Laten we het hebben over water: behandeling en verliezen

Lees hoe het water dat bij u thuis aankomt, wordt behandeld en begrijp enkele aspecten die bijdragen aan verliezen

De planeet heeft 70% van zijn oppervlak bedekt met water , en dat geeft ons een eerste indruk dat het een grote hoeveelheid is. Als we echter al deze vloeistof in een grote watertank zouden kunnen doen, zou dat in totaal 1,2 miljard kubieke kilometer (km³) zijn. Ziet er nog veel uit? Laten we zeggen dat 97% hiervan zout water is, waardoor we slechts 3% van het totaal dat overeenkomt met zoet water overblijft. In volume zou het 35 miljoen km³ zijn. 2% van dit water zit echter vast in de vorm van ijs en sneeuw, waardoor er slechts 1% overblijft voor menselijk gebruik. Van dat aantal wordt 10,6 miljoen km³ aangetroffen in ondergrondse watervoerende lagen. Zo is slechts 0,1% (in totaal 1,4 miljoen km³) van al het water op het aardoppervlak beschikbaar om de meer dan zeven miljard mensen op aarde te voorzien.

Het is tegelijkertijd een buitengewoon belangrijke en schaarse hulpbron. De schaarste ervan vereist dat we altijd voorzichtig zijn met het behoud ervan. Het belang en de essentie ervan in ons leven vereist daarentegen dat we aandacht besteden aan de kwaliteit ervan voordat we het consumeren. Het water dat bij ons thuis aankomt, heeft echter al een lange weg afgelegd sinds het werd verzameld en heeft verschillende fysische en chemische processen ondergaan, zodat het als veilig voor menselijke consumptie kan worden beschouwd. Een van de manieren om de zorg die deze hulpbron (die van iedereen is!) Beter te begrijpen, is door deze processen te kennen en al het werk dat eraan wordt gedaan tijdens de behandeling te begrijpen.

Rechtszaak

In een conventionele waterzuiveringsinstallatie (ETA) is het gebruikelijk om de processen van klaring, desinfectie, fluoridering en chemische stabilisatie uit te voeren.

De opheldering is niets meer dan de reeks stappen die de vaste stoffen in het ongezuiverde water (onbehandeld water) zullen verwijderen. De stappen die deel uitmaken van het zuiveringsproces zijn dus coagulatie, flocculatie, decantatie en filtratie, waarover we het binnenkort zullen hebben.

Desinfectie is het proces dat verantwoordelijk is voor het inactiveren van pathogene micro-organismen, die een risico vormen voor de mens. De waterbehandeling garandeert niet de volledige verwijdering van micro-organismen, en daarom is desinfectie vereist. Tijdens deze fase tasten desinfectiemiddelen micro-organismen aan door cellulaire structuren te vernietigen en te beschadigen, waardoor het energieniveau van metabolisme, biosynthese en groei wordt verstoord. Sommige ontsmettingsmiddelen zijn chloor, ozon, ultraviolette (UV) straling, detergenten en zure middelen.

Fluoridering is een belangrijk proces dat, vanaf de toevoeging van fluoride aan water, tandbederf helpt voorkomen. En tot slot is chemische stabilisatie een proces dat al behandeld water moet doorlopen om chemicaliën toe te voegen die de corrosie en kalkaanslag van het water beheersen.

Over het algemeen bestaat waterbehandeling uit het verwijderen van kleur en troebelheid, naast het voldoen aan microbiologische normen die zijn opgelegd door de verantwoordelijke instantie in de regio.

Hier zullen we beter begrijpen hoe de processen van de ophelderingsfase werken, namelijk degene die mogelijke onzuiverheden uit de vloeistof verwijdert, waardoor deze transparant wordt wanneer deze in onze huizen aankomt (als het water in uw kraan niet transparant is, hebben we een probleem).

Coagulatie

Onzuiver water heeft vaak onzuiverheden van verschillende afmetingen. Om de fijnere chemicaliën te verwijderen, worden chemicaliën die coagulanten worden genoemd (aluminiumsulfaat, ferrichloride of sulfaat, naast polymeren) aan het water toegevoegd om de agglomeratie van deze onzuiverheden te bevorderen, waardoor grotere vlokken worden gevormd die gemakkelijker kunnen worden verwijderd. Deze stap in het proces vereist dat het te behandelen water vanaf een verhoogde locatie en met grote snelheid wordt afgegeven, zodat de kracht en snelheid ervan de snelle menging van het coagulatiemiddel (dat vrijkomt door druppelen boven de waterval) efficiënter te maken. homogeen mogelijk.

Uitvlokking

Dit is het stadium waarin de vorming en groei van de vlokken feitelijk plaatsvindt. Om dit te laten gebeuren, wordt een beginsnelheid aan de wateren gegeven om de ontmoeting van de vlokken te bevorderen. Na zijn vorming wordt deze snelheid verlaagd om te voorkomen dat de gevormde vlokken worden vernietigd.

Decanteren

Proces van scheiding van de vaste en vloeibare fasen, door de vlokken van onzuiverheden uit het water te verwijderen. Deze fase vindt plaats in grote tanks waar het water lang genoeg blijft om de onzuiverheden de bodem te laten bereiken door de werking van de zwaartekracht, waardoor het slib wordt gevormd dat niet alleen bestaat uit de fijne onzuiverheden die voorheen in het ongezuiverde water aanwezig waren, maar ook uit chemische verbindingen die waren gebruikt in het coagulatieproces. Het opgehoopte slib wordt meestal verwijderd wanneer de tanks worden gewassen en moet op de juiste manier worden verwijderd, meestal naar stortplaatsen. Het bezonken materiaal bij de decantatie is de eerste van de residuen die tijdens het zuiveringsproces worden gevormd. Na deze fase is het water al voor 90% schoon.

Het decantatieproces beslaat relatief grote oppervlakken en gebruikt grote hoeveelheden chemicaliën. Om deze reden wordt al een efficiënter alternatief onderzocht, namelijk flotatie.

Alternatief: flotatie

Ook voor het verwijderen van onzuiverheidsvlokken werkt het flotatieproces op een andere manier. Luchtbellen worden in de bodem van de tanks geïnjecteerd, die zich aan de onzuiverheidsdeeltjes hechten en deze naar de oppervlakte voeren. Nadat de vlokken zich op het oppervlak hebben opgehoopt, worden ze afgeschraapt en van het schone water gescheiden. Negatieve punten van flotatie zijn dat luchtbellen moeten worden gegenereerd door specifieke apparatuur en dat dit een hoger energieverbruik vereist, naast meer gekwalificeerde operators.

Filtratie

Het systeem werkt met het gebruik van een laag actieve kool die lagen zand en grind van verschillende afmetingen bedekt. Het water stroomt vervolgens van boven naar beneden door het filtermedium. Wanneer de hoge retentie van onzuiverheden de filtratiecapaciteit van het systeem schaadt, doorloopt het een wasproces met omgekeerde stroom, waarbij water van onder naar boven circuleert. Na het wassen wordt het gebruikte water met het materiaal in suspensie naar kanalen geleid. Dit is het tweede afval dat in het behandelingssysteem wordt gegenereerd. Bij sommige ETA's wordt het behandeld en circuleert het weer. Afhankelijk van de kwaliteit van het ongezuiverde water kan ook gekozen worden voor directe filtratie, waarbij de decantatiestap van het zuiveringsproces uitgesloten is , of in-line filtratie, waarbij het water van directe coagulatie naar filtratie gaat.

Na de stappen van desinfectie, fluoridering en chemische stabilisering leidt het distributienetwerk het gezuiverde water uiteindelijk naar de bevolking. Het is ook de duurste fase, omdat daar verliezen optreden, hetzij door problemen in de leidingen, hetzij door onregelmatige opvang.

Verliezen

Het pad dat het water volgt tot het onze huizen bereikt, is in feite lang en de leidingen hebben periodiek onderhoud nodig om verliezen tijdens transport zoveel mogelijk te voorkomen. De geleden verliezen worden ingedeeld in twee soorten: fysieke en niet-fysieke verliezen. De fysieke zijn die welke overeenkomen met het water dat verloren gaat tijdens het transport en dat niet wordt verbruikt. Ze worden voornamelijk veroorzaakt door interne lekken in het toevoersysteem. Niet-fysiek daarentegen is het water dat door de bevolking wordt verbruikt zonder te zijn geregistreerd. Ze vertegenwoordigen ongeveer 50% van het watervolume dat verloren gaat tijdens de distributie, van clandestiene onttrekkingen van behandeld water, watermeters met fraude en / of zonder onderhoud. Ernani Ciríaco, coördinator van het National Sanitation Information System,stelt dat het verlies van water tijdens de distributie in Brazilië elk jaar is toegenomen.

Original text