Svetska populacija se suočava sa ozbiljnom nestašicom vode usled brzog rasta stanovništva, urbanizacije, industrijalizacije, poljoprivrednog navodnjavanja i posledica globalnih klimatskih promena. Sve učestaliji i teži oblici poplava, zemljotresa, požara i drugih vremenskih ekstrema su blisko povezani sa nestašicom higijenski ispravne vode za piće i bolestima povezanim sa vodom za piće. Poplave u urbanim centrima su u direktnoj vezi sa povećanjem nepropusnih površina, koje smanjuju infiltraciju kišnice izazivajući probleme na sistemima odvodnjavanja i snabdevanja vodom. Mogući načini rešavanja problema koji nastaju zbog nestašice vode i otežanog odvodnjavanja u urbanim centrima su sakuplјanje i korišćenje kišnice.
Korišćenje kišnice kao alternativnog izvora vode
Sakuplјanje i korišćenje kišnice kao alternativnog izvora vode ima dugu istoriju primene u mnogim zemlјama. Pored površinskih i podzemnih voda, kišnica se koristi kao važan izvor vode za piće u mnogim delovima sveta, naročito u delovima sa nedovoljno vodnih resursa ili u kojima je voda za piće zagađena. U odnosu na površinske izvore, kišnica ima relativno bolјi kvalitet vode. Međutim, zbog antropogene aktivnosti u kišnici su često prisutni u tragovima teški metali, kao što su Pb, Zn, Cu, Cd, Ni, organski mikrozagađivači, kao što su policiklični aromatični ugljovodonici i mikroorganizmi. Prisutni su i rizici od kontaminacije kišnice mikrobiološkim zagađivačima tokom skladištenja.
Dobijanje vode za piće od kišnice
Da bi se koristila kao voda za piće kišnica zahteva adekvatan tretman. Milijarde lјudi nemaju pristup čistoj vodi za piće. Neki od njih piju kišnicu bez prethodnog tretmana, iako se vodi kampanja protiv ove prakse zbog potencijalnih zdravstvenih rizika. Da bi se postigao kvalitet vode za piće polazeći od sakuplјene kišnice potrebno je da se prethodnim tretmanom uklone i organski i neorganski zagađivači, a potom izvrši dezinfekcija da bi se osigurala mikrobiološka bezbednost. Tretiranoj kišnici, ako se čuva tokom dužeg perioda za kasniju upotrebu, potrebna je dodatna dezinfekcija, kao zaštita od ponovne kontaminacije. Dezinfekcija kišnice može dovesti do formiranje nusproizvoda dezinfekcije, koji mogu biti potencijalno mutageni ili kancerogeni za ljudska bića, zbog čega je važno uklanjanje prekursora nusproizvoda dezinfekcije. Radi efikasnog uklanjanja prekursora nusproizvoda dezinfekcije u tretmanu kišnice, pre dezinfekcije se možekoristiti filtracija peskom i granulovanim aktivnim ugljem. Tretman koji prethodi dezinfekciji može biti ultrafiltracija (UF), jer UF membrane, sa veličinama pora u opsegu 0,001–0,1 μm, mogu da uklone suspendovani i koloidni materijal, bakterije i viruse iz kišnice. Ultrafiltracija kišnice nakon koje sledi dezinfekcija hlorom može proizvesti vodu za piće, čiji kvalitet ispunjava važeće propise i preporuke Svetske zdravstvene organizacije. Pogodna za uklanjanje zagađivača iz kišnice pokazala se i adsorpcija u šaržnom sistemu na kompozitnom materijalu na bazi bentonita i ugljeničnih nanocevi kao adsorbentu, sa velikim potencijalom za istovremeno uklanjanje različitih organskih mikrozagađivača i teških metala iz kišnice.
[1] Baú, S.R.C., Bevegnu, M., Giubel, G., Gamba, V., Cadore, J.S., Brião V.B., Shaheed M.H., (2022), Development and economic viability analysis of photovoltaic (PV) energy powered decentralized ultrafiltration of rainwater for potable use, “Journal of Water Process Engineering” 50: 103228.
[2] He, J., Shi, M., Wang, F., Duan, Y., Zhao, T., Shu, S., Chu, W., (2020), Removal of CX3R-type disinfection by-product precursors from rainwater with conventional drinking water treatment processes, “Water Research”, 185: 116099.
[3] Marszałek, A., Kamińska, G., Salam, N.F.A., (2022), Simultaneous adsorption of organic and inorganic micropollutants from rainwater by bentonite and bentonite‑carbon nanotubes composites, ” Journal of Water Process Engineering”, 46: 102550.
Autor:
dr Vesna Marjanović, prof. str.stud.
Akademija strukovnih studija Zapadna Srbija–Odsek Užice