Utlenialność w wodzie - czym jest? Jak uzdatniać?

Utlenialność jest jedną z podstawowych właściwości wody, której ustalenie ma znaczenie między innymi przy doborze odżelaziaczy i odmanganiaczy wody, ale nie tylko. Co dokładnie oznacza pojęcie utlenialności? Kiedy utlenialność ma znaczenie? Jak można zmniejszać utlenialność?

Przy omawianiu pojęcia utlenialności, warto zacząć od tego, czym ona właściwie jest. W definicjach przyjmuje się, że jest to umowny wskaźnik, z pomocą którego określa się zdolność wody do pobierana tlenu z silnego utleniacza na utlenialnych, zawartych w wodzie związkach organicznych i nieorganicznych. Najczęściej wyznacznikiem jest nadmanganian (VII) potasu. Utlenialność wyraża się w jednostkach tlenu na objętość wody, a więc mg O2/l. Innym oznaczeniem utlenialności jest ChZT-Mn. Woda przeznaczona na cele spożywcze nie powinna mieć utlenialności przekraczającej 5 mg O2/l.

Oznaczanie utlenialności jest bardzo ważne do ogólnej oceny zanieczyszczenia wody. Ta wartość nie wskazuje jednak dokładnie na ilość związków organicznych i nieorganicznych znajdujących się w wodzie. Są one utleniane zazwyczaj w około 60-70%. Wiele ze związków organicznych utlenia się częściowo bądź nie utlenia się wcale. Najczęściej spotykana jest woda ze zbyt dużą zawartością związków humusowych. Jest to woda charakteryzująca się intensywną barwą oraz dość wysoką utlenialnością.

W jaki sposób oznacza się utlenialność?

Utlenialność jest jednym z podstawowych parametrów sprawdzanych podczas analizy fizykochemicznej wody (więcej dowiesz się z artykułu: Fizykochemiczna analiza wody - poznaj jej tajniki! Podczas wykonywania wyników mających określić utlenialność, badana jest ilość tlenu zużytego na utlenianie substancji zawartych w wodzie wraz z nadmanganianem potasu. Proces można przedstawić z pomocą wzorów dwóch reakcji chemicznych. Pierwszy z nich odnosi się do utleniania związków organicznych, natomiast drugi odmiareczkowania nadmiaru kwasem szczawiowym.

5C2H5OH + 12Mn04– + 36H+ = 12Mn2+ + 10CO2 + 33H2O

5C2O42- + 2Mn04– + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

Utlenialność a woda na cele spożywcze

Utlenialność dość mocno oddziałuje na barwę wody. O tym parametrze z kolei przeczytacie w poświęconym mu artykule: Barwa wody z kranu - z czego wynika? Jak uzdatniać wodę? Barwa może wynikać z obecności różnych substancji. Należy dobrze odróżnić źródło jej pochodzenia, bo od tego będzie zależała efektywność uzdatniania wody. Jeżeli barwa występuje w wodzie już od początku, prawdopodobnie jest to skutek bytowania w wodzie substancji humusowych. Jeśli barwa i rdzawe opiłki oraz osady są widoczne dopiero po jakimś czasie, prawdopodobnie problemem są przekroczenia żelaza i manganu w wodzie, o czym można przeczytać tutaj: Czysta woda zmienia barwę na brązową - dlaczego tak się dzieje?

Warto zachować szczególną ostrożność, jeśli związki organiczne są pochodzenia zwierzęcego. Istnieje spore prawdopodobieństwo, że w wodzie będą znajdowały się także bakterie, w tym mikroorganizmy, które mogą negatywnie oddziaływać na zdrowie człowieka. O bakteriach, które mogą pojawić się w wodzie przeczytacie w artykule: Rodzaje bakterii występujących w wodzie – jak z nimi walczyć?

Jeśli utlenialność warunkowana jest głównie przez związki organiczne pochodzenia roślinnego, wartość może mieć znaczenie i być brana pod uwagę pod warunkiem, że w wodzie występują także inne przekroczenia.

Kiedy należy redukować utlenialność wody?

W rzeczywistości utlenialność nie jest parametrem, który należy często redukować. Realnie potrzeba uzdatniania pod tym kątem dotyczy niewielkiego procenta miejsc, w których potrzebna jest poprawa jakości wody. Redukcje utlenialności zdecydowanie częściej przeprowadza się w przypadku wód płytkich.

Sam proces redukcji utlenialności należy przeprowadzić, jeśli występują przekroczenia tego parametru w wodzie przeznaczonej na cele spożywcze. Innym przypadkiem jest ten, w którym obecność jej większego stężenia uniemożliwia redukcję innych zanieczyszczeń, jak choćby żelazo czy mangan. Utlenialność redukuje się również na prośbę zleceniodawcy. Tak może zdarzyć się na przykład w sektorze przemysłowym.

W jaki sposób można zmniejszyć utlenialność?

Istnieje wiele możliwości redukcji stopnia utlenialności wody. Wśród nich można wymienić:

• Koagulację
• Procesy membranowe
• Filtrację mechaniczną
• Filtrację na wybranych odmianach węgla aktywnego
• Wymianę jonową

Nie każda z wymienionych metod będzie tak samo skuteczna w każdym przypadku. Jeśli na przykład związki organiczne występują w formie zawiesiny, można spróbować usunąć je dzięki filtracji mechanicznej. Polecane jest też zastosowanie węgla aktywnego. Niektóre z dostępnych rodzajów tego złoża filtracyjnego świetnie radzą sobie z uzdatnianiem pod tym kątem. Więcej o właściwościach i możliwościach węgla aktywnego jest w artykule: Węgiel aktywny - niezwykły materiał filtracyjny

Jeśli dodatkowym problemem są również przekroczenia żelaza i manganu, można zdecydować się na stację uzdatniania wody zbudowaną z kolumny węglowej oraz odżelaziacza i odmanganiacza wody. Alternatywą, o ile tylko wyniki analizy wody na to pozwalają, jest niezwykłe urządzenie w postaci stacji wielofunkcyjnej!

Stacje wielofunkcyjne są w stanie usuwać z wody aż 5 zanieczyszczeń jednocześnie. Wśród nich wymienić można oczywiście: żelazo, mangan, związki organiczne, jon amonowy oraz twardość wody. Złoże wielofunkcyjne jest regenerowane z pomocą roztworu solanki. Do wyboru są kompaktowe stacje wielofunkcyjne, jak Ecoperla Multicab oraz dwuczęściowe, których reprezentantem jest choćby Ecoperla Multitower. Jak wygląda instalacja i co warto wiedzieć? Koniecznie obejrzyjcie: