Pokyny pre úpravu vody vo veľkom

úvod

V prípadoch, keď sú veľké skupiny ľudí vysídlené buď v dôsledku konfliktu, alebo prírodnej katastrofy a je pravdepodobné, že na danom mieste zostanú dlhšie ako niekoľko týždňov, bude potrebné zriadiť a pravdepodobne následne modernizovať centralizovaný systém úpravy vody. Táto smernica sa zameriava na potreby na úrovni komunity, kde je potrebná „úprava vody vo veľkom“. Vypracoval ju tím pre verejné zdravotníctvo Oxfam s cieľom pomôcť zabezpečiť spoľahlivé zásobovanie vodou v oblastiach, kde došlo k hromadnému vysídľovaniu ľudí, napr. v utečeneckých táboroch a centrách pomoci.

Spoločnosť Oxfam historicky vyvíjala balíky zariadení, ktoré si možno objednať prostredníctvom Dodávateľského centra, na rýchle nastavenie systémov na úpravu vody. S rozvinutejšími globálnymi trhmi a čoraz prísnejšími colnými predpismi, ktoré vedú k neúmerne dlhým dodacím lehotám, sa lokálne riešenia stávajú dôležitejšími a súpravy Oxfam nemusia byť vhodné alebo ich môže byť potrebné upraviť podľa kontextu a dostupných zdrojov. Toto 3. ^vydanie pokynov na úpravu vody bolo aktualizované tak, aby odrážalo tieto zmeny, ako aj technologický pokrok a vývoj nových zariadení, ku ktorému došlo od roku 2001, najmä v oblasti membránovej filtrácie.

Cieľom úpravy vody je zabezpečiť pitnú vodu, t. j. bez patogénov a chemicky bezpečnú, s nízkym obsahom fyzikálnych nečistôt a zároveň esteticky prijateľnú pre spotrebiteľa. Najväčšie zdravotné riziká vo väčšine situácií, keď dôjde ku katastrofám, sú spôsobené prítomnosťou patogénov (mikrobiologická kontaminácia). Chemická kontaminácia má zriedkavo bezprostredný dopad na zdravie, ale nemožno ju ignorovať. Humanitárne organizácie sú podrobené väčšej kontrole a sú nútené dodržiavať národné regulačné normy. V dôsledku toho treba zvážiť aj riziká, ktoré predstavuje chemické a organické znečistenie vody vrátane, ale nie výlučne, arzénu, dusičnanov, pesticídov a fluoridov.

Kombinácia rastu populácie a klimatických zmien vedie k narastajúcim problémom so slanosťou podzemnej vody vo vodných zdrojoch, pretože odber vody z pobrežia zvyšuje prenikanie slanej vody a ľudia sú tlačení do čoraz okrajovejších oblastí, z ktorých mnohé sú suché alebo polosuché. Existuje samostatný technický popis odsoľovania, takže nie je zahrnutý v tomto usmernení.

V počiatočných fázach zásobovania vodou v núdzových situáciách môže kvalita (a množstvo) vody klesnúť pod odporúčania WHO, v takom prípade sa počiatočný dôraz kladie na zvýšenie kvality (a množstva) tak, aby sa v čo najkratšom čase dostali do prijateľných limitov . V núdzových situáciách je tiež žiaduce zabezpečiť dodatočnú úroveň ochrany vody vo forme zvyškového chlóru, aby sa zabránilo kontaminácii na úrovni domácností, napr. v nádobách na vodu.

Zdroje povrchovej vody často predstavujú najrýchlejšiu možnosť zásobovania vodou v krátkodobom horizonte, ale povrchové vody sú oveľa náchylnejšie na kontamináciu suspendovanými látkami a patogénmi ako podzemná voda. To zase často znamená, že najväčšími problémami s čistením sú odstraňovanie suspendovaných látok a zabezpečenie účinnej dezinfekcie.

Pri výbere zdroja (zdrojov) vody musí byť kvalita surovej vody vyvážená dostupným množstvom. Z hľadiska zdravia je väčšie množstvo relatívne kvalitnej vody lepšie ako malé množstvo veľmi kvalitnej vody a to sa musí zohľadniť pri výbere zdrojov, ktoré majú k dispozícii dostatočné množstvo vody. V niektorých prípadoch, keď je kvalitná voda obmedzená, môže byť potrebné poskytnúť spotrebiteľom dve rôzne kvality vody, pričom voda zo zdroja horšej kvality sa vyhradí na umývanie, zatiaľ čo voda z malého zdroja dobrej kvality by sa mohla použiť na prípravu a pitie potravín. To môže spôsobiť ťažkosti s oddelením týchto dvoch kvalít vody, a to ako pre hromadnú výrobu, tak aj na úrovni domácností, a bude tiež potrebovať značnú podporu zo strany programu podpory verejného zdravia, ak má byť pochopený, prijateľný a úspešný. Taktiež jeden veľký zdroj znečistenej vody, ktorý síce vyžaduje viac úprav ako niekoľko malých čistejších zdrojov, môže byť z hľadiska riadenia pohodlnejší, pretože všetky čerpacie/úpravne by mohli byť centralizované na jednom mieste.

Výber zdroja vody nezávisí len od jeho kvality a množstva vody, ktorú je potrebné dodať, ale aj od jeho blízkosti k plánovaným osídleniam, potenciálnym ťažkostiam s ťažbou a vodným právam, spolu s ďalšími otázkami. Tieto usmernenia sa nebudú zaoberať týmito dôležitými faktormi, ktoré môžu ovplyvniť výber zdroja, ale zamerajú sa výlučne na procesy úpravy.

V situáciách, ako sú povodne, sú ľudia často nútení nájsť si vlastné spôsoby úpravy vody na úrovni domácností, na čo sa vzťahuje samostatný technický popis – TBN04 – Úprava vody v domácnostiach a bezpečné skladovanie.

Posudzovanie kvality vody

Typy kontaminácie

Typ kontaminácie	Kontaminačné látky	Komentáre
fyzický	Častice a suspendované látky	Keďže v regiónoch s výdatnými sezónnymi dažďami a/alebo s vysokou rýchlosťou prúdenia sú veľmi možné dramatické sezónne výkyvy vo fyzickej kvalite a množstve riečnej vody, je potrebné to zohľadniť v posúdení. Starostlivé zváženie prírodných prvkov môže poskytnúť informácie pri rozhodovaní o umiestnení prečerpávacích prítokov, t. j. má breh rieky zjavné záplavové terasy? Skúste zistiť, či je voda dostatočne kvalitná, či sa zhoršuje?
Biologický	Fekálny odpad	Kontaminácia stolicou je veľmi nebezpečná a môže prispieť k prepuknutiu chorôb prenášaných vodou (vrátane cholery a týfusu) fekálno-orálnou cestou prenosu. Vykonajte posúdenie s cieľom identifikovať skutočné a potenciálne riziká kontaminácie Ak je k dispozícii chránený zdroj, napr. pramene napájajúce malý potok alebo jazierko, použite vodu z tohto zdroja.
	riasy	Riasy sa ťažko odstraňujú pomocou koagulantov a môžu dodať vode z produktu nepríjemnú chuť. Môžu tiež upchať pieskové filtre. Zvážte filtračné zariadenia na brehu rieky alebo pri brehu.
Chemický	Minerály, typ pôdy	Hodnota pH a slanosť rôznych zdrojov sa môžu líšiť, aj keď sa zdroje môžu nachádzať v tesnej blízkosti. Hodnota pH je dôležitým faktorom tam, kde úprava zahŕňa pridanie koagulantov (kamenca atď.), pretože množstvo, ktoré sa má pridať, je ovplyvnené hodnotou pH, rovnako ako čas kontaktu chlóru. Mnohé chemické kontaminanty, ako napríklad fluorid a arzén, sú bez chuti a zápachu. Miestne znalosti môžu poskytnúť neoceniteľné informácie o prítomnosti takýchto prvkov, ale v prípade akýchkoľvek pochybností by sa malo vykonať testovanie.
	Priemyselné odpadové vody	V niektorých situáciách môže byť priemyselné alebo agrochemické znečistenie veľmi výrazné. Keďže odstránenie takejto kontaminácie si vyžaduje riešenia vysokej technológie, je Vo všeobecnosti nie je možné spoľahlivo dosiahnuť tento cieľ počas núdze bez použitia drahších a zložitejších čistiarní odpadových vôd. Kontrola, či sa v zdroji vody darí larvám hmyzu a rybám, môže poskytnúť ukazovateľ kvality, napr. udržiavaním rýb v zbernej nádrži.. Hľadajte známky poľnohospodárskej činnosti, prázdne vrecia od chemikálií atď., aby ste zistili, či existuje možnosť chemickej kontaminácie. Rieky a potoky sa s väčšou pravdepodobnosťou „samočistia“ ako rybníky a jazerá. Miestne znalosti by mali naznačovať, či existujú nejaké kontaminanty, ktoré by mohli byť znepokojujúce alebo je potrebné ich testovať.

Chuť, vône, farba

Často je veľmi ťažké identifikovať príčiny chutí a pachov vo vode. Pravdepodobné zdroje niektorých hlavných problémov sú podrobne uvedené v nasledujúcej tabuľke (niektoré z nich sa môžu vyskytnúť v samotnom systéme úpravy vody).

Chuť alebo vôňa	Spôsobiť	Komentáre
Rybia alebo zatuchnutá chuť a zápach	riasy	Vstupná filtrácia a pomalá piesková filtrácia môžu znížiť, hoci nie úplne zabrániť problémom. Zdroje surovej vody si vyberajte starostlivo. UV úprava sa používa na zabránenie rastu rias v čistiarňach RO.
Železná chuť:	Častice spôsobené geológiou povodia. Bakteriálna aktivita, bežná v starých liatinových potrubiach.	Prevzdušňovanie a filtrácia môžu tento problém znížiť, ale zároveň sa snažia minimalizovať zákal. Železité baktérie môžu spôsobovať problémy so zápachom.
Chuť síry, zápach zhnitých vajec	Obsah minerálov v dôsledku geológie povodia	Žiadne iné skutočné riešenie ako minimalizovať zákal a obsah častíc vo vode neexistuje.
Brakastá chuť	Chlorid sodný (soľ)	Skontrolujte zdrojovú vodu, či neobsahuje soľ. ​​Ak sa používajú studne v blízkosti slaných vniknutí, treba dbať na to, aby sa slaná voda nedostala do sladkovodných šošoviek.
Plesnivá chuť a zápach	Plesne a aktinomycéty	Hlavné potrubie z času na čas prepláchnite, aby ste sa vyhli teplým, stagnujúcim zónam v potrubiach.
Chemická chuť	Rôzne triedy chemikálií Zlúčeniny chlóru	Väčšinu je možné odstrániť iba pomocou aktívneho uhlia a predozonizácie. Rozpúšťadlá a fenoly môžu reagovať s chlórom vo vode. Minimalizujte dávkovanie chlóru úpravou surovej vody na takú úroveň, aby sa minimalizovala potreba chlóru.
farba	Môže byť spôsobené chemickou alebo fyzikálnou kontamináciou	Odstránenie suspendovaných pevných látok v mnohých prípadoch účinne zníži farbu. Hnedá farba vzniká v dôsledku prítomnosti železa a má estetické dôsledky, najmä pri praní bielizne.

Nerozpustené látky (NTU/JTU)

NTU (nefelometrické jednotky zákalu) alebo JTU (Jacksonove jednotky zákalu) sú miery množstva suspendovaných látok, ako sú organické materiály, napr. riasy, bahno, hrdza atď., prenášané vodou a majú vplyv na počet patogénov vo vode a na to, ako ľahko sa voda dezinfikuje, aby sa tieto patogény zničili. Hoci neexistuje presná korelácia medzi zákalom a suspendovanými látkami, vzťah je úzky a zákal sa jednoduchšie meria pomocou skúmavky na meranie zákalu. NTU sa meria pomocou digitálneho zariadenia, zatiaľ čo JTU je vizuálne meranie pomocou skúmavky na meranie zákalu, ktorú je možné zakúpiť samostatne (kód Oxfam FTT ) a je súčasťou súpravy na meranie a testovanie vody Oxfam (kód Oxfam FMT ). Digitálny merač zákalu je súčasťou súpravy na chemické a bakteriologické testovanie Oxfam (kód Oxfam FKPL ).

WHO odporúča, že ak má voda viac ako NTU 5, je pred účinnou dezinfekciou chlórom potrebná nejaká forma úpravy na odstránenie zákalu. NTU by sa mala merať a ak sa zistí, že je vyššia ako 5, ďalším krokom je vykonanie jednoduchého sedimentačného testu, aby sa zistilo, či a ako dlho trvá, kým sa suspendované pevné látky usadia. To naznačí pravdepodobné časy usadzovania, čo následne pomôže pri výbere veľkosti sedimentačných nádrží alebo pri výbere systému založeného na koagulácii/flokulácii. Vizuálna kontrola môže naznačiť, či sú častice organické (riasy atď.), ktoré majú zelenkastú/hnedastú farbu, alebo koloidné (veľmi malé), ktoré sa javia ako jemná suspenzia. Tieto predstavujú väčšie ťažkosti pri úprave a často si vyžadujú fázu koagulácie/flokulácie.

Mikrobiologické (fekálne koliformné baktérie)

Fekálne koliformné baktérie (z ktorých > 99 % sú E. coli) sú indikátorom úrovne kontaminácie vody ľudským/živočíšnym odpadom a možnosti prítomnosti škodlivých patogénov, t. j. mikrobiologickej kontaminácie. Miera tejto kontaminácie určí, či bude potrebné vodu chlórovať alebo nie. Štandardom WHO je nula koliformných baktérií na 100 ml pre všetky zdroje pitnej vody. Vzhľadom na to, že mnohé zdroje, najmä voda z vidieckych oblastí, majú zvyčajne nízku úroveň kontaminácie, indikátorom Sphere je, že voda by mala obsahovať < 10 koliformných baktérií/100 ml, keď sa nepoužíva chlórácia. Odporúča sa, aby sa chlórácia vždy používala v počiatočných štádiách núdze a meranie fekálnych koliformných baktérií potom nebude nevyhnutné. Meranie fekálnych koliformných baktérií však môže naznačiť pravdepodobnú potrebu chlóru (t. j. voda s vyšším obsahom fekálnych koliformných baktérií bude vo všeobecnosti vyžadovať viac chlórácie, ale tiež naznačuje, kde je potrebná intenzívnejšia úprava), ako aj umožňuje monitorovať zmeny v kvalite surovej vody. Fekálne koliformné baktérie je možné merať pomocou mikrobiologickej súpravy na testovanie vody Oxfam (kód Oxfam FKB ).

Štúdie ukazujú vysokú koreláciu medzi úrovňou kontaminácie fekálnymi koliformnými baktériami a rizikami identifikovanými vizuálnou kontrolou základných hygienických ukazovateľov, inak známymi ako hygienický prieskum. Zjednodušene povedané, ak existuje množstvo rizík kontaminácie vody, ako sú latríny umiestnené v blízkosti vodných zdrojov, nekontrolovaná otvorená defekácia zvierat v oblastiach, kde sa to môže zmyť do vodných zdrojov atď., potom je pravdepodobné, že existuje vyššie riziko kontaminácie. Jednoduchá vizuálna kontrola vodných zdrojov sa preto môže použiť ako prvá fáza posúdenia pravdepodobnej kvality vody.

Stojí za zmienku, že niekedy sa ako indikátor používa prítomnosť koliformných organizmov (celkových koliformných baktérií). Koliformné organizmy však nemusia vždy priamo súvisieť s prítomnosťou fekálnej kontaminácie alebo patogénov v pitnej vode, ale test na koliformné baktérie je stále užitočný na monitorovanie mikrobiálnej kvality upravenej vody z potrubia. Súprava Palintest Wagtech, ktorú používa Oxfam, má dve nastavenia inkubátora – pri 37 °C (ktorá inkubuje celkové koliformné baktérie) a pri 44 °C na inkubáciu a meranie termotolerantných (fekálnych) koliformných baktérií.

Kyslosť/zásaditosť (pH)

Smernice WHO odporúčajú pitnú vodu s pH v rozmedzí 6.5 – 8.5. V ideálnom prípade by voda mala byť pomerne neutrálna s pH okolo 7, čo sa dá skontrolovať pomocou testera bazénov (kód Oxfam FPO ) alebo súprav na testovanie vody (kód Oxfam FKB, FKBDI ), ktoré majú rozsah od 6.8 ​​do 8.2. Ak je pH mimo tohto rozsahu, bude potrebný tyčový pH meter (kód Oxfam FSMP ) alebo viacparametrová súprava FMPP.

Dôležitá je aj znalosť hodnoty pH, pretože pH mení účinnosť dvoch chemikálií bežne používaných pri úprave vody. Chlórácia sa výrazne spomaľuje, keď je pH vyššie ako 8, a je potrebné zvýšiť buď kontaktný čas, alebo počiatočnú dávku (pozri časť o chlórácii). Účinnosť síranu hlinitého, bežne používaného ako koagulant, je výrazne ovplyvnená nízkym alebo vysokým pH, pričom optimálne pH je v rozmedzí približne 6.5 – 7.5 (ďalšie informácie nájdete v časti 3.4).

Železo

Toto sa dá skontrolovať pomocou jednoduchého porovnávacieho prístroja, ktorý meria celkový obsah železa a je súčasťou súpravy na chemické porovnávanie (Oxfam Code FCWT ) alebo digitálneho fotometra (Oxfam Code FMPP ). Informácie od miestneho obyvateľstva spolu s charakteristickými znakmi hrdzavých/červenohnedých škvŕn na betóne alebo oblečení poskytnú ďalšie dôkazy o vysokých hladinách železa. Odporúčaný limit WHO je 0.3 mg/l.

Slanosť (TDS/vodivosť)

Slanosť sa vzťahuje na koncentráciu rozpustných solí vo vode. Všetka prírodná voda obsahuje určité rozpustené soli, ako je sodík, horčík a vápnik. Chlorid sodný je najbežnejšou zo všetkých solí. Neexistuje žiadna smernica WHO pre slanosť a chuť vody bude vo všeobecnosti odpudzujúca, kým nedosiahne úroveň, ktorá je škodlivá pre zdravie. Slanosť sa môže merať elektrickou vodivosťou (EC) – vyjadrenou v μS/cm, alebo celkovými rozpustenými látkami (TDS) – vyjadrenými v mg/l alebo ppm. Prevod medzi týmito dvoma hodnotami nie je konštantný a závisí od chemického zloženia vody. Môže sa meniť faktorom 0.55 – 0.9, avšak ako prevodný faktor sa bežne používa hodnota 0.67, t. j. voda s EC 3 000 μS/cm je približne ekvivalentná TDS 2 000 mg/l. Zmeny vodivosti môžu naznačovať zmeny v minerálnom zložení surovej vody alebo sezónne výkyvy v nádržiach, hoci môžu tiež naznačovať znečistenie odpadovými vodami, priemyselné alebo poľnohospodárske znečistenie alebo vniknutie slaných vôd. Smernice WHO uvádzajú maximálnu hodnotu pre TDS 1000 mg/l, hoci v niektorých oblastiach sveta sú akceptované aj vyššie hodnoty. Na meranie tohto parametra je vhodný viacparametrový tyčový merač. Rozsah merania TDS metra Oxfam (kód FSMP) je 999 ppm (TDS) alebo 1999 μS/cm (EC), takže nie je vhodný pre oblasti s vysokou slanosťou. Ak sa slanosť vody blíži k limitu WHO, spotrebitelia môžu odmietnuť piť túto vodu a namiesto toho prejsť do iných potenciálne kontaminovaných vôd. Ak slanosť vody prekročí buď prijateľnosť pre spotrebiteľa, alebo smernicu WHO, môže byť potrebný alternatívny zdroj. Procesy úpravy na zníženie slanosti vody presahujú rámec týchto smerníc a sú vysvetlené v samostatnej technickej informačnej poznámke. Odsoľovanie by sa malo zvážiť ako posledná možnosť a ak je to možné, mali by sa nájsť iné zdroje.

Iné chemické ióny

Okrem už spomenutých testov by mohlo byť vhodné vykonať aj nasledujúce testy chemického zloženia vody: chloridy, sírany, dusičnany, tvrdosť, amoniak a fluoridy, ktoré sa dajú vykonať pomerne jednoducho. Vo veľkých oblastiach Bangladéša a Bengálska v Indii je arzén závažným problémom, ale pri nižších koncentráciách je ťažké ho zistiť a ťažko odstrániť.

Mnohé z týchto testov je možné vykonať pomocou súpravy na chemické testovanie vody od spoločnosti Oxfam (kód Oxfam FCWT) , ktorá sa spolieha na vizuálny komparátor. Presnejšia analýza je možná pomocou...

viacparametrový digitálny fotometer (Oxfam Code FMPP) a príslušné činidlá. Tieto je možné objednať v prípade potreby, ale Oxfam ich bežne nepoužíva, pretože tieto chemické obavy majú v krátkodobom horizonte v núdzových situáciách často menší zdravotný význam a vyskytujú sa aj menej často.

V prípade obáv z priemyselného a banského odpadu a možnosti jeho vylúhovania do vodných systémov by mohli byť znepokojujúce aj tieto parametre: nikel, zinok, šesťmocný chróm, mangán, meď, olovo, ortuť a organofosfáty (pesticídy). Niektoré z týchto testov je však ťažké vykonať bez laboratórneho vybavenia, a preto by sa v prvom rade mohlo namiesto testovania využiť informácie o poľnohospodárskej, priemyselnej a banskej činnosti v oblasti.

Súhrn kľúčových parametrov kvality vody

Parameter	Usmernenie WHO	Implikácia
NTU	<5	Účinnosť dezinfekcie sa nad touto hodnotou znižuje, vyššie hodnoty NTU (<20) môžu byť tolerované, ale nemôžu zaručiť úplnú dezinfekciu vody.
Chuť/Vôňa	Prijateľné pre používateľa	Voda, ktorá je pre používateľov esteticky neprijateľná, môže viesť k používaniu vody, ktorá síce chutí lepšie, ale je menej bezpečná.
Fekálne koliformné baktérie (FC)	nula	Ak je prítomný v chlórovanej vode, potom je proces chlórovania alebo zvyškový chlór nedostatočný. Smernica Sphere <10 CFU je menej prísna. Vyššie riziko FC v nechlórovaných vodných zdrojoch a nízka hladina nemusia mať významný vplyv na zdravie ľudí.
pH	6.5-8.5	Účinnosť chlórovania sa výrazne znižuje nad 8. Účinnosť síranu hlinitého sa znižuje pod 6.5 a nad 7.5.
TDS	-	Žiadne usmernenie WHO. 1 000 mg/l a menej sa vo všeobecnosti považuje za prijateľné.
hliník	0.2mg / l	Nadbytočný hliník prítomný vo vode sa účinne vylučuje močom. Existuje len obmedzené množstvo dôkazov o škodlivých vplyvoch na zdravie, ale dlhodobej expozícii by sa malo vyhnúť.
Amoniak.	<1.5 mg/l	Spôsobuje chute a zápach
meď	<1 mg/l	Spôsobuje zafarbenie bielizne a má zdravotný význam pri dlhodobej expozícii > 2 mg/l.
Chlorid	<250 mg/l	Pre chlorid neboli stanovené žiadne zdravotné smernice, ale koncentrácia > 250 mg/l môže spôsobiť zjavnú chuť a znížiť estetickú prijateľnosť.
Chróm	<0.05 mg/l	Potenciálne karcinogénny pri dlhodobom požití v nadmerných koncentráciách
Fluorid	<1.5 mg/l	Dlhodobé vystavenie môže viesť k zubnej fluoróze (škvrnitosti zubov) a skeletálnej fluoróze (oslabeniu kostí). Deti sú najnáchylnejšie
Tvrdosť,	-	Žiadne obmedzenia, ale môže viesť k sťažnostiam spotrebiteľov kvôli usadzovaniu peny a chuť môže byť odpudzujúca
Železo	0.3mg / l	Bežný v podzemnej vode a smerodajná hodnota je stanovená z estetických dôvodov, pretože železo spôsobuje zmenu farby vody.
Viesť	<0.01 mg/l	Spája sa so širokou škálou zdravotných vplyvov vrátane neurologických a behaviorálnych.
Mangán.	<0.1 mg/l	Spôsobuje zafarbenie bielizne a usadeniny v potrubiach > 0.5 mg/l. Zdravotnícky odporúčaná hodnota 0.4 mg/l je výrazne vyššia ako koncentrácie mangánu bežne sa vyskytujúce v pitnej vode.
Ortuť.	<0.001 mg/l	Má zdravotný význam
Nikel		Má zdravotný význam
-Dusičnany (ako NO3)	<50 mg/l	Súvisí so syndrómom modrého dieťaťa a je silným karcinogénom
Síran.	<250 mg/l	Zvyšuje chuť a spôsobuje koróziu
Zinku.	<3 mg/l	Ovplyvňuje chuť a vzhľad.

Pre komplexné pochopenie parametrov kvality vody si pozrite smernice WHO pre kvalitu pitnej vody.

Procesy a technológie úpravy

Liečba pri príjme

Príjem (čerpadlo alebo gravitácia) je často najviac zanedbávanou súčasťou čistiacej sústavy, ale je veľmi dôležitý, pretože umožňuje alebo zabraňuje vniknutiu zbytočných nečistôt a nečistôt do systému, čo má vplyv na potrebné čistenie v následnom prúde. Príjemy by mali byť vždy navrhnuté tak, aby sa znížil príjem nečistôt a aby sa odfiltrovali pevné látky, ktoré by inak vnikli do čistiacej sústavy, ale regulácia prietoku a čistenie môžu byť problematické.

Vytvorenie sacích kanálov, ktoré nie sú otočené proti hlavnému toku rieky, môže byť účinné pri znižovaní množstva suspendovaných pevných látok prenášaných na akúkoľvek vstupnú clonu sacieho potrubia. Dôležitá je aj poloha sacieho potrubia vzhľadom na brehy; rýchlo tečúca voda prináša viac nečistôt a je dôležité hľadať prirodzené sedimentačné nádrže v rieke.

Po výbere polohy prívodu vody sa snažte o čo najefektívnejšie umiestnenie a zároveň zachovať prístupnosť pre údržbárske práce. Dvojité potrubia majú výhodu v tom, že umožňujú vykonávanie údržby, pričom v druhom potrubí sa udržiavajú dostatočné odbery vody. Druhé potrubie je možné pridať neskôr, ak je pravdepodobné, že čistiareň bude existovať dlhšie ako niekoľko mesiacov. Pri starostlivom plánovaní čerpacích potrubí a umiestnení ventilov je možné prívodné zostavy sacích potrubí „spätne preplachovať“ na mieste vybranou preplachovacou vodou.

Tkaniny omotané okolo sít sacích potrubí a na mieru vyrobené perforované rúry alebo sudy môžu mať uplatnenie pri udržiavaní dobrej fyzickej kvality surovej vody a ich dĺžka, a teda aj ich prietok, sa dá upraviť podľa miestnych podmienok. Konkrétne je možné prívod vody vylepšiť použitím prívodných konštrukcií, ako je olejový sud alebo plastový sud s vyvŕtanými otvormi, ktoré fungujú ako veľké sito. Gabióny vyrobené z hrubého štrku tiež ochránia prívody vody pred nadmerným množstvom suspendovaných pevných látok. Významný vplyv budú mať aj jednoduché opatrenia, ako je umiestnenie prívodného sita čerpadla asi 0.5 m pod hladinou vody (aby sa zabránilo rastu rias), ale nad dnom rieky/jazera (aby sa zabránilo usadzovaniu sedimentov na dne). Prívod vody by mal byť skonštruovaný tak, aby sa dal ľahko vytiahnuť a vyčistiť, aby sa znížil problém s upchávaním.

Ak to čas dovolí, výstavba pieskom naplnených sacích galérií v blízkosti jímok zabezpečí lepšie čistenie, hoci pri výstavbe je potrebná opatrnosť, inak budú náchylné na nadmerné upchatie. Ak je kvalita surovej vody taká, že aj pri použití primárnych sedimentačných nádrží je čistenie ohrozené kvôli vysokej úrovni fyzickej kontaminácie, mala by sa zvážiť filtrácia v riečnom koryte alebo na brehu.

Filtračné/infiltračné „príjemy“ majú za cieľ filtrovať vodu, ktorá presakuje cez zrnitú pôdu alebo vybraný výplňový materiál. Rýchlo tečúce rieky majú pozdĺž svojich brehov piesočné a štrkové usadeniny a vykopanie dostatočne dlhého výkopu v brehu môže poskytnúť prístup k vhodnému zdroju surovej vody, ktorý sa vďaka filtrácii na brehu rieky výrazne zlepšil. Táto metóda sa odporúča najmä vtedy, keď sú problémom riasy. Rybníky, jazerá a veľmi pomalé rieky však s väčšou pravdepodobnosťou obsahujú bahno a íly ako lokálne vrstvy pôdy, a v tomto prípade môže byť potrebné vybudovať filtračný odtok s použitím dovezených materiálov. Okolité koryto rieky sa samo o sebe stáva biologickým filtrom, ktorý ničí baktérie a znižuje hladinu amoniaku a železa, ktoré môžu byť prítomné. Voda pohybujúca sa po tomto koryte pomáha ho čistiť, čomu napomáhajú aj prítomné ryby, ktoré sa týmito sedimentmi živia.

výhody	Nevýhody
Zlepšenie kvality vody pri odbere bude pravdepodobne nákladovo efektívne a zníži potrebu následnej úpravy. Práce na odbere zvyčajne vyžadujú minimálnu následnú správu a údržbu.	Práce na prívode vody môžu byť možné len sezónne, keď sú prietoky riek najnižšie. Významné práce nemusia byť možné ako súčasť prvej fázy.

sedimentácia

Sedimentácia je najjednoduchšou formou úpravy vody zo všetkých a ak sa voda nechá stáť dostatočne dlho, dosiahne sa zlepšenie usadzovaním fyzikálnych nečistôt a odumieraním patogénov počas skladovania (státia) vody. Dosiahnutie sedimentácie bez pomoci flokulantov však môže byť pomerne pomalé a odumieranie patogénov veľmi pomalé (vyžaduje si to niekoľko dní alebo týždňov). Navrhovanie systému úpravy vody založeného výlučne na tomto procese sedimentácie a skladovania by mohlo viesť k veľmi vysokým požiadavkám na skladovacie nádrže a nádoby. Preto sa sedimentácia zvyčajne používa ako jedna fáza procesu úpravy, buď na sedimentáciu hrubých pevných látok, alebo vločiek po koagulácii/flokulácii (pozri časť 3.4).

Jednoduché testy usadzovania vykonané v nádobách môžu poskytnúť návod na dĺžku retenčného času potrebného pre akúkoľvek konkrétnu surovú vodu, hoci tieto pomerne hrubé výsledky by sa mali overiť v praxi v plnohodnotnej čistiarni odpadových vôd. Odporúča sa, že ak usadzovanie suspendovaných látok trvá dlhšie ako 6 – 8 hodín, takže supernatant (čistá voda navrchu) má menej ako 5 NTU, potom je potrebné proces podporiť, buď pridaním hrubej filtrácie, alebo koagulačného/flokulačného stupňa úpravy. Na úrovni čistiarne odpadových vôd by sa tento navrhovaný čas na primeranú sedimentáciu mal zvážiť s ohľadom na celkový návrh systému a náklady/dostupnosť nádrže, zatiaľ čo na úrovni rodiny by bol určujúcim faktorom počet vodných nádob, ku ktorým majú ľudia prístup. Je dôležité zvážiť sezónne výkyvy a uvedomiť si, že zaťaženie sedimentmi sa môže výrazne zvýšiť v dôsledku zrážkových podmienok.

Sedimentačné nádrže pracujú buď kontinuálne, alebo dávkovo. Účelové sedimentačné nádrže majú zvyčajne obdĺžnikový tvar s vnútornými prvkami, ktoré umožňujú efektívnejšiu sedimentáciu. Tieto nemusia byť praktické v prvej fáze reakcie, ale mohli by sa považovať za súčasť trvalého riešenia. Ak sa na sedimentáciu používajú T-nádrže Oxfam alebo cibuľové nádrže, je potrebné starostlivo zvážiť usporiadanie vstupov a výstupov, aby sa minimalizovalo narušenie sedimentu, ktorý sa hromadí v týchto nádržiach medzi čistiacimi operáciami, inak bude čistenie menej účinné. Vstup by mal byť usporiadaný tak, aby mal ohnuté koleno blízko dna nádrže, ktoré je možné vylepšiť priviazaním potrubia k okraju nádrže vo vysokej úrovni so štrbinami/otvormi na vypúšťanie vody v niekoľkých malých prúdoch, čo vytvorí menšiu turbulenciu. Výstup by mal mať ideálne tvar ohnutého kolena s dĺžkou rovnej rúry najmenej 300 mm nad dnom nádrže, alebo alternatívne je možné priviazať plavák k ohybnej hadici, ktorá odvádza vodu z najčistejšej vody z vrchu nádrže. Tým sa zníži odtok, ale udrží sa konštantný.

Požadovanú plochu sedimentačnej nádrže možno odhadnúť vydelením projektovaného prietoku (m3/deň) rýchlosťou usadzovania (m/deň)

Dizajnový parameter	Rozsah orientačných hodnôt
Čas zadržania (hodiny)	0.5-3
Povrchové zaťaženie (m3/m2/deň)	20-60
Hĺbka nádrže (m)	1.5-2.5
Pomer dĺžky a šírky	4: 1 na 6: 1
Pomer dĺžky a hĺbky	5: 1 na 20: 1

výhody	Nevýhody
Jednoduchý proces.	Vyžaduje si značné úložné priestory, a teda aj priestor. Pomalý proces. Nemusí byť nákladovo efektívny.

Prívodné/prepravné potrubie malo projektovaný prietok 36 m3/hod. Sedimentačná nádrž s objemom 10 m3 dokázala znížiť zákal zo 45 na 25 NTU. V dôsledku toho bolo potrebné pridať ďalšie dve nádrže T70 a znížiť prietok na 20 – 25 m3/hod, aby sa zabezpečil požadovaný čas usadzovania (pri striedavom dávkovom spracovaní) na zníženie zákalu pod 5 NTU. Kvôli zvýšenému zákalu počas dažďov bolo tiež potrebné pravidelne pridávať kamenec.

Zlepšená sedimentácia (lamelové kaliče)

Lamelové usadzovače (alebo šikmé doskové usadzovače) sa široko používajú na čistenie priemyselných odpadových vôd, ako aj vo veľkých mestských čistiarňach odpadových vôd. Komerčné usadzovače sú objemné, vyžadujú si montáž v továrni a zvyčajne sa prepravujú nákladnými autami na miesto po ceste, takže sú zriedkavo možnosťou na humanitárne použitie. Pridanie tesne oddelených šikmých dosiek alebo rúrok (v uhle 40 – 60 stupňov) vytvára viacero úzkych, paralelných dráh prúdenia vody, čím sa výrazne zväčšuje povrch, na ktorý môžu častice dopadať a usadzovať sa, čím sa urýchľuje čas usadzovania.

Potenciálne výhody zlepšenej účinnosti usadzovania lamelového čističa spočívajú v tom, že vyžaduje výrazne menšiu plochu pôdorysu, je menej náročný na pracovnú silu, efektívnejší a nákladovo efektívnejší na prevádzku z dlhodobého hľadiska; a pri relatívne nízkom zákale môže znamenať, že sa dá vyhnúť chemicky asistovanej sedimentácii. Lamelové čističe fungujú na princípe kontinuálneho prietoku, takže vyžadujú buď nepretržité čerpanie, alebo prerušované čerpanie do nádrže surovej vody s kaskádovým gravitačným tokom. Nákladové dôsledky každého z nich (dodatočná spotreba paliva verzus dodatočné skladovanie surovej vody a zemné práce) ovplyvnia, ktorý systém sa uprednostní.

Existuje mnoho komerčných vopred zmontovaných „prenosných“ oceľových lamiel, ale ich objem a hmotnosť neumožňujú rýchle nasadenie. Spoločnosť Oxfam sa niekoľkokrát pokúsila vyvinúť lamelovú súpravu, ktorá by sa dala zostaviť na mieste, bola by kompatibilná s nádržami Oxfam, poskytovala by výkon 10 – 40 m3/hod a bola by schodnou alternatívou k dávkovému dávkovaniu kamenca. V čase písania tohto článku sme nenašli priemyselného partnera, ktorý by bol ochotný a schopný splniť požiadavky. Toto by plnilo rovnakú úlohu ako „vzostupný čírič“, zdokumentovaný v predchádzajúcich verziách tejto smernice a v publikácii Engineering in Emergencies, ktorý spoločnosť Oxfam prestala používať kvôli jeho zložitému prevádzkovému nastaveniu.

výhody	Nevýhody
Potenciálne jednoduchšia obsluha a údržba v porovnaní s dávkovým dávkovaním. Potenciálne úspornejšia z hľadiska spotreby chemikálií a nákladov na čerpanie. Vyžaduje menej miesta ako použitie sedimentačných nádrží.	Stále nie je overené v humanitárnych kontextoch. Momentálne nie je možnosťou pre prvú fázu reakcie. Môže vyžadovať zemné práce na vytvorenie optimálneho kaskádového systému gravitačného toku. Závisí od dostupnosti miestnych dodávateľov.

Montáž nádrže T70 v Bangladéši (2021). Lamelové „krabice“ v tvare včelieho plástu pozostávajú z ľahkých polypropylénových jednokanálových rúrkových profilov so spojmi „pero a drážka“, ktoré sa následne tepelne zvárajú. To umožňuje ich dodanie ako súpravy a montáž na mieste. V tomto systéme sa vyskytlo niekoľko konštrukčných nedostatkov, ktoré spoločne bránili tvorbe vločiek a znižovaniu zákalu na cieľovú hodnotu <5 NTU. Viac podrobností vrátane podobného pokusu v Ugande je uvedených v sekcii o inováciách na www.oxfamwash.org.

Džuba 2017 – 2019. S finančnými prostriedkami z humanitárneho inovačného fondu Oxfam a Univerzita v Laveli vyvinuli a otestovali v Džube „šikmý doskový usadzovač“ (IPS). Lokalita „Lologo“ odoberá vodu z rieky Níl a bola vybraná, pretože na mieste existoval existujúci systém úpravy povrchovej vody, čím sa umožnilo porovnanie. Testovanie sa oneskorilo kvôli eskalácii konfliktu v Džube v roku 2016 a ďalej ho narušila fluktuácia zamestnancov. Hodnotenie v roku 19 zistilo, že jednotka bola schopná vyrobiť 5 m3/h so znížením zákalu z 80 na <5 NTU (v kombinácii s dávkovaním kamenca).

Výkonnosť IPS bola porovnateľná s dávkovým systémom čistenia, ale prevádzkovatelia nakoniec uprednostnili dávkový systém, pretože spotreba paliva IPS sa považovala za vyššiu. Skúšobná verzia bola nakoniec nejednoznačná, pretože úplné posúdenie IPS (keď má rieka Níl sezónne vyššiu zákalnosť) nebolo možné a optimálne nastavenie systému sa nikdy nedosiahlo (nepretržité čerpanie potrebné na prevádzku s dvoma stupňami čerpania bolo neefektívne).

Koagulácia a flokulácia

Ak sa vo vode nachádza nadmerné množstvo suspendovaných pevných látok vo forme koloidov alebo organických látok, ktoré sa nedajú ľahko odstrániť filtráciou alebo sedimentáciou, je potrebné použiť chemikálie na podporu koagulácie a flokulácie. Koloidy možno považovať za suspenzie jemných častíc vo vode, ktoré vytvárajú zakalený alebo kalný vzhľad. Jemné častice nesú elektrický náboj a vykazujú vzájomné odpudzovanie, čo sťažuje ich odstránenie jednoduchou sedimentáciou alebo filtráciou. Koagulácia je chemický proces, pri ktorom koagulant destabilizuje nabité častice, čo spôsobuje ich odpudzovanie a zostávajú v suspenzii. Flokulácia je fyzikálny proces, pri ktorom sa tieto jemné častice spájajú mechanickým a fyzikálnym miešaním, čo sa najlepšie dosiahne pomalým miešaním za vzniku väčších vločiek. Zhlukované vločky sa potom dajú odstrániť sedimentáciou a/alebo filtráciou. Treba poznamenať, že hoci flokulanty pomáhajú odstraňovať patogény, ktoré sa „prichytia“ na častice nečistôt, nezabíjajú ich, t. j. nepôsobia ako dezinfekčný prostriedok.

Najčastejšie používaným koagulantom v rozvojových krajinách je síran hlinitý, známy ako kamenec, ktorý sa na miestnych trhoch často nachádza vo forme kryštálov.

Síran hlinitý (alum)

Síran hlinitý (kód Oxfam FAS ) – bežné názvy kamenec alebo síran hlinitý) sa môže získať v tekutej alebo granulovanej forme a bežne sa používa ako koagulant. Granulovaná forma sa ľahko prepravuje vo vreciach, nepovažuje sa za nebezpečný materiál a je široko dostupná vo všetkých oblastiach sveta okrem najodľahlejších oblastí. Môže sa pridať do vody a dôkladne pretrepať alebo miešať, čím sa vytvorí roztok vhodný na dávkovanie do surovej vody v procesoch úpravy.

Síran hlinitý najlepšie koaguluje v rozsahu pH medzi 6.5 a 7.5, pretože jeho rozpustnosť závisí od pH surovej vody a mimo tohto rozsahu je nižšia. Na zlepšenie koagulácie je možné upraviť pH. Na zníženie pH by bolo potrebné pridanie kyseliny, zvyčajne sírovej, zatiaľ čo pridanie vápna alebo sódy pH zvýši. Pridanie (kyslého) síranu hlinitého do vody znižuje pH a môže spôsobiť jeho pokles z tohto optimálneho rozsahu. V takom prípade pridanie vápna (alkalickej látky) zvýši pH a je užitočné na udržanie pH v optimálnom rozsahu. Ako hrubý návod, 7 – 14 kg vápna pridaného do 95 m3 vody poskytne vhodnú úpravu pH, hoci na potvrdenie skutočného množstva by sa mal použiť test v nádobe.

Dávka síranu hlinitého potrebná na koaguláciu akejkoľvek povrchovej vody sa bude líšiť, ale pravdepodobne bude v rozmedzí 25 – 150 mg/liter alebo 25 – 150 g/m3 ⁽ to je hmotnosť kamenca, z ktorého iba 25 % tejto hmotnosti tvorí síran hlinitý, zvyšok je voda). Správna dávka kamenca spôsobí flokuláciu suspendovaných pevných látok vo vode do veľkých „nadýchaných“ hrudiek. Tie potom budú dostatočne ťažké na to, aby sa prirodzene usadili vo vode v priebehu jednej alebo dvoch hodín. Usadená voda na vrchu by potom mala byť veľmi číra, t. j. <5 NTU, aby sa umožnila účinná chlórácia.

Nedostatočné alebo predávkovanie môže viesť k neefektívnej flokulácii a k ​​zvyškom hliníka v produktovej vode, ktoré prekračujú súčasné odporúčania WHO pre kvalitu (WHO odporúča hliník <0.2 mg/l). Z tohto dôvodu a na zabezpečenie použitia ekonomickej dávky je bežnou praxou vykonať sériu testov v nádobách na určenie optimálnej dávky. Zjednodušená verzia tohto testu bola navrhnutá pre prácu Oxfam v teréne, kde nebude k dispozícii bežná „laboratórna“ podpora.

V predchádzajúcej verzii tejto smernice sa uvádzalo, že dlhodobé používanie kamenca sa neodporúča. Síran hlinitý sa široko používa v trvalých mestských systémoch úpravy vody bez akýchkoľvek známych nepriaznivých účinkov na zdravie. WHO uznáva priaznivé účinky používania hliníka ako koagulantu pri úprave vody a odporúča optimalizáciu procesu koagulácie s cieľom minimalizovať hladiny hliníka v upravenej vode. Pre veľké, dobre prevádzkované a dobre kontrolované zariadenia by mala byť dosiahnuteľná zvyšková koncentrácia hliníka v konečnej vode 0.1 mg/l. Pre menšie zariadenia je rozumnejším očakávaním zvyšková koncentrácia 0.2 mg/l.

Vďaka širokej dostupnosti kamenca, jeho účinnosti v širokom rozsahu zákalu, schopnosti upravovať veľké objemy vody a relatívne jednoduchému použitiu je dávkovanie kamenca najbežnejšou metódou znižovania zákalu vody v prvej fáze núdze a až do zavedenia trvalejšieho a nákladovo efektívnejšieho dlhodobého riešenia.

Chlorid železitý a síran železitý sú účinné pri pH nad 4.5 až do približne pH 9, ale nie sú tak široko dostupné ako kamenec (pozri obrázok 6).

Pre akúkoľvek danú vodu sa optimálne podmienky líšia v závislosti od pH, zákalu, chemického zloženia, typu koagulantu, teploty a podmienok miešania (turbulencia na dôkladné premiešanie koagulantu, po ktorej nasleduje pomalé miešanie na podporu tvorby vločiek).

Stanovenie dávky – test s nádobou

Účelom testu v nádobe je určiť správnu dávkovaciu koncentráciu pre individuálnu aplikáciu, pri ktorej sa používa účinná flokulácia. Naliatie vedra roztoku kamenca do nádrže s vodou a ručné miešanie nie je „účinná flokulácia“, ale niekedy je potrebná v extrémnych núdzových situáciách. To takmer určite povedie k nadmernému množstvu zvyškov kamenca v použitej vode, hoci by to v krátkodobom horizonte nemalo predstavovať vážne ohrozenie zdravia obyvateľstva. Každá aplikácia úpravy vody je iná, pokiaľ ide o kvalitu surovej vody, hydraulické podmienky a dokonca aj vlastnosti koagulačnej dávky. Optimálne podmienky pre dobrú flokuláciu sú určené nielen optimálnou dávkou koagulantu, ale aj fyzikálnymi podmienkami dávkovania koagulantu. Podrobný návod, ako vykonať test v nádobe s použitím 1 % roztoku kamenca, je uvedený v dodatku 2 a podrobne je popísaný v príručke Oxfam pre koaguláciu a dezinfekciu.

Pridávanie kamenca do vody

Aby síran hlinitý správne fungoval a voda sa vyčistila, musí sa s vodou rýchlo zmiešať. Krátko po zmiešaní s vodou stráca veľkú časť svojej účinnosti, preto je veľmi dôležité, aby sa zmiešal so všetkou vodou.

Najlepší spôsob, ako to dosiahnuť, je zmiešať prášok síranu hlinitého s malým množstvom vody, aby sa vytvoril 10 % roztok, a potom tento roztok pridať do vody, ktorá vteká do nádrže. Postupuje sa takto:

• Aby sa meranie objemu dalo interpretovať ako hmotnosť: 1 liter granulovaného kamenca váži 1100 gramov. Základná koncentrácia roztoku kamenca sa vytvorí takto;
• 10 % roztok kamenca sa vytvorí rozpustením 100 gramov granulovaného kamenca v 1 litri čistej vody (zmiešajte s menej ako 1 litrom a potom doplňte na konečný objem). Tento roztok sa bude označovať ako 10 % roztok kamenca Oxfam.
• 10 % roztok kamenca Oxfam = 100 000 mg/l (100 000 ppm) roztok kamenca

Pravidelne by sa mali kontrolovať hladiny hliníka prenášaného do chlórovacej nádrže pomocou porovnávacieho zariadenia, ktoré je súčasťou súpravy FMT podľa kódexu Oxfam. Ak je hodnota vyššia ako 0.2 mg/l, môže byť potrebné skontrolovať množstvo hliníka pridávaného do surovej vody, proces miešania a/alebo pH vody, aby sa potvrdilo, že je v optimálnom rozsahu, alebo či je potrebné pred koaguláciou pridať vápno (na zvýšenie pH).

Flokulovaný kal je nebezpečný a je potrebné zabezpečiť jeho správnu likvidáciu. V počiatočných fázach životnosti systému môže byť postačujúce zlikvidovať ho v plytkej jame vykopanej v blízkosti, hoci z dlhodobého hľadiska to bude menej uspokojivé, ak je pravdepodobná kontaminácia zvodnenej vrstvy alebo by mohol odtekať do susedného vodného toku.

Dávkovanie na sacej strane

Ak je na čerpanie vody zo zdroja potrebné povrchové sacie čerpadlo, najjednoduchším spôsobom pridávania koagulantu je napojenie na sacie potrubie čerpadla pomocou potrubia s malým priemerom. Odber s malým priemerom využíva sanie hlavného čerpadla na odsávanie roztoku koagulantu z nádoby. Súprava dávkovacích ventilov ( kód Oxfam FASDV ) umožňuje presnú a postupnú reguláciu prietoku. Je vhodné zahrnúť malý online prietokomer na meranie prietoku vstrekovania s ventilmi na koagulačnom potrubí aj na hlavnom sacom potrubí. Koagulačné potrubie by sa malo pripájať k spodnej strane hlavného sacieho potrubia, aby sa minimalizovalo riziko zachytenia vzduchu, ktorý by mohol narušiť proces vstrekovania. Čím dlhšie je sacie potrubie, tým väčšie je riziko vzniku vzduchových bublín v prúde surovej vody. Rovnako ako predtým, celkovú kontrolu dávkovania možno dosiahnuť zmenou prietoku koagulačného potrubia a koncentrácie roztoku koagulantu. Predpovede celkového prietoku a maximálnych dávkovacích rýchlostí pre danú aplikáciu sú však pred spustením systému relatívne neisté; odporúča sa vykonať overovacie skúšky pred stanovením koncentrácií koagulantu. Systém si vyžaduje pomerne neustálu pozornosť, pretože sa dbá na rovnováhu medzi prietokmi.

Koagulant kvapkal do prúdu vody

Najjednoduchší, ale najmenej účinný spôsob zavádzania koagulantu do vodovodného systému je na vstupe, kde voda prúdi do nádrže. To si bude vyžadovať výstavbu (drevenej) veže, na ktorú sa dajú umiestniť sudy/barely, aby síran hlinitý kvapkal cez okraj nádrže a do vstupného prúdu vody pri jej vstupe do nádrže. Ak sa používajú väčšie nádrže Oxfam, táto plošina musí byť dostatočne vysoká, aby siahala nad okraj nádrže.

a dostatočne pevné, aby unieslo váhu ľudí. Jeho výstavba bude trvať určitý čas a vo všeobecnosti nebude vhodné na použitie v naliehavých alebo rýchlo sa meniacich situáciách.

Roztok sa naleje do suda, z ktorého odmeranou rýchlosťou kvapká do vody vstupujúcej do nádrže. Rýchlosť, akou roztok vyteká z nádoby, by mala byť taká, aby sa nádoba vyprázdnila súčasne s naplnením nádrže. Zvyčajne sa používa 200-litrový plastový alebo kovový sud na olej s kohútikom. Vstup by mal byť nastavený tak, aby sa dosiahlo jemné miešanie, ktoré uľahčí tvorbu vločiek, a najlepšie sa to dosiahne pomocou 1 – 2 m dlhej ohybnej hadice pripevnenej vodorovne k boku nádrže, ktorá pri napĺňaní vody v nádrži vytvára vírivý pohyb.

osídlenie

Po zmiešaní roztoku síranu hlinitého s vodou je potrebné vodu v nádrži jemne miešať, aby síran hlinitý mohol pôsobiť na všetku vodu. Počas tohto obdobia sú všetky malé častice nečistôt (ktoré zostávajú v suspenzii alebo by klesali veľmi pomaly) vo vode priťahované k zrazenine častíc hydroxidu síranu hlinitého, čím vznikajú väčšie vločky, ktoré klesajú rýchlejšie. Nakoniec vytvoria sediment na dne nádrže. Tento časový úsek môže byť zvyčajne 2 – 4 hodiny. Po tomto období usadzovania by mala byť voda dostatočne číra na to, aby sa dala vypustiť do ďalšej nádrže (často chlórovacej nádrže). Vypúšťacie zariadenia by mali byť rovnaké ako pri sedimentačných nádržiach.

výhody	Nevýhody
Všeobecne známy/bežne používaný, a preto sa relatívne ľahko nastavuje. Kamenec je široko dostupný. Vhodný pre prvú fázu a strednodobé zásobovanie vodou. Vhodný pre široký rozsah zákalu surovej vody. Po nastavení si zvyčajne vyžaduje minimálnu následnú správu a údržbu.	Môže vyžadovať značný priestor pre surovú vodu, miešacie a usadzovacie nádrže. Vyžaduje si vyškolenú obsluhu, nie je vhodné na správu komunít. Účinnosť klesá so zvyšujúcou sa kyslosťou/zásaditosťou. Zvyškový hliník vo vode je nežiaduci, preto je potrebné dbať na zabezpečenie optimálneho dávkovania a miešania. Je potrebné zvážiť bezpečnú likvidáciu kalu.

Hrubá filtrácia – predfiltre s prúdením vzostupne

Na zníženie hladiny zákalu (nerozpustených látok) v surovej vode sa môžu použiť predfiltre so vzostupným prúdením, aby sa zmiernili neskoršie problémy s úpravou. Vrstva štrkového média s hĺbkou 1.0 – 1.2 m môže znížiť zákal prítoku až o 75 %, s výnimkou prípadov, keď sa vyskytnú problémy s koloidným zákalom.

Hrubé filtre sa často zabudovávajú do nádrží s viacerými vrstvami zapojenými do série (každá nádrž predstavuje jeden stupeň), pričom sa v každej nádrži používa postupne menej hrubé médium. Kvalita surovej vody určí, koľko stupňov, t. j. koľko nádrží hrubých filtrov bude potrebných. Čím viac stupňov sa použije (zvyčajne nie viac ako tri), tým väčší je čistiaci účinok vody. Ak je voda pomerne čistá, môže postačovať jednostupňový filter alebo filter s tromi vrstvami média rôznych veľkostí v jednej nádrži.

Štúdie pilotných zariadení vykonávané v modelovom meradle však poskytnú najlepšie výsledky pre návrh systému a tieto skúšky by mali zohľadňovať aj sezónne výkyvy v kvalite vody. Ako pomôcka by sa hrubé filtre mali zamerať na produkciu vody, ktorá je

Typické zrnitosti kameniva jednotnej veľkosti s nominálnou veľkosťou 40 mm, 20 mm a 10 mm sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Štandardná veľkosť sita mm	Percentuálne zastúpenie podľa hmotnosti prechádzajúcich cez štandardné sitá pre nominálny kamenivo jednej veľkosti
	Hrubé (40 mm)	Stredná (20 mm)	Jemný (10 mm)
50	100	-	-
37.5	85-100	100	-
20	0-25	85-100	-
14	-	-	100
10	0-5	0-25	85-100
5	-	0-5	0-25
2.36	-	-	0-5

Hrubovací filter založený na konštrukcii s viacerými (3) vrstvami v 1 nádrži môže vyzerať takto: GradingDepth of layer

Hrubé 600 mm
Stredná 300 mm
Jemné 300 mm

S najhrubšou vrstvou na dne pre predfiltre s prúdením nahor. Ak si nízka kvalita surovej vody vyžaduje výstavbu trojstupňového (t. j. trojnádržového) systému, potom by sa nádrže konštruovali sériovo s použitím rovnakého rozsahu veľkostí médií, počnúc nádržou s hrubým médiom pred nimi.

Pokyny o tom, koľko filtrov môže byť potrebných, možno získať z nasledujúcich informácií, ale vždy to bude určené skutočnými charakteristikami surovej vody: (Predpokladá sa, že budú zabudované do nádrží Oxfam T11).

Priepustnosť vzostupných predfiltrov sa určuje aplikáciou zaťaženia typicky v rozsahu 0.6 – 1.0 ^m3 /m2 ^filtračnej plochy/hodinu, ale 0.6 ^m3 /m2 ^/ hodina sa ukázala ako najúčinnejšia.

t. j. Prietok = Plocha nádrže T11 (1.3 x 1.3 x 3.142) x Nakladanie x 1000 litrov/hodinu.

Ako pomôcka, hrubý filter postavený z 3 vrstiev v jednej nádrži má účinnosť odstránenia 85 % pri

0.3 m/hod a 75 % pri 0.6 m/hod. 3 hrubé filtre zapojené do série majú percentuálnu účinnosť odstránenia 87 – 92 % pri prevádzke s prietokom 0.3 – 0.6 m/hod (všetky pre rozsah zákalu 30 – 500 NTU). To by napríklad mohlo naznačovať, že ak by surová voda mala NTU 50 a mala by sa chlórovať, potom by 3 hrubé filtre zapojené do série znížili úroveň NTU na približne 5, čo by bolo prijateľné. Ak by však surová voda mala NTU 80 a mala by prechádzať cez pomalý pieskový filter, potom by 1 viacvrstvový hrubý filter znížil úroveň NTU na približne NTU20, čo by bolo prijateľné.

Typický výkon tanku série 3 č. T11:

Prítok UPF 1 = 400 NTU (surová voda) Odtok UPF 1 = 120 NTU (prítok UPF 2)

Odtok UPF 2 = 36 NTU (prítok UPF 3)

Odpadová voda UPF 3 = 12 NTU (používa sa ďalšie čistenie)

Použitie hrubých filtrov, ktoré vyžadujú štrk primeranej triedy a veľkosti, si vyžaduje čas na výstavbu. Z tohto dôvodu sa v prvej fáze odporúča použitie koagulantov, pretože dokážu rýchlejšie redukovať suspendované látky a vyžadujú menej nádrží.

výhody	Nevýhody
Jednoduché a nenáročné na technológie, a preto vhodné ako súčasť dlhodobého a trvanlivého riešenia. Účinné ako predfilter prvého stupňa.	Predpokladá sa dostupnosť štrku a dostatočného množstva vody na čistenie. Pred chlórovaním môže byť potrebná ďalšia fáza úpravy. Výstavba si vyžaduje čas, takže pravdepodobne nie je vhodná na rýchle použitie v prvej fáze.

Praktické pokyny na nastavenie hrubých filtrov s použitím nádrží Oxfam sú uvedené v technickej príručke Oxfam s názvom „Zariadenia na filtráciu vody“.

Membránová filtrácia

Umelé membrány poskytujú schodné alternatívy k prirodzenej filtrácii cez pieskové alebo štrkové lôžka. Zníženie nákladov na membrány sa časovo zhodovalo s nárastom počtu dodávateľov, ktorí ponúkajú riešenia na úpravu vody na báze membrán.

Reverzná osmóza a nanofiltrácia, ktoré sú spojené s odstraňovaním solí, sa tu neuvažujú. Na odstraňovanie fyzikálnych častíc sú najrelevantnejšie časticová a mikrofiltrácia.

Hlavným limitujúcim faktorom membránových filtrov je ich výkon. Na splnenie vysokého dopytu je často potrebné používať paralelne pracujúce zostavy filtrov. Pravidelné čistenie je potrebné, pretože membrány sa môžu ľahko upchať a miera upchávania priamo súvisí so zákalom pritekajúcej vody. Surová voda by mala mať typicky 100 NTU alebo menej, aby sa predišlo pravidelným prestávkam na spätné preplachovanie filtra. Nad túto hranicu sa odporúča predfilter. Výrobcovia tvrdia, že s dodatočnou filtráciou častíc a mikrofiltráciou je možné získať surovú vodu s čistotou až 500 NTU s dodatočným spätným preplachovaním predfiltrov.

Pravdepodobne najjednoduchším membránovým riešením na úpravu vody je Sky Juice „ Skyhydrant “ – nízkotlaková, ručne ovládaná ultrafiltračná jednotka vyrobená v Austrálii. Menšia jednotka Sky

Hydrant „GEM“ má nominálny výkon 5 000 litrov za deň a stojí (1 000 GBP/kus ⁾ , zatiaľ čo väčší hydrant Sky „MAX“ má zodpovedajúci výkon 10 000 litrov (1 500 GBP/kus). Oba vyžadujú prevádzkový výtlačok 2 – 4 metre, takže optimálne nastavenie by typicky pozostávalo z jednostupňového čerpania do nádrže na surovú vodu s gravitačným prietokom cez filter do nádrže na čistú vodu a rozvodom z výčapného stola. Na uspokojenie zvýšeného dopytu je možné paralelne usporiadať viacero jednotiek, napr. stoh 10 hydrantov Sky (15 000 GBP) by mohol zásobovať 5 000 ľudí.

Nízka prevádzková výška, žiadna potreba energie a modulárny charakter hydrantov Sky sú vhodné pre malé až stredne veľké komunity, ktoré sú potenciálne rozptýlené v prírode. Hydranty Skyhydranty sú relatívne kompaktné a ľahké (9 a 13 kg), takže sú nákladovo efektívne na leteckú prepravu a ľahko sa s nimi manipuluje, prepravuje a inštaluje.

Čím vyšší je zákal, tým rýchlejšie sa póry filtra upchávajú a prietok sa znižuje. Pri vysokom zaťažení to môže byť potrebné každé 1-2 hodiny a vyžaduje si to manuálne „pretrepanie a prepláchnutie“ kmitnutím rukoväte, čo je cyklus, ktorý trvá 1 až 2 minúty na jednotku.

Organizácia Oxfam použila Skyhydrants pri reakcii na zemetrasenie v Pakistane, na Srí Lanke (tsunami) a naposledy v Indonézii (reakcia na Palu). Stále viac značiek a dodávateľov membránových filtrov existuje. Niektoré sú namontované na lyžiach, obsahujú čerpadlá a plne automatizované spätné preplachovanie membrán.

Membránové čistenie môže byť vhodné tam, kde chemické čistenie nie je uprednostňované buď z dôvodu nedostatočnej dostupnosti kamenca a chlóru, alebo ak je technická kapacita nízka – napríklad vo vidieckom prostredí. Prevádzkové výzvy spojené s denným čistením a údržbou a pravidelným chemickým čistením membrán pri poklese produkcie by sa však nemali podceňovať.

výhody

Nevýhody

Kompaktný, ľahký a ľahko sa nasadzuje (napr. sa dá nainštalovať na zadnú časť malého nákladného vozidla pre mobilný čistiaci systém). Modulárny, takže je flexibilný pre rôzne populácie. Relatívne nízke náklady pre malé komunity. Relatívne jednoduchá obsluha a údržba. Môže fungovať bez elektriny alebo elektroniky. Pre vodu s nízkym zákalom poskytuje jednostupňový proces úpravy na zabezpečenie pitnej vody.

Stáva sa nákladným tam, kde je dopyt vysoký. Výkon časom klesá. Len riešenie pre krátke až stredné teploty. Pri zákale > 100 NTU by sa mal zvážiť ďalší predfilter. Membrány sú krehké a môžu sa ľahko poškodiť, ak sa prekročí prevádzková výška. Automatizované systémy sú zložitejšie na údržbu a vyžadujú zdroj energie.

Balíčky liečebných súprav

Aquaplus P4000/Scanwater Emwat 4000

Kompletná prenosná čistiareň odpadových vôd pozostávajúca z dávkovania kamenca, dvoch tlakových pieskových filtrov a chlórovania, schopná čistiť vodu so zákalom až do 500 NTU a produkovať až 4 000 l/hod. P4,000 sa vyrába v Indii a stojí...

Cena 10 000 libier je výrazne lacnejšia ako európsky Emwat 4000, a preto bola v minulosti preferovanou voľbou spoločnosti Oxfam. Vzhľadom na relatívnu rýchlosť inštalácie a potrebný priestor je táto čistiareň najvhodnejšia na reakcie na povodne a iné reakcie v prvej fáze, kde je potrebné rýchle a krátkodobé riešenie. Pred zvážením tohto zariadenia je dôležité zvážiť dodacie lehoty, pretože predchádzajúce skúsenosti ukázali, že v čase, keď zariadenie skutočne dorazí na zamýšľané miesto určenia, sa kontext mohol zmeniť a zariadenie už nemusí byť potrebné. Vzhľadom na nízky dopyt spoločnosť Oxfam v súčasnosti túto položku nemá na sklade a dodacia lehota z továrne v Indii je 6 týždňov. V dôsledku toho technici spoločnosti Oxfam pravdepodobne použijú tento typ zariadenia iba vtedy, ak sa už v krajine nachádza ako súčasť nášho vlastného vybavenia alebo vybavenia agentúry OSN pre prípad núdze.

Membránové systémy

Existujú rôzne značky a membránové systémy na úpravu vody sú čoraz viac dostupné na miestnych trhoch. Dobrým východiskovým bodom pre africký trh sú napríklad Davis a Shirtliff. Webové stránky. Ich modulárne systémy namontované na ráme môžu poskytovať výkon od 2 do 30 m3/hod. Na rozdiel od jednoduchých filtrov Skyhydrant, väčšie membránové systémy zvyčajne obsahujú rôzne veľkosti pórov filtra, môžu zahŕňať chlórovanie, vyžadujú si napájanie a majú vyššiu úroveň automatizácie. V závislosti od zákalu zdrojovej vody môže byť potrebná dodatočná predúprava, aby sa predišlo rýchlemu upchávaniu/častému spätnému preplachovaniu, preto je dôležité mať jasno v špecifikácii zvažovaného systému. Náklady a dostupnosť produktu, kapacita operátorov, popredajná podpora, spoľahlivosť napájania, topografia a podmienky na mieste sú dôležité faktory pri zvážení výhod tejto a iných možností.

výhody	Nevýhody
Dá sa rýchlo nasadiť a nastaviť, takže je vhodný pre prvú fázu reakcie. Kompaktný.	Nie je vhodné pre veľké populácie alebo miesta s vysokým dopytom po vode. Výkon časom klesá. Nie je vhodné na prevádzku a správu komunity. Dodacie lehoty obstarávania sú pomalé. Nie je vhodné na strednodobé alebo dlhodobé použitie.

dezinfekcia

Znečistená a špinavá voda môže obsahovať mnoho škodlivých organizmov. Medzi choroboplodné organizmy (patogény) patria baktérie, bakteriálne spóry, vírusy, prvoky a hlísty. Tieto môžu spôsobiť choroby ako cholera, bacilárna úplavica, týfus, infekčná hepatitída a hnačka. Dezinfekcia vody má za cieľ usmrtiť tieto patogény bez toho, aby vo vode zostali akékoľvek škodlivé chemické látky.

Chemické dezinfekčné prostriedky na vodu by mali mať nasledujúce vlastnosti:

• Zničte všetky patogény prítomné vo vode v prijateľnom čase.
• Byť schopný vykonávať činnosti v rozsahu teplôt a fyzikálnych podmienok, s ktorými sa stretáva.
• Dezinfikujte bez toho, aby vo vode zostali akékoľvek škodlivé látky.
• Umožňujú jednoduché a rýchle meranie sily a koncentrácie.
• Ponechajte dostatočnú zvyškovú koncentráciu účinnej látky ako ochranu pred kontamináciou po úprave.
• Pripravená a spoľahlivá dostupnosť za rozumnú cenu.

Úpravy vody, ako je sedimentácia a filtrácia, môžu výrazne znížiť počet patogénov vo vode. Na ničenie tých, čo zostanú, sa používa chlór.

chlór

Chlór je najčastejšie používaná chemikália, pretože spĺňa väčšinu vyššie uvedených kritérií pre dezinfekciu a často je široko dostupný v tej či onej forme (pozri časť nižšie). Za vhodných podmienok chlór zabije všetky vírusy a baktérie, ale niektoré druhy prvokov a hlíst sú voči chlóru odolné. Prvoky a hlísty je ťažké priamo zistiť, ale ak sa predpokladá, že predstavujú riziko, môže byť potrebné uchýliť sa k použitiu membránových filtrov na odstránenie týchto organizmov (najmenšie z nich sú cysty Giardia s veľkosťou 7 – 10 mikrónov, zatiaľ čo oocysty kryptosporídií majú veľkosť 4 – 6 mikrónov).

Keď sa do vody pridá vhodná zlúčenina chlóru, iba časť z nej je k dispozícii na ničenie vírusov a baktérií. Táto časť sa nazýva „voľne dostupný“ alebo „dostupný“ chlór (AC). Na dezinfekciu znečistenej vody je potrebné len malé množstvo chlóru.

Po pridaní potrebuje aktívny chlór určitý čas na zničenie vírusov a baktérií vo vode. Toto sa nazýva „kontaktný čas“ a zvyčajne je to minimálne 30 minút pre vody s neutrálnym pH. Dĺžka kontaktného času potrebného na to, aby bol aktívny chlór plne účinný, však závisí od mnohých faktorov, z ktorých najdôležitejšie sú pH a teplota vody. Vyššia teplota vody umožní chlóru pôsobiť rýchlejšie. Voda stojaca v otvorenom vedre stratí po niekoľkých hodinách chuť a vôňu chlóru (a tým aj dezinfekčné účinky), pretože sa rozptýli do vzduchu.

Väčšina zdrojov surovej vody má hodnotu pH v rozmedzí 6.5 – 8. S rastúcou hladinou pH sa dezinfekčné vlastnosti chlóru slabnú a pri pH 9 je dezinfekčná sila veľmi malá. Pozri tabuľku 1 nižšie.

Kontaktný čas nesmie byť nikdy kratší ako 30 minút.

Ak voda určená na dezinfekciu obsahuje veľa suspendovaných pevných látok a/alebo organických látok (t. j. je vysoko zakalená), bude mať vysokú spotrebu chlóru. Pokyny WHO odporúčajú, aby bola zákal menšia ako 1 NTU, aby bola chlórácia účinná pri ničení všetkých baktérií a vírusov, hoci 5 NTU je dosiahnuteľnejšia hranica a vo väčšine prípadov bude postačujúca. Preto je žiaduce čo najviac odstrániť suspendované pevné látky pred začiatkom procesu chlórácie. Tým sa výrazne zníži potrebné množstvo chlóru a zlepší sa jeho účinnosť ako dezinfekčného prostriedku.

Ak sa vo vode určenej na dezinfekciu nachádza železo a mangán, môže sa s nimi spojiť značné množstvo chlóru a vytvoriť zlúčeniny, ktoré sú nerozpustné vo vode. Preto je vhodné železo a mangán odstrániť. To nemusí byť vždy možné, hoci jednoduché prevzdušňovacie systémy môžu byť vhodné.

Ak sa do vody pridá príliš veľa chlóru a jeho zvyškové množstvo je príliš vysoké, voda bude mať nepríjemnú chuť a vôňu a spotrebitelia budú uprednostňovať iné zdroje, ktoré môžu byť viac znečistené. Voda, ktorá je pre jednu osobu zlej chuti, môže byť pre niekoho iného prijateľná a posúdenie tejto skutočnosti je dosť subjektívne. Keď je zvyškové množstvo voľného chlóru vyššie ako 0.6 mg/l, väčšina ľudí bude mať zvyčajne nepríjemnú chuť a budú sa snažiť nájsť alternatívu.

Kontaktný čas/zvyškový chlór potrebný na úplnú dezinfekciu pri vyššom pH

pH	Požadovaný zvyškový chlór pri 20oC (mg/l)	Kontaktný čas potrebný na účinnú dezinfekciu (min)
8.0	0.5	30
8.5	0.2	206.0
	0.5	82.5
	0.8	52.0
	1.0	41.0
	1.5	27.5
9.0	0.2	412.0
	0.5	165.0
	0.8	103.0
	1.0	82.0
	1.5	55.0

Ďalším problémom v núdzových situáciách je používanie nádob na znečistenú vodu. Z času na čas, raz za týždeň alebo raz za mesiac, by sa mal do vody pridať ďalší chlór, aby sa dosiahol zvyšok až do 1 mg/l, čo pomôže zvládnuť kontamináciu, ktorá sa môže v týchto nádobách hromadiť, hoci sa to bude musieť urobiť po konzultácii s komunitou.

Bod, v ktorom sa meria FCR, je dôležitý – pri zdroji, v mieste odberu alebo v mieste spotreby. V ideálnom prípade by sa na zaistenie bezpečnosti vody a zabránenie riziku opätovnej kontaminácie mala v mieste spotreby udržiavať zvyšková hodnota najmenej 0.2 mg/l až do spotrebovania posledného pohára vody.

Druhy chlóru

Chlór je NEBEZPEČNÝ. Vždy sa musia dodržiavať bezpečnostné predpisy týkajúce sa jeho manipulácie.

Plyn a oxid chloričitý

Plynný chlór a oxid chloričitý sa v Európe hojne používajú na úpravu vody. Manipulácia s nimi a ich preprava sa však považujú za príliš nebezpečné pre projekty, do ktorých sa pravdepodobne zapojí Oxfam alebo jeho partneri.

Chlórnan vápenatý – Ca(OCl)2

Chlórnan vápenatý, tiež všeobecne známy ako bieliaci prášok alebo chlórové vápno, sa dodáva ako prášok obsahujúci približne 33 % dostupného chlóru. Skladuje sa v nádobách odolných voči korózii. Po otvorení nádoby prášok rýchlo stráca svoju pevnosť. To môže byť veľmi významné, napr. približne 5 % za 40 dní, ak sa nádoba otvára len na 10 minút denne, alebo približne 20 %, ak sa nechá otvorená počas celého obdobia.

Prášok sa nepridáva priamo do vody, ktorá sa má dezinfikovať. Obvyklá metóda je pripraviť roztok 1 % dostupného chlóru a pridať ho do vody.

Pri príprave týchto roztokov sa odporúča, aby koncentrácia nepresiahla 5 % dostupného chlóru. Pri tejto úrovni koncentrácie sa môže stratiť veľa chlóru, pretože sa absorbuje do sedimentu. Najstabilnejší roztok je 1 % dostupného chlóru. Roztoky chlóru sú náchylnejšie na stratu koncentrácie ako bieliaci prášok. Slnečné svetlo a vysoké teploty môžu urýchliť stratu množstva aktívneho chlóru. Aby sa minimalizovali tieto straty, roztok by sa mal skladovať na tmavom a suchom mieste a pri najnižšej možnej teplote. Roztok by sa mal skladovať v tmavých nádobách odolných voči korózii (sklo, plast, drevo, keramika), ktoré musia byť bezpečne uzavreté.

Na trhu sú dostupné stabilnejšie zlúčeniny chlóru. Sú drahšie na kúpu, ale pretože v obchode vydržia dlhšie, z dlhodobého hľadiska sa môžu ukázať ako ekonomickejšie. Chlórnan vápenatý s vysokým obsahom chlóru (HTH) je jednou z takýchto stabilizovaných foriem chlórnanu vápenatého. Obsahuje 60 – 70 % dostupného chlóru a pri vhodnom skladovaní si zachová svoju pôvodnú pevnosť s malou stratou. Je dostupný vo forme tabliet alebo granúl. Medzi ďalšie pripravené roztoky patria bielidlo ICI Tropical – 34 % dostupného chlóru a Stabochlor – 25 %.

Dichlórizokyanurát sodný dihydrát (NaDCC)

NaDCC nahradil HTH v rámci dodávateľského centra Oxfam, keď bol HTH klasifikovaný ako nebezpečná látka pre leteckú prepravu. NaDCC sa dodáva ako granulát v 5 kg nádobách (kód Oxfam FCL) a má minimálnu koncentráciu chlóru 50 %.

Chlórnan sodný (NaOCl)

Chlórnan sodný je všeobecne dostupný ako roztok bežne známy ako bielidlo, hoci je slabou náhradou za chlórnan vápenatý alebo NaDCC. Typický obsah dostupného chlóru sa pohybuje od 1 do 5 %, ale môže dosiahnuť až 18 %. Pred použitím týchto roztokov by ste mali poznať obsah dostupného chlóru. Roztoky sa stávajú menej stabilnými so zvyšujúcim sa obsahom chlóru.

Nákup roztokov chlórnanu sodného nie je ekonomický pri veľkom meradle, pretože náklady na prepravu sú vysoké. Je to spôsobené objemom a hmotnosťou, ktoré sa majú prepravovať. Oveľa lepšie je kúpiť práškové formy chlóru a pripraviť roztoky na pridanie do vody na mieste.

Pomaly sa rozpúšťajúce tablety/puky

Kyselina trichlórizokyanurová je relatívne stabilná forma chlóru, ktorá sa hojne používa na dezinfekciu bazénov. Ak sa skladuje v nevlhkom prostredí pri teplotách pod 25 ^° C, môže si udržať svoju plnú silu dva roky. Keďže je teraz klasifikovaná ako nebezpečná letecká preprava, dodávateľské centrum Oxfam ju už nedodáva. Spoločnosť Medentech teraz dodáva NaDCC puk pod svojím produktovým názvom „Aquatab Flo“. Tento produkt je teraz bežne dostupný na miestnych trhoch a možno ho použiť prostredníctvom „radových“ dávkovačov, ktoré dokážu nastaviť prietok, a teda rýchlosť rozpúšťania/koncentrácie, alebo prostredníctvom tradičných plávajúcich nádob s chlórom (kód FFP ). Zlúčenina sa vo vode rozpúšťa veľmi pomaly, a preto je vhodná na dezinfekciu pitnej vody v studniach alebo tam, kde je potrebné pomalé uvoľňovanie chlóru. Odporúča sa, aby sa táto forma chlóru nepoužívala v zásobovaní pitnou vodou dlhšie ako tri mesiace v jednom roku a aby sa nedávkovala v koncentrácii vyššej ako 10 mg/l. Treba si uvedomiť, že zdravotné riziká spojené s dlhodobým používaním tabliet sú oveľa menšie ako riziko vyplývajúce z pitia nedezinfikovanej vody.

Stanovenie dávky chlóru.

Pri použití chlóru na dezinfekciu pitnej vody je cieľom zničiť všetky vírusy a baktérie a potom vo vode ponechať malé množstvo aktívneho chlóru. Tento zostávajúci chlór sa nazýva „zvyškový chlór“. Zvyškový chlór je žiaduci, pretože dokáže dezinfikovať ďalšiu kontamináciu vody po jej zachytení, napr. z nádob na znečistenú vodu. V mieste použitia je žiaduce mať hladinu zvyškového voľného chlóru 0.2 – 0.5 miligramu na liter (mg/l).

Spotreba chlóru vo vode sa bude v jednotlivých miestach značne líšiť. Preto je dôležité, aby osoba zodpovedná za proces chlórovania dokázala vypočítať skutočnú spotrebu chlóru vo vode, ktorá sa má upravovať.

Ide o jednoduchý proces opakovaného skúšania. Do litrových vzoriek upravenej vody je možné pridať špecifické množstvá roztoku chlóru, napr. dostatočné na dosiahnutie 3, 4 alebo 5 mg/l. Zvyškový chlór je potom možné testovať po minimálne 30 minútach. Spotrebu chlóru je potom možné určiť odpočítaním zvyšku od množstva pridaného chlóru.

Potreba chlóru = známa dávka – zvyškový chlór

Po výpočte potreby chlóru je možné aritmeticky pripočítať požadovanú hladinu zvyškového chlóru, čím sa získa požadovaná dávka chlóru na liter vody. Napr. potreba chlóru = 3.5 mg/l, požadovaný zvyškový obsah = 0.5 mg/l, dávka chlóru = 4 mg/l. Táto hodnota sa potom použije na výpočet množstva roztoku, ktoré sa má pridať do objemu upravenej vody.

Pre porovnanie: Keď je vo vode 1 mg/liter (mg/l) = 1 časť na milión (ppm).

Je veľmi dôležité merať zvyškový voľný chlór, pretože to ukazuje, aký účinný bol proces chlórovania. Veľmi jednoduchý test zahŕňa použitie súpravy určenej na meranie hladiny chlóru v bazénoch. Nazýva sa súprava na testovanie bazénov (kód Oxfam FPO ).

Vzorka testovanej vody sa umiestni do porovnávacieho prístroja a doň sa vloží tableta DPD č. 1. Chlór vo vode reaguje s tabletou DPD a vytvára určitú úroveň sfarbenia vody. Táto farba sa priamo porovnáva s farebnou škálou na súprave. Intenzita farby potom operátorovi prezradí hladinu zvyškového chlóru. Na stanovenie celkovej prítomnosti chlóru vo vode (voľný chlór + použitý chlór) sa tableta DPD č. 3 pridá do tej istej priehradky s vodou testovanou tabletou DPD č. 1 a podľa toho sa odčíta hodnota. (Súprava dokáže podobným porovnávacím spôsobom merať aj pH vzorky vody pomocou tablety fenolovej červene.)

Počas obdobia sucha sa kvalita vody v riekach veľmi nemení, takže ak sa dodržia vyššie uvedené postupy, malo by byť možné konzistentne produkovať vodu dobrej kvality. Počas obdobia dažďov sa kvalita vody v riekach môže zo dňa na deň enormne líšiť. Pravdepodobne bude potrebný ďalší chlór a toto množstvo sa dá určiť iba metódou pokus-omyl. Lepšiu predstavu o potrebných množstvách si urobia prevádzkovatelia, ktorí získajú skúsenosti s ich jednotlivými systémami.

Pridávanie chlóru do vody.

Ako koncentrácia roztoku na prípravu sa odporúča 1 % roztok dostupného chlóru a mal by sa použiť čo najskôr po jeho príprave. Nasledujúca tabuľka uvádza približný návod na výrobu 1 % roztokov z rôznych zlúčenín chlóru. Množstvo potrebnej chemikálie bude tiež závisieť od veku chemikálie použitej na prípravu roztoku, pričom dlhé doby skladovania chemikáliu výrazne oslabujú.

Množstvo chemikálie potrebné na prípravu 1 litra 1% roztoku chlóru

Zdroj chlóru	% dostupného chlóru	Požadované množstvo (g)*
Bieliaci prášok	34	30 - 40
HTH	70	14
Tropické bielidlo	34	25
Stabilizované bielidlo	25	40
bielidlo	1% roztok	---

* Ak nie sú k dispozícii váhy, môže byť potrebné urobiť odhad. 1 čajová lyžička je približne 14 g, ale toto meranie nie je veľmi spoľahlivé.

Tieto množstvá chemikálií by sa mali pridať do 1 litra vody nasledujúcim spôsobom. Množstvo chemikálie potrebné na prípravu 1 % roztoku sa vloží do vhodnej (najlepšie plastovej) nádoby a pridá sa dostatok vody, aby vznikol hladký krém, v prípade bieliaceho prášku. Na rozbitie hrudiek je najlepšie použiť drevenú miešačku. Keď sú všetky hrudky rozbité, krém by sa mal zriediť na požadované množstvo so zvyšnou vodou a dôkladne premiešať. Sediment by sa mal nechať usadiť a potom sa vyčírená tekutina odoberie a použije ako dezinfekčný prostriedok v upravovanej vode. V prípade granulovaných foriem, ako napríklad: HTH, postačí na zabezpečenie dobrého premiešania pridať požadované množstvo do jedného litra vody a premiešať.

Po stanovení dávky možno na približne meranie hmotnosti chlóru použiť objemové ekvivalenty, a tým určiť množstvá, ktoré sa majú použiť pri prevádzke procesu úpravy. Chlór v práškovej forme HTH má hustotu približne 800 g/liter.

1 % roztok sa používa na dezinfekciu väčšieho množstva vody, ako je uvedené v tabuľke 3 nižšie:

Objem roztoku chlóru, ktorý sa má pridať do rôznych objemov vody

Požadovaná dávka chlóru	Objem 1 % roztoku, ktorý sa má pridať do
	10 litrov	100 litrov	1,000 litrov
1 mg / l	1 ml	10 ml	100 ml
5 mg / l	5 ml	50 ml	500 ml
10 mg / l	10 ml	100 ml	1 liter

ml = mililitre

Podľa hrubých odhadov bude na pridanie dávky chlóru 5 mg/l do nádrže s objemom 45 000 litrov potrebných 22.5 litra 1 % roztoku.

Pravidlá chlórovania

• Pred chlórovaním je dôležité dosiahnuť, aby obsah tuku vo vode bol nižší ako 5 NTU.
• Pre lepšie posúdenie času kontaktu skontrolujte pH a teplotu.
• Pred konzumáciou zabezpečte minimálny čas kontaktu.
• Vždy skontrolujte hladinu zvyškového chlóru.
• Dodržujte pokyny na skladovanie pre konkrétnu používanú chemikáliu.

Pomalá piesková filtrácia (SSF)

Pred zavedením chlórovania sa preukázalo, že pomalá piesková filtrácia sama o sebe významne znížila výskyt chorôb prenášaných vodou v Spojenom kráľovstve. Pravdepodobne žiadny iný samostatný proces čistenia nedokáže súčasne v takej miere zlepšiť mikrobiologickú, chemickú a fyzikálnu kvalitu vody. Zostáva jednoduchý, spoľahlivý a účinný, avšak SSF sa čoraz viac nahrádza alternatívnymi technológiami vrátane tlakových pieskových filtrov, syntetických membránových filtrov, lamelových čističov a koagulačno-flokulačných-sedimentačných procesov. Pre programy Oxfam bude SSF pravdepodobne vhodná v oblastiach, kde sa už používa, kde je dostatok kvalitného riečneho piesku a ako súčasť trvalého riešenia, kde chlórovanie nie je možné a/alebo je preferovanou možnosťou miestnych úradov/inštitúcií/partnerov.

Pri správnej prevádzke dokáže pomalý pieskový filter odstrániť 99 % alebo viac populácie E. coli (baktérie naznačujúce prítomnosť fekálnej kontaminácie) a aj pri poklese teploty vody na 3 ^° C sa dá udržať priemerné zníženie E. coli a mikrobiálnych patogénov o 97 %. Pieskové filtre však musia niekoľko týždňov dozrievať, kým sa mikrobiologické pôsobenie vrstvy schumzdecke (biologická vrstva v niekoľkých centimetroch vrchného piesku) stane plne aktívnym, a počas tejto doby sa odporúča vodu dodatočne chlórovať, aby sa zabezpečila jej pitná schopnosť (chlór schumzdecke zabije, ak sa chlór pridá pred filtráciou).

Pomalý pieskový filter je vhodný na čistenie vody primeranej kvality s nízkym obsahom zákalu (10 – 20 NTU), hoci krátkodobo sa vyskytujú aj špičky 40 – 60 NTU. Pomalý pieskový gravitačný filter je v podstate otvorená nádoba s odvodnenou spodnou časťou, ktorá je čiastočne naplnená filtračným médiom (zvyčajne čistý piesok a vrstva kameňov alebo štrku). Surová voda sa privádza do priestoru nad pieskom a prechádza cez piesok gravitáciou. Počas tohto smeru smerom nadol prebieha čistenie a upravená voda sa vypúšťa cez spodné drenáže. Pieskový filter nie je len technikou filtrácie vody, ale filter vyvinie veľmi aktívne mikrobiologické čistenie vody. Filter vydrží niekoľko týždňov alebo aj dlhšie bez čistenia, ale na udržanie funkčnosti filtračného filtra je potrebný nepretržitý prietok, čo môže byť náročné.

Pomalé pieskové filtre môžu tvoriť súčasť trvalého riešenia a poskytnúť schodnú alternatívu vo vidieckych oblastiach a/alebo tam, kde je zásobovanie chemikáliami na dezinfekciu problematické. Po návrate tímu Oxfam v roku 2017 sa zistilo, že čistiareň odpadových vôd (SSF) postavená na území Fizi v Konžskej demokratickej republike počas genocídy v Rwande v roku 1994 stále fungovala.

výhody	Nevýhody
Osvedčená nízkotechnologická metóda úpravy vody. Na dosiahnutie bezpečnej pitnej vody nie sú potrebné žiadne chemikálie. Môže byť vhodná pre fázu po núdzovom stave.	Vyžaduje si nepretržitý prietok a starostlivé riadenie na optimalizáciu výkonu. Vo všeobecnosti nie je vhodné pre núdzovú fázu. Riziko opätovnej kontaminácie vody, pokiaľ sa nepoužíva chlórovanie po úprave.

Praktické pokyny na nastavenie pomalých pieskových filtrov s použitím nádrží Oxfam sú uvedené v technickej príručke Oxfam s názvom „Zariadenia na filtráciu vody“. Zásobovacie centrum Oxfam už nemá na sklade súpravu na pomalú pieskovú filtráciu, ale táto príručka obsahuje úplný zoznam potrebných položiek, ktoré si môžete objednať na požiadanie.

úprava pH

Najčastejšie používaným koagulantom spoločnosťou Oxfam je práškový síran hlinitý (kód Oxfam FAS ), ktorý síce nie je veľmi silným koagulantom, ale má výhodu v tom, že sa dá ľahko prepravovať letecky a je bežne dostupný v rôznych častiach sveta. Má však pomerne úzky rozsah pH, ​​najlepšie funguje medzi pH 6.5 a 7.5 a mimo týchto limitov je jeho účinnosť obmedzená.

klesá, a preto sa musí použiť viac vápna na kompenzáciu. Stáva sa to preto, lebo rozpustnosť hliníkovej zrazeniny dramaticky stúpa mimo tohto rozsahu, čo znamená, že ak je pH príliš vysoké alebo príliš nízke, vločková zrazenina sa nebude môcť ľahko tvoriť. Keďže pridanie (kyslého) síranu hlinitého do vody znižuje pH (reakciou s jeho prirodzenou zásaditosťou), existuje riziko, že pH vody môže klesnúť mimo optimálneho rozsahu. Ak má voda nedostatočnú zásaditosť alebo tlmivú kapacitu, je potrebné pridať ďalšie zásady, zvyčajne pridaním páleného vápna (CaO), pretože to zvýši pH vody. Orientačne, približne 7 – 14 kg vápna pridaného do 95 m3 ^vody poskytne vhodnú úroveň úpravy pH, hoci skutočné množstvo by sa malo jednoznačne určiť ako súčasť testov v nádobe.

Odstraňovanie železa

Na zníženie obsahu železa sa môže použiť prevzdušňovanie. Prevzdušňovanie oxiduje železnaté železo (II) na nerozpustné železité železo (III) a zrazenina sa môže odstrániť pomocou vrstvy média. Nedávno sa uskutočnila práca na nekomplikovanom prevzdušňovacom a filtračnom systéme, v ktorom sa dajú zjednodušiť návrhy zariadení na odstraňovanie železa. Prechod vody cez štrbinovú rúru vytvára veľmi obmedzený rozprašovač vody, ktorý je dostatočne prevzdušnený na oxidáciu železa, čo umožňuje jeho odfiltrovanie v plytkej vrstve hrubého piesku.

Hĺbky piesku 0.1 m a 0.15 m boli testované s pieskom o veľkosti 1.18 mm (uloženým na lôžku zo štrku o veľkosti 6 mm s hrúbkou 0.05 m) a hĺbka 0.2 m bola testovaná s pieskom o veľkosti 1.3 mm. Do filtračných lôžok bola privádzaná podzemná voda s obsahom železa (priemerne 7.5 mg/l). Pieskové lôžka s veľkosťou 1.18 mm konzistentne produkovali filtrovanú vodu, ktorá spĺňala odporúčané úrovne WHO 0.3 mg/l (t. j. zníženie o 96 %), zatiaľ čo piesok s veľkosťou 1.3 mm tiež produkoval vodu pod limitom WHO, ale menej konzistentne.

Tieto filtre sa časom upchávajú zachytenými plynmi a usadeninami železa, ale dajú sa čistiť, napríklad raz týždenne alebo po znížení prietoku (pozri tabuľku), jemným premiešaním piesočného lôžka trikrát tyčinkou, pričom treba dávať pozor, aby sa nepremiešalo, pretože by sa tým narušil biofilm.

Typický prietok m/h

	čistý	Upchatý
1.18 mm piesok	1.91	0.51
1.30 mm piesok	3.18	0.76

Moduly na úpravu vody Oxfam

Modul rýchlej dávkovej úpravy vody

Tento modul obsahuje všetko vybavenie na zriadenie malej a krátkodobej čistiarne odpadových vôd v prvej fáze reakcie. Používa ľahké čerpadlo, dávkovaciu súpravu na sacej strane a 30 m3 ^nádrž s cibuľou na flokuláciu a sedimentáciu, ktorá následne plní dva 10 m3 ^vaky na chlórovanie a skladovanie. Na základe približne 6 hodín sedimentácie a 2 hodín plnenia a vyprázdňovania by tento modul mohol dodávať až 60 m3 ^za deň, čo by zabezpečilo vodu pre približne 4 000 ľudí. Modul obsahuje zariadenie na meranie a testovanie vody na určenie množstva dávkovaných chemikálií. Obsahuje aj súpravu nástrojov na inštaláciu a priebežnú údržbu.

Tento modul môže nastaviť a obsluhovať skúsený inžinier verejného zdravotníctva a traja technickí alebo vyškolení pracovníci. Na dosiahnutie maximálneho výkonu liečebného procesu bude potrebná práca na zmeny v trvaní pätnástich až osemnástich hodín denne.

Vrátane komponentov

riadok	kód	Množstvo	Popis
1	TRR30	1	Súprava nádrže, Cibuľa – 30 m³
2	TBT10	2	Súprava nádrže, vakuová nádrž – 10 m³
3	FASD	1	Súprava na dávkovanie chemikálií, sacia strana
4	PR2	1	Čerpadlová súprava, povrchová voda, 2″ – ľahký benzínový motor
5	TWCT	2	Vedro Oxfam Jerry, 14 litrov – 200 kusov
6	G215	2	Hadica, flexibilná, vystužená, 2″, 30 m
7	G216	6	Spojka, hadica, 2″BSP(vnútorný závit)
8	G217	3	Spojka, hadica, 2″BSP(vnútorný závit)
9	G218	12	Hadicová spona, skrutkovaná
10	G223	2	T-kus, rovnaký, 2″, BSP(F)
11	G325	2	Koleno, 3″ BSP(vnútorný závit)
12	G320	2	Vsuvka, 3″ BSP (vnútorný závit)
13	FCL	25	Chlór, granulát, 5 kg
14	FAS	1	Síran hlinitý, granulát, 25 kg – 40 ks
15	FMT	1	Súprava na meranie a testovanie vody
16	FPO	2	Bazénový tester – na chlór a pH
17	FD1	1	Tablety, rýchly test pre Pooltester – 250 ks
18	FPR	1	Tablety, rýchly test pre Pooltester – 250 ks
19	OS	1	Sada náradia, Stavenisko

Objem (m³): 8.202

Hmotnosť (kg): 2208

Orientačná cena (GBP: 12 000 £)

Modul stredne veľkej dávkovej úpravy vody

Tento modul obsahuje všetko vybavenie potrebné na zriadenie jednoduchého systému úpravy vody s flokuláciou, sedimentáciou a chlóráciou. Na základe približne šiestich hodín sedimentácie (striedavo s použitím dvoch nádrží na dávkovú úpravu) plus dvoch hodín na plnenie a vyprázdňovanie by bolo možné zásobovať až štyri nádrže alebo 180 m3 upravenej vody za deň, čo by zabezpečilo vodu pre približne 12 000 ľudí. Modul obsahuje zariadenia na meranie a testovanie vody na určenie množstva dávkovaných chemikálií. Obsahuje aj sadu nástrojov na inštaláciu a priebežnú údržbu.

Tento modul môže nastaviť a obsluhovať skúsený inžinier verejného zdravotníctva a šesť technických alebo vyškolených pracovníkov. Na dosiahnutie maximálneho výkonu liečebného procesu bude potrebná osemnásťhodinová práca na zmeny denne.

riadok	kód	Množstvo	Popis
1	T45S	3	Súprava nádrže, 45 m³, oceľ
2	T45L	3	Súprava nádrže, 45 m³, vložka a príslušenstvo
3	TUR	1	Strecha nádrže, univerzálna, PVC
3	FASD	1	Súprava na dávkovanie chemikálií, sacia strana
5	P4	1	Čerpadlová súprava, povrchová voda, 4″, dieselový motor
6	G315	2	Hadica, flexibilná, vystužená, 3″, 30 m
7	TBTM	1	Súprava armatúr, dávková úprava
11	FCL	25	Chlór, granulát, 5 kg
12	FAS	1	Síran hlinitý, granulát, 25 kg – 40 ks
13	FMT	1	Súprava na meranie a testovanie vody
14	FPO	2	Bazénový tester – na chlór a pH
15	FD1	1	Tablety, rýchly test pre Pooltester – 250 ks
16	FPR	1	Tablety, rýchly test pre Pooltester – 250 ks
17	OS	1	Sada náradia, Stavenisko
15	OL	1	Rebrík

Orientačná cena (GBP): 20 000 GBP

Objem (m³): 8.202

Hmotnosť (kg): 2208

Prevádzka/Riadenie (zásobovanie vodou vo veľkom)

Efektivita nákladov

V prvej fáze núdze je prioritou rýchlosť a zabezpečenie uspokojenia okamžitých potrieb. To môže viesť ku krátkodobým rozhodnutiam, ktoré nie sú technicky najvhodnejším alebo nákladovo najefektívnejším riešením. Plány by sa mali vypracovať hneď, ako sa ukáže, že situácia môže trvať mesiace, a nie týždne. Je nevyhnutné zvážiť kvalitu, kvantitu a spoľahlivosť spolu s nákladovou efektívnosťou, trvanlivosťou a zohľadniť, kto bude zodpovedný za dlhodobé riadenie, ako sa bude zabezpečovať spotrebný materiál a náhradné komponenty, kde sa nachádzajú technické experti a ako sa to všetko bude hradiť v rámci typického humanitárneho scenára, kde financovanie rýchlo klesá s postupujúcou fázou stabilizácie, inde vznikajú nové krízy a stáva sa to ďalšou zdĺhavou, zabudnutou krízou.

Operácie

Treba dbať na zabezpečenie dobrej koordinácie medzi režimami čerpania a dávkovaním chemikálií. Vždy, keď je potrebné čerpať vodu zo zdroja, musí obsluha čerpadla informovať osobu zodpovednú za dávkovanie chemikálií, aby mohla chemikálie pridať v správnom čase. Vždy, keď sa nádrž na surovú vodu vyprázdni do chlórovacej nádrže, mal by byť obsluha čerpadla informovaná, aby sa nádrže na surovú vodu mohli doplniť, aby sa maximalizoval výkon systému. Mal by sa vypracovať harmonogram čerpania/vyprázdňovania nádrže, v ktorom sa uvedie čas všetkých operácií, ktoré sa majú vykonať, a kto ich vykonáva. Prevádzkovatelia by mali vyplniť formuláre na zaznamenanie skutočného výkonu – pozri formulár 3 v prílohe 3.

Monitorovanie

Pravidelne by sa mali merať rôzne parametre, aby sa:

• Zaznamenajte, či operačné a liečebné systémy fungujú správne.
• Odhaliť potrebu upraviť úpravu vody podľa zmien v kvalite surovej vody.
• Pomoc s kontrolou zásob.

Zákal, pH, koliformné baktérie v stolici, prenos kamenca, zvyškový chlór – to všetko by sa malo merať a štandardný formulár na tento účel je uvedený v prílohe 3, formulári 2. (Použite súpravu FMT )

Mali by sa viesť aj denné záznamy o množstvách vody, ktoré systém vyprodukoval, spolu s množstvom chemikálií a paliva spotrebovaného za deň. Tieto záznamy by sa mali odovzdať supervízorom alebo zodpovednému technikovi, aby aj oni vedeli, čo sa v systéme deje. To umožňuje plánovanie vopred, aby bolo možné objednať chemikálie, palivo atď. na skladovanie. Tieto záznamy tiež odhalia problémy so systémom, pretože súbor dobrých záznamov môže často pomôcť rýchlo identifikovať problém, pozri prílohu 3, formulár 3.

Používanie a bezpečná manipulácia s chemikáliami

Vrecia alebo nádoby s chemikáliami by sa mali uchovávať v bezpečnom sklade. Mali by byť chránené pred dažďom, vlhkosťou a slnkom a mali by sa skladovať mimo zeme na drevených paletách alebo podobných predmetoch. Zle skladované chemikálie sa môžu pokaziť a byť málo alebo vôbec nepoužiteľné. Chemikálie sú drahé a po pokazení sa nedajú ľahko zlikvidovať ani nahradiť. Ak sa chemikálie nakupujú v krajine, mala by sa skontrolovať ich kvalita, aby sa zabezpečilo, že nakupované množstvo je v špecifikovanom a požadovanom množstve.

S chemikáliami by sa malo zaobchádzať opatrne. Síran hlinitý a najmä chlór by sa mali používať iba v dobre vetraných priestoroch. Zabráňte vdychovaniu výparov/prášku chemikálií.

Chlór môže byť obzvlášť nebezpečný. Keď zvlhne alebo sa zmieša s vodou, stane sa žieravým. Pri miešaní s vodou pridávajte malé množstvá prášku naraz a opatrne miešajte, aby ste predišli rozstreku. Pri práci s chlórom by ste mali nosiť gumené rukavice na ochranu rúk.

Ak sa vám roztok chlóru dostane na pokožku alebo ruky, okamžite ho umyte veľkým množstvom vody. Ak sa vám roztok dostane do očí, opakovane ich vypláchnite čistou vodou a čo najskôr vyhľadajte lekára. Roztok síranu hlinitého (alum) je vysoko korozívny. Pomaly rozpúšťa kovové sudy.

Likvidácia kalov a čistenie nádrží

Proces sedimentácie znamená, že nečistoty sa oddeľujú od vody a zostávajú na dne nádrže ako kal, keď sa čistá voda vypúšťa do chlórovacích nádrží. Kal nahromadený pri používaní kamenca má vysoký obsah kovov a je potrebné dbať na to, aby nekontaminoval povrchové vody ani poľnohospodársku pôdu. Z krátkodobého hľadiska je možné vypúšťanie do susednej jamy, ak voda prirodzene vsakuje do zeme, ale je potrebné zvážiť aj riziká znečistenia podzemnej vody. Nemalo by sa vypúšťať späť do vodného toku. Metóda by mala byť v súlade s miestnymi environmentálnymi predpismi a mala by byť prijateľná pre miestne úrady a komunitu v povodiu. Z dlhodobého hľadiska sa likvidácia kalu môže stať vážnym logistickým a environmentálnym problémom. V takom prípade by sa mali zvážiť alternatívy k chemickej koagulácii.

Pri čistení nádrží by mal tím čističov vstúpiť do nádrže a pomocou kief starostlivo vyčistiť usadeniny z nádrže a vyčistiť steny a dno nádrže. Pritom je dobré nádrž umývať slabým (0.05 %) roztokom chlóru. Toto čistenie sa zvyčajne vykonáva každý týždeň alebo 2 týždne, ale niekedy sa to môže robiť aj menej často.

Je dobré pravidelne preplachovať aj chlórovaciu nádrž, hoci to nebude potrebné robiť tak často ako sedimentačnú nádrž.

Je veľmi dôležité dbať na to, aby sa neroztrhli vložky nádrží. Treba si vyzuť topánky a nepoužívať ani do nádrže brať ostré nástroje. Ak je voda veľmi kalná, vytvorí sa veľké množstvo kalu, ktorý sa nemusí dať odstrániť cez 3-palcový spodný výpust. V takom prípade bude potrebné ho odstrániť ručne alebo vypláchnuť prúdom vody.

Problémy, ak sa použije príliš veľa síranu hlinitého (kamenca)

Množstvo kamenca, ktoré by sa malo pridať, sa bude v rôznych časoch líšiť v závislosti od kvality vody. To znamená, že ak je voda znečistenejšia ako zvyčajne, bude potrebné použiť viac kamenca ako zvyčajne. Je však veľmi dôležité, aby pridané množstvo nebolo nadmerné, inak sa kamenec dostane do pitnej vody a dodá vode kovovú chuť. V danom čase to ľuďom neublíži, ale je možné, že po niekoľkých rokoch sa môžu vyskytnúť dlhodobé škodlivé účinky na zdravie. Z tohto dôvodu je potrebné dbať na to, aby sa nepoužívalo príliš veľa kamenca.

Manažment a školenia

Pri všetkých vyššie uvedených činnostiach je dobré riadenie a školenie nevyhnutné na zabezpečenie dodržiavania plánovaných postupov. Mala by sa vypracovať príručka s podrobným popisom všetkých bodov týkajúcich sa vývoja a prevádzky/údržby systému, ktorá by mala zahŕňať:

• História vývoja systému.
• Akékoľvek plány na modernizáciu v budúcnosti.
• Analýza kvality vody.
• Kompletná sada výkresov rozloženia systému s detailným znázornením umiestnenia ventilov/križovatiek atď., výkres bokorysu s profilmi potrubia.
• Úplný písomný prevádzkový harmonogram s časovým rozvrhom všetkých operácií; dávkovanie a množstvá chemikálií, prevádzka/údržba čerpadla a spotreba paliva, časové rozvrhy otvárania a zatvárania všetkých ventilov. (Ak obsluha vie čítať, majte ich k dispozícii v jazyku obsluhy.)
• Zoznam mien všetkých operátorov s uvedením povinností, časov zmien a náhrad v prípade neprítomnosti/choroby atď., platové stupnice a organizačná schéma zamestnancov.
• Údaje o manažéroch, ktorým by mali operátori hlásiť poruchy a problémy a ktorí by mali podniknúť kroky. (Títo manažéri musia byť kontaktovateľní každý deň buď osobne, alebo rádiom, ak operátori nie sú schopní vykonať opravy sami).

Okrem toho je nevyhnutné:

• Počas dohodnutého obdobia udržiavajte zásoby náhradných dielov a príslušenstva, ktoré by mohli zlyhať, a primeranú kontrolu týchto položiek.
• Udržiavajte zásoby chemikálií (s ohľadom na trvanlivosť chlóru) a paliva dostatočné na dohodnuté obdobie a kontrolu zásob s jasnou predstavou o tom, kto ich nakupuje a kedy. Je k dispozícii rozpočet?

Ďalším dôležitým faktorom je motivácia a odmeňovanie pracovníkov. Pracovný čas, najmä v noci, keď bude malý alebo žiadny dohľad a keď operátori môžu ísť spať, je potrebné starostlivo nastaviť, aby sa predišlo problémom. Plat a stimuly musia byť nastavené dostatočne vysoko, aby povzbudzovali k práci, k riadnej dochádzke a výkonu, zatiaľ čo plné zapojenie a vysvetlenie pomôžu pracovníkom získať pocit zapojenia. Ich skúsenosti s prevádzkou systému by mali byť vítané a v prípade potreby využívané.

Nakoniec by sa mal vyhradiť čas na zaškolenie operátorov systémov, a to absolvovaním každého kroku prevádzky, aby operátori dokázali predviesť, ako sa to robí. Potom by mali nasledovať návštevy na kontrolu kvality a množstva vody a opakovanie školenia. Taktiež bude nevyhnutné získať spätnú väzbu od používateľov, napr. samotných utečencov, aby sa zabezpečilo, že z pohľadu používateľa je všetko v poriadku. Súčasťou školenia by mala byť aj interakcia s komunitou.