TEHNOLOGIJA VODE ZA PIĆE predavanje 1 predavanje 2 Doc. dr Ljiljana Stojanovic Bjelić ljiljana.v.stojanovicbjelic@apeiron-edu.eu

SADRŽAJ 8. PROCESI U VODI Rastvaranje Adsorpcija Ispiranje Isparavanje Fotohemijski procesi Oksido-redukcioni procesi Hidroliza UVOD VODA U PRIRODI Oborinske vode. Površinske vode Podzemne vode 3. HIGIJENSKI ZNAČAJ VODE 4. EPIDEMIOLOŠKI ZNAČAJ VODE 5. HIDROLOŠKI CIKLUS 6. HEMIJSKA I FIZIČKA SVOJSTVA VODE 7. PARAMETRI KVALITETA VODE 9. POSTUPCI KONDICIONIRANJA VODE Bistrenje Filtriranje Uklanjanje kiselina Deferizacija Demanganizacija Dezinfekcija Kontrola

UVOD Bez vode ne bi bilo života na Zemlji. Ona je kolijevka živog svijeta, izvor njegovog postanka i opstanka. Čovječiji organizam sadrži oko 65% vode, a neke vrste živih organizama i do 98%, npr. meduze. Svakodnevnim unošenjem vode i hrane u organizam, čovjek se podmiruje materijama neophodnim za život.

Na taj način se pored hranjivih materija unose i one, koje neposredno učestvuju u izgradnji ljudskog organizma i to sa oko 99,9%. To su prije svega brojni hemijski elementi npr. C, Η, Ο, N, S, P, Ga, Mg, K, Na itd. poznati kao makroelementi, a onih oko 0,1% čine mikroelementi u koje ubrajamo: Fe, Cu, Ni, J, Mn, F i dr. Mikroelementi su od esencijalnog značaja za čovječiji organizam, jer njihov suficit odnosno deficit u vodi i hrani, ima za posljedicu pojavu mnogih teških oboljenja

Voda u ljudskom organizmu ima višestruku ulogu. Pomoću nje se održava potreban hidrostatički i osmoski pritisak, reguliše tjelesna toplota procesom znojenja, odvija transport i metabolizam materija. Dnevni deficit vode od 1,5 l ili oko 2% tjelesne mase uzrokuje početnu dehidrataciju organizma Gubitak vode od 4,2 I u toku od 2 do 4 dana izaziva pojavu bolesti dehidratacije, a kod jake dehidratacije (deficit vode od 5 do 10 I) u ljudskom organizmu nastaju mentalni i psihički poremećaji.

Voda može biti - prenosilac raznih epidemija (tifusa, kolere, dizenterije itd.) Ona ima i toksikološku i radiološku ulogu. Čovjek unosi vodu u tijelo: pijenjem, unošenjem hrane, kroz vodu nastalu u tijelu oksidacijom hranljivih materija. Čovjek unosi vodu u sljedećim količinama: voda za piće ................................................ 1200 ml. voda u hrani .............................................. 1000 ml. voda nastala oksidacijom hrane ............... 300 ml

Izlučivanje vode iz organizma se obavlja: preko bubrega .....................................1400 ml preko respiratornog trakta ...................900 ml preko digestivnog trakta ..................... 200 ml

PODJELA VODA - čista, mehanički prečišćena voda Prema stepenu čistoće: - sirova neprečišćena voda - čista, mehanički prečišćena voda - omekšana, djelimično ili potpuno demineralizovana - destilovana voda - otpadna, zagađena voda Prema upotrebi: - voda za piće - voda za kupanje - voda za tehnološku upotrebu - voda za navodnjavanje

VRSTE VODA U PRIRODI OBORINSKE VODE POVRŠINSKE VODE PODZEMNE VODE

OBORINSKE VODE atmosferska voda je razrijeđena, ali kompleksna otopina koju čine padavine u obliku snijega, kiše, grada nalazi se u obliku vodene pare ili kao kondenzovana u tečnom agregatnom stanju Vrlo meka voda (malo soli kalcija i magnezija)

OBORINSKE VODE U nepovoljna svojstva kišnice ubrajaju se: Okus (većina ocjenjuje kao bljutav) Temperatura (mjenja se s okolinom) Ova voda može biti zagađena 1. anorganskim (pijesak, prašina); 2. može pokupiti radioaktivni materijal i hemijske tvari

OBORINSKE VODE Budući da ima svojstva slabe kiseline (pH=4-5) ona je agresivna (otapa metalne dijelove vodovodnih instalacija) Ova voda zahtjeva postupak pročišćavanja (filtracija i dezinfekcija)

Isparava i vraća se u atmosferu (evaporacija) OBORINSKA VODA DIJELOM: Isparava i vraća se u atmosferu (evaporacija) Upija se u površinske slojeve zemlje iz kojih se vezuje u biljkama, a zatim isparavaju procesima metabolizma (transpiracija) Slijeva se u površinske vode (rijeke, jezera, akumulacije)

Prodire u dublje slojeve zemlje dok ne dođe do vodonepropusnih slojeva, u kojima obrazuje podzemne akumulacije vode (akvaferi) iz kojih se crpljenjem mogu eksploatisati ili iz kojih ponovo dospijeva na površinu zemlje (izvori, vrela, bunari, arteški bunari)

Dio vode ostaje na površini zemlje u čvrstom stanju (polarni led, glečeri, vječiti snijeg na visokim planinama), tako da se privremeno za duži period izdvaja iz hidrološkog ciklusa i samim tim gubi kao potencijalno izvorište za vodosnabdijevanje.

Prolaskom kišnice kroz slojeve atmosfere dolazi do njenog onečišćenja usljed apsorpcije i rastvaranja gasova, kao što su: 02, N2, Ć02, S02 (odnosno H2S03 ili čak H2S04), NO, N02 (odnosno HN02 ili HN03), HCl, NH3, čađi, prašine, plijesni, bakterija i drugih materija. Vrsta i količina zagađenja u atmosferskoj vodi zavisi od okruženja, tačnije od vrste industrije zastupljene u njemu apsorbcijom gasova nastaju i tzv. "kisele kiše” koje su višestruko štetne (razaraju hiorofil u biljkama, a u kontaktu sa metalima izazivaju koroziju )

Po dolasku na zemlju dio atmosferskih voda ponire u zemlju, a dio ostaje na površini zemlje. Dio kružnog toka vode, koji ponire susreće se sa raznim mineralima, humusnim materijama, gasovitim proizvodima nastalih razgradnjom organskih materija (C02 i H2S) koji se u njoj apsorbuju.

POVRŠINSKE VODE Obuhvata vodotoke (potoci i rijeke) i jezera (i močvare) u kojima: Jedan dio vode potiče od oborinske vode koja padne direktno na njenu površinu Drugi dio potiče od oborinske vode koja se ulije u nju kroz podzemne vode

POVRŠINSKE VODE Karakteristike: Tvrđa od oborinske vode (od podzemnih voda) Sadrži suspendovane tvari Ima razvijen život Površinske vode dijelimo na: Gorske potoke 4. Jezera Brdske rijeke 5. Močvare Nizinske rijeke

= nema velikog uticaja čovjeka – mala mogućnost onečišćenja 1. GORSKI POTOCI – teku u nenastanjenim krajevima = nema velikog uticaja čovjeka – mala mogućnost onečišćenja - bistri, dobri resursi za piće (pročišćavanje) 2. BRDSKE RIJEKE - kada gorski potok prijeđe u brdsku rijeku, krupnije kamenje se počne zadržavati, a sitnije se usitnjava - prolazi kroz nastanjena područja (primarne industrije)

3. NIZINSKA RIJEKA = kada brdska rijeka prijeđe u nizinu - dolazi do taloženja materijala koji se usitnio (šljunak, pjesak, mulj) - mutne rijeke jer su naselja najgušće naseljena i razvijena poljoprivreda i industrija => jako onečišćene => koriste se za piće

4. JEZERA = vodena tijela u kojima voda dosta dugo miruje; može se izbistriti -> omogućava razvoj plaktonskih zajednica Razlikujemo: Jezera s velikom izmjenom vode – rijeka na nekom području formira jezero i kasnije otiče Jezera sa sporom izmjenom vode – voda ne otiče (nakupljaju se soli i postaje slano jezero)

Hemijsko zagađivanje površinskih voda i tla odražava se i na kvalitet dubinskih voda. Za razliku od rijeka i jezera u kojima postoje procesi autopurifikacije, eliminacija polutanata iz dubinskih slojeva je izuzetno teška i skupa, često i nemoguća. Ovo se posebno odnosi na zagađenja usljed primjene vještačkih đubriva (nitrati i nitriti) i pesticida u ruralnim područjima, odnosno na neadekvatnu dispoziciju čvrstog i tečnog otpada (teški metali, policiklični aromatični ugljovodonici itd.) u industrijskim zonama.

(voda iznad prvog nepropustljivog sloja na dubini od 10-20 do 100 m). Za vodosnabdjevanje se koriste površinske vode, izvori ili dubinski slojevi hidrogeološkog sistema (voda iznad prvog nepropustljivog sloja na dubini od 10-20 do 100 m). Kvalitet prirodnih voda procjenjuje se na osnovu količine suspendovanih materija, suvog ostatka, rastvorenog kiseonika, potrošnje kiseonika, vidljivih otpadnih materija, boje, mirisa, pH itd.

PODZEMNE VODE Dijelimo ih: Prema porijeklu: 1. iz oborinske vode 2. iz površinskih vodenih tokova 3. kondenzacijom vode iz vodene pare u tlu Prema obliku u prirodi: 1. vode temeljnice (miruju u slojevima) 2. pukotinske podzemne vode (KRŠKA VODA)

PODZEMNE VODE STARA VODA = voda temeljnica se sporo kreće i više se mijenja, postaje sve tvrđa i ima stalnu temperaturu MLADA VODA = kratko vrijeme je u podzemlju, nedovoljno prirodno pročišćena. Nije sigurna za piće jer do nje može prodrijeti nečistoća s površine

Podzemne vode karakteriše: viši sadržaj mineralnih soli stabilniji hemijski sastav i temperatura (oko 10°C, osim ako se ne radi o podzemnim termalnim vodama) i manji sadržaj klica. Hemijska svojstva podzemnih voda zavise prije svega od vrste tla sa kojim ona dolazi u kontakt. Voda se na svome putu kroz zemlju susreće i sa dobro rastvorijivim solima, kao što su: kuhinjska so, Glauberova so i sulfati Na količinu i vrstu onečišćenja u vodi utiče i sastav zemljišta kroz koje protiče. ,

Zbog toga su vode sa područja krečnjaka, dolomita i gipsa tvrde, dok su vode sa područja granita, bazalta i drugog vulkanskog stijenja vrlo mekane Kvalitet vode za piće zavisi prije svega od izvora i njegove zaštite, a zatim od načina prerade vode i održavanja distributivnog sistema. Prije nego što se izabere izvor veoma je važno znati da li je kvalitet sirove vode zadovoljavajući ili da li može preradom da se poboljša tako da voda bude pogodna za piće.

Izvor koji se eksploatiše treba da se zaštiti od zagađivanja, što je uvjek bolje nego voda i da se voda naknadno prečišćava. Da bi se izvorište zaštitilo, treba strogo kontrolisati ispuštanje kanalizacionih otpadnih voda kao poljoprivrednog otpada, uz lociranje mjesta za odlaganje smeća i toksičnog otpada.

Parametar Površinske vode Podzemne vode . Temperatura Sezonski promjenjiva Relativno konstantna "Mutnoća, suspendovane čestice materije (prave ili Promjenjivi, povremeno visoki Niskih ili nula (izuzev kraških oblasti) koloidne) “Obojenost Prije svega vezana za suspendovane materije (gline, alge i drugo) izuzev kod veoma mekih ili kiselih voda (huminske kiseline) Prije svega vezana za rastvorene čvrste materije (huminske kiseline, npr.) Ukupni sadržaj mineralnih materija Promjenjiv, zavisno od terena, padavina i drugih faktora Obično konstantan, mnogo viši nego u površinskim vodama Fe2+ i Mn2+ Obično vrlo niski ili nula, osim u eutrofičnoj vodi Po pravilu prisutni Agresivni C02 Obično nula Često prisutan u velikoj količini Rastvoreni 02 Ćesto blizu zasićenja Potpuno odsutan u većini slučajeva H2S često prisutan Amonijak Prisutan samo u zagađenim vodama Često prisutan. Nije obavezno znak zagađenosti vode Nitrati Obično mala količina Ponekad visok sadržaj i opasnost od methemoglobinemije SiO2 Umjerena količina Često visok sadržaj Mineralni ili organski -mikropolutanti Prisutni u svim razvijenim zemljama, ali skloni bržom nestajanju po nestanku izvora zagađivanja Po pravilu odsutni, ali svako incidentno zagađenje traje veoma dugo Mikroorganizmi Bakterije (uključujući i patogene), virusi, plankton Često prisustvo ferobakterija Hlororganska jeđinjenja Rijetko prisutna Vrlo često prisutna

možemo izvršiti kategorizaciju onečišćenja na bazi pL vrijednosti. Svaka prirodna voda sadrži izvjesnu količinu onečišćenja, koja se zavisno od veličine čestica (odnosno od stepena njihove disperznošti) mogu podijeliti ha: grubo dispergovana onečišćenja koloidno dispergovana onečišćenja molekularno dispergovana onečišćenja Ako karakterističnu dimenziju čestice iskazanu u m, označimo sa L, pa je na osnovu pL vrijednosti, formalno analogne veličini pH definišemo kao: pL =-log L možemo izvršiti kategorizaciju onečišćenja na bazi pL vrijednosti.

U grupu krupnih i grubih nečistoća spadaju čestice, koje mogu plivati, lebdjeti ili tonuti u vodi (zavisno od njihove specifične mase u odnosu na specifičnu masu vode) . To su čestice čija je pL vrijednost manja od 4. U ovu grupu ubrajamo: krupni i sitni kamen, šljunak, sitni pijesak, gruba glina, krečnjak itd. Njihovo uklanjanje iz vode obično se provodi filtracijom, nakon prethodnog bistrenja u taložnicima. U koloidno dispergovana onečišćenja (čija je pL vrijednost između 4 i 6) ubrajaju se humusne materije, ulja, masti, fina glina, koloidno dispegovana kremična kiselina.

ZAGAĐIVANJE PODZEMNIH VODA Podzemne vode jedan su od učesnika kruženja vode u prirodi. Osnovne odlike su da su neuočljive, relativno teško pristupačne, da posjeduju veoma nizak stepen kretanja i veoma usporenu reakciju na promjene na površini zemlje. predstavljaju značajan izvor vode za zadovoljavanje potreba ljudi, prije svega za vodom za piće, a posebno stoga što je podzemna voda u odnosu na površinske u većoj mjeri zaštićena od zagađivanja i ima bolji kvalitet. Ali to ne znači da i podzemne vode pri intenzivnom antropogenom uticaju nisu podložne zagađivanje - jesu.

Manje su podložne zagađivanju od površinskih voda budući da se voda sa površine zemlje do podzemne izdani procjeđuje kroz više ili manje debeo sloj podloge, gubeći neka negativna svojstva, a dobijajući određena pozitivna svojstva. ukoliko je površinska voda zagađena, bar neki elementi zagađenja postepeno se prenose u sve dublje slojeve podloge da bi na kraju došli i do vode u podzemnoj izdani. To premještanje nekih elementa zagađenja sa površine do podzemne izdani nije brzo, kada dođe do zagađenja neke podzemne vode ono se ne može eliminisati u kratkom vremenskom periodu.

Jednostavno, ukoliko bi se zagađivanje na površini i prekinulo, još veoma dug vremenski period prenosilo bi se zagađenje prisutno u podlozi do podzemne vode. Drugim riječima, ukoliko je potrebno duže vrijeme da dođe do zagađenja podzemne vode procjeđivanjem površinske vode kroz slojeve podloge, utoliko je potrebno i duže vrijeme da bi se „isprali" slojevi kroz koje se procjeđivala površinska voda.

Izvori zagađivanja podzemnih voda: Septičke jame, Deponije otpada, Poljoprivredna aktivnost, Industrijski tečniotpad, Injektiranje opasnog tečnog otpada u slane podzemne vode, Soli za posipanja puteva, Saobraćajne nezgode, industrijske nezgode, naftovodi.

Da bi se spriječilo zagađivanje podzemnih voda, čovjek može da učini veoma mnogo ali i dosta ograničeno. Osnovni način na koji čovjek u ovom pogledu može da djeluje predstavljaju svi postupci koji imaju za cilj smanjivanje površinskog zagađenja (atmosfere, hidrosfere i litosfere, prije svega zemljišta). Upravo zbog činjenice da je količina dostupne slatke vode iz podzemnih rezervoara, kao i sa površine Zemlje u velikoj mjeri ograničena, a uz prisutno zagađenje životne sredine, ovaj problem se već danas u mnogim zemljama javlja kao akutan. Zbog toga se posebna pažnja obraća na zaštitu izvorišta pijaće vode.

U skladu sa naučnim saznanjima, definišu se tri osnovne zone snitarne zaštite: I zona sanitarne zaštite (zona stroge sanitarne zaštite)- obuhvata najneposredniju okolinu vodozahvatnog objekta (bunara). To je uski pojas od oko 20 m oko samog vodozahvatnog objekta. U ovoj zoni je zabranjena svaka ljudska aktivnost koja nije u direktnoj vezi sa samim vodozahvatom. Razlog zabrane je jasan da se nebi preko vodozahvatnog objekta, slučajno ili namjerno, direktno zagadila voda koja se zahvata ili samo izvorište (npr. podzemna izdan) sa nesagledivim posljedicama. Na ovom ograđenom prostoru ne smije da se nalazi ni jedan potencijalni zagađivač, zbranjeno je stanovanje, a dozvoljen je boravak zaposlenog osoblja.

zona sanitarne zaštite (zona šire sanitarne zaštite) - obuhvata širu teritoriju oko vodozahvata koja je određena neutralnom linijom toka u zaleđu vodozahvata. To je područje sa kojeg se slivaju površinske vode ka vodozahvatu, odnosno ka području u kome sa nalazi podzemna voda. U ovom području neophodno je otkloniti sve potencijalne mogućnosti formiranja bilo kakvog izvora zagađivanja, jer bi njegovo prisustvo moglo brzo, uzrokovati zagađivanje podzemne vode koja se koristi za piće. 0vdje stanovanje nije zabranjeno, a svi potencijalni zagađivači moraju biti pod kontrolom.

zona sanitarne zaštite (zona sanitarnog posmatranja)- obuhvata još širu teritoriju oko vodzahvata unutar koje bi moglo da dođe do zagađivanja koje bi se nakon određenog vremena moglo prenijeti na II zonu sanitarne zaštite. U ovoj zoni se budno prati epidemiološka situacija u pogledu kretanja crijevnih zaraznih bolesti, kontroliše se higijensko stanje svih objekata mogućih potencijalnih zagađivača.

KLASIFIKACIJA PRIRODNIH VODA Prema uslovima korištenja za različite namjene vode se svrstavaju u 5 klasa: Klasa 1. Podzemne i površinske vode koje se u svom prirodnom stanju ili poslije dezinfekcije mogu koristiti za piće ili u prehrambenoj industriji, kao i površinske vode za rast i razvoj plemenitih vrsta riba (pastrmka) Klasa 2. Vode koje se poslije određenog tretmana (koaglacija, flokulacija,taloženje, filtracija i dezinfekcija) mogu koristiti za piće, vode koje se u prirodnom stanju mogu koristiti za kupanje, za sportove na vodi

Klasa 3. Vode koje se mogu koristiti za piće nakon obimnog tretmana (koagulacija, flokulacija, taloženje, filtracija, ozonizacija, adsorpcija na aktivnom uglju i dezinfekcija) vode koje se mogu koristiti u poljoprivredi i u industriji koja nema posebne zahtjeve u pogledu kvaliteta voda i za rast manje plemenitih vrsta riba. Klasa 4. Zagađene vode koje se u predjelima sa nedostatkom vode mogu koristiti u nekim industrijama poslije odgovarajućeg tretmana. Klasa 5. Jako zagađene vode koje se gotovo ne mogu koristiti ni za kakve namjene.

HIGIJENSKI ZNAČAJ VODE Higijenski značaj vode je teško procijeniti. Ogleda se prije svega u: - održavanju lične higijene - održavanje čistoće u domaćinstvu - za pripremanje hrane i pranje posuđa - sport, rekreaciju i razonodu

Voda ima veliki značaj za održavanje neophodnog higijenskog režima javnih površina i objekata u naseljenim mjestima: - pranje ulica - polijevanje zelenih površina - odstranjivanje fekalnih i drugih otpadnih materija kanalizacijom Za higijenske i ostale životne potrebe čovjeka neophodne su znatno veće količine vode nego za fiziološke potrebe.

potrošnja vode može poslužiti i kao jedan od pokazatelja koji karakterišu higijenske uslove života. Ukoliko su dostupne dovoljne količine higijenski ispravne vode, lakše je održavnje lične i opšte higijene, što se direktno ili indirektno odražava na zdravstveno stanje stanovništva. I obratno, ukoliko je potrošnja vode ograničena, otežano je održavanje opšte i lične higijene, što nepovoljno utiče na opšte zdravstvene prilike.

Svoju osnovnu higijensku ulogu voda može ispuniti: ukoliko je ima u dovoljnim količinama ako svojim fizičkim, hemijskim i mikrobiološkim svojstvima ne utiču nepovoljno na zdravlje ako nema takva organoleptička svojstva koja ograničavaju njeno korištenje

Pod higijenski ispavnom vodom za piće podrazumjevamo vodu koja zadovoljava sledeće preglede: lokalnu inspekciju vodnog objekta fizički pregled vode mikroskopsko-biološki pregled vode bakteriološki pregled hemijski pregled vode Svaki od ovih pregleda ima odgovarajući značaj, tako da se higijenska ispravnost posmatra u sklopu ovih pregleda, i regulisana je Pravilnikom o higijenskoj ispravnosti vode za piće

Ovim Pravilnikom se reguliše javno snabdjevanje stanovništva vodom za piće, više od pet domaćinstava, odnosno više od dvadeset stanovnika koji se snabdjevaju iz sopstvenih objekata. Higijenska ispravnost vode za piće utvrđuje se osnovnim, proširenim i periodičnim pregledom, pregledom iz novih vodozahvata, kao i na osnovu higijensko - epidemioloških indikacija.  Osnovni pregled je obavezno sadržan u svim ostalim pregledima. Broj pregleda vode na higijensku ispravnost, zavisi od broja stanovnika – korisnika vode, kao i od vrste vodnog objekta. 

Pravilnikom o higijenskoj ispravnosti vode za piće reguliše se i flaširana voda, takođe prema broju stanovnika – korisnika flaširane vode. U slučajevima akcidentnog oštećenja vodoizvorišta, kada pojedine higijenske supstance prelaze dozvoljene norme, može se dozvoliti upotreba te vode najviše do sedam dana, ali samo pod uslovom da te koncentracije ne djeluju direktno štetno na ljudsko zdravlje.

LOKALNA INSPEKCIJA VODNOG OBJEKTA Lokalna inspekcija predstavlja direktan metod pregleda vodnog objekta, a cilj joj je utvrđivanje postojanja eventualnih problema i uzroka kontaminacije u sistemu snabdjevanja vodom i to kako u izgradnji i održavanju vodnih objekata, tako i u sistemu ditribucije vode. Rutinska inspekcija odvija se u vremenski određenom intervalu, a u vanrednim okolnostima se obavlja i hitna inspekcija nezavisno od utvrđenog plana.

Kopani bunari predstavljaju najčešće izvor lokalnog vodnog snabdjevanja za individualna domaćinstva ili za manja naselja. Voda koja se ovako crpi potiče iz prvog vodonosnog sloja koji ne smije biti plići od 6 metara u odnosu na površinu zemlje. Lokalnom inspekcijom kopanog bunara utvrđuje se njegov položaj u odnosu na potencijalne izvore zagađenja (septičke jame, đubrišta, štale, itd.), načini građenja (da li je ozidan, da li ima kućicu nad zemljom koja pokriva otvor bunara), na kojoj dubini se zahvata voda i način zahvatanja vode.

Jedini siguran način zahvatanja vode je onaj u kome nema direktnog kontakta između osobe koja crpi vodu i same vode u bunaru, već se za tu svrhu koristi uvjek isti metalni sud, a voda crpi ručnom pumpom. Neophodno je takođe, utvrditi postoji li mogućnost prodiranja površinske vode u bunar, odnosno postoji li nepropusna platforma širine oko 1 m oko bunara sa nagibom od bunara ka okolnom terenu.

Prema vrsti vodnog objekta koji crpi podzemnu vodu najnepovoljniji su i ujedno najnesigurniji u smislu zagađenja otvoreni bunari. Provjera mogućnosti priticanja površinske vode vrši se zasipanjem okolnog terena koncentrovanim rastvorom boje (npr.fluorescina) ili koncentrovanim rastvorom soli (kuhinjske soli) i svakodnevnim uzimanjem uzoraka vode u kojima se određuje koncentracija boje, odnosno soli u toku sedam uzastopnih dana.

Lokalna inspekcija vode sastoji se: U kontroli tehnološkog procesa, tehničke osposobljenosti zaposlenih stalnim nadzorom nad ispravnošću uređaja za prečišćavanje vode odnosno nadzorom nad kvalitetom kako sirove vode, tako i finalnog proizvoda – vode za piće.

  UZIMANJE I SLANJE UZORAKA VODE NA FIZIČKO-HEMIJSKU I BAKTERIOLOŠKU ANALIZU Uzorci vode za fizičko - hemijsku analizu uzimaju se u staklenu bocu ili bocu od inertne plastike najmanje zapremine od 1 litar. Za ovu analizu potrebno je da boca bude hemijski čista i dobro oprana. Ova količina vode dovoljna je za izvođenje osnovne i proširene analize.

Prije uzimanja uzorka pusti se da voda teče iz slavine 3-5 minuta, a zatim se boca dobro opere ovom vodom najmanje tri puta. Boca se ne puni do samog vrha, već se ostavi 10 do 25 ml praznog prostora, a zatim se boca dobro zatvori.

Uzorku vode najčešće nije potrebno dodavati konzervanse, osim u slučajvima kada se planira određivanje posebnih sastojaka u vodi kao što su: fenoli, cijanidi, mineralna ulja itd. U tom slučaju konzervansi se dodaju prema tačno propisanom principu Prilikom uzimanja uzoraka vode na samom vodnom objektu se određuju njene fizičke osobine, a zatim se voda konzerviše u svrhu očuvanja nestabilnih jedinjenja.

Vodu je neophodno dopremiti do laboratorije, u kojoj će se obavljati dalja analiza, u toku istog dana, a poželjno je da se analiza izvrši odmah po dopremanju vode. Ako to nije ostvarljivo voda se konzervira na +4 °C (227 K) do analize. Ukoliko se planira radiološka analiza vode uzorak mora najmanje iznositi 3 litra, a doprema se do laboratorije u roku od 5 dana.

Konzervisanje uzoraka na terenu zahtjeva pridržavanje odgovarajućeg protokola: Konzervansi se dodaju u tačno određenoj zapremini i moraju biti visokog stepena čistoće, Svježi konzervansi se pripremaju pre svakog uzorkovanja, Nakon što se izvrši konzervisanje, podesi se pH. Dodata količina konzervansa i izmjerena pH vrijednost se dokumentuju, Vodi se računa o tome da se ista količina konzervansa doda u sve slijepe probe.

Uzorak vode za bakteriološku analizu uzima se u prethodno sterilisane boce (u suvom sterilizatoru na 160-180°C jedan sat ili u autoklavu na 121°C 15 minuta). Boce se pre sterilisanja zatvore staklenim, gumenim ili plastičnim zatvaračem, preko koga se obavija aluminijumska folija. Zapremina boce za ovu analizu iznosi 250 do 1000 ml. Ako se planira da u uzorku vode bude hlora neophodno je pre sterilizacije u bocu staviti 0.15 (za zapreminu od 250 ml) odnosno 0.60 ml (za zapreminu od 1000 ml) 5% rastvora natrijumtiosulfata radi redukcije hlora.

Ako se uzima uzorak iz vodovoda neophodno je najpre dezinfikovati slavinu plamenom ili 70% etil-alkoholom i pustiti da voda teče 3-5 minuta. Bocu puniti samo samo do ¾ zapremine, zatvoriti zapušačem, pokriti folijom i vezati kanapom. Uzorak vode iz kopanih bunara, cisterni i rezervoara uzima se 50 cm ispod površine vode, pri čemu se boca otvara tek po uranjanju na mjesto sa kog će se uzeti uzorak. Uzora vode se transportuje do laboratorije na temperaturi od +6 °C (u tu svrhu može poslužiti sandučić sa ledom ili termos-boca) i to za najviše 6 sati od momenta uzimanja uzorka.

Uzorci vode za parazitološku analizu uzimaju se u plastične sudove zapremine 10 litara, prethodno sterilisane etilen-oksidom ili zračenjem. Na ledu se dopremaju do laboratorije u toku sledećih 6 sati, odnosno najduže za 12 sati, gde se pregled odmah vrši. Svaka boca u kojoj je uzet uzorak vode za analizu mora biti propisno obilježena, odnosno, posjedovati etiketu na kojoj mora biti naznačeno: naziv objekta na kome je uzorak uzet, mjesto, datum uzimanja uzorka. Za uzorak koji će se bakteriološki ili virusološki analizirati neophodno je naznačiti i tačno vrijeme uzimanja uzorka i izvršiti provjeru rezidualnog hlora. Takođe je neophodno naznačiti koja se analiza traži.

FIZIČKE METODE PREGLEDA VODE ZA PIĆE Fizičkom pregledu vode za piće pristupa se na samom vodnom objektu odmah po uzimanju uzorka.  Ovaj pregled obuhvata određivanje ukusa, mirisa, boje, mutnoće (organoleptička svojstva) i temperature vode. Ukus vode je senzacija koja predstavlja rezultat međusobnog dejstva salive i supstanci rastvorljivih u vodi, a koju proizvodi podraživanje gustativnih receptora. Kao higijenski ispravna voda smatra se ona koja nema nikakav karakterističan ukus, već je prijatno osvježavajuća i pitka.

Da bi se procjenio ukus vode, potrebno je da više osoba degustira po 40 do 50 ml prethodno na 70°C pasterizovane vode (u cilju zaštite od infekcije), a zatim prohlađene Voda se rashlađuje na sobnu temperaturu (25°C) i na temperaturu do 12°C i tako proba, pri čemu se voda ne guta već samo promućka u ustima i zatim ispljune. Temperatura usne duplje omogućava povišenje napona pare supstanci koja se po sipanju uzorka vode zatvori, promućka, a zatim otvori i voda pomiriše. Isti ovaj uzorak se zatim zagreje na 40°C, ostavi na sobnoj temperaturi 1 do 2 minuta rastvorene u vodi, ove pare se dalje šire i u nosnu šupljinu, te je prilikom određivanja ukusa vode moguće istovremeno odrediti i njen miris.

Miris vode je osjećaj proizveden prisustvom supstanci sa dovoljnim pritiskom pare koji je u stanju da stimuliše senzore u nazalnim i sinusnim šupljinama. Određuje se prije detekcije ukusa ili zajedno sa njom. Higijenski ispravna voda ne smije imati nikakav miris. Određivanje mirisa vode vrši se tako što se voda sipa u Erlenmeir-ovu bočicu zapremine od 250 ml, bočica otvori i ponovo pomiriše.

Boja vode određuje se tako što se voda sipa u menzuru od bezbojnog stakla i posmatra prema bjeloj podlozi. Boja vode može se određivati i kolorimetrijskim metodama. Higijenski ispravna voda za piće mora biti bezbojna u tankom sloju, dok u debelom sloju ova voda ima karakterističnu plavo-zelenu nijansu. Intenzitet ove boje raste sa porastom pH te se preporučuje istovremeno određivanje oba ova kvaliteta.

Mutnoća vode potiče od suspendovanih materija u vodi i ona se utvrđuje upoređivanjem uzorka vode sa standardnim rastvorom infuzorijske zemlje (silikatne zemlje). Voda se sipa u cilindar od bezbojnog stakla ili u bocu zapremine 1 litar i upoređuje sa standardnim rastvorima poznatih stepeni mutnoće. Jedan stepen mutnoće na ovoj skali predstavlja rastvoren 1 mg infuzorijske zemlje na 1 l vode. Upoređivanje se vrši prema bjeloj podlozi sa središnjom crnom linijom. Za neprerađenu vodu dozvoljava se do 10 stepeni mutnoće, a za prerađenu vodu najviše do 5 stepeni mutnoće prema ovoj skali

Temperatura vode za piće optimalno treba da iznosi 8 do 12°C Temperatura vode za piće optimalno treba da iznosi 8 do 12°C. Maksimalno godišnje kolebanje ne bi trebalo da prelazi 4 do 6°C. Veće varijacije u temperaturi ukazuju na efekat spoljne temperature na vodu i eventualne mogućnosti zagađenja iste. Temperatura se mjeri standardnim termometrima sa podeocima od 0.1°C. U okviru fizičkog pregleda vode za piće određuje se i pH vrijednost.

Pošto se pH vode menja stajanjem najbolje je odmah po uzimanju uzorka vode izmjeriti pH. U praksi se pH određuje kalorimetrijski pomoću indikatora ili elektrometrijski (pH-metrom).

HEMIJSKE METODE ISPITIVANJA VODE ZA PIĆE Hemijski pregled može da bude osnovni, prošireni ili periodični. U okviru osnovnog pregleda određuje se utrošak kalijumpermanganata, amonijak, hloridi, nitriti i rezidualni hlor.  U okviru proširenog pregleda određuju se još i nitrati, gvožđe i mangan.  Periodični pregled, uz prethodna ispitivanja, obuhvata još i određivanje olova, sulfata, fenola, deterdženata i fluorida.

Određivanje potrošnje kalijumpermanganata služi za dobijanje podataka o zagađenosti vode organskim materijama (ljudskog, životinjskog ili biljnog porjekla) koje se mogu oksidisati.  Maksimalno dozvoljena potrošnje KMnO4 je za prečišćene vode do 8 mg/l, a za neprečišćene do 12 mg/l.

Određivanje azota u vodi koji se pojavljuje kao amonijak, nitriti ili nitrati, ima veliki higijenski značaj, jer se ova jedinjenja stvaraju raspadanjem organskih materija (proteina, urea i dr.) pod uticajem hemijskih reakcija ili pod dejstvom bakterija. Amonijak u vodi može da bude mineralnog porjekla ili usljed svežeg fekalnog zagađenja. Maksimalno dozvoljena koncentracija (MDK) je 0.1 mg/l vode.

Nitriti u vodi mogu takođe da budu dokaz svježeg fekalnog zagađenja. To su soli azotaste kiseline i vrlo su nestabilna jedinjenja. Da bi se izbjeglo njihovo oksidovanje, treba ih određivati odmah po uzimanju uzorka vode. MDK za nitrite izražena preko azota je 0.005 mg/l vode. Nitrati su soli azotne kiseline i predstavljaju krajnji produkt oksidacije azotnih jedinjenja. MDK za nitrate, izražena preko azota je 10 mg/l vode.

Skoro sve vode u prirodi, kao i otpadne vode, sadrže hloride. Hloridi mogu poticati iz zemljišta sa kojeg dolazi voda, ali se mogu izlučivati urinom, pa mogu biti dokaz fekalnog zagađenja. MDK za hloride je 200 mg/l vode. Gvožđe u vodi može da bude primarnog ili sekundarnog porjekla. Primarno gvožđe potiče iz zemlje, tj. alkalne površinske vode sadrže ispod 1 mg/l gvožđa, dok kisele i podzemne vode mogu da sadrže znatno više. Sekundarno gvožđe se stvara otapanjem u vodovodnim cjevima uz prisustvo ugljene kiseline i kiseonika. 

Gvožđe u vodi za piće nije štetno po zdravlje čoveka, ali ako se nalazi u koncentraciji iznad 1-2 mg/l, vode imaju gorko-sladunjav i opor ukus. Osim toga, vode koje sadrže gvožđe nisu pogodne za pranje rublja (ostavljaju mrlje), kao ni za industriju (porcelana, šećera, papira, tekstila).  U gvožđevitim vodama se razmnožavaju tzv. feruginozne bakterije (tipa Chlamydotrix) u obliku dugih vlakana, koje mogu da zapuše vodovodne cjevi.

Olovo je toksični element koje u vodi za piće može biti primarnog porjekla - iz zemlje, ili sekundarnog - iz vodovodnih cjevi. Kiseonik u vodi stvara sa olovom olovni oksid - PbO2, koji dalje sa vodom daje olovni hidroksid - Pb(OH)2. Na rastvaranje olova utiče tvrdoća vode. Meke vode sadrže ugljenu kiselinu u kojoj se olovo lako rastvara, tj. olovohidroksid prelazi u olovokarbonat (lako rastvoran) i bazni olovni karbonat (slabo rastvoran u vodi).

Tvrde vode sadrže karbonate i sulfate i stvaraju teško topljiv bazni olovni karbonat i olovni sulfat i na taj način sprečavaju dalju koroziju vodovodnih cjevi. Smatra se da kod vode koja ima veću tvrdoću od 7°dH neće doći do rastvaranja olova iz cjevi.  MDK za olovo u pijaćoj vodi je 0.05 mg/l.

Tvrdoća vode se izražava sadržajem rastvorenih soli kalcijuma i magnezijuma. Soli kalcijuma i magnezijuma su uglavnom, u prirodnim vodama u obliku bikarbonata, sulfata i hlorida. Za industrijske potrebe voda ne smije da bude tvrda, jer se navedene soli talože po površinama kotlova, cijevi i armaturama. Sa sapunima grade nerastvorna jedinjenja, pa je potrebna velika potrošnja sapuna.  Meke vode su neukusne i nisu pogodne za piće. Tvrdoća vode nema značaja za zdravlje, jer ljudski organizam dobro podnosi i meku i tvrdu vodu.

MIKROBIOLOŠKI PREGLED VODE ZA PIĆE Uzorci vode za bakteriološki pregled se uzimaju u hemijski čistim, sterilisanim sudovima zapremine od 250 ml do 1000 ml. Pri uzimanju uzorka vode, neophodno je slavinu pomoću laboratorijske lampe opaliti na plamenu, pustiti da voda ističe nekoliko minuta i potom brzo napuniti do dve trećine i zatvoriti je zapušačem od brušenog stakla. Prilikom bakteriološkog pregleda određuje se ukupan broj svih živih bakterija u jednom ml vode za piće.

EPIDEMIOLOŠKI ZNAČAJ VODE Uloga vode u prenošenju i širenju crijevnih i nekih drugih zaraznih bolesti, ispoljva se u dva vida: kvalitativnom kvantitativom U prvom slučaju, higjenski neispravna voda, zagađena uzročnicima crijevnih zaraznih i parazitarnih bolesti predstavlja vektor-put prenošenja uzročnika. U drugom slučaju, oskudica u vodi otežava održavanje opšte i lične higjene, što pogoduje kontaminaciji životne i radne sredine i kontaktnom prenošenju infekcije. Tako oskudica u vodi igra posrednu-indirektnu ulogu u pojavi i širenju raznih zaraznih, parazitnih i drugih oboljenja.

Širenje crijevnih i drugih zaraznih bolesti vodenim putem, moguće je jedino, ako su ispunjeni sljedeći uslovi: - ako postoji mogućnost da uzročnici zaraznih bolesti dospiju u vodu sa izlučevinama bolesnika i kliconoša - ukoliko isti mogu u vodi dovoljno dugo da očuvaju svoje životne fukcije - ako postoji mogućnost da voda zagađena uzročnicima crijevnih zaraznih bolesti dospije u digestivni trakt zdravog čovjeka, odnosno ukoliko uzročnici prodru u organizam kroz kožu ili sluzokožu

HIDROLOŠKI CIKLUS Bez obzira na to što je količina vode u hidrološkom ciklusu, raspoloživa za korištenje, relativno velika, ona bi se brzo utrošila kada se ne bi prirodnim putem obnavljala, neprekidnim kruženjem vode u prirodi. Naime, voda u ogromnim količinama koja se procjenjuje na oko 470.000 km3 godišnje isparava pod uticajem sunčeve energije (od toga oko 380.000 km3 sa morskih površina), a zatim se ponovo kondenzuje i vraća na površinu zemlje (najvećim dijelom na vodene površine) kao atmosferski talozi. U samoj atmosferi se stalno u obliku vodene pare nalazi 13.000 – 15.000 km3 vode, što iznosi svega 0,0001 % od ukupne količine vode koja učestvuje u hidrološkom ciklusu. Ta količina vode ne bi mogla obezbijediti postojeće padavine na planeti.

Čovjek se može snabdjeti vodom iz bilo kog mjesta u hidrološkom ciklusu. Uslov za to je da njen kvalitet na tom mjestu odgovara standardima za datu namjenu ili da se ekonomski prihvatljivim postupcima pripreme može dovesti do potrebnog kvaliteta. Čovjek nije u stanju da uzima vodu iz svih dijelova hidrološkog ciklusa, prevenstveno ne polarnih planinskih lednika gdje vode ima najviše. Čovjek vodu najlakše može uzimati iz podzemlja na razumnim dubinama i iz površinskih izvorišta

Računa se da ukupne potrebe ljudi na planeti u ovom trenutku iznose oko 10 % ukupne vode hidrološkog ciklusa. To bi moglo biti ohrabrujuće, ali treba imati na umu da sva ta voda nije dostupna čovjeku jednakim intenzitetom i da je često neprihvatljivog kvalteta.

Hidrološki ciklus je stalni proces kruženja, obnavljanja i prividnog gubljenja vode na zemlji. Zemlja se smatra zatvorenim hidrološkim sistemom. Hidrološkim se ciklusima bavi hidrologija. Najjednostavnije tumačenje hidrološkog ciklusa je da djelovanjem sunčeve toplotne energije voda stalno isparava sa površine okeana, mora i drugih kopnenih i vodenih površina. Te se pare dižu u Zemljinu atmosferu gdje se kondenzuju i padaju na zemlju tvoreći novi ciklus kretanja voda. Pri takvoj cirkulaciji ukupna količina vode na Zemlji ostaje nepromijenjena.

Kruženje vode u prirodi nazivamo hidrološkim ciklusom. Isparavanjem sa velikih vodenih površina (okeana, mora, jezera, reka i sl.), zemlje i biljaka voda odlazi u gornje slojeve atmosfere gdje se kondenzuje u vidu oblaka, da bi se kao atmosferske padavine (kiša, sneg) ponovo vratila na zemlju. Na svom putu kroz atmosferu ona rastvara različite gasove prisutne u vazduhu kao što su kiseonik i ugljen dioksid, kao i neke vrlo štetne gasove kao što su sumporni i azotni oksidi, a i skuplja i razne nečistoće kao što su čestice čađi, prašine, bakterije i sl. Dalje na svom putu kroz različite slojeve zemlje do nekog vodonepropusnog sloja, ona rastvara različite soli kao soli natrijuma, kalcijuma, magnezijuma, gvožđa i mangana, a i neke organske materije, tako da se u prirodi nikad ne nalazi čista.

Hemijska i fizička svojstva vode Spoj od dva elementa i to izotopa vodonika (H) i izotopa kiseonika (0) hemijske formule H20. Sastoji se od 11,11% mas. vodonika i 88,89% mas. kiseonika Vodonika se javlja u obliku dva stabilna izotopa 1H (protijum) i 2H (deuterijum, koji se takođe označava simbolom D) kao i jednog nestabilnog - 3H (tricijum, koji se označava T). Pošto je jedan od stabilnih izotopa dva puta teži od drugog, oni se međusobno dosta razlikuju po hemijskim svojstvima - protijum 1H 1,007822 u.j. - deuterijum 2H (D) 2,0141 u.j. - tritium 3H (T) 3,017001 u.j.

Izotopi su atomi hemijskog elementa čije jezgro ima isti atomski broj, Z, ali različitu atomsku masu, A. Riječ izotop, znači na istom mjestu, i dolazi od činjenice da se izotopi nalaze na istom mjestu u periodnom sistemu elemenata. Atomski broj odgovara broju protona u atomu. Stoga izotopi datog elementa sadrže jednak broj protona. Razlika u atomskim masama potiče iz razlike u broju neutrona u atomskom jezgru.

U naučnoj nomenklaturi, izotopi se označavaju imenima datog elementa iza kog slijedi crtica, pa broj nukleona (protona i neutrona) u atomskom jezgru (npr. helijum-3, ugljenik-12, ugljenik-14, gvožđe-57, uranijum-238). U simboličkoj formi, broj nukleona se iskazuje iznad hemijskog simbola sa lijeve strane (npr. 3He, 12C)

Kod kiseonika su takođe poznata 3 izotopa sa masenim brojevima: 16, 17, 18 iz jedne zapremine kiseonika i dvije zapremine vodonika nastaju dvije zapremine vodene pare prema reakciji: 2H2(g) + 02{g) = 2H20(g) To je hemijski čista voda Postoji još i teška voda DHO i D20 (spojevi deuterijuma) međutim ona nije od većeg praktičnog značaja. Voda ima specifična svojstva, koja ne odgovaraju tako jednostavnoj formuli H20, a pogotovo ne položaju njenih konstituenata u periodnom sistemu elemenata

VAŽNIJE FIZIČKE KARAKTERISTIKE ZA VODU Osobina Voda Teška voda Super teška voda Tačka topljenja, oC 3.8 9 Tačka ključanja oC 100 101.4 104 Specifična masa, ρ20/20 oC 1 1.1059 1.33 Temperatura na kojoj je gustina maksimalna oC +4 +11

vrelište vode je znatno više nego što bi se to moglo očekivati voda ima vrlo veliku dielektričnu konstantu, zbog čega dobro rastvara materije sa jonskom vezom Ona je univerzalni i od svih tečnosti najbolji rastvarač. Voda rastvara gotovo sve čvrste, tečne i gasovite materije, a da pri tome sama ostaje inertna- nepromijenjena. Zahvaljujući toj osobini voda je postala “nosilac života”. U njoj se odvija većina hemijskih reakcija vezanih za razmjenu materija.

veliki dipolni momenat (1,84D) ima za posljedicu, da se tekuća voda u stvari ne pojavljuje kao monohidrol (H20), nego kao dihidrol (H20)2 ili trihidrol (H20)3 Sematski prikaz polimerizovanih molekula vode Zbog velikog dipolnog momenta za vodu se kaže da je "univerzalni" rastvarač, najznačajniji i najviše korišteni polarni rastvarač Voda ima veliku specifičnu toplinu, toplinu topljenja i toplinu isparavanja, te veliku površinsku napetost (73 mN/m) i veliki viskozitet (1.0 х 10'3 Pas).

gustina vode raste od 0°C do +4°C, a iznad +4°C ista opada Promjena gustine vode sa temperaturom Kod +4°C voda ima najveću gustinu (1dm3 H20 - 1kg), na 0°C (0,9999kg/dm3 ako je tekućina) ako je u formi leda (0,9161kg/dm3), što je u suprotnosti sa većinom drugih materija, čija gustina pri hlađenju obično raste. Upravo se ova "anomalija" vode može objasniti polimerizacijom molekula vode, koja se odvija od +4°C do 0°C, a od 0°C do +4°C dolazi do raspada tetraedarske i polimerne strukture. U tečnoj vodi molekule su gusto pakovane, dok se kod leda međumolekularni prostor povećava.

U kristalu leda molekula vode ima heksagonalnu strukturu Voda se pri smrzavanju širi oko 9% (zato staklena boca sa vodom u frižideru puca), U kristalu leda molekula vode ima heksagonalnu strukturu Pošto je led lakši od vode on ostaje na površini. Heksagonalna struktura molekula vode u kristalu leda Ova činjenica je od esencijalnog značaja za živi svijet u njoj, jer kada bi bilo obrnuto tj. da se voda mrzne od dna život bi u vodi bio nemoguć, tačnije prvim smrzavanjem bi bio uništen,a pitanje je onda, kako bi izgledao život na kopnu da nije ove prirodne anomalije vode.

Disocijacija vode je njena veoma važna hemijska karakteristika i odvija se prema reakcijama: H20 = H+ + OH- odnosno H+ + H20 = Η30+ Ravnotežno stanje je određeno za svaku temperaturu, a na 22°C iznosi Кн2о = 10-14. Od koncentracije H+jona zavisi da li će neka voda biti kisela, bazna ili neutralna što se izražava pH vrijednošću (pH = -log [H+]).

Uticaj temperature na promjenu pH vrijednosti vode Iz praktičnih razloga veoma je važno poznavati uticaj temperature na promjenu pH vrijednosti vode Uticaj temperature na promjenu pH vrijednosti vode sa porastom temperature, pH vrijednost opada (zbog veće disocijacije molekula vode) pa takva voda postaje agresivnija za postrojenja i aparate sa kojima dolazi u kontakt. Do pomjeranja ravnoteže dolazi, ako se doda neki zajednički jon bilo H+ ili OH jon. Promjena pH-rastvora je moguća i zbog hidrolize rastvorenih materija.

Održavanje pH vrijednosti u određenim granicama je od izuzetnog značaja, kako za odvijanje hemijskih reakcija u fiziološkim procesima, tako i za bezbjedan rad parnih postrojenja. Rastvorljivost se povećava dodavanjem raznoimenih jona, a smanjuje u prisustvu zajedničkog jona (zbog efekta zajedničkog jona) Rastvaranje gasova u vodi pokorava se Неnгу-Daltonovim zakonu i zavisi od vrste gasa, pritiska, temperature, koncentracije itd. U prirodnim vodama od gasova najučestaliji su kiseonik i ugljen dioksid, zbog čijeg prisustva voda postaje agresivna.

HEMIJSKI OBLICI UGLJIČNE KISELINE U VODI Ugljična kiselina se u vodi pojavljuje : u vezanom obliku (kao potpuno vezana u karbonatima i poluvezana u bikarbonatima) slobodna (kao pripadna i agresivna ugljična kiselina) što zavisi od pH vrijednosti vode. Ako je pH vode manji od 4 sva ugljična kiselina je u obliku C02, kod pH većeg od 10,5 samo u obliku C032- jona a pri pH od 8,4 prisutni su samo HC03-joni.

Pripadajuća ugljična kiselina održava bikarbonate u rastvoru. Vezana ugljična kiselina je pretežno u formi bikarbonata, a u veoma malim količinama u obliku teško rastvornih Ca i Mg karbonata, Pripadajuća ugljična kiselina održava bikarbonate u rastvoru. Količina bikarbonata i karbonata rastvorenih u vodi zavisi od oblika u kojem se pojavljuje ugljična kiselina pa tako hemijski čista voda na 25°C rastvara samo 15 mg CaC03/ dm3. Ista ta voda, ako je zasićena karbonatnom kiselinom (C02) rastvara čak 1890 mg CaC03 / dm3. U vodi se C02 bolje rastvara od 02 i N2 i to većim dijelom dolazi do fizičkog rastvaranja, a samo manjim dijelom reaguje sa vodom prema reakciji: C02 + Н20 = H2C03

Pošto je H2C03 slaba kiselina, njen neznatni dio postepeno disocira Pošto je H2C03 slaba kiselina, njen neznatni dio postepeno disocira. Prvi stepen disocijacije može se prikazati reakcijom: H2C03 = H+ + НС03- Udio НС03- je manji od 1%, koncentracija C032- jona je veoma mala u odnosu na ukupno prisutni C02 u vodi.

Drugi stepen disocijacije se odvija prema reakciji: Drugi stepen disocijacije se odvija prema reakciji: HCO3- = H+ + C032- nastaje disocijacijom HC03- jona iz prethodne jednačine U koliko voda sadrži CaC03 (koji je inače teško rastvoran) doći će do njegove disocijacije po jednačini. CaC03 = Ca2+ + С032- Nastali C032- joni reaguju sa H+ jonima iz prethodne reakcije i grade HC03- jone

[Ca2+] - [C032- ] =Ksp = const Smanjena koncentracija C032- jona ima za posljedicu poremećaj ravnotežnog stanja u jednačini što dovodi do uspostavljanja novog ravnotežnog stanje, kako bi njegov proizvod rastovrljivosti ostao konstantan. [Ca2+] - [C032- ] =Ksp = const Za ponovno uspostavljanje ravnotežnog stanja, mora se povećati koncentracija Ca2+ jona, odnosno mora se rastvoriti još toliko CaC03, koliko je potrebno da bi njegov proizvod rastvorljivosti Ksp ostao konstantan tj. da bi poprimio onu vrijednost, koju je imao u vodi bez C02.