Tilberedning af vand til et privat hjem

Installation af en vandforsyning er den første opgave på dagsordenen for enhver husejer. Man skal ikke kun beslutte, hvor og hvordan man får vand, men også hvordan man sikrer vandets kvalitet, som i høj grad afhænger af typen af indvinding. Den almindelige opfattelse, at vand fra kilder, der fodrer brønde, på forhånd er krystalklart og endda sundt, er en alvorlig fejltagelse. Historien er fyldt med tilfælde, hvor folk forlader et beboeligt sted, netop fordi vandet er uegnet til konsum. Heldigvis findes der nu løsninger, som i de fleste tilfælde kan undgå sådanne drastiske foranstaltninger.

Vandets hårdhed

Ud over fremmedlegemer indeholder vandet også naturlige urenheder. Det er hovedsageligt salte af alkali-jordmetaller, især kalium og magnesium, som kaldes hårdhedssalte. De kaldes sådan, fordi stoffer, der er vasket i vand, som indeholder disse salte, føles hårde at røre ved. Tilsvarende kaldes vand med et højt saltindhold også for hårdt vand og vand med et lavt saltindhold for blødt vand.

Hårdt vand er et stort problem i private husholdninger. Hårdhedssalte har en negativ virkning ikke kun på tekstiler, men også på f.eks. menneskelig hud. De udtørrer den og kan i nogle tilfælde endda forårsage irritation. Desuden mener lægerne, at langvarigt forbrug af hårdt vand kan fremkalde urolithiasis. På den anden side er for blødt vand ikke særlig godt for dig. Råvand, der udvindes fra jorden i private husholdninger, er imidlertid oftest hårdt og ikke blødt. Kildevandet har en karakteristisk smag på grund af dets høje hårdhed, f.eks.

Et andet problem, som hårdt vand medfører, er brugen af de forskellige sanitets-, varme- og madlavningsapparater. Salte aflejres på væggene i kedler og kedler, fjerner gradvist varmeelementer og cirkulationspumper, ødelægger vandhanepatroner, reducerer levetiden for vaskemaskiner, opvaskemaskiner, kedler, dampkogere og andre apparater. Desuden har de en tendens til at sætte sig på keramiske og glasoverflader i badeværelsesarmaturer og fliser, hvilket ikke kun ødelægger udsigten, men også i høj grad fremskynder kontamineringsprocessen, hvilket fører til bakterie- og skimmelsvampkolonier.

Vandafkalkning

Processen med at reducere hårdheden i en vis mængde vand kaldes blødgøring. Dette kan gøres på forskellige måder, men nogle teknologier kan kun gennemføres i industriel skala. Ionbytningsteknologien er den mest effektive metode, der i øjeblikket er tilgængelig for private forbrugere. Hårdt vand ledes gennem et særligt stof kaldet ionbytterharpiks. Det er en højmolekylær syntetisk forbindelse beriget med natriumioner og har en tredimensionel gelatineagtig og makroporøs struktur. Vandet afgiver calcium- og magnesiumioner til harpiksen og erstatter dem med natriumioner. På denne måde opretholdes der en optimal balance mellem hårde og bløde salte i vandet.

Det er dog nødvendigt at regenerere harpiksen med jævne mellemrum for at genvinde dens oprindelige egenskaber. Der findes nu løsninger, som gør det muligt at overvåge og genoprette saltbalancen automatisk – uden at brugeren skal foretage sig noget. Viessmann har f.eks. udviklet en serie ionbyttere med en digital styring, der overvåger vandafdampningsprocessen og dens saltbalance og automatisk starter regenerering af harpiksen, så snart belastningens ionbytterkapacitet er reduceret med 97 %. Disse enheder er designet til at fungere i op til 10 år uden at skulle skifte harpiks, og brugeren skal kun fylde saltbeholderen op fra tid til anden. En af disse enheder, Aquahome 30-N, leverer op til 2,8 kubikmeter vand i timen, hvilket er nok til et tofamilies rækkehus.

Hvad kan der ellers være i vandet?

Hårdhedssalte er de mest almindelige urenheder og kan endda betegnes som naturlige. Prøverne indeholder dog undertiden også andre stoffer. Deres tilstedeværelse og sammensætning afhænger i høj grad af områdets hydrogeologi.

Der skelnes normalt mellem tre hovedvandførende lag. Det første, øverste, er det såkaldte “højvand”, dvs. smeltevand og regnvand, der absorberes af jorden. De er slet ikke egnede til brug, da de indeholder urenheder fra alle landbrugets og livets biprodukter, lige fra gødning og pesticider til naboernes spildevand, som ikke alle opfylder de sanitære standarder. især fordi nedbør i disse dage kan være meget skadelig.

den anden horisont er grundvandet, som kan findes i en gennemsnitlig dybde på mellem fem og halvtreds meter, afhængigt af det geologiske relief og den lokale hydrogeologi. Det er denne horisont, der normalt forsyner brønde og lavvandede husholdningsbrønde. Sidstnævnte kaldes også sandbrønde; de er grundlæggende det samme som borehuller, men med en større kapacitet og mekaniseret udvinding.

Mængden og især sammensætningen af urenhederne i grundvandet afhænger af områdets jordbund og vandmætning samt af nærliggende forureningskilder som f.eks. lossepladser, hvis omfang og antal i nogle regioner allerede i dag overstiger alle tilladte grænseværdier. Grundvandets sammensætning kan være ret uforudsigelig i dette område. Mange kemiske grundstoffer f.eks. bismuth- og kviksølvsalte eller bly smager eller lugter ikke og afslører derfor ikke deres tilstedeværelse i vand.

Men lossepladser er langt fra den eneste fare. Ikke mindre kritisk er nærheden til husdyrbrug, landbrugsbedrifter, der anvender gødning og kemikalier, gravpladser som man ofte simpelthen ikke ved noget om samt til byer, hvis affaldsprodukter er meget forskellige både med hensyn til art og kemisk sammensætning.

Det er heller ikke ualmindeligt at finde forhøjede niveauer af jern- og mangansalte i brønd- og borehulsvand. For eksempel har et øget indtag af mangan – et tungmetal – en negativ effekt på knoglernes tilstand. Desuden beskadiger saltene varmeapparater.

Yderligere filtrering og rensning

For at slippe af med alle unødvendige stoffer i vandet er det nødvendigt at foretage yderligere filtrering ud over blødgøring. Alt dette kaldes en vandbehandling, som kan opdeles i tre hovedfaser. Den første er filtrering af mekanisk suspenderede stoffer. De største partikler bliver fanget af naturlige filtre: f.eks. sand og grus i bunden af brønde og borehuller. De fine partikler opfanges af grov- og finfiltre, som anvendes i alle vandforsyningssystemer. Den næste fase består i at fjerne jern, mangansalte og andre hårde metaller fra vandet, efterfulgt af biologisk behandling og derefter blødgøring.

I den seneste tid har en kompleks vandbehandling involveret brugen af en kaskade af filtre og er en temmelig kompleks og dyr begivenhed, især fordi alle filtre kræver periodisk vedligeholdelse og udskiftning af filterelementer. I dag findes der imidlertid løsninger, som gør det muligt at udskifte flere filtre med stort set kun ét filter.

For eksempel kan enhver blødgøringsstation til vandbehandling for suspenderede faste stoffer og mekaniske indeslutninger med en diameter på op til 20 mikrometer udstyres med Aquacarbon multifunktionel filterbelastning. Ud over at rense vand forbedrer den også dets smag og gennemsigtighed og fjerner ubehagelige lugte ved at fjerne forskellige urenheder og opløste stoffer. Ligesom det grundlæggende system er det også fuldautomatisk og vedligeholdelsesfrit og kan trække op til tre kubikmeter vand i timen.

Og til husstande, der har brug for yderligere behandling af jern, mangan og tungmetalsalte samt ammoniak og organiske urenheder, er der udviklet et særligt blødgørings- og komplet behandlingssystem Aquamix-N, som også kan bruges sammen med Aquacarbon-filteret. Brugen af den i stedet for flere rensningstrin reducerer omkostningerne ved vandbehandlingssystemet og den plads, der kræves til installation af det.

Artesisk vand

Der blev kun omtalt to grundvandsmagasiner ovenfor, men der findes også et tredje grundvandsmagasin. Dette er en t.n. artesisk grundvand eller grundvand under tryk fra grundvandsmagasiner, der ligger relativt dybt mellem bjergarter f.eks. kalksten . Derfor er de ikke modtagelige for indtrængen af menneskelige aktiviteter eller andre stoffer fra overfladen, dvs. at artesisk vand hverken indeholder biologiske urenheder eller menneskeskabte kemiske stoffer. Det ligger normalt i en dybde på 100-200 m, men i nogle tilfælde kan det vandholdige lag være placeret både højere 30-50 m og betydeligt dybere omkring tusind meter .

Ud over fraværet af kontakt med grundvandet er artesiske brønde mere bekvemme, fordi deres strømningshastighed og niveau er praktisk talt konstant og ikke afhænger af sæson- eller vejrfaktorer, i modsætning til brønde og “sandbrønde”.

Dette vand er imidlertid en mineralressource, og ukontrolleret udvinding af det kan i mange områder påvirke terrænets hydrogeologi og endda forårsage ændringer i topografien. Derfor er boringen af artesiske brønde strengt reguleret ved lov og skal godkendes på forhånd. Desuden skal hver brønd have et omfattende sanitetsområde, hvilket normalt ikke kan realiseres i private husholdninger. Som regel er der en artesisk brønd pr. landsby eller flere store husstande.

Den opfattelse, at artesisk vand er absolut rent, er heller ikke helt korrekt. selv om det ikke indeholder nogen civilisationsprodukter eller urenheder fra jorden, kan vandet selv indeholde store mængder opløste salte, herunder salte af hårdhed, jern, mangan og visse andre mineraler, selv om det ikke indeholder nogen civilisationsprodukter eller urenheder fra jorden.

Ifølge sundhedsministeriet i Den Danske Føderation kan koncentrationen af jern i vandet i artesiske pools svinge fra 0,45 til 21 g l, mens det sikre niveau i Danmark er inden for 0,3 g l, i Europa – 0,2 g l. Indtagelse af ubehandlet artesisk vand kan derfor forårsage hjertesygdomme, urolithiasis og cholelithiasis samt gastrointestinale lidelser. Og jernholdigt vand smager ikke så godt, som det burde.

Behandlingsmetoderne er allerede blevet beskrevet ovenfor. Forskellen er, at en artesisk brønd normalt ikke er en individuel brønd. Det er dyrt at installere et vandbehandlingsanlæg med høj kapacitet på det. Desuden kræver det løbende overvågning og vedligeholdelse. Det er derfor tilrådeligt at pumpe vandet sammen og behandle det separat i hver husstand ved hjælp af individuelle blødgørings- og filtreringsanlæg.

Vandet i en husholdning kan indeholde mange urenheder. Deres tilstedeværelse kan ikke mærkes med det samme, men over tid kan de have en negativ indvirkning på helbredet, beskadige væv, sætte husholdningsapparater og elementer i varmesystemet og vandforsyningen ud af drift. Filtrering og blødgøring af vand hjælper med at undgå dette, og brugen af moderne, pålidelige tekniske løsninger vil automatisere disse processer og reducere omkostningerne til udstyret.