Οι ακόλουθες συσκευές χρησιμοποιούνται για απολύμανση νερού, όταν αυτό εμπεριέχει αυξημένο μικροβιολογικό φορτίο από παθογόνους μικροοργανισμούς.

1. Απολύμανση νερού με χλώριο

Με την προσθήκη υποχλωριώδους νατρίου ή ασβεστίου δημιουργείται στο νερό ελεύθερο χλώριο (Cl2), μια ιδιαιτέρως δραστική ουσία που καταστρέφει όλους τους μικροοργανισμούς που εμπεριέχονται στο νερό. Στα δημόσια δίκτυα θα συναντήσουμε

Χλωραμίνωση

Οι χλωραμίνες παράγονται στο σημείο χρήσης από χλώριο και αμμωνία και βοηθούν στην απομάκρυνση οσμών και γεύσης που αφήνει στο νερό η χλωρίωση. Έχουν ασθενέστερη απολυμαντική δράση από το ελεύθερο χλώριο, έχουν χημικά σταθερότερη υπολειμματική απολυμαντική δράση και δεν ευνοούν την δημιουργία τριαλομεθανίων. Απαιτούνται όμως μεγαλύτερες εγκαταστάσεις που να επιτρέπουν μεγάλο χρόνο δράσης, ενώ έχουν μειωμένη δραστικότητα έναντι της Legionella, των πρωτόζωων και των ιών.

Γενικά, η χλωραμίνωση σαν μέθοδος απολύμανσης νερού δεν χρησιμοποιείται στην Ελλάδα παρά μόνο σαν δευτερογενής απολύμανση για την βελτίωση των οργανοληπτικών ιδιοτήτων του χλωριωμένου νερού.

Διοξείδιο του Χλωρίου

Έχει καλή απολυμαντική δράση και δημιουργεί πολύ λίγα παραπροϊόντα, όπως τριαλομεθάνια. Είναι όμως ασταθές αέριο και δεν μπορεί να παραχθεί σε εμπορεύσιμη μορφή, αλλά πρέπει να παράγεται στο σημείο χρήσης κάτω από αυστηρές διαδικασίες ασφαλείας. Σε σύγκριση με το ελεύθερο χλώριο παρουσιάζει καλύτερη δράση έναντι παθογόνων βακτηρίων και μικρότερη δράση έναντι ιών. Είναι η συνηθέστερη μέθοδος στην Ελλάδα.

Τα βασικά μειονεκτήματά της είναι τα ακόλουθα:

chlorine-disinfecrionα) Το ελεύθερο χλώριο, που είναι τοξικό για τους μικροοργανισμούς, είναι επίσης τοξικό και καρκινογόνο για τον άνθρωπο. Είναι απαραίτητη η εγκατάσταση μονάδας στην οποία θα ελέγχεται αυτόματα το επίπεδο του ελεύθερου χλωρίου, καθώς πρέπει να αποφεύγεται αυστηρά η υπερδοσολογία.

Πολλοί ιδιοκτήτες οικιών και δυστυχώς και αρκετοί περιφερειακοί δήμοι πραγματοποιούν τη χλωρίωση με το χέρι, σε τυχαία βάση και χωρίς έλεγχο της ποσότητας του ελεύθερου χλωρίου στο νερό. Αυτή η επιλογή είναι μια «βραδυφλεγής βόμβα» για την υγεία των καταναλωτών.

β) Επιπλέον το ελεύθερο χλώριο, που όπως προαναφέρθηκε είναι ένα ιδιαίτερα δραστικό στοιχείο, αντιδρά με διάφορες οργανικές ουσίες που εμπεριέχονται στο νερό δημιουργώντας τα γνωστά υποπαράγωγα της χλωρίωσης (τριαλομεθάνια). Τα παράγωγα της χλωρίωσης είναι τοξικότερες ουσίες από το ίδιο το ελεύθερο χλώριο και για αυτά προβλέπονται ανώτατα επιτρεπόμενα όρια (Σχετική Οδηγία ΚΥΑ Υ2/2600/2001) .

Η τοξικότητα των παραγώγων της χλωρίωσης ως προς τον άνθρωπο, καθιστά επιτακτική τη χρήση την ελεγχόμενης χλωρίωσης στο πόσιμο νερό και αφαίρεσης του λίγο πριν την κατανάλωση σε κάθε περίπτωση.

γ) Η χλωρίωση του νερού προσδίδει ιδιαίτερη γεύση και οσμή, η οποία ενοχλεί το μεγαλύτερο μέρος των καταναλωτών (π.χ. σημαντικός αριθμός καταναλωτών που ζουν εκτός Αθήνας και έχουν συνηθίσει να πίνουν μη χλωριωμένο νερό, παραπονούνται για τη γεύση του νερού της Αθήνας).

Πέραν των δημόσιων δικτύων, σε τοπικό επίπεδο η εφαρμογή χλωρίου γίνεται με τρις διατάξεις:

  1. με αντλία – δοσομετρητή και δεξαμενή επαφής (υγρή μορφή υποχλωριώδες νάτριο)
  2. με αυτόματη, ημιαυτόματη ή χειροκίνητη προσθήκη και χρήση ταμπλετών (στερεά μορφή χλωριούχο ασβέστιο ή οργανικό)
  3. με παροχή χλωρίου σε αέρια μορφή (διοξείδιο του χλωρίου)

Στα πλεονεκτήματα της χλωρίωσης συγκαταλέγονται, η αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου, η χρήση της σε όλες τις περιπτώσεις μολυσμένων νερών (χρησιμοποιείται ακόμη και στα απόβλητα) και το σχετικώς χαμηλό κόστος αρχικής εγκατάστασης και λειτουργίας.

 2. Απολύμανση νερού με όζον

Τα συγκεκριμένα συστήματα παράγουν όζον (Ο3), το οποίο είναι μια ιδιαίτερα δραστική ουσία που καταστρέφει όλους τους μικροοργανισμούς που εμπεριέχονται στο νερό. Διασπάται εύκολα προς οξυγόνο και δεν επηρεάζει τη γεύση του νερού (όπως η χλωρίωση).

Είναι το ισχυρότερο από τα κοινά απολυμαντικά και δεν δημιουργεί τριαλομεθάνια. Η δράση του όμως επηρεάζεται από το pH του νερού, από το μονοξείδιο ή διοξείδιο του άνθρακα και από διάφορες οργανικές ή ανόργανες ουσίες που βρίσκονται στο νερό. Επειδή στη θερμοκρασία και πίεση του περιβάλλοντος είναι ένα ασταθές αέριο, πρέπει να παρασκευάζεται στο σημείο χρήσης. Μετά την εισαγωγή του στο νερό, παραμένει για ένα χρονικό διάστημα, αρκετό για την απολύμανση και στη συνέχεια αποσυντίθεται.

Το όζον καταστρέφει την βασική δομή του μικροβιακού κυττάρου (μέσω οξειδωτικών αντιδράσεων), εφόσον δεν υπάρχει αυξημένη θολερότητα στο νερό (η οποία προστατεύει τα κύτταρα των μικροοργανισμών).

Τα βασικά μειονεκτήματα των συστημάτων οζόνωσης είναι το υψηλό κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας τους και η μερική μετατροπή των ιόντων βρωμίου (Br) (αν αυτά υπάρχουν στο νερό), στα ιδιαιτέρως τοξικά βρωμικά ιόντα (BrO3).

Λόγω του αυξημένου κόστους επένδυσης αλλά και της ιδιότητας που διαθέτουν να μην αλλοιώνουν τη γεύση του νερού, τα συστήματα οζόνωσης χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον σε μονάδες εμφιαλώσεως νερών αλλά και για την απολύμανση νερού πισίνας σε hi-end δεξαμενές κολύμβησης.

 3. Απολύμανση νερού με συσκευές ηλεκτρόλυσης

Οι συσκευές αυτές επιτυγχάνουν την μικροβιολογική εξυγίανση, ηλεκτρολύοντας το νερό και δημιουργώντας τοπικά συνθήκες στις οποίες δεν μπορούν να επιβιώσουν μικροοργανισμοί.

Το κόστος εγκατάστασής τους είναι υψηλό και το κόστος λειτουργίας τους είναι άμεσα εξαρτώμενο από το κόστος της ενέργειας (ηλεκτρική, πετρέλαιο κλπ). Η χρήση της έχει περιοριστεί σε παλαιά  ποντοπόρα πλοία. Δεν απαιτείται προσθήκη χημικών και δεν αλλοιώνουν τη γεύση του νερού.

 4. Απολύμανση νερού με UV (Λυχνίες υπεριώδους φωτός)

Η υπεριώδης ακτινοβολία έχει την ικανότητα να στειρώνει τους μικροοργανισμούς διαλύοντας το DNA τους.  Αδρανοποιεί βακτήρια και ιούς, ενώ έχει μικρότερη αποτελεσματικότητα έναντι των πρωτόζωων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υπόγεια νερά ή νερά προς εμφιάλωση και δεν δημιουργούνται καθόλου παραπροϊόντα όπως τριαλομεθάνια.

Η υπεριώδης ακτινοβολία ουσιαστικά, δεν σκοτώνει μικροοργανισμούς αλλά αδρανοποιεί το πυρηνικό DNA με αποτέλεσμα να μην λειτουργεί ο αναπαραγωγικός μηχανισμός τους. Εδώ πρέπει να επισημάνουμε το φαινόμενο της φωτοενεργοποίησης (photoreactivation). Η επίδραση του φωτός ορισμένου κύματος είναι δυνατόν να επανεργοποιήσει ορισμένους μικροοργανισμούς οι οποίοι στην συνέχεια θα πολλαπλασιαστούν και πιθανόν να γίνουν λοιμογόνοι. Αυτό το φαινόμενο παρατηρείται σε ορισμένα βακτήρια (κολοβακτηριοειδή, σιγκέλλες) ενώ δεν παρατηρείται στους ιούς.

Οι λυχνίες UV διατίθενται σε μεγάλη κλίμακα, από απλές για οικιακές εφαρμογές μέχρι ειδικές κατασκευές βιομηχανικής κλίμακας. Οι κοινές λυχνίες UV χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: σε αυτές με microprossesor ελέγχου και αισθητήρια (που έχουν δηλαδή πολλαπλές ενδείξεις λειτουργίας και είναι οι ακριβότερες) και σε αυτές που δεν διαθέτουν αισθητήρια ελέγχου λειτουργίας παρά μόνο μια απλή ένδειξη.

Τα πλεονεκτήματα του συγκεκριμένου τρόπου μικροβιολογικής εξυγίανσης είναι τα ακόλουθα:

  1. Χαμηλό κόστος συντήρησης
  2. Εύκολη εγκατάσταση
  3. Η οικολογικότερη λύση διότι δεν επηρεάζουν τη χημική σύσταση του νερού και δεν δημιουργούν τοξικά παράγωγα.

Μειονέκτημα των λυχνιών UV είναι ότι έχουν υψηλή αρχική τιμή οι ποιοτικές μονάδες, επίσης δεν είναι κατάλληλες για όλες τις περιπτώσεις μικροβιολογικής επιμόλυνσης του νερού αφού πρόκειται για μια πιο ήπιας μορφής μικροβιολογική εξυγίανση από τις προαναφερθείσες. Επίσης το νερό που αποστειρώνουν θα πρέπει να είναι διαυγές, γεγονός που επιβάλει την χρήση φίλτρων πριν το UV.

Τέλος απαιτούν ηλεκτρική παροχή για την λειτουργία τους (δεν λειτουργούν σε διακοπές ρεύματος) και η ένταση της ακτινοβολίας περιορίζετε με τις διακυμάνσεις της τάσης (πιθανό πρόβλημα για φτηνές μονάδες χωρίς μικροελεγκτή και αισθητήρα). Η υπεριώδης ακτινοβολία δεν έχει υπολειμματική δράση γιʼ αυτό πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλες μεθόδους απολύμανσης.

Συγκεκριμένα, δεν συνιστάται η χρήση τους στις ακόλουθες περιπτώσεις (εκτός εάν έχει προηγηθεί εξειδικευμένη μελέτη και προ επεξεργασία):

  1. Νερά με αυξημένη μικροβιολογική επιβάρυνση που σχετίζεται με λύματα (π.χ. παρουσία κολοβακτηριδίων εντέρου)
  2. Νερά που εμπεριέχουν γαιώδη υλικά (χώμα) και που συνήθως έχουν αυξημένο αριθμό συνολικών μικροβίων (ΟΜΧ) και ψευδομονάδων (pseudomonas aer.).

Η συντήρηση τους είναι σχετικά εύκολη και αφορά την αντικατάσταση της λάμπας μετά από 365 ημέρες λειτουργίας και ο περιοδικός εσωτερικός καθαρισμός από το βιοφίλμ που δημιουργείται.

Η συντήρηση και η ποιότητα της συσκευής είναι πολύ σημαντικός παράγοντας διότι η αρχή λειτουργίας του έχει να κάνει, με την ποσότητα υπεριώδους ακτινοβολίας που θα δεχτούν οι μικροοργανισμοί. Κατά συνέπεια θα πρέπει να εξασφαλίζεται πάντα η σωστή και αδιάλειπτη  λειτουργία με κατάλληλη τακτική συντήρηση.