Na czym polega analiza wody?

Dziś chciałbym opowiedzieć Wam trochę o analizie wody, ale zupełnie z innej strony. To zdecydowanie artykuł dla ciekawskich, którzy chcą wiedzieć jak taki proces wygląda od kuchni. Jakie metody są stosowane? W jaki sposób dokładnie przebiega badanie wody? O analizie wody pisałem już niejednokrotnie. Dużym zainteresowaniem wśród Was cieszy się jeden z artykułów poruszających właśnie ten temat z praktycznego punktu widzenia. Mowa tu o wpisie: Badanie wody ze studni – gdzie zrobić? Ile kosztuje? Woda niestety nie zawsze jest krystalicznie czysta. Zdarzają się problemy z jej mętnością, barwą, zapachem, smakiem. Może mieć przekroczenia lub związki niebezpieczne dla zdrowia. To, jakiej jakości powinna być woda spożywcza w Polsce określa Rozporządzenie Minister Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej na cele spożywcze i użytkowe. Jesteście ciekawi z jakiej wody powinniśmy korzystać? Odpowiedź w artykule: Jaka powinna być woda, którą spożywamy? Dziś chciałbym opowiedzieć Wam o analizie wody z perspektywy osoby, która dostaje już pobrane próbki i wykonuje badania. Uchylę rąbka tajemnicy, co się dzieje z Waszą wodą w laboratorium. Warto wziąć pod uwagę, że przytoczone opisy metod będą przedstawione w dużym uproszczeniu. Tak, aby każdy mógł zrozumieć ich specyfikę.

Czym jest analiza wody?

Na początek przypomnijmy sobie, czym właściwie taka analiza wody jest. W dużym uproszeniu można powiedzieć, że jest to badanie właściwości wody, mające na celu dokładną ocenę i zilustrowanie parametrów. Dzięki temu możliwe jest wykrycie nieprawidłowości i ocena przekroczeń. Wyniki badania wody porównuje się z obowiązującymi w kraju normami i na tej podstawie można ocenić czy woda nadaje się na cele spożywcze i użytkowe, czy też nie. Analiza wody jest najlepszą drogą do ewentualnej poprawy jej jakości lub dopasowania do oczekiwań (na przykład w przypadku niektórych branż z sektora przemysłowego). Dzięki niej wiadomo, jakie metody uzdatniania wody należy dobrać oraz jakie wydajności powinny mieć urządzenia uzdatniające wodę, aby osiągnąć konkretny efekt.

Rodzaje analizy wody

Możemy wyróżnić dwa rodzaje analizy wody. Badanie wody zleca się pod kątem fizykochemicznym. W tym badaniu oceniane są właściwości fizyczne wody oraz jej skład chemiczny. Wśród parametrów podlegających badaniu można wymienić: barwę, zapach, smak, mętność, odczyn pH, stężenie żelaza, manganu, jonu amonowego, utlenialność, twardość wody oraz wiele innych. Możemy spotkać się z usługami, w których sami ustalamy, które z parametrów chcemy sprawdzić lub wykonać kompleksową analizę wody pod kątem fizykochemicznym. Drugim rodzajem jest bakteriologiczna analiza wody. Takie badanie ma na celu sprawdzenie, czy w wodzie występują jakieś mikroorganizmy. Jak wiadomo, ich bytowanie wyklucza wodę jako zdatną do spożycia. Jest to rodzaj analizy wody, który pomaga zadbać o bezpieczeństwo jej użytkowników. W zakładach wodociągowych takie badania są przeprowadzane regularnie. Prywatni użytkownicy własnych ujęć również powinni stworzyć z tego rutynowe działanie. Więcej informacji w artykule: Mikrobiologiczna (bakteriologiczna) analiza wody

Gdzie zlecić analizę wody?

Profesjonalną analizę wody można zlecić w kilku miejscach. Pierwszym, które najczęściej przychodzi na myśl jest lokalny oddział sanepidu. Tam można udać się z próbką, wypełnić formularz i otrzymać wyniki kompleksowej analizy wody. Minusem wyboru tej opcji jest jednak fakt, że taka usługa jest dość droga. Inną opcją jest wybór prywatnego laboratorium, które ma w swojej ofercie badania wody. I wreszcie, dość popularną opcją u osób poszukujących rozwiązań w uzdatnianiu wody, jest zwrócenie się o pomoc do firmy wyspecjalizowanej w tym zakresie. Dużą zaletą ostatniej opcji jest fakt, że oprócz wyników analizy wody, otrzymuje się także ich interpretację. Możemy się dowiedzieć jakie są przekroczenia oraz o możliwych rozwiązaniach problemów. Bardzo często wraz z wynikami można otrzymać ofertę stacji uzdatniania wody, która na dobre zażegna problem. Analizę wody możecie zlecić także w naszym sklepie internetowym. Zawsze staramy się proponować kilka możliwości rozwiązań w uzdatnianiu wody. Przy tym omawiamy warunki panujące w gospodarstwie domowym. Można liczyć na pomoc oraz profesjonalne doradztwo.

Co się bierze pod uwagę podczas oceny jakości wody?

Zanim przejdę do opisu metod, chciałbym zacząć od podstaw, które wielu z Was mogą być już znane. Podczas oceny wody bierze się pod uwagę wskaźniki:

• organoleptyczne
• fizyczne – barwa, temperatura, odczyn, przezroczystość, mętność, zapach, twardość, przewodnictwo elektryczne
• chemiczne – zawartość substancji chemicznych, chemiczne zapotrzebowanie na tlen, utlenialność
• biologiczne – obecność grzybów, glonów, bakterii chorobotwórczych

Oceny jakości wody dokonuje się w oparciu o obowiązujące aktualnie w Polsce rozporządzenie dotyczące jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W tym dokumencie określone są dokładne wymagania, jakie powinna spełniać woda pitna. W rozporządzeniu są wymienione następujące wskaźniki, mające na celu pomoc w ocenie wody: barwa, zapach, mętność, temperatura, twardość, zawartość żelaza, utlenialność, amoniak, azotany (V) i (III), siarczany, chlorki, tlen rozpuszczony.

Badania fizykochemiczne wody

Istnieje bardzo dużo metod określania jakości wody pod kątem fizykochemicznym. Od niektórych się odchodzi na rzecz dokładniejszych, prostszych w wykonaniu. Opowiem o tych najczęściej stosowanych.

Metoda fotometryczna

Do badań za pomocą tej metody wykorzystywane są urządzenia zwane spektrofotometrami. Urządzenie pozwala ocenić stężenie danej substancji w roztworze na podstawie różnicy barwy próbki. Na jednym urządzeniu istnieje możliwość przebadania od kilku do kilkunastu różnych substancji. A w jaki sposób przebiega takie badanie? Do badania przygotowuje się próbkę zerową (zwykłą wodę – dokładnie taką, jaka jest) oraz drugą próbkę, która będzie podlegała szczegółowym badaniom. Obie próbki wkłada się do spektrofotometru. Przez wodę przepuszczane są fale, urządzenie samo automatycznie wybiera jaką wiązkę ma wypuścić. Podczas badania wyświetlane są informacje o tym, ile dokładnie światła zostało zaabsorbowane. Każda substancja zawarta w wodzie ma wyznaczone własne krzywe wzorcowe. Porównując wyniki z badania oraz te dane dokonuje się oceny, które stężenia substancji zostały przekroczone. Próbkę zerową stosuje się, aby barwa wody, która jest na początku, nie miała wpływu na wynik końcowy badania. Po zmierzeniu próbki zerowej, przygotowywane są pozostałe próbki wody. W celu uniknięcia błędów do badań wykorzystuje się zazwyczaj trzy próbki wody. Do każdej z próbek dodaje się inny odczynnik, a następnie wszystkie podlegają badaniu na spektrofotometrze. Jeżeli okaże się, że wyniki którejś z próbek odbiegają od pozostałych, jest to sygnał, że pomiar się nie udał i całą analizę należy przeprowadzić od początku. Jeśli we wszystkich próbkach wyniki są zbliżone, należy obliczyć średnią wartość – to właśnie ona jest ostatecznym wynikiem. Zdarzają się sytuacje, w których próbki wody należy odpowiednio przygotować i zabezpieczyć. Na przykład, aby próbki mogły stać przez dłuższy czas i nic się z nimi nie działo, stosuje się zakwaszanie. Pracownicy laboratoriów, w których przeprowadza się badania wody, zawsze muszą zwracać uwagę na temperaturę analizowanej wody.

Metoda kolorymetryczna

Pomiar za pomocą tej metody odbywa się (zazwyczaj) do momentu przełamania, czyli widocznej zmiany barwy próbki. Jak dokładnie wygląda badanie? Do badania należy przygotować próbkę o określonej objętości. Zazwyczaj wodę pobiera się w fiolkę o objętości 100 ml. Do próbki dozuje się roztwór zwany titrantem. Każdy titrant jest odpowiedzialny za wykrywanie jednej substancji i jej dokładnego stężenia. Uproszczonym przykładem na zrozumienie, jak dokładnie wygląda badanie za pomocą tej metody, są kropelkowe testery twardości wody do użytku prywatnego. W tym przypadku również dąży się do zmiany barwy wody na zupełnie inną i na tej podstawie szacuje się realny stopień twardości wody. W przypadku analizy wody przeprowadzanej w laboratorium mamy jednak do czynienia ze znacznie dokładniejszymi i bardziej skomplikowanymi pomiarami. Profesjonalne badanie wody opiera się o przeliczanie ilości dodanych mililitrów titrantu na stężenie.

Inne metody pomiarów

Badanie różnych parametrów wymaga stosowania różnych metod, na przykład:

• Przewodność wody – bada się ją za pomocą różnicy potencjałów
• Odczyn pH wody – tą wartość kiedyś najczęściej badało się za pomocą metody miareczkowania. Teraz jednak taki rodzaj analizy zastąpiło badanie oparte o elektrolizę
• Barwa wody – oznacza się ją w próbie klarownej poprzez porównanie ze skalą wzorców lub metodą fotometryczną. Miarą intensywności barwy jest jednostka umowna mg Pt/l
• Mętność wody – zazwyczaj tą wartość oznacza się przez porównanie próbki ze skalą wzorców lub metodą fotometryczną. Miarą mętności jest jednostka umowna mg SiO2/l

Badania mikrobiologiczne wody

Badania mikrobiologiczne są o wiele bardziej skomplikowane i wymagają zachowania specjalnych warunków w laboratorium, dlatego nie każda placówka ma uprawnienia, by je przeprowadzać. Z punktu widzenia konsumenta bardzo istotne jest, aby przy poborze próbki wody została zachowana pełna higiena. Do wnętrza butelki nie mogą przedostać się żadne mikroorganizmy z zewnątrz. Ich obecność mogłaby doprowadzić do zaburzenia wyników badań. W celu zachowania pełnej higieny oraz bezpieczeństwa do badania wody pod kątem mikrobiologicznym należy zaopatrzyć się w specjalnie przystosowaną do tego butelkę. Takie są dostępne na przykład w sanepidzie. Najbardziej znana metoda badań bakteriologicznych to ta, w której na próbkę wody umieszczoną zazwyczaj w szalce Petriego stosowane są odpowiednie odczynniki. Dodaje się je do wody. Tak przygotowane preparaty są przechowywane w odpowiednich warunkach przez jakiś czas. Po namnożeniu się kolonii bakterii, próbki są badane pod mikroskopem w celu dokładnego określenia mikroorganizmów bytujących w wodzie. https://www.youtube.com/watch?v=b212Naum2W0

Czy analizę wody można przeprowadzić samodzielnie?

Na rynku można znaleźć specjalne zestawy kolorymetryczne do samodzielnego badania wody. Nie dają tak precyzyjnych wyników, jak badanie przeprowadzone w laboratorium, ale na domowe potrzeby i zaspokojenie ciekawości powinny być wystarczające. Przykładem są kropelkowe testery twardości wody, paskowe testery twardości wody. Dzięki domowym testerom można zmierzyć praktycznie każdy parametr, jednak jest to mało opłacalne z powodu wysokiej ceny odczynników. Ogólnie przy użytkowaniu wody z własnego ujęcia zalecane jest przeprowadzenie profesjonalnej, dokładnej analizy wody w laboratorium. Jest to najlepszy sposób na otrzymanie precyzyjnych wyników. To właśnie na ich podstawie (w razie konieczności) będzie można dobrać odpowiednie urządzenie filtracyjne. https://www.youtube.com/watch?v=ANxRtwL4OCQ

Dlaczego trzeba przygotować całą butelkę wody?

Choć do poszczególnych badań wykorzystywane są niewielkie ilości wody, to jednak zlecający analizę wody muszą przygotować próbkę w butelce o pojemności 1,5 litra. Dlaczego tak dużo? Jak już wiemy z akapitu o metodzie fotometrycznej, czasami zdarza się, że trzeba powtórzyć badanie. Zapas wody jest więc jak najbardziej wskazany. W dodatku profesjonalna analiza wody opiera się na wykorzystaniu kilku metod, a do każdej z nich potrzebna jest jakaś próbka wody. W niektórych laboratoriach, na przykład firmy Klarsan, wodę przeznaczoną do badań wykorzystuje się również do testów mających na celu dopasowanie złóż filtracyjnych. Jeśli wyniki nie są korzystne, dołącza się do nich ofertę z propozycjami rozwiązania problemów. Aby optymalnie dopasować metody uzdatniania wody, dokonuje się dodatkowych testów na złożach filtracyjnych. Stosuje się różne mieszanki i obserwuje ich działanie na wodę.

Co warto wiedzieć przed zleceniem analizy wody?

Przede wszystkim to, że analiza wody jest kluczowym badaniem, które pozwala ustalić czy z wody w ogóle można korzystać na cele spożywcze. Do analizy fizykochemicznej próbkę najczęściej należy pobrać samodzielnie. W wypadku analizy bakteriologicznej bardzo ważne jest zachowanie precyzji i ostrożności. Z tego względu niektóre laboratoria wysyłają w tym celu swojego pracownika. Są przypadki, w których zlecenie analizy wody jest wprost konieczne. Na przykład przed rozpoczęciem użytkowania budynku (Jakie badania wody są potrzebne do odbioru budynku?). W jaki sposób właściwie należy pobrać próbkę wody do badania? O czym trzeba pamiętać? Jak się do tego przygotować? O tych wszystkich kwestiach możecie przeczytać w artykule: Jak pobrać próbkę wody do analizy?

Badanie wody z własnego ujęcia jest bardzo ważne

Napiszę to raz jeszcze – analiza wody z własnego ujęcia to priorytet! Co do tego nie należy mieć żadnych wątpliwości. Przede wszystkim chodzi o to, że jest to woda ze źródła niepodlegającego żadnej zewnętrznej kontroli. Nie wiadomo co się w takiej wodzie znajduje. Trudno ocenić też czy jest zdatna do picia. Może wydawać się najczystsza na pierwszy rzut oka, a zawierać w sobie szkodliwe dla zdrowia mikroorganizmy, jak na przykład bakterie E.coli (Jak się pozbyć bakterii E.coli występującej w wodzie?, Dlaczego krystalicznie czysta woda ze studni robi się brązowa?). Ponadto woda z własnego ujęcia może w każdej chwili ulec zanieczyszczeniu przez mikroorganizmy. Powody są różne – od powstania wycieku szamba, przez nieszczelność studni, aż po sezonowe roztopy i powodzie. Badanie wody ma na celu uchronić jej użytkowników przed potencjalnym niebezpieczeństwem.

Czy trzeba badać wodę wodociągową?

Woda wodociągowa jest regularnie kontrolowana w lokalnych zakładach. Jej parametry są na bieżąco udostępniane odbiorcom. Takie informacje można znaleźć między innymi na stronach internetowych. Zakłady nie odpowiadają jednak za stan magistrali w budynkach docelowych, a ten jest naprawdę różny. Badanie wody w przypadku tej, czerpanej z sieci, warto więc zlecić, jeśli chcemy dokładnie poznać parametry tej, która płynie w naszym kranie. Nie jest to jednak koniecznością.

Dobór urządzeń do uzdatniania wody

Jak już wspomniałem wyżej, analiza wody pomaga też w doborze właściwych metod uzdatniania wody. Dzięki niej wiadomo jest, jakie urządzenie sprawdzi się najlepiej. Na przykład do doboru odżelaziacza wody istotnymi danymi są nie tylko te, dotyczące stężenia żelaza, ale też: manganu, jonu amonowego, utlenialności, barwy, odczynu pH. Z wynikami analizy wody warto zwrócić się do eksperta, o czym pisałem w artykule: Dobór technologii uzdatniania wody zostaw ekspertowi

Analiza wody drogą do sukcesu!

Analiza wody jest najlepszą drogą do poznania jej składu i pozbycia się kłopotów. Już teraz wiecie jak to wygląda od strony laboratorium. Najlepiej zlecić takie badania w sanepidzie, specjalistycznej placówce o takim profilu działalności lub w firmie z branży uzdatniania wody świadczącej usługi w tym zakresie. Więcej informacji o analizie wody znajdziecie tutaj: Analiza wody – praktyczne informacje.