Porównanie skuteczności działania i żywotności filtrów dzbankowych do wody

Podobne dokumenty
OPTYMALIZACJA PROCESU UZDATNIANIA WODY POWIERZCHNIOWEJ Z WYKORZYSTANIEM SZTUCZNEJ INFILTRACJI NA PRZYKŁADZIE ZUW W STARYM SĄCZU

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 901

Ogólna produkcja wody. Liczba zaopatrywanej ludności

Państwowy Powiatowy Inspektor Sanitarny w Cieszynie zgodnie z 16

Zakres badań wykonywanych w Laboratorium Środowiskowym.

Powiatowa Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Olecku

Zadania i struktura WSSE. Twardość wody a zdrowie człowieka

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1448

Związek Międzygminny "Nida 2000" Stary Korczyn, Nowy Korczyn Data:

Zakres działalności Laboratorium Środowiskowego dla którego spełnione jest wymaganie normy PN-EN ISO/IEC 17025:

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1633

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1303

Bardzo trudno jest znaleźć wodę wolną od pięciu typowych zanieczyszczeń: Twardość Żelazo Mangan Zanieczyszczenia organiczne (NOM) Zapach amoniaku

Zrównoważony rozwój przemysłowych procesów pralniczych. Moduł 1 Zastosowanie wody. Rozdział 3b. Zmiękczanie wody

Wykaz badań prowadzonych przez laboratorium - woda

VI. ZMIĘKCZANIE WODY METODĄ JONOWYMIENNĄ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1380

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1448

1. Regulamin bezpieczeństwa i higieny pracy Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach Literatura... 12

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1099

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1079

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 541

Ocena obszarowa jakości wody na terenie gminy Łukowica za rok 2015.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1633

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1433

ZM-WORK25EC-A. Kompaktowe urządzenie do uzdatniania wody PZH. Usuwa i redukuje mangan, żelazo, amoniak, związki organiczne oraz zmiękcza wodę.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1448

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1006

AKTUALNY WYKAZ ZATWIERDZONYCH NA 2017 ROK LABORATORIÓW ZEWNĘTRZNYCH DZIAŁAJĄCYCH NA TERENIE WOJ. LUBELSKIEGO.

Lublin, dnia r. DNS- HK

Costa. Wyjdź myśleniem poza butle. ZASTOSOWANIE: RESTAURACJE, KAWIARNIE, PUBY, BARY, STOŁÓWKI, GABINETY LEKARSKIE, itp.

JONIZATOR WODY ALKAICZNEJ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 709

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 893

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ NR 04772/ZL/19

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1448

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1298

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 617

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH O DUŻEJ ZAWARTOŚCI OLEJÓW NA ZŁOŻU BIOLOGICZNYM

22 marca - Światowy Dzień Wody

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1448

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1079

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: STC OS-s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Lublin, dnia r. DNS- HK

WYDAJNOŚĆ i HIGIENA ZMIĘKCZACZA czy wystarczy sama regeneracja dla utrzymania czystości, wydajności i higieny zmiękczacza?

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 610

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1126

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 513

Instrukcja laboratorium z ochrony środowiska. Temat ćwiczenia. Oznaczanie wybranych wskaźników zanieczyszczenia wód

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 541

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

zaopatrywanej ludności Wodociągi publiczne:

OFERTA BADAŃ I POMIARÓW WYKONYWANCH W ODDZIALE LABORATORYJNYM PSSE W ZDUŃSKIEJ WOLI NA 2017r. (z dnia 04 stycznia 2017r.)

BEZOBSŁUGOWE URZĄDZENIE ZAPOBIEGAJĄCE OSADZANIU SIĘ KAMIENIA KOTŁOWEGO

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 610

ZAKRES: AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1214

II. ODŻELAZIANIE LITERATURA. Zakres wiadomości obowiązujących do zaliczenia przed przystąpieniem do wykonania. ćwiczenia:

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 513

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1188

Wskaźniki bakteriologiczne

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Karbonowy filtr sorpcyjny K870

PAŃSTWOWY POWIATOWY INSPEKTOR SANITARNY W KATOWICACH. OKRESOWA OCENA JAKOŚCI WODY DLA MIASTA MYSŁOWICE za rok 2014

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1448

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 998

Twardość : mg CaCO dh

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1651

Oczyszczanie wody - A. L. Kowal, M. Świderska-BróŜ

ANNA NOWACKA, MARIA WŁODARCZYK-MAKUŁA, BARTŁOMIEJ MACHERZYŃSKI *

Wykres nr 1. Liczba urządzeń wodociągowych zewidencjonowanych w 2015 r.

Stan sanitarny urządzeń do zaopatrywania w wodę oraz jakość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi na terenie powiatu żnińskiego w 2012 roku

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 576

Ocena wody za cały 2011 rok

WYKAZ METOD STOSOWANYCH W LABORATORIUM WODY I ŚCIEKÓW ZWIK SKAWINA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 610

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 803

Ocena obszarowa jakości wody w 2009 r. Nr 76/W/10 Gminy Nowa Wieś Lęborska w zakresie zaopatrzenia w wodę do spożycia

Dotyczy: obszarowej oceny jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi dla Gminy Trzyciąż za 2016 rok.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1158

Ocena wody za cały 2011 rok

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1079

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 996

PROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGIACH ŚRODOWISKOWYCH WYMIANA JONOWA

Raport Jakość wody i ścieków w 2011 roku

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 396

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 998

Określanie klasy czystości wody na podstawie wybranych badań fizyko chemicznych

WKŁAD WSTĘPNY SEDYMENTACYJNY 5 MIKRONÓW FMP5

Dotyczy: obszarowej oceny jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi dla Miasta Bukowno za 2014 rok.

Wykres nr 2. Ilość konsumentów, zależnie od wydajności urządzenia wodociągowego w 2014 r. ilość konsumentów. wydajność urządzenia w m 3 /d

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 814

MIASTO I GMINA STRUMIEŃ


ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 739

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 920

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 739

OFERTA NA WYKONYWANIE BADAŃ

Dotyczy: obszarowej oceny jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi dla Gminy Trzyciąż za 2014 rok.

Transkrypt:

Nauka i technika 25 Rok VI Zeszyt 2(34) marzec kwiecień 2014 ISSN 2080-1467 www.seidel-przywecki.pl Porównanie skuteczności działania i żywotności filtrów dzbankowych do wody Comparison the effectiveness and the viability of water filter pitchers Magdalena Gizińska Aneta Pytka Anna Skwarzyńska Agnieszka Micek Krzysztof Jóźwiakowski Michał Marzec Bożenna Sosnowska Streszczenie W pracy przedstawiono wyniki badań skuteczności działania i żywotności filtrów dzbankowych do wody wytwarzanych przez trzech różnych producentów. Przeprowadzone badania wykazały, że filtry dzbankowe charakteryzowały się stosunkowo niską skutecznością zatrzymywania chlorków, siarczanów i żelaza, oraz zmniejszania twardości ogólnej. Jednak nawet w 3 i 4 tygodniu badań w przefiltrowanych próbach wody nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnych norm określonych w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Wykazano jednak, że już po 3 tygodniach stosowania filtry dzbankowe do wody przestają spełniać swoją funkcję. Liczba drobnoustrojów mezofilnych w czwartym tygodniu ich stosowania na poziomie powyżej 50 jtk cm -3 wyklucza możliwość ich dłuższego wykorzystania. Słowa kluczowe: jakość wody, filtry dzbankowe, filtracja, węgiel aktywny Abstract The paper presents results of research on the effectiveness and the viability of water filter pitchers produced by three different manufacturers. The study showed that the filter pitchers were characterized by a relatively low efficiency of chlorides, sulfates and iron retention and total hardness reduction. However, even at 3 and 4 weeks of research in the filtered water samples, the maximum standards laid down in the Regulation of the Minister of Health, on the quality of water intended for human consumption were not exceeded. It has been shown, however, that after 3 weeks of use water filter pitchers no longer fulfill their function. Total mesophilic microorganisms in the fourth week of the application of above 50 cfu cm -3 excludes the possibility of their prolonged use. Key words: water quality, water filter pitchers, filtration, activated carbon 1. Wstęp Pogorszenie walorów użytkowych wody wodociągowej, czyli jej smaku, zapachu, barwy i stopnia twardości może być spowodowane wieloma czynnikami i często związane jest z samym procesem uzdatniania wody, bądź z jej transportem. Istnieje również wiele stereotypów dotyczących możliwości poprawienia jakości wody. W dość powszechnej opinii, zabiegiem dzięki któremu można to osiągnąć, jest gotowanie wody. Tymczasem, jeśli woda wodociągowa jest czysta bakteriologicznie, to gotowanie jej nie ma uzasadnienia, bowiem nie prowadzi chociażby do usunięcia śladowych ilości różnych związków chemicznych, które są w niej obecne, nie poprawia również smaku wody. Z obawy przed piciem wody z kranu, 57% Polaków do codziennej konsumpcji używa wody mineralnej [1]. Niektórzy wykorzystują wodę mineralną nawet do przygotowywania gorących napojów i potraw. Zawiera ona jednak większą ilość soli niż woda z kranu, dlatego kawa, herbata i niektóre posiłki przygotowane na jej bazie mogą być niesmaczne. Na dodatek, minerały w niej zawarte mogą być przyczyną powstawania osadów i kamienia. Jakość wody przeznaczonej do spożycia powinna odpowiadać wymaganiom określonym w Rozporządzeniach Ministra Zdrowia z 2007 i 2010 r. [2, 3]. Polskie przepisy dostosowane są do wymogów prawa unijnego i mają na celu zapewnienie pełnej ochrony zdrowia ludzkiego przed szkodliwymi skutkami wszelkiego zanieczyszczenia wody przeznaczonej do spożycia [4]. Woda, która trafia do gospodarstw domowych nie zawsze jest dobrej jakości. Dlatego

26 Nauka i technika w ostatnich latach zwraca się coraz większą uwagę na możliwość dodatkowego uzdatniania wody wodociągowej. Z badań przeprowadzonych w 2009 r. przez TNS OBOP wynika, że ponad 60% obywateli nie ma do niej zaufania i boi się ją pić bez przegotowania. Jednocześnie 11% mieszkańców Polski stosuje filtry, których zadaniem jest optymalizacja jej jakości [1]. Najprostszą i najtańszą metodą oczyszczania wody wodociągowej jest filtracja w filtrach dzbankowych. Ich stosowanie nie wymaga ingerencji w instalację wodociągową, bowiem nie są do niej podłączone. Oczyszczanie wody w filtrach dzbankowych polega na grawitacyjnym przepływie przez złoże filtracyjne składające się z węgla aktywnego, który potrafi zredukować osady z sieci wodociągowej i poprawić smak oraz zapach wody poprzez redukcję związków chloru. Filtry dzbankowe nie radzą sobie jednak z zatrzymywaniem wielu niebezpiecznych związków chemicznych, takich jak benzen, toksafen, dichlorobenzen oraz mikroorganizmów [5]. Koszty zakupu dzbanków do filtracji wody są stosunkowo niewielkie, jednak ich eksploatacja wymaga większych nakładów, głównie na zakup wkładów filtracyjnych. Czas prawidłowej pracy filtra zależy od jakości wody przeznaczonej do filtrowania oraz jej ilości. Średnio, wynosi on około 1 miesiąca, co odpowiada ilości przefiltrowanej wody w zakresie 100 do 150 dm 3 [6]. Celem pracy jest analiza skuteczności działania i żywotności filtrów dzbankowych do wody wytwarzanych przez trzech różnych producentów. 2. Metodyka badań Do badań wykorzystano produkty trzech najpopularniejszych na rynku producentów filtrów dzbankowych do wody. Badane wkłady filtracyjne zawierały mieszankę wymiennika jonowego oraz węgla aktywnego. Badania skuteczności działania filtrów wykonywano przez trzy miesiące, w czterech cyklach powtórzeniowych. W każdym cyklu, trwającym 4 tygodnie wykorzystywano nowe wkłady filtracyjne. Pojedynczy cykl obejmował 5 serii analiz wód, wykonanych w odstępach jednotygodniowych, poczynając od momentu pierwszego zalania filtra. Każdorazowo do badań pobierano wodę przefiltrowaną przez dany filtr oraz surową wodę wodociągową, pochodzącą z kranu w budynku Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie i dostarczaną z jednego z podziemnych ujęć wody MPWiK w Lublinie. W każdym cyklu badań (4 tygodnie), przez każdy z filtrów przefiltrowano średnio po 42 dm 3 wody. W wodzie przefiltrowanej i wodociągowej oznaczano wybrane parametry fizyczne (, przewodność, temperaturę) oraz chemiczne (zawartość siarczanów, chlorków, żelaza, twardość ogólną) i mikrobiologiczne (ogólną liczbę drobnoustrojów mezofilnych (OLD) oraz najbardziej prawdopodobną liczbę (NPL) bakterii z grupy coli. Analizy fizyczno-chemiczne wykonywano podczas całego okresu badań, a mikrobiologiczne w ostatnim cyklu badań (przez 5 tygodni). Analizy fizyczno-chemiczne wykonywano w Laboratorium Analityki Wód i Ścieków Katedry Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji UP w Lublinie, a mikrobiologiczne w laboratorium Pracowni Żywności Ekologicznej Pochodzenia Roślinnego Katedry Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności UP w Lublinie, według obowiązujących metod [7, 8, 9]. Na podstawie wyników badań z czterech cykli badawczych wyznaczono średnie wartości wskaźników jakości wody oraz ich odchylenia standardowe. Wyniki analiz odniesiono do Rozporządzeń Ministra Zdrowia z 2007 i 2010 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [2, 3]. 3. Wyniki badań Wyniki badań jakości wody wodociągowej poddanej filtracji w trzech różnych filtrach dzbankowych na tle jakości wody nieprzefiltrowanej zestawiono w tab. 1-3. Pozwalają one na wyciągnięcie wstępnych wniosków odnośnie skuteczności działania najpopularniejszych na rynku filtrów do wody oraz ich przybliżonej żywotności. Trudno jednakże wytłumaczyć przebieg procesów, jakie następują w trakcie filtracji i powodują określone zmiany w składzie chemicznym wody z uwagi na brak podstawowych informacji na temat zawartości wkładu filtracyjnego, stanowiących tajemnicę handlową. Według danych producentów, wkłady wypełnione są mieszankami wymienników jonowych i węgla aktywnego w zróżnicowanych proporcjach, co wskazuje, że ich działanie opiera się przede wszystkim na procesach wymiany jonowej i adsorpcji. Pierwszy z nich polega na wiązaniu przez jonit jonów i cząsteczek zawartych w wodzie, przy jednoczesnym wydzieleniu do roztworu jonów nieszkodliwych, drugi na mniej lub bardziej trwałym wiązaniu składników wody na powierzchni adsorbentu [10]. Badania wskazują na dość ograniczony zakres działania stosowanych wkładów filtracyjnych i ich wpływ na eliminację z wody wybranych składników chemicznych. Z jednej strony jest to wynik stopniowego zmniejszenia zdolności wymiennej zastosowanych w filtrach jonitów i zdolności wiązania adsorbentów, z drugiej skutek procesów zachodzących w trakcie przepływu wody przez wkład filtracyjny. Stwierdzono stałą tendencję obniżania wody po przefiltrowaniu, dotyczy to przede wszystkim filtrów A i C (tab. 1, 3). W przypadku filtra B trend ten utrzymał się jedynie do drugiego tygodnia jego eksploatacji, po czym wartość po filtrze zaczęła nieznacznie przewyższać wartość stwierdzoną w wodzie pobranej bezpośrednio z wodociągu (tab. 2). Spadek może być wynikiem pojawienia się w roztworze produktów ubocznych wymiany jonowej, jaka zachodzi w trakcie przepływu wody przez filtr. Do produktów tych należą, powstające szczególnie podczas wymiany na kationitach kwaśnych, jony wodorowe. Ponadto, produktem wymiany chociażby jonów wapnia i magnezu na kationitach mogą być

Porównanie skuteczności działania i żywotności filtrów dzbankowych do wody 27 Tab. 1. Wybrane właściwości fizyczno-chemiczne wody wodociągowej przed (1) i po filtracji (2) w filtrze dzbankowym A x 6,46-7,05 5,92-6,80 6,93-7,12 5,87-6,19 6,84-7,01 6,13-6,90 6,90-7,03 6,39-6,52 6,92-7,06 6,61-6,65 x 15,70 16,03 16,57 17,07 19,47 20,07 18,13 20,70 15,70 16,70 s 2,25 1,95 1,01 0,67 5,37 5,40 6,64 4,62 2,12 0,57 x 643,80 342,70 670,40 357,00 684,40 504,87 583,80 500,90 629,00 809,00 s 103,11 54,97 91,28 21,93 78,11 140,93 138,25 80,94 161,22 217,79 x 263,57 0,00 330,87 26,07 376,43 99,17 330,03 130,97 376,20 172,40 s 53,81 0,00 10,46 17,35 42,58 40,51 38,81 54,58 9,48 26,16 x 36,25 37,85 36,40 42,45 40,17 38,03 46,57 42,50 53,75 57,45 s 4,88 0,49 4,81 2,76 5,07 5,73 10,80 4,71 19,02 13,93 x 162,67 92,67 147,67 107,67 137,67 115,00 151,00 132,00 151,50 134,00 s 18,50 3,06 10,60 9,45 15,14 3,00 1,73 4,36 2,12 5,66 x 0,21 0,08 0,13 0,10 0,19 0,09 0,18 0,08 0,16 0,09 s 0,09 0,02 0,05 0,03 0,06 0,02 0,07 0,02 0,02 0,01 Tab. 2. Wybrane właściwości fizyczno-chemiczne wody wodociągowej przed (1) i po filtracji (2) w filtrze dzbankowym B x 6,54-6,95 6,28-7,01 6,90-7,16 6,12-7,23 6,77-7,26 5,75-6,92 6,94-7,10 6,81-7,30 7,02-7,20 6,55-7,80 x 16,00 16,07 16,43 16,63 19,33 20,17 20,0 20,23 16,30 16,45 s 1,51 2,72 1,00 1,27 5,78 5,29 4,97 4,50 0,57 0,92 x 678,07 446,4 667,23 481,0 686,77 482,97 695,90 579,90 623,50 527,00 s 108,51 155,73 96,52 107,22 70,07 149,47 65,86 119,35 157,68 134,35 x 398,07 23,79 349,87 127,57 369,93 186,67 359,90 247,87 358,45 239,65 s 90,17 4,31 21,20 132,78 50,97 158,93 44,46 103,95 15,20 189,01 x 34,25 32,95 25,93 40,60 32,60 37,13 38,97 38,63 59,75 51,10 s 6,15 4,31 22,46 4,1 11,31 8,08 10,32 6,37 20,86 9,48 x 142,67 113,67 156,00 125,67 125,00 120,00 151,33 144,67 158,50 140,50 s 13,50 8,33 17,06 20,40 18,19 11,00 3,06 15,31 13,44 16,26 x 0,15 0,07 0,11 0,15 0,22 0,08 0,09 0,11 0,13 0,19 s 0,05 0,03 0,02 0,13 0,21 0,06 0,02 0,07 0,01 0,17 Tab. 3. Wybrane właściwości fizyczno-chemiczne wody wodociągowej przed (1) i po filtracji (2) w filtrze dzbankowym C x 6,90-6,95 6,37-7,11 6,87-7,14 6,05-6,67 6,95-7,27 6,20-6,84 6,97-7,21 6,20-6,67 7,00-7,01 6,65-6,67 x 17,47 16,93 19,40 20,47 19,40 20,47 19,93 20,97 16,55 17,15 s 1,40 2,75 5,59 5,52 5,59 5,52 5,00 4,57 1,77 1,20 x 653,80 585,1 669,83 465,47 669,83 465,47 688,97 458,50 602,50 585,00 s 66,71 138,61 57,04 78,40 57,04 78,40 74,88 86,02 197,28 91,92 x 357,0 0,00 348,93 110,97 348,93 110,97 405,47 142,53 393,35 161,05 s 36,68 0,00 10,92 54,05 10,92 54,05 36,57 67,94 26,94 21,57 x 44,00 34,50 34,50 37,23 34,50 37,23 45,10 41,80 54,95 51,40 s 9,76 0,71 12,77 6,36 12,77 6,36 8,58 9,36 12,66 13,58 x 146,67 107,00 145,33 78,67 145,33 78,67 160,00 123,33 156,50 135,50 s 17,93 38,0 15,14 68,16 15,14 68,16 13,45 12,34 6,36 3,54 x 0,20 0,08 0,13 0,12 0,13 0,12 0,12 0,13 0,19 0,15 s 0,13 0,01 0,06 0,07 0,06 0,07 0,05 0,09 0,10 0,02

28 Nauka i technika dwutlenek węgla, lub kwasy, powodujące zakwaszenie roztworu [10]. Największą skuteczność analizowanych wkładów filtracyjnych w zakresie zmniejszania ogólnej zawartości jonów, której miarą jest przewodność właściwa zanotowano w początkowych fazach użytkowania. We wszystkich przypadkach istotne zmniejszenie przewodności na poziomie 30% miało miejsce w okresie pierwszych dwóch tygodni użytkowania wkładów. Potem spadek przewodności po przepływie przez filtry osiągał poziom w granicach kilkunastu procent. W przypadku filtra A, w IV tygodniu użytkowania zanotowano zwiększenie przewodności (tab. 1). Wśród składników powodujących wzrost przewodności właściwej roztworu są jony wapnia i magnezu, decydujące jednocześnie o twardości wody, jednej z ważniejszych jej cech użytkowych. Usunięcie twardości zachodzi głównie na drodze wymiany jonowej na kationitach. Wykazano, że zastosowane w doświadczeniach wkłady filtracyjne zapewniały wysoki stopień wiązania jonów wapnia i magnezu jedynie w pierwszym tygodniu użytkowania. W tym okresie stwierdzano niemal całkowitą (prawie 100%) eliminację składników odpowiedzialnych za twardość ogólną. W kolejnych tygodniach użytkowania filtrów ich skuteczność w zakresie zmniejszania twardości wyraźnie się obniżyła, do poziomu 50-60%. W przypadku wkładów filtrów A i C efektywność zmniejszania twardości na tym poziomie utrzymała się do końca cyklu badawczego, a w przypadku filtra B już w trzecim tygodniu użytkowania spadła ona do około 30% (tab. 2). Jony chlorkowe, podobnie jak jony wodorowe, to jony wymienne i wskazywane są jako potencjalne produkty uboczne wymiany jonowej. Teoretycznie więc ich zawartość w wodzie po zastosowaniu tej metody oczyszczania może nie ulec zmianie, a nawet wzrosnąć [10]. Potwierdzają to wyniki omawianych badań. Zastosowanie różnych filtrów nie przyniosło praktycznie żadnych efektów w zakresie zmniejszenia zawartości chlorków w wodzie w trakcie trwania poszczególnych cykli badawczych (tab. 1-3). Jony chlorkowe wykazują ponadto bardzo niski potencjał adsorpcji [11], przez co zastosowanie w mieszance wkładu filtracyjnego węgla aktywnego nie wpływa na poprawę sytuacji. W analizowanych filtrach stwierdzono stosunkowo niewielką skuteczność eliminacji siarczanów. W filtrze A malała ona regularnie z poziomu nieco ponad 40% po pierwszym zalaniu filtra do zaledwie 10% po 4 tygodniach użytkowania (tab. 1). W filtrze B skuteczność usuwania siarczanów była jeszcze niższa, oscylowała bowiem w granicach 5-20%. W przypadku filtra C jedynie po I i II tygodniu użytkowania eliminacja jonów siarczanowych przez wkład filtracyjny zbliżała się do granicy 50%, a w ostatnich tygodniach użytkowania spadła do nieco ponad 10% (tab. 3). Niewielka zdolność analizowanych filtrów w zakresie zatrzymywania jonów siarczanowych może wynikać z rodzaju jonitów zastosowanych w mieszance wkładu filtracyjnego i z ich zdolności jonowymiennych. Istnieje możliwość zastosowania w mieszance wkładu jonitów o niewielkim stopniu preferencji w stosunku do jonów siarczanowych, przez co wymianie podlegają inne jony znajdujące się w roztworze, zaś jony siarczanowe w nim pozostają. Ponadto, w przypadku wielu jonitów, mimo że jony siarczanowe podlegają wymianie, to po związaniu przez jonit mogą pełnić rolę jonów wymiennych, przez co ponownie trafiają do roztworu [10]. Proces zatrzymywania jonów żelaza w analizowanych filtrach przebiegał ze zróżnicowaną skutecznością. W przypadku filtra C była ona stosunkowo niewielka (w granicach kilku procent) już po I tygodniu użytkowania. W filtrze B w początkowej i końcowej fazie cykli badawczych (po I i IV tygodniu) stwierdzano nawet wzrost zawartości żelaza w wodzie po przefiltrowaniu (tab. 2). Najlepsze efekty zatrzymywania jonów żelaza zanotowano w przypadku filtra A, gdzie począwszy od II tygodnia do IV tygodnia badań skuteczność jego usuwania sięgała 40-50%. Analizując otrzymane wyniki badań warto zwrócić uwagę na wysoki potencjał adsorpcji żelaza, co może wskazywać na udział węgla aktywnego w procesie jego wiązania [11]. Węgiel aktywny katalizuje również proces utleniania żelaza, przyspieszając jego strącanie. Jednocześnie, dość wysoka zawartość żelaza w wodzie wodociągowej może destabilizować działanie niektórych jonitów, blokując ich grupy funkcyjne, czy kapilary i powodując tlenową degradację anionitów [10], co w konsekwencji może odbić się negatywnie na żywotności wkładów filtracyjnych. Wyniki analizy mikrobiologicznej wody przefiltrowanej przedstawiono w tab. 4. Liczbę drobnoustrojów w wodzie oznacza się poprzez hodowlę w temperaturach 36 ±2 C i/lub 22 ±2 C (odpowiednio bakterie mezofilne i psychrofilne). Większość bakterii psychrofilnych nie ma zdolności wzrostu w temperaturze 37 C, w związku z czym są one nieszkodliwe dla człowieka. Dlatego w niniejszej pracy skupiono się na oznaczeniu ogólnej liczby bakterii mezofilnych, potencjalnie szkodliwych dla człowieka. Analiza mikrobiologiczna wody wodociągowej wykazała, że była ona wolna od zanieczyszczeń bakteriami mezofilnymi. W trakcie stosowania filtrów może następować osadzanie Tab. 4. OLD ogólna liczba drobnoustrojów mezofilnych w wodzie po przefiltrowaniu Woda po filtrze OLD mezofilnych jtk cm -3 I zalanie Po I tyg. Po II tyg. Po III tyg. Po IV tyg. A <1 <1 <1 <1 <1 B <1 1,2 10 1,9 10 4,4 10 5,5 10 C <1 <1 <1 <1 1,15 10 2 Norma w wodzie do picia wg Rozporządzenia Ministra Zdrowia <50 <50 <50 <50 <50

Porównanie skuteczności działania i żywotności filtrów dzbankowych do wody Reklama 29 się drobnoustrojów na filtrze, co stanowi potencjalne zagrożenie dla jakości wody filtrowanej. W przypadku filtra B już po tygodniu jego stosowania zaobserwowano obecność drobnoustrojów w wodzie przefiltrowanej i ilość tych bakterii stopniowo zwiększała się wraz z czasem eksploatacji. Według Rozporządzenia Ministra Zdrowia [2, 3] liczba mikroorganizmów rosnących w 37 C nie powinna przekraczać 50 jtk cm -3. Jednak z badań wynika, że liczebności bakterii mezofilnych w próbach pochodzących z filtrów B i C po 4 tygodniach stosowania były wyższe od dopuszczalnej normy wynosiły odpowiednio 5,5 10 i 1,15 10 2 jtk cm -3 (tab. 4). Uzyskane wyniki badań wskazują, że należałoby zalecić wymianę tych filtrów już po 3 tygodniach ich stosowania. W badanej wodzie surowej i po filtrach A, B i C w ciągu całego okresu badań nie stwierdzono zanieczyszczenia spowodowanego przez bakterie z grupy coli. Prezentowane wyniki badań wskazują, że żywotność wkładów filtracyjnych jest krótsza, niż wynika to z deklaracji producentów. Ich skuteczność na przestrzeni czterotygodniowego cyklu badań wyraźnie spadała w odniesieniu do niemal wszystkich analizowanych wskaźników jakości wody. Pomimo tego, nie zaobserwowano przekroczenia obowiązujących norm dotyczących wskaźników fizykochemicznych z Rozporządzenia Ministra Zdrowia z 2007 i 2010 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [2, 3]. 4. Wnioski 1. Analizowane trzy filtry dzbankowe do wody charakteryzowały się stosunkowo niską skutecznością zatrzymywania chlorków, siarczanów i żelaza oraz pierwiastków odpowiedzialnych za twardość ogólną, jednak nawet w III i IV tygodniu badań w przefiltrowanych próbach wody nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnych norm określonych dla wskaźników fizyczno-chemicznych w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia, w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. 2. Skuteczność działania filtrów dzbankowych do wody wyraźnie spada w trakcie użytkowania, w tempie szybszym niż wskazują na to dane producentów. Już po 3-4 tygodniach stosowania przestają one spełniać swoje funkcje w zakresie zatrzymywania wybranych składników zawartych w wodzie wodociągowej. 3. Żywotność analizowanych filtrów odniesiona do objętości przefiltrowanej wody jest o około połowę mniejsza od deklarowanej przez producentów (100-150 dm 3 ). 4. Za koniecznością częstszej wymiany wkładów filtracyjnych przemawia również potencjalne zagrożenie skażeniem mikrobiologicznym przefiltrowanej wody. Liczba drobnoustrojów mezofilnych w czwartym tygodniu stosowania filtrów dzbankowych do wody na poziomie powyżej 50 jtk cm -3 wyklucza możliwość ich dłuższego wykorzystania. 5. Literatura [1] Czy woda z kranu nadaje się do picia? Prawdy i mity o wodzie wodociągowej. Murator dom.pl http://muratordom. pl/dzial-dedykowany/brita-smaczna- -i-czysta-woda/czy-woda-z-kranunadaje-sie-do-picia-prawdy-mity-owodzie-wodociagowej,572_10868. html?podglad=1 [2] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. z 2007 r. Nr 61, poz. 417). [3] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. z 2010 r., nr 72, poz. 466). [4] Bochnia T., Siuta R.: Wyniki badań jakości wody w Polsce. Woda i my. Czasopismo MPWiK SA w Krakowie, 4-6, 2010. [5] Ekspert od wody. Filtrowanie filtrowaniu nie równe. http://www. filtrydodomu.pl/ekspert_od_wody/ filtrowanie_filtrowaniu_nierowne [6] Info-kuchnia. Dzbankowe filtry do wody. http://www.smaczny.pl/wydruka. php?p_kod=248 [7] Hermanowicz W., Dojlido W., Koziorowski B., Zerbe J.: Fizykochemiczne badanie wody i ścieków. Arkady. Warszawa 1999, s. 556. [8] PN-75/C-04615/05. Woda i ścieki. Badania mikrobiologiczne. Oznaczenie bakterii grupy coli metodą fermentacyjną probówkową. [9] PN-ISO 6222/99. Jakość wody. Oznaczanie żywych mikroorganizmów. Określanie ogólnej liczy kolonii na agarze odżywczym metodą posiewu powierzchniowego lub wgłębnego [10] Kowal A. L., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia. Wyd. Naukowe PWN. Warszawa 2009. [11] Montgomery J. M.: Water treatment principles and design. Wiley and Sons Inc., Intersci. Public., New York 1985. mgr inż. Magdalena Gizińska mgr inż. Aneta Pytka mgr inż. Anna Skwarzyńska mgr inż. Agnieszka Micek dr hab. Krzysztof Jóźwiakowski dr inż. Michał Marzec Uniwersytet Przyrodniczy w Lulinie Katedra Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji dr inż. Bożena Sosnowska Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności Pracownia Żywności Ekologicznej Pochodzenia Roślinnego Firma KORDAB działa w Łodzi od 1991 roku. Należy do grupy kapitałowej S-GROUP lidera systemów GIS w krajach nadbałtyckich. Oferuje system GEOSECMA do zarządzania infrastrukturą techniczną. Nowoczesny, oparty na ArcGIS, spełnia on potrzeby najbardziej wymagających użytkowników. Nowatorsko rozwiązuje problemy związane z eksploatacją sieci, ułatwiając pracę w terenie i planowanie prac. Zapewnia skuteczną komunikację z usługobiorcami. Sprawdzony i bezpieczny, dostosowany do małych i dużych przedsiębiorstw. www.kordab.pl