Miten kunnallinen vedenpuhdistaminen toimii

Kunnallinen vedenpuhdistaminen on moniosainen vedenkäsittelymenetelmiä tuottaakseen juomavettä yhteisöilleen.

Kunnallisen vedenpuhdistamisen vaiheet ovat:

• koagulaatio
• flokkulaatio
• sedimentaatio
• suodatus ja
• desinfiointi.

Seuraavaksi selvitämme näitä vaiheita yleistiedon saamiseksi.

Koagulaatio

Koagulaatio on usein ensimmäinen vaihe vedenkäsittelyssä. Koagulaation aikana veteen lisätään kemikaaleja, joilla on positiivinen varaus. Positiivinen varaus neutraloi lian ja muiden veteen liuenneiden hiukkasten negatiivisen varauksen. Tällöin hiukkaset sitoutuvat kemikaaleihin muodostaen hieman suurempia hiukkasia. Yleisiä tässä vaiheessa käytettäviä kemikaaleja ovat tietyntyyppiset suolat, alumiini tai rauta.

Flokkulaatio

Flokkulaatio seuraa koagulatiota tarkoittaen veden varovaista sekoittamista, jolloin muodostuu suurempia, raskaampia hiukkasia, joita kutsutaan flokeiksi. Usein vedenpuhdistuslaitokset lisäävät tässä vaiheessa lisäkemikaaleja, jotka auttavat flokkien muodostumista.

Laskeutus

Laskeutus on yksi vaiheista, joita vedenkäsittelylaitokset käyttävät erotellakseen kiintoaineet vedestä. Laskeutumisen aikana flokit laskeutuvat veden pohjalle, koska ne ovat vettä raskaampia.

Suodatus

Kun flokit ovat laskeutuneet veden pohjalle, vedenpinnan päällä oleva kirkas vesi suodatetaan, jotta vedestä saadaan erotettua ylimääräiset kiintoaineet. Suodatuksen aikana kirkas vesi kulkee suodattimien läpi, joiden huokoskoko on erilainen ja jotka on valmistettu eri materiaaleista (kuten hiekasta, sorasta ja puuhiilestä). Nämä suodattimet poistavat liuenneita hiukkasia ja bakteereja, kuten pölyä, kemikaaleja, loisia, bakteereja ja viruksia. Aktiivihiilisuodattimet poistavat myös mahdolliset pahat hajut.

Vedenpuhdistamot voivat käyttää perinteisen suodatuksen lisäksi tai sen sijaan prosessia, jota kutsutaan ultrasuodatukseksi. Ultrasuodatuksessa vesi kulkee suodatinkalvon läpi, jossa on hyvin pienet huokoset. Tämä suodatin päästää läpi vain vettä ja muita pieniä molekyylejä (kuten suoloja ja pieniä, varattuja molekyylejä).

Käänteisosmoosi on toinen suodatusmenetelmä, joka poistaa vedestä ylimääräisiä hiukkasia. Vedenkäsittelylaitokset käyttävät usein käänteisosmoosia käsitellessään kierrätettyä vettä (jota kutsutaan myös uudelleenkäytetyksi vedeksi) tai suolaista vettä juomavedeksi.

Desinfiointi

Kun vesi on suodatettu, vedenkäsittelylaitokset voivat lisätä yhtä tai useampaa kemiallista desinfiointiainetta (kuten klooria, kloramiinia tai klooridioksidia) tappaakseen jäljellä olevat loiset, bakteerit tai virukset. Jotta vesi pysyisi turvallisena, kun se kulkee koteihin ja yrityksiin, vedenkäsittelylaitokset varmistavat, että vedessä on alhainen määrä kemiallista desinfiointiainetta, kun se lähtee vedenkäsittelylaitokselta. Jäljellä oleva desinfiointiaine tappaa vedenpuhdistamon ja vesihanan välisissä putkissa elävät pöpöt.

Kloorin, kloramiinin tai klooridioksidin lisäämisen lisäksi tai sen sijaan vedenkäsittelylaitokset voivat desinfioida vettä myös ultraviolettivalolla (UV-valo) tai otsonilla. UV-valo ja otsoni toimivat hyvin veden desinfioimiseksi vedenpuhdistamossa, mutta nämä desinfiointimenetelmät eivät jatka pöpöjen neutralisointia veden kulkiessa putkissa vedenpuhdistamon ja hanasi välillä.

Vedenpuhdistamoissa säädetään yleensä myös veden pH-arvoa ja lisätään fluoria desinfiointivaiheen jälkeen. PH:n säätäminen parantaa makua, vähentää putkien korroosiota (hajoamista) ja varmistaa, että kemialliset desinfiointiaineet tappavat edelleen bakteereita veden kulkiessa putkissa. Oikean määrän fluoria sisältävän veden juominen pitää hampaat vahvoina ja vähentää reikiä. – Tämä on virallinen kanta ja fluorauksen haitoista ei koskaan puhuta. Suomessa vettä ei fluorata virallisien tietojen mukaan.

Veden käsittely vaihtelee alueittain

Vesi voidaan käsitellä eri tavoin eri yhteisöissä riippuen puhdistamoon tulevan veden lähteen laadusta. Puhdistamoon tuleva vesi on useimmiten joko pinta- tai pohjavettä. Pintavesi vaatii yleensä enemmän käsittelyä ja suodatusta kuin pohjavesi, koska järvet, joet ja purot sisältävät enemmän sedimenttiä (hiekkaa, savea, silttiä ja muita maahiukkasia), bakteereja, kemikaaleja ja myrkkyjä kuin pohjavesi.

Vesivarastot

Pintavesi varastot

• maaperä
• puro
• joki
• järvi,
• säiliö
• meri

Pohjavesivarastot

sijaitsee maan pinnan alla kallion ja maaperän välissä

Jotkin vesivarastot voivat sisältää radionuklideja (pieniä radioaktiivisia hiukkasia), tiettyjä kemikaaleja (kuten nitraatteja) tai myrkkyjä (kuten syanobakteerien tuottamia). Vedenkäsittelyyn voi kuulua myös erityisiä menetelmiä näiden epäpuhtauksien hallitsemiseksi tai poistamiseksi.

Kun miettii miten laajan puhdistus ja kemikalisointi prosessin normaali hanavesi käy läpi ja onko kaikki tarpeellista. Luonnossa pohjavesi on puhdasta ja ennen myös sadevettä saattoi pitää puhtaana. Onko laitoksissa puhdistettu vesi puhdasta kun se saapuu käyttöpaikalleen?