FAKTICKÝ LIST O TEPLOTĚ VODY
Proč je teplota vody důležitá
Teplota vody má zásadní význam, protože je důležitou vlastností parametrů životního prostředí. Je důležité měřit teplotu vody. Díky tomu můžeme zjistit vlastnosti vody, jako jsou chemické, biologické a fyzikální vlastnosti vody, a také možné zdravotní účinky. Teplota vody je důležitým faktorem při určování, zda je vodní útvar přijatelný pro lidskou spotřebu a použití.
- Teplota vody reguluje druhy a typy vodních živočichů, kteří v ní žijí.
- Reguluje maximální koncentraci rozpuštěného kyslíku ve vodě.
- Teplota ovlivňuje rychlost chemických a biologických reakcí.
- Vlivňuje hladinu rozpuštěného kyslíku ve vodě, fotosyntézu vodních rostlin, rychlost metabolismu vodních organismů a citlivost těchto organismů na znečištění, parazity a nemoci.
Teplota: Teplota
V Pokynech pro kvalitu pitné vody v Kanadě: Guideline Technical Document -Temperature se uvádí, že „teplota je v současné době definována podle ‚Mezinárodní praktické teplotní stupnice z roku 1968, upravené vydání 1975‘ ve smyslu elektrického odporu standardního platinového odporového teploměru ve třech kalibračních bodech. (Trojný bod vody, bod varu vody při jedné standardní atmosféře a bod mrznutí zinku).“
Estetický cíl pro teplotu vody v kanadských směrnicích pro kvalitu pitné vody je 15 °C. Je to proto, že většina spotřebitelů si stěžuje na vodu z kohoutku o teplotě 19 °C nebo vyšší. Intenzita chuti je největší u vody o pokojové teplotě a výrazně se snižuje chlazením nebo ohřevem vody. Zvýšení teploty také zvýší tlak par stopových těkavých látek v pitné vodě, a proto by mohlo vést ke zvýšení zápachu. Je také možné, že ve vnitřních vodovodních systémech budov se mohou množit mikroskopické houby, což při zvýšení teploty nad přibližně 16 °C vede ke stížnostem na zatuchlou, zemitou nebo plesnivou chuť a zápach. Je vhodné omezit růst těchto organismů na minimum používáním studené vody, protože bylo prokázáno, že některé organické nárosty chrání bakterie před účinky chlorace.
V pokynech pro kvalitu vody se uvádí: „Závislost většiny chemických reakcí na teplotě vyplývá z aktivační energie s nimi spojené. Rychlost chemických reakcí se snižuje s klesající teplotou. Relativní koncentrace reaktantů a produktů v chemických rovnováhách se také mohou měnit s teplotou…“. Teplota proto může ovlivnit každý aspekt úpravy a dodávky pitné vody.“
Měření
V Pokynech pro kvalitu pitné vody v Kanadě: Guideline Technical Document – Temperature se uvádí, že „Měření pro účely úpravy vody lze provádět pomocí jakéhokoli kvalitního rtuťového Celsiova teploměru. Minimálním požadavkem je, aby teploměr měl stupnici vyznačenou pro každých 0,1 °C a aby byl kontrolován podle teploměru certifikovaného Národním úřadem pro normalizaci USA.“
Změna teploty vody v úpravně pitné vody není ekonomicky proveditelná. Proto je teplota do značné míry určena výběrem zdroje surové vody a hloubkou jímání. V Kanadě vykazuje teplota povrchové vody ve většině lokalit velké sezónní rozdíly (2 ºC – 25 ºC). Růst řas v povrchové vodě je obvykle patrný až při teplotách nad 15 ºC. Podzemní voda má konstantnější sezónní teplotu. Teplota hlubokých studní se mění pouze o 2 až 3 °C. K větším výkyvům dochází u mělkých podzemních vod.
Jak teplota vody ovlivňuje úpravu vody
Při chemické úpravě se obecně rychlost chemických reakcí snižuje s klesající teplotou, protože teplotní závislost většiny chemických reakcí vyplývá z aktivační energie s nimi spojené. Kromě toho se s teplotou mohou měnit i relativní koncentrace reaktantů a produktů v chemických rovnováhách. Teplota proto může ovlivnit každý aspekt úpravy a dodávky pitné vody.
Účinnost jednoho z klíčových kroků úpravy vody, koagulace, je značně závislá na teplotě. Také optimální pH pro proces koagulace se s rostoucí teplotou snižuje. Kromě toho se s klesající teplotou zvyšuje viskozita vody a snižuje se rychlost sedimentace. Protože v zařízení s pevně daným průtokem a kapacitou nádrže není k dispozici delší doba usazování, může být účinnost odstraňování barvy a zákalu koagulací a sedimentací v zimě nižší než v létě. V důsledku stratifikace teplejší vody nad chladnější vodou v čisticí nádrži bylo zaznamenáno, že velmi malé zvýšení teploty (<1ºC) zdroje surové vody snižuje účinnost procesu flokulace a sedimentace. Vhodný návrh zařízení a procesu však může tento problém překonat.