Mikrobien tuhoaminen: desinfiointi ja miksi kotitalouksien suodattimet eivät riitä.

Suodatuksen jälkeen vesi on kirkasta, mutta se saattaa silti sisältää mikrobeja, joten se desinfioidaan. Tähän on kolme päämenetelmää.

• Kloori (kloorikaasuna, valkaisuliuoksena tai siihen liittyvinä yhdisteinä) reagoi mikrobien kanssa ja tekee ne toimintakyvyttömiksi. Se on halpaa ja mikä tärkeintä, jättää jäljelle pienen jäännösvaikutuksen, joka jatkaa toimintaansa putkissa matkalla kotiisi. Jotkin toimittajat käyttävät kloramiinia (klooria ja ammoniakkia), joka kestää pidempään pitkissä verkostoissa.
• Ultravioletti (UV)-valo vahingoittaa mikrobien perimäainesta, joten ne eivät pysty lisääntymään. Se tehoaa erinomaisesti loisiin, kuten Cryptosporidium-loiseen, joita kloori torjuu huonosti, mutta se ei jätä jälkeensä jäännösvaikutusta.
• Otsoni on erittäin voimakas hapetin, jota valmistetaan paikan päällä hapesta. Se toimii nopeasti ja parantaa makua, mutta sekään ei jätä jälkeensä jäännösvaikutusta ja on kalliimpaa.

Monet laitokset käyttävät kahta menetelmää yhdessä, esimerkiksi UV-valoa laitoksella ja pientä määrää klooria suojaamaan putkia.

Annos ja aika: C·t. Desinfiointiaineen teho riippuu kahdesta asiasta, joita voit säädellä: sen konsentraatiosta C (yksikössä mg/L) ja kontaktiajasta t (minuutteina), jonka se on kosketuksissa veden kanssa. Kerro ne keskenään, niin saat arvon C·t, jonka yksikkö on mg·min/L. Karkeasti ottaen kumman tahansa kaksinkertaistaminen kaksinkertaistaa vaikutuksen. Siksi vedenpuhdistamot johtavat veden mutkittelevien, väliseinillä varustettujen kontaktialtaiden läpi, jotta jokainen vesipisara saa riittävästi aikaa. Näkymän opetusmallissa logaritmivähennysten määrä (jokainen logaritmi tarkoittaa, että mikrobien määrä on 10 kertaa pienempi) on noin k × C × t, missä k on keksitty vakio. Todellisessa suunnittelussa käytetään jokaiselle mikrobille, lämpötilalle ja pH-arvolle mitattuja arvoja.

Tästä seuraa kompromissi. Kloori reagoi veteen jääneen luonnollisen orgaanisen aineksen kanssa ja muodostaa sivutuotteita, kuten trihalometaaneja, joita säädellään. Paras tapa pitää niiden määrä raja-arvon alapuolella on poistaa orgaaninen aines jo aiemmin (koagulaation ja hiilen avulla) ja välttää liian suurta annostusta. Liian vähäinen kloori jättää mikrobit vaaraan; liian suuri määrä maksaa enemmän, heikentää makua ja muodostaa enemmän sivutuotteita. Puhdistamon työntekijät tasapainottavat näitä asioita tekemällä usein testejä.

Miksi itse tehty suodatin ei riitä. Pullossa olevat hiekka-, hiili- ja sorakerrokset ovat klassinen kouluesimerkki. Ne kirkastavat vettä, ja se on kaikki, mitä ne luotettavasti tekevät: ne vähentävät sameutta, mutta eivät poista tai tapa vedestä vaarallisia tekeviä mikrobeja ja kemikaaleja. Kirkas vesi näyttää aivan samalta kuin turvallinen vesi, ja juuri siksi tämä on vaarallista. Käsittele tätä esimerkkiä suodatuksen havainnollistajana, älä juomaveden valmistusmenetelmänä.

Kun vesijohtovesi ei ole turvallista. Terveydenhuoltoviranomaiset kertovat, mitä pitää tehdä. Yleinen ohje on kuumentaa vesi voimakkaasti kiehuvaksi vähintään 1 minuutiksi tai 3 minuutiksi korkealla sijaitsevilla alueilla (yli noin 2 000 m:n tai 6 500 ft:n korkeudessa) ja antaa sen jäähtyä. Keittäminen tappaa mikrobit, mutta ei poista kemikaaleja: se voi jopa suurentaa nitraatin konsentraatiota hieman, kun vettä kiehuu pois. Saatavilla on sertifioituja kotitalouksien suodattimia ja vedenkäsittelytuotteita, ja paikallinen terveysviranomainen voi kertoa, mikä niistä sopii tiettyyn vaaraan. Noudata aina vesihuoltoviranomaisen ja terveysviranomaisen juomavesiohjeita.