišnog perioda, a u sušnom periodu voda iz

vodotoka teče u podzemlje.

• Voda iz plićih vodonosnih slojeva je po pravilu

kontaminirana, dok je iz dubljih vodonosnih slojeva

bakteriološki i hemijski ispravna ev. obogaćena

raznim mineralnim sastojcima (Fe, Mn), gasovima

(ugljen dioksidom, metanom)i sl.

• Prisustvo ugljen dioksida utiče na otapanjekrečnjačkih stijena, a time postaje mineralnobogatija. Takođe može da bude i povećanetemperature.

• Za vodosnabdijevanje se koriste izdani Ihidrogeološkog sistema. Prva izdan se nalazi uvodonosnom horizontu koji se rasprostire odpovršine do prvog nepropusnog sloja.

Kvalitet voda prve izdani je različit od terena:• Sulfatno-hidrokarbonatne su kod lesa i aluvijalnih

terena

• Hloridno-hidrokarbonatne su kod svih vrsta stijenakoje učestvuju u gradnji terena.

Površinske vode

• Površinske vode su rijeke, jezera, mora, kanali,akumulacije, bare, a sve su nastale od atmosferskihpadavina ili otapanjem lednika, zadržale se napovršini kopna i stvorile tekuće i stajaće vode, koje sejoš nazivaju i „slatkim vodama“ i po hemijskimsvojstvima pripadaju najčešće hidrokarbonatnomtipu.

• Površinske i podzemne vode i jezera (kopnene vode)izuzev mineralnih i termalnih voda i voda obalnogmora, prema namjeni i stepenu zagađenjaraspoređuju se u klase i podklase.

• Kao pokazatelji za razvrstavanje površinskih ipodzemnih voda kao i jezera u klaseslužesledeći elementi: suspendovane materije,ukupni ostatak pri isparavanju, rastvorenikiseonik, petodnevna biohemijska potrošnjakiseonika (BPK5), vidljiva otpadna materija,boja, miris, pH, stepen saprobnosti, stepenproduktivnosti (samo za jezera) inajvjerovatniji broj koliformnih bakterija(MPN).

Postoje 4 klase voda i to:• Klasa I-vode koje se u prirodnom stanju mogu koristiti za

snabdijevanje naselja i u prehrambenoj industriji (uzeventualnu dezinfekciju), kao i za uzgoj plemenitih vrstariba (Salmonida);

• Klasa II-vode podesne za kupanje, sportove i uzgoj ostalihvrsta riba, a uz odgovarajuće mjere kondicioniranja i zasnabdijevanje naselja i prehrambenu industriju;

• Klasa III-vode podesne za ostalu industriju ipoljoprivredu, upotrebljavaju se u prirodnom stanju ili uzkondicioniranje;

• Klasa IV-sve ostale vode

Fizička svojstva vode

Temparatura vode zavisi od porijekla vode, od godišnjegdoba, geografske širine, brzine kretanja, dubinevodenog sloja itd. Toplotni sunčevi zraci se apsorbuju ugornjim slojevima vode do dubine od 1 metra,pretvaraju se u toplotnu energiju i zagrijavaju vodu.

Boja vode potiče od prirodnih metalnih jona (gvožđa imangana) humusnih i tresetnih materija, planktona iotpadnih voda. Zavisi od uslova osvjetljenja, upijanja iodbijanja svjetla, površine, dubine i prozirnosti vode;vremenskih prilika(oblačno, olujno vrijeme) itd.

• Mutnoća vode potiče od suspendovanih čestica mulja,

gline, organskih materija, živih organizama, mjehurića

vazduha ili drugih gasova i sl. materija.

• Gustina vode zavisi od rastvorenih supstanci i

temperature. Sa povišenjem temperature i smanjenjem

koncentracija soli gustina se smanjuje, a ako se smanji

temperatura i poveća koncentracija soli, gustina se

povećava. Nejednaka gustina dovodi do vertikalnog

strujanja vode i sledstvenog miješanja, koje je značajno ,

jer se time obnavlja kiseonik a mineralne materije

rastvorene u vodi postaju dostupne živim organiozmima.

• Viskozitet je otpor koji se javlja pri kretanju čestica ilislojeva tečnosti, i uz gustinu vode je faktor brzinekretanja organizamau vodi i promjena dubine.

• Pokreti vode su izazvani vjetro, Zemljinomgravitacijom,razlikama u visini zemljišta, i Zemljine teže(tok rijeka), pod uticajem Mjeseca (plima i oseka) ahlađenjem i zagrijavanjem nastaje vertikalna cirkulacija.

• Providnost vode zavisi od niza faktora: doba dana,meteoroloških prilika (vedro, oblačno), od količinesuspendovanih čestica, ugla pod kojim padaju sunčevizraci itd.

• Miris vode može da potiče od organskih materija uraspadanju, planktona u izumiranju, industrijskihotpadnih voda itd. Mirisom se mogu prepoznatiizvjesne volatilne supstance u tako malimkoncentracijama u kojima se ne mogu dokazatiobičnim metodama hemijske analize. Npr. mirisljubičice-prisustvo alge mallomonas; miris naapoteku-ukazuje na prisustvo fenola, miris na truležukazuje na prisustvo štalske mokraće itd.

Hemijska svojstva vode

• Koncentaracija vodonikovih jona-pH vodeU prirodnim vodama pH obično reguliše ravnoteža CO2

i karbonata, nalzi se u intervalu od 4,5-8,5. Na pH utičui huminske materije, biološka aktivnost biljaka,soli kojemogu da hidrolizuju itd. pH mijenja i hemijska i biološkasvojstva vode, utiče na koroziju cijevi i negativno djelujena sisteme za prečišćavanje vode.

• Ugljen dioksid-u vodu dospijeva difuzijom ili respiracijomorganizama, ili radom bakterija u procesima truljenja.Značajan je za stvaranje karbonata i bikarbonata, regulišepH vrijednost vode.

• Kiseonik-u vodu dospijeva difuzijom iz vazduha iliprocesima fotosinteze biljaka. U površinskim vodamanjegova količina će zavisiti od temperature vode kao inadmorske visine. U morskoj vodi njegova količinazavisi od koncentracije rastvorenih soli. Najviše ga imau vodi u podnevnim časovima, a najmanje noću.

• Potrošnja kalijum permanganata-KMnO4 predstavljamjerilo sadržaja organskih supstanci u vodi. Kalijumpermanganat je jako oksidaciono sredstvo koje djelujena niz organskih materija, redukujući se pri tome.

• Hemijska potrošnja kiseonika-HPKTermin „potrošnja kiseonika“ definisan je kao količinakiseonika koja je potrebna da se pod određenimuslovima izvrši oksidacija organskih i neorganskihsupstanci u vodi.

• Električna provodljivostUtvrđivanjem električne provodljivosti mogu se

dobiti podaci o koncentraciji svih jonizovanihsastojaka vode.

• Biohemijska potrošnja kiseonika-BPK5-služi za zbirnoodređivanje koncentracije organskih materija.Standardno vrijeme određivanja je 5 dana na 20⁰C.

Mikrobiološki indikatori kvaliteta vode za piće

• Najznačajniji mikrobiološki indikatori fekalnogzagađenja su:Escherichia coli, termotolerantnei druge koliformne bakterije, fekalnestreptokoke i spore sulfitoredukujućihbakterija.

• Koliformne bakterije ne bi smjele da buduutvrđene u tretiranim vodama a ukoliko suutvrđene ukazuju na neadekvatan tretman,kontaminaciju posle tretmana ili prekomjernukoličinu nutrijenata u vodi.

Termotolerantne koliformne bakterije

Definisane su kao grupa koliformnih bakterijasposobnih da fermentišu laktozu na 44-45°C;uključujući i E.coli a u manjoj mjeri Klebsiella,Citrobacter i Enterobacter.

Rast ovih bakterija je moguć u sistemima zadistribuciju vode ako u njoj samoj postojenutrijenti pogodni za rast, u uslovima većetemperature od 13°C bez prisutnog rezidualnoghlora.

• Prisutne u vodovodnim sistemima imaju sekundarnu ulogu kao indikatori efikasnosti procesa procesa tretmana voda u smislu uklanjanja fekalnih bakterija

• Mogu da se koriste u procjenjivanju potrebnog stepena tretmana voda različitog kvaliteta i za definisanje uspješnosti tretmana za uklanjanje bakterija.

Fekalni streptokoki• Fekalne streptokoke su generalno uzevši sve

streptokoke koje se nalaze u ljudskom i životinjskomfecesu. Tu spadaju rodovi Streptococcusa iEnterococcusa.

• Streptococcus faecalis tj.Enterococcus je redovnistanovnik crijeva čovjeka i toplokrvnih životinja.Streptococcus faecalis se koristi kao indikator fekalnekontaminacije ne samo vode za piće nego i namirnicapri pregledu i ocjeni zdravstvene ispravnosti. U ljudiizaziva infekcije urogenitalnog trakta, endokarditis ialimentarne toksikoinfekcije

BakteriofafiBakteriofagi su virusi koji parazitiraju u bakterijama.

• Prisustvo bakteriofaga u vodi za piće ukazuje naprodor infektivnog agensa u vodi i njegovu skorupasažu. Njihova dijagnostika može pomoći urazrješavanju porijekla nastanka i načina širenjahidrične epidemije.

Cilj ispitivanja bakteriofaga je da se utvrdi:

• da li je voda bila zagađena fekalijama i

• da li je voda bila zagađena nekom određenompatogenom bakterijom.

Tumačenje bakterioloških nalaza u vodama za piće

• Nalaz Escherichiae coli, pojedinačne ili združene saostalim bakterijama, indikatorima fekalnogzagađenja, ukazuje na svježe fekalno zagađenje. Vodaje epidemiološki opasna.

• Nalaz usamljenog enterokoka ili udruženog iliudruženog sa sulfitoredukujućim klostridijama ili sabakteriofagom

• Nalaz usamljenog bakteriofaga enterobakterijaukazuje na starije fekalno zagađenje. Voda jeepidemiološki opasna iz razloga eventualnogprisustva enterovirusa u vodi.

• Nalaz sulfitoredukujućih klostridija ukazuje na sasvimstaro fekalno zagađenje bez epidemiološkeopasnosti. Ipak vodu treba i dalje kontrolisati.

• Nalaz koliformnih bakterija, bez ostalih klicaindikatora fekalnog zagađenja, ukazuje na starofekalno zgađenje, na eventualno postojanje„mikrobnih gnijezda“(ako se radi o postrojenjima uvodnim objektima).Ukazuje na starije fekalno zagađenje.Voda nije epidemiološki opasna.

• Nalaz izvjesnog broja saprofita, bez bakterija indikatora

fekalnog zagađenja, nema veći higijenski ili epidemiološki

značaj, ako je odnos mezofilnih prema psihrofilnim

bakterijama ne više od 3:10; u suprotnom slučaju vodu

treba smatrati higijenski sumnjivom.

• U vodi se ne smiju naći patogene bakterije (Salmonellae,

Shigella species, Campylobacter jejuni, Legionellaceae,

Yersiniaenterocolitica, Staphyloccocus aureus, bakterije

azotnog ciklusa, gvožđevite i manganske bakterije,

leptospire).

Načini vodosnabdijevanja

Lokalni način vodosnabdijevanja:• Snabdijevanje atmosferskom vodom putem lokvi,

čatrnja i cisterni.• Snabdijevanje podzemnom vodom za piće obuhvata:

izvorski način vodosnabdijevanja, kao slobodni izvor,ili se mora obavezno pristupiti kaptaži objekta uzeventualno postavljanje filtera o dezinfekcije vode popotrebi.

• Dubinska voda se može koristiti putem bušenihbunara (duboko i plitko) i kopanih (duboko i piltko)bunara.

• Bušeni bunari daju kvalitetniju vodu u odnosu nakopane. Plitko bušeni bunari dosežu do 7-8 m dubine(najviše do drugog vodonosnog sloja) i nazivaju seabisinski i voda iz tih bunara je epidemiološki opasna,s obzirom da su ovi vodonosni slojevi kod nasnajčešće kontaminirani (staje, nužnici, đubrišta itd.).

• Duboko bušeni bunari dosežu do velikih dubina(do 100m); ukoliko se voda nađe pod povećanimhidrostatskim pritiskom, na površinu izbija bezcrpljenja, u vidu arteških bunara.

• Plitko kopani bunari (dubine 7-8m) i duboko kopani(20-30 i više metara).

• Daju vodu rizičnog kvaliteta sa značajnimepidemiološkim potencijalom (laka fekalnakontaminacija kao i zadesna ili namjerna).Građevinske karakteristike ovih objekata moraju bitidobre.

Centralni način vodosnabdijevanja

• Centralni način vodosnabdijevanja predviđaorganizovan način vodosnabdijevanja u naseljutj.regionu koji ima uređeno i zaštićeno izvorište,kaptažu, rezervoar i vodovodnu mrežu.Vodovodna mreža predstavlja sistem cijevi za odvodvode od kaptaže ili uređaja za prečišćavanje vode dorezervoara i od rezervoara do potrošača vode za piće.Hidranti i ventili su sastavni dio vodovodne mreže.

Potiskivanje vode kroz vodovodnu mrežu se odvijagravitacijom (prirodnom ili veštačkom), ili se koristeelektropumpe.

Kontrola kvaliteta vode za piće

• Utvrđivanje zdravstvene ispravnosti vode za piće vršise na osnovu propisanih metoda.

• Prema važećem Pravilniku vrši se osnovni, periodični,pregled vode obima „novih zahvata2 i pregled naosnovu higijensko-epidemioloških indikacija. Pregledivode za piće obuhvataju mikrobiološke, fizičke,fizičko-hemijske i hemijske pokazatelje ispravnosti.

Prilikom svakog pregleda vode iz vodovoda uzorci seuzimaju:• Iz svakog izvorišta, ako su direktno vezana za

vodovodnu mrežu, ili iz sabirnog voda, odnosno,rezervoara sirove vode, ako su povezani u jedansistem;

• Iz rezervoara vode za piće;• Iz vodovodne mreže.