WATER TEMPERATURE FACT SHEET
Why Water Temperature is Important
Temperatura wody jest krytyczna, ponieważ jest ważną jakością w parametrach środowiskowych. Ważne jest, aby mierzyć temperaturę wody. Dzięki temu możemy poznać charakterystykę wody, takie jak chemiczne, biologiczne i fizyczne właściwości wody, jak również możliwe skutki zdrowotne. Temperatura wody jest ważnym czynnikiem w określeniu, czy część wody jest dopuszczalna do spożycia przez ludzi i użytkowania.
- Temperatura wody reguluje rodzaje i typy życia wodnego, które w niej żyją.
- Reguluje maksymalne stężenie rozpuszczonego tlenu w wodzie.
- Temperatura wpływa na szybkość reakcji chemicznych i biologicznych.
- Wpływa na poziom rozpuszczonego tlenu w wodzie, fotosyntezę roślin wodnych, tempo przemiany materii organizmów wodnych oraz wrażliwość tych organizmów na zanieczyszczenia, pasożyty i choroby.
Temperatura: Definicja
W Guidelines for Canadian Drinking Water Quality: Guideline Technical Document -Temperature stwierdzono, że „temperatura jest obecnie definiowana przez 'International Practical Temperature Scale of 1968, amended edition 1975′ w kategoriach oporu elektrycznego standardowego platynowego termometru rezystancyjnego w trzech punktach kalibracji. (punkt potrójny wody, punkt wrzenia wody przy jednej standardowej atmosferze i punkt zamarzania cynku).”
Cel estetyczny dla temperatury wody w wytycznych dla kanadyjskiej jakości wody pitnej wynosi 15°C. Wynika to z faktu, że większość konsumentów skarży się na wodę z kranu o temperaturze 19°C lub wyższej. Intensywność smaku jest największa dla wody o temperaturze pokojowej i jest znacznie zmniejszona przez schłodzenie lub podgrzanie wody. Podwyższenie temperatury spowoduje również wzrost prężności par śladowych substancji lotnych w wodzie pitnej, co może prowadzić do zwiększenia nieprzyjemnego zapachu. Możliwe jest również, że mikro grzyby mogą rozwijać się w wewnętrznych instalacjach wodociągowych budynków, prowadząc do skarg na stęchły, ziemisty lub pleśniowy smak i zapach, jeśli temperatura wzrośnie powyżej około 16°C. Zaleca się ograniczenie wzrostu takich organizmów do minimum poprzez stosowanie zimnej wody, ponieważ wykazano, że niektóre organiczne narośla chronią bakterie przed skutkami chlorowania.
W wytycznych dotyczących jakości wody stwierdzono, że „zależność temperatury większości reakcji chemicznych wynika z energii aktywacji związanej z nimi. Szybkość reakcji chemicznych maleje wraz z obniżaniem się temperatury. Względne stężenia reaktantów i produktów w równowadze chemicznej mogą również zmieniać się wraz z temperaturą… Temperatura może zatem wpływać na każdy aspekt uzdatniania i dostarczania wody pitnej.”
Pomiar
W wytycznych dotyczących jakości wody pitnej w Kanadzie: Guideline Technical Document – Temperature stwierdza się, że „Pomiar do celów uzdatniania wody może być dokonany przy użyciu dowolnego dobrej klasy rtęciowego termometru wypełnionego Celsjuszem. Jako wymóg minimalny, termometr powinien mieć skalę oznaczoną co 0,1°C i powinien być sprawdzony z termometrem certyfikowanym przez U.S. National Bureau of Standards.”
Zmienianie temperatury wody w stacji uzdatniania wody pitnej jest ekonomicznie niewykonalne. Dlatego temperatura zależy w dużej mierze od wyboru źródła wody surowej i głębokości ujęcia. W Kanadzie temperatura wody powierzchniowej wykazuje duże zróżnicowanie sezonowe w większości miejscowości (2ºC – 25ºC). Rozrost glonów w wodach powierzchniowych staje się zauważalny dopiero przy temperaturze powyżej 15ºC. Wody gruntowe mają bardziej stałą temperaturę sezonową. Temperatura w studniach głębinowych waha się tylko o 2ºC – 3ºC. Większe wahania występują w płytkich wodach gruntowych.
Jak temperatura wody wpływa na uzdatnianie wody
Gdy w grę wchodzi uzdatnianie chemiczne, generalnie szybkość reakcji chemicznych spada wraz ze spadkiem temperatury, ponieważ zależność temperatury większości reakcji chemicznych wynika z energii aktywacji związanej z nimi. Ponadto, względne stężenia reaktantów i produktów w równowadze chemicznej mogą również zmieniać się wraz z temperaturą. Dlatego temperatura może mieć wpływ na każdy aspekt oczyszczania i dostarczania wody pitnej.
Wydajność jednego z kluczowych etapów oczyszczania wody, koagulacji, jest w dużym stopniu zależna od temperatury. Ponadto, optymalne pH dla procesu koagulacji zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Ponadto, wraz ze spadkiem temperatury wzrasta lepkość wody, a szybkość sedymentacji spada. Ponieważ dłuższy czas sedymentacji nie jest dostępny w oczyszczalni o stałym natężeniu przepływu i pojemności zbiornika, skuteczność usuwania barwy i mętności w procesie koagulacji i sedymentacji może być mniejsza w zimie niż w lecie. Ze względu na stratyfikację cieplejszej wody nad chłodniejszą w zbiorniku oczyszczania, bardzo małe wzrosty temperatury (<1ºC) źródła wody surowej zostały zgłoszone w celu zmniejszenia wydajności procesu flokulacji-osadnictwa. Jednakże, odpowiedni projekt instalacji i procesu może pokonać ten problem.