Julkisissa juomavesijärjestelmissä käytetään erilaisia vedenkäsittelymenetelmiä turvallisen juomaveden tarjoamiseksi yhteisöilleen. Julkisissa vesijärjestelmissä käytetään usein useita vedenkäsittelyvaiheita, jotka sisältävät koaguloinnin, flokkuloinnin, sedimentoinnin, suodatuksen ja desinfioinnin.
Vedenkäsittelyprosessi
Vedenkäsittelyprosessin aikana raaka (käsittelemätön) vesi esikäsitellään annostelemalla kemikaaleilla ja siirtyy sitten selkeyttimiin poistamaan vedestä suhteellisen suuret hiukkaset ja epäpuhtaudet. Kirkastettu vesi virtaa sitten suodattimiin hienojakoisempien hiukkasten suodattamiseksi. Suodatettu vesi desinfioidaan ennen yleisölle toimittamista. Pieni määrä jäännösklooria pidetään vedessä bakteerien kasvun estämiseksi loppumatkan aikana. Myös fluoria on lisätty hampaiden suojaamiseksi.
1. Esikäsittely
Raakaveteen voidaan lisätä esikäsittelynä erilaisia kemikaaleja myöhemmän käsittelyprosessin helpottamiseksi:
- Aluna – epäpuhtauksien koaguloimiseen
- Kosteutettu kalkki – pH:n säätelyyn
- Polyelektrolyytti – helpottaa koagulaatiota
- kaliumpermanganaatti KMnO4– helpottaa mangaanin poistoa
- Otsoni O3– hapettaa epäpuhtauksia, estää levien kasvua ja poistaa makua ja hajua
- Jauhemainen aktiivihiili (PAC) – poistaa maun ja hajun
2. Selvennys
Hiukkasten koaguloimiseksi suurien flokkien muodostamiseksi, jotka voidaan poistaa. Selvitystekniikat sisältävät:
- Monikerroksinen sedimentaatio
- Kiinteiden aineiden kontaktin selvennys
- Lamellien nopea sedimentaatio
- Liuennut ilma flotaatio (DAF)
Kaikista flokeista poistetaan vesi lietteen tuottamiseksi, jonka kiintoainepitoisuus on enintään 30 %, ja vesi kierrätetään.
3. Suodatus
Hienojakoisempien suspensioiden poistamiseksi "painovoimasuodatuksella" tai "biologisella suodatuksella".
Biologisessa nitrifikaatioprosessissa hyödynnetään raakaveden luonnossa esiintyviä nitrifioivia bakteereja ammoniakin muuttamiseksi nitraatiksi suotuisissa olosuhteissa. Tätä menetelmää käytetään menestyksekkäästi vedenkäsittelyn biologisessa suodatuksessa.
4. Desinfiointi
Suodatettu vesi desinfioidaan lisäämällä klooria tai otsonia kontaktisäiliöön.
Otsoni on voimakas desinfiointiaine ja hapetin. Otsonin käyttö hyötyy myös sen muista hoitovaikutuksista, kuten maun ja hajun hallinnasta, raudan ja mangaanin hapettumisesta sekä klooriannoksen pienentämisestä. Otsoni ei jätä desinfiointiainejäämiä veteen ja klooria tarvitaan desinfiointiin ja desinfiointiainejäämien ylläpitämiseen jakelujärjestelmässä. Alavirran biologista suodatusprosessia tarvitaan yleensä otsonoinnin seurauksena muodostuneen assimiloituvan orgaanisen hiilen poistamiseksi, jotta käsitelty vesi säilyy biologisesti stabiilina.