Zakalení vápenné vody: Příčiny a řešení

Zakalení vody, známé také jako turbidita, je jedním z hlavních smyslových charakteristik, které odrazují od jejího pití a použití. Zakalená voda obsahuje velké množství nerozpustných pevných částic, které mohou mít rozměry od nanometrů po mikrometry. Zatímco krátkodobé pití zakalené vody nemusí vždy představovat okamžité ohrožení zdraví, dlouhodobá konzumace bez znalosti příčiny zákalu se nedoporučuje. Zákal je často důvodem reklamací vody dodané z veřejného vodovodu a může vést i k odstávce dodávek vody.

Co je vápenná voda a proč se zakaluje?

Vápenná voda je čirý, bezbarvý roztok hydroxidu vápenatého (Ca(OH)2) získaný filtrací nebo usazením vápenného mléka. Jedná se o destilovanou/demineralizovanou vodu nasycenou ionty Ca2+ a OH-, která se vyznačuje výrazně zásaditým pH. Hydroxid vápenatý je anorganická chemická sloučenina, známá také jako hašené vápno, která je mírně rozpustná ve vodě a má bílý (nebo bílo-béžový) práškový vzhled s krystalickou strukturou.

Vápenná voda se zakalí, když se do ní dostane oxid uhličitý (CO2). Tato reakce je způsobena tím, že oxid uhličitý reaguje s hydroxidem vápenatým za vzniku nerozpustného uhličitanu vápenatého (CaCO3), který se projeví jako bílá sraženina a způsobuje zákal. Chemickou reakci lze zapsat následovně:

Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) → CaCO3 (s) + H2O (l)

Pokud je však oxidu uhličitého příliš mnoho, uhličitan vápenatý se může přeměnit na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý (Ca(HCO3)2), což způsobí, že se voda opět vyjasní:

Čtěte také: zajištění trvanlivosti vápenných omítek

CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g) → Ca(HCO3)2 (aq)

Tento jev je využíván například k důkazu přítomnosti oxidu uhličitého v laboratorních experimentech, například při ověřování emisí CO2 při kořenovém dýchání rostlin nebo při vydechování člověka.

Obecné příčiny zákalu vody

Kromě reakce s oxidem uhličitým mohou zákal vody způsobovat i další faktory:

  • Železo a mangan: V nadlimitní koncentraci způsobují rezavé zbarvení a usazují se v potrubí, na sanitárních zařízeních a topných tělesech. Tyto ionty jsou původci tvrdé vody, jejíž dlouhodobé pití může poškodit ledviny.
  • Sirovodík: Vzniká během rozkladu organických materiálů a dodává vodě nepříjemný zápach.
  • Jílovité minerály: Do podzemních zdrojů se dostávají z podloží.
  • Ostatní mikroorganismy: Řasy, sinice nebo prvoci mohou být příčinou zákalu.
  • Organické látky a prachové částice: Zákal mohou způsobit pyly, organické koloidní látky a prachové částice různého složení.
  • Bublinky vzduchu: Někdy se můžeme setkat s bělavým zákalem způsobeným bublinkami vzduchu v potrubí.
  • Usazeniny v potrubí: V potrubích se usazují nečistoty na dně a na vnitřních plochách. Rozpuštěné ionty vlivem zvýšené teploty krystalizují ve vodní kámen, který vytváří krusty s póry, jež osídlují mikrobiální společenstva. Bakterie, rostoucí v biofilmech, vylučují adheziny, na které se přichycují jemné kalové částice.
  • Koroze: Mikroby, jejich metabolity, pH a složení vody se podílejí na korozi a zkorodované části se odlupují do vody. Korozi způsobuje i samotná voda bez iontů.
  • Hydraulické rázy: K zákalu u spotřebitele dochází při nesprávné manipulaci s potrubím během procesů napouštění a vypouštění. Při kolísání tlaku hydraulické rázy strhávají sedimenty. Staré potrubí, které potřebuje rekonstrukci, je také náchylnější k uvolňování usazenin.

Měření zákalu (turbidity)

Zákal se zjišťuje optickými přístroji, které měří průchod světelných paprsků vzorkem a porovnávají ho se standardem. Paprsek je ze zdroje namířen kolmo ke vzorku. Každý roztok, není-li zcela čirý, světelné paprsky absorbuje či rozptyluje. Většinou se používá paprsek o vlnové délce 340 až 440 nm. Jednotkou zákalu je formazinová jednotka zákalu - turbidity (ZF).

Problémem měření turbidity je skutečnost, že zákal způsobující látky během měření sedimentují, nebo naopak víří, a tak jejich koncentrace není stejná v celém objemu vzorku. To může vést ke zkresleným výsledkům měření a k jeho obtížné reprodukovatelnosti.

Čtěte také: adopce psů z útulku Vápenná strouha

Vápenná voda v praxi a její zakalení

Vápenná voda v kosmetice

Vápenná voda tvoří vodní fázi emulze a často se používá v poměru 50:50 s lipidní fází. Vyznačuje se výrazně zásaditým pH. Snižovat hodnotu pH emulze připravené na bázi vápenné vody je kontraproduktivní. Pro korekci pH dolů se používají nejčastěji kyselina mléčná, příp. citrónová, které se ve vodě rozpustí na ionty H3O+ a příslušný laktát/citrát. V kontaktu s vápennou vodou se ionty OH- a H3O+ vzájemně neutralizují a laktát i citrát reagují s volnými ionty vápníku na laktát vápenatý, resp. citrát vápenatý. Vápenatý laktát i citrát jsou schválené pro potraviny a neměly by způsobovat problémy při nanesení na zdravou pleť. Nicméně neutralizací pH se snižuje emulgační schopnost vápenné vody.

Vápenná voda v průmyslu a stavebnictví

Hydroxid vápenatý (hašené vápno) má mnoho aplikací v průmyslu a v každodenním životě. Používají ho výrobci stavební chemie jako přísadu do zdicích a nátěrových malt. V energetice se sorbent Ca(OH)2 používá v zařízeních na odsíření spalin. Antibakteriální, dezinfekční a odkyselující vlastnosti hašeného vápna se využívají také v čistírnách vod a odpadních vod k neutralizaci chemických a biologických sedimentů. Hašené vápno je také užitečné při výrobě cukru, kde se přidává do řepné šťávy k odstranění kontaminantů a bakterií. Zubaři a endodontisté jej používají jako přísadu do cementů a výplní zubních kavit pro inhibici růstu bakterií a snížení rizika zánětů v dutině ústní.

Historické a domácí použití hašeného vápna

Po stovky let bylo hašené vápno v domácnostech využíváno různými způsoby. Dříve se používalo především pro bělení stěn a stropů v domech, zemljankách, sklepech nebo hospodářských budovách (např. stodoly, stáje). Vápno způsobilo, že dřevěné konstrukční prvky déle odolávaly hmyzu a plísním. Zahradní nadšenci používají tuto levnou a účinnou formulaci k ochraně stromů a odkyselení záhonů s ovocem a zeleninou. Hydroxid vápenatý se dnes používá také ve vnitropodnikových úpravnách vody, které jsou napojeny přímo na vodovodní řád.

Úprava zakalené vody

Kvalita pitné vody musí být zcela bezbarvá a čirá. Jakákoliv odchylka od tohoto stavu znamená, že obsahuje organické nebo anorganické příměsi. Existuje několik způsobů, jak se vypořádat se zakalenou vodou:

Filtrace a úprava pitné vody

  • Elektrolytické úpravny KEUV-TV: Bez přestávky filtrují zejména sloučeniny železa a ostatní nerozpuštěné látky. Upravují teplou vodu bez přidaných chemikálií, chrání rozvody před usazeninami vodního kamene a dodatečně dezinfikují teplou vodu. Na povrchu katody a anody probíhají oxidačně redukční reakce a vzniká volný chlor a kyslík.
  • Filtry AquaSand: Odstraňují částečky rzi a mnoho dalších nerozpuštěných látek. Zbaví vodu usazenin vznikajících ohřevem nebo přidáním koagulačních látek.
  • Úpravna vody iontovou výměnou: Odstraní mangan, železo, amonné ionty a organické nečistoty. Zároveň vodu změkčuje pomocí speciální vrstvy z katexové pryskyřice. Mangan, železo a organické látky se vážou na speciální filtrační náplň, jež se jednoduše regeneruje tabletovanou solí.
  • Úpravna AquaCarbon: Tam, kde nestačí písková filtrace, nastupuje úpravna vody AquaCarbon. Zařízení s výkonnými filtry pro hloubkovou filtraci z vody spolehlivě odstraní kromě chloru rovněž rezidua léčiv, pesticidy a toxické trihalomethany.

Úprava bazénové vody

V bazénech se zákaly často objevují kvůli přítomnosti řas, vysoké koncentraci minerálů nebo organických nečistot. Zde jsou kroky k úpravě bazénové vody:

Čtěte také: Trvalý lesk sprchového koutu bez vodního kamene

  1. Úprava pH: Pro účinek flokulačních přípravků je optimální nastavit hodnotu pH vody na 6,8 až 7,0.
  2. Šoková dávka dezinfekce: Ošetření vody šokovou dávkou chloru (např. chlornanem vápenatým) zoxiduje minerály a nečistoty.
  3. Algicidní přípravky: Proti řasám se používají vysoce účinné algicidní prostředky. Po ošetření je nutné okartáčovat stěny a dno bazénu.
  4. Vločkovače: Přidání vločkovacích přípravků (např. na bázi PAC) způsobí zhutnění nečistot do vloček, které se snáze zachytí ve filtru nebo usadí na dně.
  5. Filtrace: Po nadávkování vločkovacího přípravku nechte filtraci zapnutou cca 24 hodin a pravidelně perte filtr.
  6. Odstranění fosfátů: Pokud se řasy opakovaně objevují kvůli fosfátům, je nutné použít přípravek na odstranění fosfátů.
  7. Stabilizující přípravky: Jako prevence vzniku zákalů a usazenin se používají stabilizující přípravky, které brání problémovým minerálům (vápník, hořčík, měď, železo a mangan) tvořit zákaly a usazeniny.
  8. Odstranění vápníku: Pokud má voda tvrdost vyšší než 270 mg/l ve formě CaCO3, doporučuje se použít přípravek na odstranění vápníku, který vysráží rozpuštěný vápník do drobných krystalků, jež se odfiltrují nebo vysají.

Tabulka: Důležité hodnoty pro úpravu bazénové vody

Parametr Doporučená hodnota Jednotka
pH vody (pro účinek flokulantů) 6,8 - 7,0
Vápenatá tvrdost vody 180 - 270 mg/l CaCO3
Přepočet tvrdosti 1 °N = 17,8 mg CaO/l

Dodržováním těchto postupů lze efektivně bojovat proti zakalení vápenné vody a zajistit její čistotu pro různé účely.

tags: #co #zakaleni #vapenne #vody #zpusobuje

Oblíbené příspěvky: