úvod
Kohútik v kuchyni je koniec dlhej cesty. Voda musela prejsť z prírody do úpravne vody, z nej potrubím do vodojemu a odtiaľ do domov. Keď ju použijeme, stane sa z nej odpadová voda a kanalizáciou odtečie do čistiarne odpadových vôd. Až potom sa vráti do rieky.
teória
Odkiaľ je pitná voda
Väčšina pitnej vody na Slovensku pochádza z podzemných zdrojov, zo studní a prameňov. Pôda a horniny ju cestou prirodzene prefiltrujú, a tak často stačí len dezinfekcia. Na niektorých miestach, najmä na východe Slovenska, sa pitná voda vyrába aj z povrchovej vody z vodárenských nádrží, napríklad zo Stariny. Takú vodu treba upravovať dôkladnejšie.
teória
Úpravňa vody
V úpravni vody prechádza voda krokmi, ktoré odstraňujú nečistoty od najväčších po najmenšie:
- česle a sitá zachytia lístie, konáre a iné veľké kusy,
- pri zrážaní sa do vody pridá síran hlinitý alebo chlorid železitý a drobné čiastočky sa zlepia do vločiek,
- v usadzovacej nádrži klesnú vločky na dno,
- filtrácia cez vrstvu piesku zachytí zvyšky vločiek a väčšinu baktérií, ako vysvetľuje lekcia Oddeľovanie zmesí,
- dezinfekcia chlórom, ozónom alebo UV svetlom zničí baktérie, ktoré prešli filtrom,
- čistá voda čaká vo vodojeme a potrubím tečie k ľuďom. Trochu chlóru v nej zostane, aby bola čistá až po kohútik.
Pitná voda sa pravidelne kontroluje v laboratóriách. Sleduje sa v nej zákal, baktérie, dusičnany, kovy a desiatky ďalších ukazovateľov.
teória
Čistiareň odpadových vôd
Odpadová voda z domácností je plná zvyškov jedla, tukov, pracích prostriedkov a baktérií. Keby tiekla rovno do rieky, ubrala by z nej kyslík a ryby by hynuli. Čistiareň ju čistí v dvoch stupňoch:
- mechanický stupeň: hrablice (česle) zachytia handry, obrúsky a plasty, v lapači piesku klesne piesok a vypláva tuk, v usadzovacej nádrži sa usadí surový kal,
- biologický stupeň: v aktivačnej nádrži baktérie aktivovaného kalu rozkladajú rozpustené organické látky. Potrebujú kyslík, preto sa nádrž stále prevzdušňuje. V dosadzovacej nádrži sa kal usadí a vyčistená voda odtečie do rieky.
Kal z nádrží vyhníva bez prístupu vzduchu vo vyhnívacej nádrži. Vzniká bioplyn, hlavne metán, z ktorého čistiareň vyrába elektrinu a teplo pre seba.
vyskúšaj si
Úpravňa vody a čistiareň
Voda z vodárenskej nádrže je trochu kalná, plávajú v nej lístky a sú v nej baktérie. Klikni na krok, ktorý príde na rad.
zákal80 %
baktérie100 %
- 1. …
- 2. …
- 3. …
- 4. …
- 5. …
- 6. …
teória
Čo nepatrí do záchoda a drezu
- Vlhčené obrúsky, vatové tyčinky a hygienické potreby sa nerozložia, namotávajú sa na čerpadlá a upchávajú potrubia. Patria do koša.
- Tuky a oleje z panvice v potrubí stuhnú a spolu s obrúskami tvoria tvrdé zátky. Vychladnutý olej sa zbiera do fľaše a odovzdá na zbernom mieste.
- Lieky čistiareň nezachytí úplne a dostali by sa do riek. Nepoužité lieky patria späť do lekárne.
- Farby, riedidlá a chemikálie ničia baktérie v čistiarni. Patria na zberný dvor.
teória
Ako šetriť vodou
Pitnú vodu treba vyrobiť, dopraviť a po použití vyčistiť, a to stojí energiu aj peniaze. Pomôže sprcha namiesto vane, zatvorený kohútik pri čistení zubov, opravený kvapkajúci kohútik a dažďová voda zo suda na polievanie záhrady.
Zapamätaj si poradie: v úpravni aj v čistiarni sa najprv odstraňujú veľké kusy, potom jemný kal a nakoniec to, čo nevidno, teda baktérie v úpravni a rozpustené organické látky v čistiarni.
Chémia úpravy a čistenia vody
Pri zrážaní soli hliníka alebo železa vo vode hydrolyzujú: Al³⁺ + 3 H₂O → Al(OH)₃ + 3 H⁺. Rosolovité vločky Al(OH)₃ alebo Fe(OH)₃ majú veľký povrch a nabaľujú na seba jemný kal aj časť baktérií. Podzemná voda sa niekedy najprv prevzdušní, aby sa rozpustené železo zoxidovalo na hnedý hydroxid železitý a dalo sa odfiltrovať.
Pri chlórovaní reaguje chlór s vodou: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO. Kyselina chlórna HClO preniká do baktérií a ničí ich. Namiesto plynného chlóru sa často používa chlórnan sodný NaClO alebo oxid chloričitý ClO₂. Ozón O₃ je ešte silnejšie oxidovadlo a vo vode sa rozloží na kyslík, nezanecháva však ochranu v potrubí, preto sa po ozonizácii pridá trocha chlóru.
V čistiarni baktérie pri nitrifikácii oxidujú amónne ióny na dusičnany, NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻, a pri denitrifikácii v nádrži bez kyslíka menia dusičnany na plynný dusík N₂. Fosforečnany sa zrážajú soľami železa: Fe³⁺ + PO₄³⁻ → FePO₄. Bez dusíka a fosforu sa v rieke nepremnožia riasy, o eutrofizácii hovorí lekcia Pesticídy a hnojivá. Znečistenie organickými látkami sa meria ako biochemická spotreba kyslíka (BSK), teda koľko kyslíka spotrebujú baktérie na ich rozklad.
rozšírenie Pumpa na Broad Street
V roku 1854 vypukla v Londýne cholera a za pár dní zomreli stovky ľudí. Lekár John Snow si na mape zakreslil domy obetí a zistil, že sa sústreďujú okolo jednej verejnej pumpy na ulici Broad Street. Presvedčil úrady, aby z pumpy dali odmontovať rúčku, a nákaza začala ustupovať. Neskôr sa ukázalo, že studňu znečisťovala neďaleká žumpa.
Snow tak ukázal, že sa cholera šíri znečistenou vodou, hoci baktériu, ktorá ju spôsobuje, vtedy ešte nikto nevidel. Mestá potom začali budovať kanalizácie a úpravne vody. Čistá pitná voda zachránila viac životov ako ktorýkoľvek liek.
teória
Časté chyby
- „Čistiareň vyrába z odpadovej vody pitnú vodu.“ Vyčistená voda z čistiarne nie je pitná. Je len dosť čistá na to, aby neuškodila rieke.
- „Chlór vo vode je jed.“ V pitnej vode je chlóru len nepatrne, toľko, aby nedovolil baktériám množiť sa v potrubí. Zdraviu neškodí.
- „Olej do drezu nevadí, veď je to tekutina.“ Olej v studenom potrubí stuhne a lepí na seba ďalšie nečistoty. Patrí do zberu.
- „Filter v úpravni zachytí všetko.“ Piesok zachytí kal a väčšinu baktérií, ale nie všetky. Preto je na konci dezinfekcia.
Voda nie je jediná látka, bez ktorej nevydržíme. Z čoho sa skladá vzduch a ako sa z neho vyrába kyslík a dusík, ukazuje ďalšia lekcia Vzduch a jeho zloženie.