Elemente de aprovizionare cu apă publică - apă potabilă și sănătate - NCBI Bookshelf
Bibliotecă NCBI. Un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină, Institutele Naționale de Sănătate.
Comitetul Național pentru Cercetare (SUA) Comitetul pentru apă potabilă sigură. Apă potabilă și sănătate: Volumul 4. Washington (DC): National Academies Press (SUA); 1982.
Apă potabilă și sănătate: volumul 4.
În principiu, un sistem de alimentare cu apă poate fi descris ca fiind format din trei componente de bază: sursa de alimentare, prelucrarea sau tratarea apei și distribuția apei către utilizatori. Apa de la sursă este transportată către stația de epurare prin conducte sau apeducte, fie prin presiune, fie prin fluxul cu canal deschis. După tratare, apa pătrunde direct în sistemul de distribuție sau este transportată către acesta prin conducte de alimentare.
Sursă
Pentru o aprovizionare cu apă publică, sursa de apă brută trebuie să furnizeze o cantitate suficientă pentru a satisface toate utilizările municipale, instituționale și industriale, precum și cererea de stingere a incendiilor. Poate fi utilizată fie apa de suprafață, fie apa freatică. Deși majoritatea sistemelor de apă sunt furnizate dintr-o singură sursă, există cazuri în care sunt utilizate atât sursele de apă de suprafață, cât și cele subterane.
Apa de suprafață este extrasă din râuri sau lacuri mari. Chiar și un pârâu mic poate fi potrivit dacă este confiscat de un baraj. Apa subterană este obținută în mod normal prin scufundarea puțurilor în zona saturată situată sub pânza freatică.
Calitatea și tratarea apei brute
Calitatea apelor de suprafață variază. În mod caracteristic, aceste ape conțin microorganisme, precum și particule anorganice și organice și solide dizolvate. De asemenea, pot avea o culoare, un gust și un miros nedorite. Apele de suprafață sunt supuse contaminării prin canalizare din orașe, deșeuri industriale, scurgeri agricole și deșeuri de la animale și păsări. Temperatura apelor de suprafață fluctuează cu variații climatice.
Deși apele subterane sunt, de asemenea, supuse contaminării ca urmare a activităților umane, ele sunt adesea limpezi, incolore și posedă concentrații mai mici de materie organică și microorganisme decât apa de suprafață, datorită filtrării naturale efectuate de percolarea apei prin sol, nisip, sau pietriș. În schimb, conținutul de minerale, inclusiv ioni de calciu și magneziu - principalii factori care contribuie la „duritatea apei” - poate fi mai mare în apele subterane decât în apele de suprafață din apropiere. În general, conținutul mineral al apelor subterane reflectă caracteristicile minerale ale solului din zonă. În timp, calitatea apelor subterane este de obicei mai constantă decât cea a apelor de suprafață. Temperaturile apelor subterane sunt, de asemenea, mai constante, apropiindu-se în mod normal de temperatura medie anuală a regiunii în loc de fluctuațiile constante reflectate în temperaturile apelor de suprafață.
Pentru a fi acceptate pentru o alimentare cu apă publică, apa subterană poate necesita doar dezinfectare pentru a asigura o protecție adecvată a sănătății. Pe de altă parte, poate fi necesară îndepărtarea anumitor constituenți inacceptabili din apă și/sau reducerea altora la limite tolerabile, în funcție de tipul de contaminare, criteriile sau standardele aplicabile și/sau dorința utilizatorilor. Apele de suprafață necesită în mod normal un tratament mai extins decât apele subterane. Tratarea apei brute poate include coagularea, sedimentarea, filtrarea, înmuierea și îndepărtarea fierului în plus față de dezinfectare.
Corozivitatea apelor de suprafață și a apelor subterane variază foarte mult, în funcție de pH-ul, duritatea și alte caracteristici ale acestora. Unele ape pot conține, de asemenea, minerale dizolvate, care se depun în interiorul conductelor, ducând la formarea de solzi. Apele brute foarte corozive pot fi tratate pentru a reduce această proprietate împreună cu alte tipuri de tratamente necesare. Temperatura apei tratate este în general aceeași cu cea a apei brute. Modificări ușoare pot fi produse de temperatura aerului ambiant în timpul detenției în stația de tratare. Temperaturile ridicate ale apei accelerează acțiunea corozivă și scad vâscozitatea apei.
Distribuția apei
Acea porțiune a unui sistem public de apă care transportă apa de la stația de epurare către utilizatori se numește sistem de distribuție. Aspecte fizice precum proiectarea, construcția. și funcționarea unor astfel de sisteme poate avea un impact important asupra calității apei. Complexitatea și cerințele acestor sisteme le fac cel mai costisitor element unic din sistemul de alimentare cu apă.
Debitul sistemelor de distribuție a apei poate fi controlat fie prin gravitație, fie prin presiune (pompare). Adesea, sistemele publice de alimentare cu apă folosesc o combinație a ambelor. În sistemele gravitaționale, apa este confiscată în locații strategice suficient de ridicate pentru a crea presiunea de lucru necesară pentru a muta apa la punctele de cerere. Atunci când depozitarea sau depozitarea ridicată nu este practică, presiunea de lucru necesară este asigurată de pompe din sistem. În aceste sisteme de presiune, pompele sunt situate în mod normal la stația de epurare și poate în cadrul sistemului de distribuție. În sisteme combinate, facilitățile de stocare a apei sunt adesea prevăzute împreună cu dispozitive pentru pompare. Acest tip de sistem asigură stocarea apei în perioadele cu cea mai mică cerere, asigurând în același timp că este disponibilă o cantitate suficientă pentru a satisface cererea maximă. De obicei, apa este pompată direct în sistemul de distribuție. Cantitatea de apă care depășește cererea se alimentează automat într-un depozit sau rezervor. Un sistem poate fi, de asemenea, proiectat astfel încât pompele să alimenteze direct instalația de stocare a apei; la rândul său, apa ar putea curge în sistemul de distribuție prin gravitație.