Badania dowodzą, ze ścieki surowe mogą kumulować miliony wirusów i bakterii po technologiach oczyszczania ścieków. Jest to problem ogólnoświatowy w technologii odcieku po przepracowaniu pulpy i oddzieleniu wody od suchej pozostałości. Odzyskana woda po takim procesie trafia do jezior i rzek. Jak skutecznie dezynfekować wodę zrzutową bez strat dla środowiska.

Najważniejszym wyzwaniem technologicznym jest skuteczne oczyszczanie ścieków zapewniające zarówno bezpieczny pod względem sanitarnym stan mikrobiologiczny jak i odpowiednią jakość fizyczno – chemiczną odcieku. Badania naukowców pokazują, iż nie tylko ścieki surowe ale i ścieki oczyszczone mogą stanowić duże zagrożenie mikrobiologiczne dla jakości wód w odbiornikach. Szczególnie jest to ważne w odbiornikach wykorzystywanych przede wszystkim do produkcji wody zdatnej do spożycia, ale również do celów rekreacyjnych np. w rejonach nadmorskich, do hodowli ryb, do nawadniania w rolnictwie itp. 

Głównym źródłem mikroorganizmów chorobotwórczych są ścieki miejskie zawierające fekalia i mocz oraz ścieki przemysłowe np. z rzeźni, mleczarni itp. Nie bez znaczenia pozostają także fekalia zwierzęce spłukiwane wodami opadowymi z powierzchni, a także fekalia szczurów zamieszkujących systemy kanalizacyjne.

Najnowsze badania dowodzą, iż ścieki surowe to największy zbiornik bakterii jelitowych, a łączna liczba różnorodnych mikroorganizmów o różnym czasie przeżycia wynosi setki milionów w 1 ml. Przeżywalność różnych typów organizmów chorobotwórczych w różnych mediach przedstawia poniższa tabela (wartości w nawiasach przedstawiają średni czas przeżycia):

Przeżywalność różnych typów organizmów chorobotwórczych w wodzie i ściekach

 

Organizmy chorobotwórcze	Czas przeżycia [dni]
	Fekalia i osady	Ścieki i woda słodka
Wirusy – enterowirusy	< 100 (< 20)	< 120 (< 50)
Bakterie – kałowe grupy coli	< 90 (< 50)	< 60 (< 30)
Salmonella spp.	< 60 (< 30)	< 60 (< 30)
Shigella spp.	< 30 (< 10)	< 30 (< 10)
Vibrio cholerae	< 30 (< 5)	< 30 (< 10)
Pierwotniaki – Entamoeba histolytica	< 30 (< 15)	< 30 (< 15)
Pasożyty - Ascaris lumbricoides (jaja)	wiele miesięcy	wiele miesięcy

Większość mikroorganizmów obecnych w ściekach stanowią wirusy. Drugą grupą dominującą w ściekach stanowią bakterie. Rozpowszechnienie różnych typów mikroorganizmów chorobotwórczych w ściekach jest zróżnicowane, często charakterystyczne dla określonego kraju i regionu. Podlega ono kontroli służb sanitarno-epidemiologicznych, gdyż mogą one wywoływać różne alergie, działać toksycznie lub immunologicznie na ludzi, zwierzęta lub na środowisko. Zaniechanie dezynfekcji ścieków pochodzących np. ze szpitali zakaźnych spowodowałoby niekontrolowane rozprzestrzenianie się groźnych chorób. Biologiczne osady ściekowe bez stabilizacji nie nadają się do wykorzystania rolniczego. Powstające podczas mechanicznego oczyszczania ścieków skratki i piasek mogą stanowić poważne źródło chorobotwórczych mikroorganizmów. Najczęściej są one higienizowane za pomocą wapna chlorowanego, ale proces ten jest mało efektywny, gdyż nie niszczy wszystkich pasożytów i bakterii chorobotwórczych. W ten sposób doprowadza się do skażenia składowisk oraz pobliskich terenów poprzez przenikanie ich do wód powierzchniowych i podziemnych, a także do atmosfery w postaci bioareozoli. Pomimo wysokiej efektywności usuwania bakterii ze ścieków (99%), nadal zawierają one m.in. od 10⁴ do 10⁶/100 ml wskaźnikowych bakterii grupy coli. Typowe efektywności usuwania bakterii ze ścieków w procesach ich oczyszczania przedstawia tabela:

Usuwanie lub unieszkodliwianie mikroorganizmów w procesach oczyszczania ścieków

Proces	Efektywność usuwania mikroorganizmów [%]
Kraty rzadkie	0 – 5
Kraty gęste	10 – 20
Piaskownik	10 – 25
Sedymentacja	25 – 75
Chemiczne strącanie	40 – 80
Złoża biologiczne	90 – 95
Osad czynny	90 – 98
Dezynfekcja chlorem oczyszczonych ścieków	98 – 99.999

W procesach mechanicznego oczyszczania usuwa się ze ścieków ok. 20% ogólnej liczby bakterii oraz 90% bakterii z rodzaju Salmonella i prątków gruźlicy. Natomiast w procesach biologicznego oczyszczania ścieków przy użyciu osadu czynnego efektywności te wynoszą odpowiednio: 90-98% redukcji ogólnej liczby bakterii, 55-98% redukcji bakterii z rodzaju Salmonella oraz 45% redukcji prątków gruźlicy. Co ważne, mikroorganizmy usuwane ze ścieków nie są jednak całkowicie unieszkodliwiane – w postaci żywych komórek lub form inwazyjnych przedostają się do skratek zatrzymywanych na kratach, do piasku oddzielanego ze ścieków w piaskownikach oraz do osadów pochodzących z osadników wstępnych i wtórnych. Częściowe ich unieszkodliwianie w osadach jest możliwe jedynie podczas stabilizacji beztlenowej i tlenowej oraz podczas kompostowania. W procesach tych unieszkodliwiane jest ok. 85-98% ogólnej liczby mikroorganizmów wyłączając wirusy oraz jaja robaków pasożytniczych. Dezynfekcję ścieków można prowadzić metodami fizycznymi (przez zastosowanie promieniowania UV, pasteryzacji, promieniowania jonizującego) lub metodami chemicznymi (chlorowanie, ozonowanie). W różny sposób działają ona na komórki wegetatywne i formy przetrwalnikowe. Inaczej na daną metodę reagują wirusy, inaczej bakterie i grzyby, a jeszcze inaczej pierwotniaki. Niemniej jednak każde z nich w swojej budowie wewnętrznej posiada białko oraz kwasy nukleinowe, które odpowiadają za pełnienie funkcji życiowych. Metody eliminacji mikroorganizmów polegają najczęściej na zniszczeniu lub uszkodzeniu tych struktur, doprowadzając do denaturacji lub koagulacji białek lub na zakłócaniu syntezy białek, replikacji kwasów nukleinowych i inhibicji licznych enzymów. 

Najtańszą i najbardziej rozpowszechnioną metodą dezynfekcji ścieków jest chlorowanie. Dodawany do ścieków chlor tworzy kwas podchlorawy (HOCL) i jon podchlorynowy (ClO). Kwas podchlorawy ma silne właściwości utleniające i dezynfekujące. Niszczy on większość mikroorganizmów w czasie krótszym niż 2 sekundy. Atakuje enzym dehydrogenazę fosfotriozy, występujący prawie we wszystkich komórkach i będący ważnym, czynnikiem w procesie utleniania glukozy w komórce. Liczne badania naukowców potwierdziły, iż enzym ten jest szczególnie wrażliwy na utleniające działanie chloru, który reaguje z jego grupami sulfhydrylowymi utleniając je do grup dwusiarczkowych, co powoduje blokadę enzymu. Poza tym, w procesie unieszkodliwiania mikroorganizmów działają jeszcze inne czynniki np. prędkość dyfuzji środka dezynfekującego poprzez ścianę i błonę komórkową. Prędkość ta decyduje o stężeniu dezynfektanta wewnątrz komórki. Zatem, nie tyle siła utleniająca HOCL decyduje o jego przewadze nad innymi utleniaczami, a mały wymiar jego cząsteczki i obojętność elektryczna.

Występujące w każdej komórce białka mają charakter amfoteryczny. Zawierają one ujemne grupy karboksylowe oraz dodatnie grupy aminowe. Przyjmując istnienie przewagi grup aminowych oraz związanie większości grup karboksylowych, można otrzymać dodatni ładunek komórki bakteryjnej. W roztworach o wyższym pH część tego ładunku zostaje zobojętniona. W związku z tym, obojętna cząsteczka HOCL może przeniknąć przez błonę komórkową bez żadnych oporów. Natomiast jon OCl^- ujemnie naładowany zostaje rozładowany dodatnim ładunkiem komórki. W wyniku tego powstaje obojętny HOCL i obojętne grupy R∙NH₂. Wówczas powstały z jonu OCl^- kwas podchlorawy wnika do wnętrza komórki działając bakteriobójczo poprzez zaatakowanie ważnych życiowo enzymów. Efekt dezynfekcji zależy przede wszystkim od składu ścieków, dawki środka biobójczego, odczynu, temperatury, czasu kontaktu oraz rodzaju i liczby drobnoustrojów. Efekty te znacznie maleją w sytuacji wzrostu odczynu, obniżenia temperatury ścieków oraz zmniejszenia dawki i czasu kontaktu.

Ostatnio na polskim rynku pokazał się czysty stabilizowany kwas podchlorawy występujący pod nazwą handlową ACTIW WATER posiadający atest do wody pitnej.

W praktyce kwas podchlorawy stosuje się dezynfekcji następujących typów ścieków i osadów ściekowych m.in.:

• przed ich rolniczym wykorzystaniem,
• z zakaźnych zakładów leczenia chorób,
• ze stacji krwiodawstwa,
• z zakładów weterynaryjnych,
• z zakładów przemysłowych np. garbarni, rzeźni i zakładów utylizacyjnych,
• z laboratoriów mikrobiologicznych,
• miejskich wskutek zarządzenia władz sanitarnych np. w związku z wybuchem epidemii,
• miejskich w okresie awarii obiektów oczyszczalni ścieków,
• skratek zatrzymywanych na kratach i piasku usuwanego z piaskowników,
• z instytutów badawczych różnego rodzaju.

W prawidłowo eksploatowanych oczyszczalniach ścieków w Polsce ciągła dezynfekcja jest rzadko stosowana. Niektóre z krajów europejskich wprowadziły częściową dezynfekcję ścieków. W Niemczech dezynfekuje się ścieki odprowadzane na tereny rekreacyjne. Natomiast w Hiszpanii dezynfekuje się ścieki stosowane do nawadniania terenów rolniczych, pól sportowych i ogrodów, a we Francji zrzuty ścieków na obszarach chronionych. Najbardziej restrykcyjne prawo dotyczące dezynfekcji ścieków zostało wprowadzone w Stanach Zjednoczonych. Jest ono procesem standardowo stosowanym w oczyszczaniu ścieków ze szpitali i ścieków odprowadzanych do wód terenów rekreacyjnych.

Dezynfekcję ścieków, z pełną świadomością, należy uznawać za konieczny element w kontroli zagrożeń zdrowia publicznego. Ze względu na wzrost populacji, wzrost migracji oraz rozwój terenów rekreacyjnych, a co za tym idzie wzrost ilości produkowanych ścieków, efektywność procesów ochrony wód jest często ograniczona. Wymaga to zarówno podniesienia skuteczności procesów oczyszczania jak i wprowadzenie procesu dezynfekcji wytwarzanych ścieków. Wydaje się zatem, iż użycie w tym celu kwasu podchlorawego charakteryzującego się wieloma zaletami (najwyższa skuteczność spośród znanych środków dezynfekujących, 100% biodegradowalność, nieszkodliwość dla organizmów żywych i środowiska naturalnego, likwidacja bakterii Legionella, Escherichia coli, Clostridium, Salmonella pneumophila, Cryptosporidium parvum, Giardia lambia, Campylobacter jejuni i wirusy Hepatitis A i E oraz Coxsackie i wiele innych, hipoalergiczny, bezpieczny, stosowany w szerokim zakresie temperatur: od 0°C do +70°C, bez okresu karencji) pozwoli na zabezpieczenie się przed rozpowszechnianiem różnego rodzaju chorób przenoszonych drogą wodną, wodno-ściekową. 

Dozowanie: ręczne lub pompą dozującą.

ACTIW WATER/LEGIONELLA
ACTIW WATER 2000 PPM - Opakowanie 20 L
ACTIW WATER 2000 PPM - Mauzer 900 L
Miernik do badania w wodzie stężenia ACTIW SD 60 ORP Urządzenie wielorazowego użytku (na baterie)

W razie pytań: grzegorz@actiw.pl tel. +48 71 321 86 91, +48 883 106 900