Masz studnię - czas, byś pił lepszą wodę

Gdy na potrzeby domowe czerpiemy wodę ze studni, często musimy ją uzdatniać. Czasem tylko po to, by polepszyć jej smak, a czasem, by w ogóle można było ją pić.

Woda na potrzeby domowe może być pobierana z różnej głębokości i przede wszystkim od tego zależy jej jakość.

Skąd czerpiesz wodę?
Woda z pierwszej warstwy wodonośnej (nad którą nie występuje warstwa nieprzepuszczalna) zalega zwykle na głębokości kilku metrów. Jeśli w okolicy nie ma wysypisk odpadów, ferm zwierzęcych, intensywnych upraw ogrodniczych i innych obiektów, które mogą niekorzystnie oddziaływać na jakość wody, woda z tej warstwy może być dobrej jakości. Wtedy zwykle zawiera drobiny piasku, muł i inne mniejsze cząstki, które mogą się do niej dostać podczas pompowania. Można ją uzdatniać w warunkach domowych. Na terenach nieskanalizowanych, gdzie ścieki z gospodarstw domowych odprowadzane są do szamb, wody z pierwszej warstwy wodonośnej narażone są na zanieczyszczenie nimi. Często też mogą przenikać do wody zanieczyszczenia pochodzące z nawozów naturalnych (na przykład gnojowicy i obornika) i sztucznych. Są w niej wówczas bakterie, nadmierna ilość azotanów (szczególnie szkodliwych dla małych dzieci) oraz związków organicznych. Aby nadawała się do picia, wymaga skomplikowanego uzdatniania, a to wiąże się z dużymi kosztami. Nie zawsze uzdatnianie takiej wody w warunkach domowych jest opłacalne. Gdy zdecydujemy się pobierać wodę na potrzeby domowe z tej właśnie warstwy, dobrze jest spytać sąsiadów, czy zaobserwowali wahania poziomu zwierciadła wody w studni w ciągu roku, czy studnia okresowo wysycha, czy odczuwa się zmiany jakości ujmowanej z niej wody.

Studnia, która pobiera wodę z pierwszej warstwy wodonośnej. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Woda z głębszych warstw wodonośnych, zalegająca najczęściej na głębokości kilku, kilkunastu metrów, jest odizolowana od powierzchni terenu warstwami gruntów nieprzepuszczalnych. Jest więc wolna od zanieczyszczeń agrotechnicznych. Może natomiast zawierać żelazo i mangan w ilości przekraczającej dopuszczalne normy. Tym dwóm metalom często towarzyszą rozpuszczone w wodzie gazy – amoniak i siarkowodór. Zanieczyszczenia te nie tylko pogarszają smak i zapach wody. Żelazo i mangan powodują także powstawanie żółtobrązowych zacieków na urządzeniach sanitarnych (wannie, umywalce, misce ustępowej) i przebarwiają bieliznę podczas prania. W wodzie z tej warstwy często występują ponadnormatywne ilości jonów wapnia i magnezu powodujące twardość. Nie usunięte z wody mogą wytrącać się na elementach grzewczych w postaci kamienia kotłowego.

Studnia, która ujmuje wodę z głębszych warstw wodonośnych. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Badania nie są obowiązkowe
Jakość wody ujmowanej ze studni można ocenić na podstawie badań fizykochemicznych i bakteriologicznych. Mimo że indywidualny użytkownik zwykle nie ma obowiązku badania jakości wody, zawsze warto przeprowadzić takie badania - we własnym interesie. Można je zlecić w terenowej stacji sanitarno-epidemiologicznej, w laboratorium - prywatnym lub na wyższej uczelni. Po przebadaniu wody wydawane jest orzeczenie o jej przydatności do picia i na potrzeby gospodarcze lub o potrzebie jej uzdatniania.

Jak uzdatniać?
Filtry z wymiennymi wkładami. Najprostsze urządzenia poprawiające jakość wody to filtry z wymiennymi wkładami. Wkłady mogą być bardzo różne, mogą więc usuwać różne zanieczyszczenia. Najbardziej popularne to:
- filtr wstępny (mechaniczny) - usuwa z wody większe zanieczyszczenia: piasek, żwir, zawiesiny, a także rdzę i kamień kotłowy. Wkład może być wykonany z tworzyw sztucznych, sznurka, filcu, siatki poliestrowej lub stalowej;
- filtr z wkładem węglowym - usuwa związki organiczne, zawiesiny, chlor i jego pochodne, poprawia barwę, smak i zapach. Wkład może być wykonany z węgla granulowanego, pylistego, spiekanego lub brykietowanego;
- filtr z wkładem ceramicznym lub ze specjalnej żywicy - niszczy bakterie.
Wkłady usuwające różne zanieczyszczenia mogą być zamontowane w jednej obudowie (na przykład filtry mechaniczno-węglowe) albo w dwóch lub trzech obudowach połączonych szeregowo. Rodzaj wkładu dobiera się do jakości wody. Trzeba pamiętać o wymianie wkładów. Filtry te mają małą wydajność, dlatego zwykle stosowane są do uzdatniania części wody w gospodarstwie domowym, na przykład tylko do celów spożywczych. Montuje się je na instalacji, przed punktem poboru wody, najczęściej w kuchni pod zlewozmywakiem. Kosztują 90-200 zł, wymienne wkłady - 40-80 zł.

Filtry automatyczne. Dobrane do konkretnych potrzeb, raz zaprogramowane i włączone działają bez kontroli człowieka. Trzy główne rodzaje filtrów automatycznych to:
- filtr węglowy automatyczny - usuwa z wody związki organiczne, zawiesiny, barwę, poprawia smak i zapach, usuwa chlor i jego pochodne, fenole i pestycydy. Wypełnieniem jest najczęściej aktywny węgiel granulowany;
- odżelaziacz (z wbudowaną dyszą napowietrzającą) - usuwa  żelazo i mangan oraz dodatkowo siarkowodór i kwasy humusowe. Wypełnienie to zwykle piasek, keramzyt, antracyt, materiały kruszone, na przykład granit;
- filtr wypełniony żywicą jonowymienną - zależnie od rodzaju żywicy jonowymiennej może usuwać z wody związki wapnia i magnezu, powodujące twardość wody, lub związki azotu.
Zwykle są to duże urządzenia, uzdatniające całą wodę w domu. Wymagają osobnego pomieszczenia, podłączenia do instalacji elektrycznej i kanalizacji (odprowadzanie wody z płukania filtra). Są też droższe od filtrów z wymiennymi wkładami, zwykle kosztują kilka tysięcy złotych.

Filtry z wymiennymi wkładami. Autor: AQUA		Filtry automatyczne. Autor: VATTENTEKNIK

Dobra, ale nie na zawsze
Nawet jeśli woda w naszej studni jest dobrej jakości i nie wymaga uzdatniania, podczas eksploatacji studni sytuacja może się zmienić. Warto więc zarezerwować miejsce na ewentualne zamontowanie urządzeń do uzdatniania wody. Jeśli po pewnym czasie zauważymy, że barwa i mętność wody się zmieniły, albo poczujemy, że zmienił się jej smak, zlećmy ponowne badania fizykochemiczne i bakteriologiczne. A jeśli okaże się to konieczne, zdecydujmy się na urządzenia do uzdatniania.

Przykładowe wyniki badania wody ze studni i sposoby jej uzdatniania
Oddaliśmy do badania w laboratorium na wyższej uczelni cztery próbki wody pobrane z różnych studni.
Oto wyniki badania wody i propozycje poprawienia jej jakości. W tabelach kolorem oznaczono wartości odbiegające od normy.

PRÓBKA 1
Wynik badania. W wodzie stwierdzono przekroczenie dopuszczalnego stężenia azotynów i azotanów. Ponadto woda jest zbyt miękka. W takim stanie nie nadaje się do picia ani na potrzeby gospodarcze.
Pod względem bakteriologicznym woda odpowiada wymaganiom sanitarnym. Proponowany sposób uzdatniania. Należy zastosować wstępny filtr mechaniczny, a następnie selektywną żywicę jonowymienną, usuwającą azotyny i azotany.

PRÓBKA 2
Wynik badania. Stwierdzono, że woda ma zmienioną barwę i przekroczoną mętność z powodu nadmiernego stężenia żelaza ogólnego oraz manganu. W takim stanie woda nie nadaje się do picia ani na potrzeby gospodarcze.
Pod względem bakteriologicznym  odpowiada wymaganiom sanitarnym. Proponowany sposób uzdatniania. Najpierw wodę trzeba przepuścić przez filtr wstępny (mechaniczny), następnie przez odżelaziacz, w którym zostanie napowietrzona i poddana filtracji na złożu usuwającym żelazo i mangan. Napowietrzanie wody powoduje usunięcie rozpuszczonych szkodliwych gazów oraz utlenienie rozpuszczalnych soli żelaza i manganu do związków nierozpuszczalnych w wodzie. Usunięcie związków żelaza i manganu spowoduje w tym wypadku obniżenie zabarwienia i mętności do poziomu zgodnego z Polska Normą.

PRÓBKA 3
Wynik badania. W wodzie stwierdzono zbyt dużą zawartość azotanów i manganu oraz nadmierną twardość ogólną. W takim stanie woda nie nadaje się do picia ani na potrzeby gospodarcze. Pod względem bakteriologicznym odpowiada wymaganiom sanitarnym. Proponowany sposób uzdatniania. Wodę trzeba oczyścić wstępnie na filtrze mechanicznym, a następnie zastosować zmiękczanie części wody (filtr z żywicą jonowymienną), na przykład 50-70%, aby pozostawić twardość ogólną na poziomie powyżej 60 mg CaCO₃/l. Na tym etapie uzdatniania zostanie jednocześnie usunięty mangan, który w próbce wody znacznie przekracza dopuszczalną normę. Na zakończenie trzeba zastosować selektywną żywicę jonowymienną, aby usunąć azotany.

PRÓBKA 4
Wynik badania. W badanej wodzie stwierdzono przekroczenie dopuszczalnych wartości: barwy, mętności, przewodności właściwej, zawartości chlorków i utlenialności. W takim stanie woda nie nadaje się do picia ani na potrzeby gospodarcze. Badania bakteriologiczne wykazały przekroczenie dopuszczalnej liczby bakterii wyhodowanych w temperaturze 37°C w 1 ml wody. Pod względem bakteriologicznym woda nie spełnia wymogów sanitarnych. Proponowany sposób uzdatniania. Wodę należy wstępnie oczyścić na filtrze mechanicznym, a następnie zastosować napowietrzanie i filtrację na węglu aktywnym, aby usunąć rozpuszczone związki organiczne. W tym procesie zostanie znacznie obniżona utlenialność oraz barwa i mętność. Drugim problemem jest wysokie zasolenie spowodowane przekroczeniem zawartości chlorków. Jednym z najpopularniejszych sposobów redukcji zasolenia w warunkach domowych jest zastosowanie odwróconej osmozy dla części (na przykład 50%) wody. W celu dezynfekcji można zastosować przepływową lampę UV. Zawsze zaleca się gotowanie wody z płytkich źródeł. Jedynie wody oligoceńskie zwykle nie są skażone bakteriologicznie.


Co może występować w wodzie?
Nieorganiczne formy azotu (azotyny, azotany) dostają się do wód naturalnych wraz ze ściekami miejskimi i przemysłowymi oraz ze spływami powierzchniowymi z intensywnie nawożonych pól. Wysokie stężenia związków azotu są szczególnie niebezpieczne dla niemowląt i małych dzieci (sinica, działanie rakotwórcze).
Wapń i magnez nadają wodzie twardość, pochodzą z gleby oraz powolnego rozpuszczania dolomitów, magnezytów, gipsu lub innych minerałów. Poza tym mogą pochodzić z zanieczyszczeń wód ściekami przemysłowymi (na przykład z garbarni, fabryk sody i celulozy). Woda o podwyższonej twardości ma gorzki smak, a związki wapnia i magnezu mogą odkładać się w nerkach pijących ją osób. Taka woda powoduje powstawanie kamienia kotłowego w pralkach i zmywarkach (na grzałkach), kotłach, rurach oraz ceramice sanitarnej. Kamień może powodować duże straty energii. Natomiast zbyt niska twardość wody może być przyczyną chorób układu krążenia. Żelazo wymywane jest do wody ze skał, z gleby lub przedostaje się do niej ze ścieków metalurgicznych. Woda o wysokim stężeniu związków żelaza ma żółtobrunatne zabarwienie i gorzkosłodki smak, powoduje powstawanie plam na armaturze sanitarnej oraz na wypranej bieliźnie. Picie takiej wody może spowodować zaburzenia w pracy przewodu pokarmowego. Mangan przedostaje się do wody również podczas procesów wymywania podłoża. Źródłem manganu są też ścieki z przemysłu wydobywczego, hutniczego, ceramicznego oraz nawozy sztuczne. Mangan w stężeniu powyżej 0,1 mg/l wpływa niekorzystnie na smak wody oraz powoduje powstawanie plam na wypranej bieliźnie.
Przewodność właściwa w przybliżeniu określa zasolenie wody oraz zawartość substancji rozpuszczonych (głównie soli wapnia, magnezu, sodu i potasu). Chlorki w wodach powierzchniowych pochodzą z mórz i oceanów, czyli wędrują do atmosfery i wracają z deszczem na powierzchnię ziemi. Duża część chlorków pochodzi z wymywania skał i gleb oraz ze ścieków kopalnianych i komunalnych. Wysokie stężenia chlorków są niepożądane dla osób mających kłopoty z układem krążenia. Utlenialność określa ilość tlenu potrzebną do utlenienia substancji organicznych zawartych w wodzie. Wartość tego parametru świadczy o zawartości zanieczyszczeń organicznych: występujących w naturze (kwasy humusowe i fulwowe) i pochodzących z działalności człowieka (ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe).