Vízvizsgálat

A 22 °C-on növekedésre képes baktériumok számát jelző paraméter. A vízvételi pont (forrás, kút), a vízhálózat általános bakteriális szennyezettségéről, bakteriális növekedést támogató állapotáról ad felvilágosítást. A vizsgálat során kapott eredményeket a normál állapothoz képest értékeljük ki. Amennyiben a többszöri vizsgálat alkalmával az eredmények növekvő tendenciát mutatnak feltételezhető a forrás vagy a vízhálózat szennyezése. A 2023.01.18-i 7. sz. Kormányrendelet nem határoz meg konkrét értékeket erre a paraméterre, a normálistól való eltérés jelezhet szennyezést. A nagy telepszám általában a vízhálózat rossz állapotának, esetleges szennyezésének, a pangó víz jelenlétének a következménye. A 22 °C-os telepszámot emberre veszélytelen környezeti baktériumok adják, jelentős egészségkockázatuk nincs.

A 37 °C-on növekedésre képes baktériumok számát jelző paraméter. A vízvételi pont (forrás, kút), a vízhálózat általános bakteriális szennyezettségéről, bakteriális növekedést támogató állapotáról ad felvilágosítást. A vizsgálat során kapott eredményeket a normál állapothoz képest értékeljük ki. Amennyiben a többszöri vizsgálat alkalmával az eredmények növekvő tendenciát mutatnak feltételezhető a forrás vagy a vízhálózat szennyezése.

A koliform baktériumok száma a víz általános bakteriális szennyezettségére utaló paraméter. Megengedett telepképző egységek száma 0/100 ml. Megjelenésüket a vízmintában okozhatja talajvíz-szivárgás, csőtörés stb. Ez a baktériumcsoport egyaránt tartalmaz fekális- és környezeti eredetű baktériumokat, többségük nem patogén, elsősorban a vízrendszerben az általános bakteriális növekedés mértékét jelző paraméter.

Az Escherichia coli (röviden E. coli) baktérium a normál bélflóra legfontosabb tagja, így minden melegvérű állat és az ember emésztőrendszerének természetes összetevője. Fekális eredetű indikátor baktérium, jelenléte szennyvízzel, vagy szennyezett talajvízzel való vízszennyezésre utal. Az étellel vagy vízzel, kívülről a szervezetbe jutva néhány E. coli törzs igen súlyos megbetegedést (pl. hasmenés) okozhat.

A víz fekális szennyeződésére utaló indikátor baktérium csoport. Előfordulását okozhatja pl. csőtörés vagy talajvíz beszivárgás. Jelenléte esetleges szennyvíz eredetű kórokozók megjelenésére utalhat az ivóvízben. A fekális Enterococcusok jelenléte nem megengedett az ivóvízben, határértékük 0 telepképző egység/100 ml.

A vízhálózat biofilm szennyezettségét jelző paraméter. Talajban és vízben természetes módon alacsony számban van jelen, viszont a pangó víz és a 20 °C feletti vízhőmérséklet kedvez az elszaporodásának. Egyes technológiai elemek, mint aktív szénszűrő, vagy homokszűrő, ivóvíz utótisztító berendezések is lehetnek szennyezőforrások, ugyanis felületükön képes a baktérium megtelepedni és biofilmet képezni. Egészséges szervezetre jellemzően nem jelent veszélyt, de legyengült immunállapotban, szem-, seb-, húgyúti fertőzést, vagy akár tüdőgyulladást okozhat.

Anaerob, spóra képző baktérium. Jelenléte a vízmintában felszíni vízkivétel esetén talajvíz vagy szennyvíz eredetű szennyezésre utal. Ugyanakkor, jelezheti a fertőtlenítés, mint vízkezelési mód hatásfokát is felszíni vízkivétel esetén. Jelenléte más fekális eredetű szennyezéssel is összefüggésbe hozható, mint pl. a Cryptosporodium és Giardia mikroszkópikus paraziták. A C. perfringens ivóvízre vonatkozó megengedett határértéke 0 telepképző egység/100 ml.

Az anaerob szulfitredukáló baktériumok spórái széles körben elterjedtek a környezetben. Megtalálhatóak az emberi és állati ürülékben, szennyvízben és a talajban. A szulfitredukáló baktériumok spórái sokáig életben maradnak a vízben, mivel ellenállóbbak, mint a vegetatív formák a kémiai és fizikai tényezőkkel szemben. Elhúzódó vagy időszakos szennyezés jelzői is lehetnek. Az anaerob szulfitredukáló baktériumok spórái még a vízkezelésben használt koncentrációban is ellenállnak a klórozásnak, észlelésük hasznos ellenőrzési célokra.

A vízben lévő hidroxónium ionok koncentrációjának negatív logaritmusa, ami azt jelenti, hogy minél alacsonyabb a pH, annál több hidroxónium ion van a vízben, azaz annál savasabb, és minél magasabb a pH, annál több a hidroxid ionok koncentrációja, tehát a víz annál lúgosabb. A desztillált víz pH-ja 7,00, amennyiben a pH ennél alacsonyabb, akkor savas kémhatású, ha magasabb, akkor lúgos kémhatású a víz. A normál ivóvíz pH-ja 6,5-9,5 között változik, amikor is a víz alkalmas az emberi fogyasztásra. Amennyiben ennél alacsonyabb savasnak érezzük, ha magasabb, akkor kellemetlen, lúgos íz hatást vált ki a szájban.

A vezetőképesség a víz azon képességének mértéke, hogy milyen mértékben képes átengedni az elektromos áramot. A vízben a vezetőképességet befolyásolja az oldott anyagok, mint a klorid-, nitrát-, szulfát- és foszfát anionok (negatív töltésű ionok), vagy nátrium-, magnézium-, kalcium-, vas- és alumínium kationok (pozitív töltésű ionok) jelenléte. A vezetőképesség vizsgálatából következtetést lehet levonni a vízben oldott anyagok mennyiségére. A vezetőképességet a hőmérséklet is befolyásolja: minél melegebb a víz, annál nagyobb a vezetőképesség, ezért a vezetőképességet a 25 Celsius fokon mért vezetőképességet jelenti. A víz vezetőképességét elsősorban annak a területnek a geológiája befolyásolja, amelyen a víz átfolyik. A desztillált víz, az autodisszociáció következtében vezeti az áramot, vezetőképessége 0,5-3 µS/cm. A folyóvizek vezetőképessége 50-1500 µS/cm, a szárazföldi édesvizeké pedig 150-500 µS/cm között van, az ipari vizek pedig akár a 10 000 µS/cm-t is elérhetnek. A normális ivóvíz jellemzően 500 µS/cm vezetőképességgel rendelkezik, Az ivóvíz maximálisan megengedett vezetőképessége 20°C-on 2500 µS/cm.

A zavarosság a folyadékok egyik optikai tulajdonsága. Azt jelenti, hogy a víz a rajta áthaladó fény egy részét a benne lebegő részecskék miatt nem engedi át, hanem szétszórja és elnyeli. A mérési tartomány alsó határát meghatározó szórt fény tulajdonságait befolyásolja a fény hullámhossza, a lebegő részecskék mérete és alakja, fénytörő képessége, illetve színe. A zavarosság több, különböző szabvány által előírt mértékegységben mérhető, mint például az FNU (Formazine Nephelometric Unit), az NTU (Nephelometric Turbidity Unit) vagy a JTU (Jackson Turbidity Unit), de kifejezhető mg/l értékben is (szilícium-dioxid egységben). Az ivóvíz minőségének egyik legfontosabb paramétere a zavarosság. A megfelelően kezelt víz nem tartalmaz jelentős mennyiségű lebegő anyagot. A zavarosság jelenléte szennyeződésre utal; bár önmagában nem jelzi a szennyeződés természetét, a mért zavarosság alapján azonban megállapítható a szennyeződés mértéke. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) a víz esztétikai jellemzői alapján 5 FNU értéket állapított meg referenciaként. Higiéniai szempontból az 1 FNU az ajánlott érték.

Az ivóvíz szerves anyag tartalmának meghatározására szolgál, így a vízben lévő szerves anyagok kémiai oxidációjához szükséges oldott oxigén koncentrációját fejezi ki mg/l-ben. A természetes szerves anyagok vízben megjelenő mennyisége és minősége nagyban függ az adott víz jellegétől. A felszíni vizekben található szerves anyagok elsősorban természetes eredetű humin, fulvin, és lignin alapú anyagok, de emellett megjelenhet a vízben a kommunális és ipari szennyvizek szerves anyag tartalma is. A szerves anyagok segítik a mikroorganizmusok szaporodását, íz- és szagproblémákat okozhatnak, és hátráltatják a vas és a mangán oxidációját is hátráltatja. A kémiai oxigénigény maximális értéke az ivóvízben 5,0 mg/l oxigén. Az ennél magasabb érték a víz szerves anyagokkal történt szennyeződésére utal.

A víz keménységét a benne oldott kalcium- és magnézium-ionok okozzák, amelyek természetes módon jelen vannak a vízben. Az alkáliföldfémek karbonát sói okozzák a karbonát vagy változó keménységet, amely forralással megszüntethető, míg a kalcium és a magnézium szulfátjai és kloridjai alkotják a víz állandó keménységét. A kalcium- és magnézium vegyületek az emberi szervezet számára fontos anyagok, sok biokémiai folyamatban részt vesznek, ezért a túl lágy víz. Túlságosan kis keménységű ivóvíz (ionmentes víz, esővíz) hosszú időn át történő fogyasztása a szervezet sóháztartásának felborulásához vezethet. Egységnyi annak a víznek a keménysége, mely literenként 1 mg kalcium-oxiddal egyenértékű kalcium és magnézium iont tartalmaz. A gyakorlatban a német keménységi fokot használjuk: 10 mg kalcium-oxid egy liter vízben egyenértékű egy német keménységi fokkal. Az összes keménységre vonatkozó minimális érték 50 CaO mg/l, a maximális pedig 350 CaO mg/l. A jó ivóvíz közepes keménységű, 80-150 mg kalcium-oxidnak megfelelő kalcium és magnézium iont tartalmaz literenként, azonban még a 80-150érték is elfogadható. A lágy víz íztelen, nem oltja a szomjat, a túl kemény víz hashajtó hatású, és technológiai problémákat okoz az élelmiszer előállítás során.

Az ivóvízben lehet természetes, ipari, illetve szennyvíz eredetű. A klorid élettani jelentőségű anion, nem káros az egészségre, hisz a gyomorsósav egyik alkotója, mely elengedhetetlen a fehérje emésztéséhez. A 250 mg/l-t meghaladó klorid tartalmú ivóvíz sós ízű, az emberek elutasítják. Az ízérzetet nem csak a kloridionok koncentrációja, hanem a hozzá kapcsolódó nátrium, kálium és kalcium jelenléte is befolyásolják. Nagy mennyiségben korróziós folyamatokat indíthat be, melynek során a fém alkatrészek tönkre mennek, a víz pedig a kioldódott kationok miatt ihatatlanná válik. A túlságosan nagy klorid koncentráció anioncserélő oszlopok segítségével jelentősen csökkenthető. Megengedett maximális koncentrációja az ivóvízben 250 mg/l. A víz kifogásolható kloridionokra nézve, ha annak koncentrációja meghaladja a 250 mg/litert.

A felszíni vizekben a fluorid koncentrációja 0,01 és 0,3 mg/l között található, melyet befolyásol a geológiai eredetű fluorid kioldódása a talajból vagy az ásványokból, de jelentős hatással lehetnek rá az emberi (ipari) tevékenységek is. Optimális mennyiségben, 0,5 mg/l és 1,5 mg/l tartományban, a fluorid véd a fogszuvasodás ellen, megfelelő mennyisége, főleg gyerekkorban kiemelkedően fontos. Az ivóvíz nagy fluorid koncentrációja enyhébb esetben a fogzománc elszíneződését okozza, súlyosabb esetben csontrendszeri elváltozásokhoz, illetve súlyos fogzománc-sérüléshez vezethet. A fluorid bevitel nagyban függ a fogyasztott víz fluorid koncentrációjától és a vízfogyasztási szokásoktól. A fluorid az emésztő szervrendszeren és a légzőszerveken át 70-90%-ban felszívódik, a keringési rendszerrel gyorsan eloszlik a szervezetben, az oda bejutott fluorid a kalciumban gazdag szövetekben, csontokban és a fogakban található. A fluoridra vonatkozó határérték 1,5 mg/l. A település vízminősége fluorid paraméter tekintetében „nem elfogadható” minőségű, ha a vízellátó rendszerből vett vízminták fluorid tartalmának értéke a vizsgálati időszakban meghaladta a határértéket.

Természetes módon jelen van egyes kőzetekben, így a talajvízben is, ez adja az ivóvízben történő megjelenésének nagy részét, de emellett ipari eredetű is lehet. A szulfát élettani jelentőségű anion, nem káros az egészségre, jelenléte elsősorban az ivóvíz ízét és szagát befolyásolhatja. A glaubersós forrásvizek nátrium-szulfátot, a keserűvizek nátrium-szulfátot és magnézium-szulfátot tartalmaznak. Ez utóbbiak hashajtó hatásúak lehetnek. A WHO ajánlása szerint 500 mg/l koncentráció alatt nincsen egészségi kockázata az ilyen vizek fogyasztásának, a szulfátra vonatkozó határérték azonban érték 250 mg/l.

Szabad klór a vízben lévő olyan klórt jelenti, amely nem kötődik más anyagokhoz. Ez létfontosságú a víz fertőtlenítésében, biztosítva annak biztonságosságát fogyasztásra és egyéb felhasználásokra. A szabad klórszint figyelemmel kísérése elengedhetetlen a vízkezelési folyamatokban. A szabad klór a vízkezelés egyik részeként lehet jelen, például klórozással vagy klóraminok formájában. Ezek a vegyületek segíthetnek a vízben lévő mikrobákkal és baktériumokkal szembeni védelemben. Fontos azonban, hogy a vízben történő klórozás során megfelelő koncentrációkat alkalmazzanak, hogy ne okozzanak egészségügyi problémákat. Magas szintű szabad klórexpozíció irritálhatja a szemet, bőrt és légzőrendszert. Ez tüneteket okozhat, mint például vörösödés, viszketés, köhögés és lélegzési nehézségek. Hosszú távú expozíció esetén súlyosabb egészségügyi problémák is előfordulhatnak. Fontos betartani a vízben lévő klórszintre vonatkozó ajánlásokat az egészségügyi kockázatok minimalizálása érdekében. A szabad klór mérése és ellenőrzése szabályozott folyamatok révén történik a vízminőség fenntartása érdekében. Az ivóvíz klórtartalma 0,1-0,5 mg klórgáz literenként.

Az ammónium ion, a nitrit és a nitrát a nitrogén körfolyamat részét képezik. Ezek a vegyületek az oxigén jelenléte vagy hiánya miatt egymásba átalakulhatnak. Az ivóvíz ammónia tartalmát legtöbbször valamilyen mikrobiális tevékenység okozza. Az ammónia előfordulhat ionos (NH4+), illetve nem-ionos formában (NH3). Eredete lehet különböző bomlási folyamatok (szennyvizek szerves anyagainak, az elpusztult vízi élőlények), mezőgazdasági és ipari folyamatok, de leggyakrabban a víz ammónia tartalma geológiai eredetű. A vízben levő ammónium oxidációs folyamatok során megfelelő oxigénellátottság és kedvező vízhőmérséklet esetén nitrát ionokká alakul át. Oxigénhiányos körülmények mellett a víz ammónia tartalma nem változik. A víz megengedett maximális ammónia tartalmának legnagyobb veszélyét a nem tejes nitrifikáció jelenti, amikor az ammónia, ammónium ionok részben vagy teljesen nitritté alakul, de a további átalakulás nitráttá nem megy végbe. A nitrit, a vér hemoglobinjához kötődve methemoglobinémiát, okozhat, mely rendkívül veszélyes az újszülöttekre és a csecsemőkre. Az ammóniának nem ismert egészségkárosító hatása, de szennyeződésre utalhat, íz- és szagproblémák forrása lehet, ronthatja a mangán-eltávolítási és a fertőtlenítési hatásfokot, és mivel a szabad klórral klór-amint képez, potenciálisan rákkeltőnek tekinthető. Az ammónium ion megengedett legnagyobb koncentrációja az ivóvízben 0,5 mg ammónium ion/liter. A vízminősége az ammónium ion tekintetében „kifogásolt”, ha a vízellátó rendszerből vett vízminták ammónium tartalmának értéke meghaladja a maximálisan megengedett mennyiséget.

A nitrát (NO3-) megjelenése az ivóvízforrásokban (felszíni vagy felszín alatti vizekben) legnagyobb részben emberi tevékenységre, különösen az állattenyésztésre, műtrágyázásra, szennyvíztisztításra vezethető vissza. A nitrát önmagában nem veszélyes, de mivel nitritté képes alakulni, a nitrát határérték feletti jelenléte az ivóvízben a csecsemőknél methemoglobinémiát okozhat, mivel a nitrát csecsemők emésztő rendszerében nitritté redukálódik. A nitrit csökkenti a vér hemoglobinjának oxigénszállító képességét, szöveti oxigénhiányt okozva. A legfontosabb védekezési mód a vízforrások szennyezéssel szembeni - elsősorban műtrágya, szennyvíz - védelme. A víz nitrát-tartalmát anioncserélő műgyanták használatával lehet csökkenteni. Az ivóvízminőség maximális megengedett nitrát koncentrációja 50 mg/l.

Nitrit (NO2-) legfőképpen a nitrifikációs folyamatok eredményeképpen, az ammónium ionok átalakulása során kerülhet az ivóvízbe. Az ammónium ionok emberi, állati vagy geológiai eredetű szennyeződés következtében jelen lehetnek a nyersvízben, s ebből a nitrifikációs folyamatok során megfelelő oxigénellátottság és kedvező vízhőmérséklet esetén nitrit, majd nitrát ionok keletkeznek. Teljes nitrifikáció esetén a mikrobiológiai átalakítás folyamata megreked a nitritnél, mely így akár határérték feletti mennyiségben is megjelenhet az ivóvízben. Az átalakulás következtében már viszonylag csekély mennyiségű (0,2 mg/l) ammóniumból is egészségügyi határérték feletti (>0,5 mg/l) koncentrációjú nitrit-ion keletkezhet. A nitrit a vér hemoglobinjának oxigénszállító képességét csökkenti, minden korosztályban szöveti oxigénhiányt okoz, de veszélyesebb újszülöttekre és csecsemőkre a testtömeghez viszonyított nagyobb vízbevitel miatt. A határérték feletti a beteg elkéküléséhez, légzési nehézségekhez, adott esetben fulladáshoz vezethet. Nagyobb gyermekekben vagy felnőttekben csak nagy dózis bevitele esetén alakulnak ki a tünetek. A fogyasztási ponton az ivóvíz nitritre vonatkozó határértéke 0,5 mg/l.

A vas esetében az anaerob, kis oxigén tartamú viszonyok teszik lehetővé a határértéket meghaladó mennyiségű oldott állapotú vas jelenlétét a vízben. A vas a felszín alatti vizekben, a reduktív körülmények között, oldott állapotban, Fe(II) ionok formájában van jelen, a felszínre kerülve azonban rosszul oldódó Fe(III) vegyületté oxidálódik, és barnás színű vegyület formájában kicsapódik. Az emberi szervezet számára létfontosságú elem, hisz részt vesz több létfontosságú vegyület és enzim működésében. A vas ártalmatlan, nem toxikus anyag, túl nagy mennyiségben, 0,3 mg/l felett, elsősorban esztétikai, szín és íz, vagy technológiai problémát okozhat. A vízhálózatban kicsapódó vas- és mangán-vegyületek jelentős szerepet játszanak a vízminőség-romlásban, mert a mikroorganizmusok megtelepedését teszik lehetővé. A vasra vonatkozó határérték 200 µg/l.

Különösen anaerob vagy kis oxigéntartamú viszonyok között a víz mangántartalma meghaladhatja a határértéket. Az emberi és állati szervezet fontos alkotóeleme, hisz esszenciális nyomelemként számos létfontosságú vegyület és enzim alkotórésze, nagy mennyiségben viszont idegrendszeri problémákat okozhat. A WHO ajánlása alapján az ivóvízben lévő maximális koncentrációja 400 µg/l lehet, azonban ennél jóval alacsonyabb mennyiségben, 100 µg/l felett, szín- és íz-, vagy technológiai problémákat okozhat. A vízhálózatban kicsapódó vas- és mangán-vegyületek a másodlagos vízminőség-romlásban jelentős szerepet játszó mikroorganizmusok megtelepedését teszik lehetővé. A hagyományos vas- és mangántalanító technológia alkalmazása során az oldott állapotú vas- és mangánvegyületeket átalakítják szilárd állapotú anyagokká, majd megfelelő szilárd-folyadék fázisszétválasztással elkülönítik a víztől. A mangánra vonatkozó határérték 50 µg/l.