Konduktivita vody je jedným zo základných ukazovateľov, ktoré nám ukazujú ako je voda schopná viesť elektrický prúd. Závisí na látkach, ktoré sú vo vode rozpustené a na ich množstve. Tieto častice, všeobecne označované ako ióny, sú elektricky nabité a vedú elektrický prúd. Vysoký obsah iónov vedie k vyššej vodivosti vody. Nízku vodivosť má dažďová voda, prakticky nulovú potom voda destilovaná. Pokiaľ do nej ale pridáme napríklad soľ, alebo pokiaľ prejde horninovým prostredím, konduktivita sa zvýši.
Konduktivita pitnej vody
Stanovenie konduktivity je bežnou súčasťou rozboru vody. Meria v siemensoch na meter pomocou prístroja nazývaného konduktometer. Povolená limitná hodnota konduktivity v pitnej vode je stanovená na 125 mS/m podle Vyhlášky 91/2023, ktorou sa stanovujú hygienické požiadavky na pitnú a teplú vodu a frekvenciu a rozsah kontroly pitnej vody.
Táto hodnota zodpovedá zhruba 1 000 mg/l rozpustených látok, teda hranicu pre vodu minerálnu. Pre pravidelné pitie by ale obsah látok vo vode mal byť oveľa nižší.
- Koncentráciu iónov (látok rozpustených vo vode)
- Teplote vody (zvýšenie teploty vody o 1 °C spôsobuje zmenu vodivosti o 2 % a najvyššiu vodivosť má voda pri teplote 18 °C).
- Pohyblivosti iónov
Hodnota konduktivity je závislá od geologického podložia, ktorým voda preteká. Môže sa v priebehu roka meniť a závisí aj od zrážok. Ak preteká voda napríklad žulovým podložím, je hodnota konduktivity nízka. Žula totiž obsahuje málo rozpustné minerály. Vysoké naopak nájdeme v horninách obsahujúcich látky s vysokou rozpustnosťou, najmä vápnik.
Najvyššia konduktivita vody býva pri prietoku sprašou a sedimentárnymi horninami morského pôvodu.
Konduktivita môže byť ovplyvnená aj využitím nadložnej vrstvy ako poľnohospodárskej pôdy. Nízke hodnoty konduktivity nájdeme napríklad v Nórsku, vysoké v južnom Poľsku alebo v Maďarsku. V Českej republike sú najnižšie hodnoty konduktivity v oblasti Krušných a Jizerských hôr.
Čo spôsobuje zvýšená konduktivita vody?
Samotná zvýšená konduktivita v krátkom časovom horizonte ľudské zdravie neohrozí. Zvýšenú konduktivitu majú napríklad minerálne vody, ktorých popíjanie je prospešné ľudskému organizmu.
Pre dlhodobejší pitný režim však nie sú vhodné, pretože zaťažujú obličky aj organizmus celkovo.
Zvýšená hodnota konduktivity má tiež neblahý vplyv na všetky spotrebiče, ktoré sú s vodou v kontakte, najmä tie, kde dochádza k ohrevu vody. Prejavuje sa vytváraním nánosov (vodného kameňa a železitých usadenín) a zvýšenou koróziou. Životnosť potrubia a ohrievačov teplej vody sa tak znižuje.
Konduktivita vody je dôležitá najmä v priemysle, ale aj v poľnohospodárstve pri zavlažovaní plodín, pretože jej vysoké hodnoty môžu poškodiť citlivejšie plodiny. Ale aj v domácnostiach môže zníženie konduktivity, as ňou spojenej tvrdosti, pomôcť s predĺžením životnosti spotrebičov a zníženie nutnosti ich čistenia.
Ako riešiť zvýšenú konduktivitu a tvrdosť vody?
Otázkou je, či potrebujeme konduktivitu, a tým aj obsah rozpustených látok, znížiť na nulovú hodnotu, ako to často býva pri priemyselných aplikáciách, alebo potrebujeme pripraviť vodu vhodnú na pitie.
Pitná voda totiž musí obsahovať určitú koncentráciu rozpustených látok, inak je zdraviu škodlivá. Stačí nám u nej teda znížiť iba prebytočnú konduktivitu/tvrdosť, na zaistenie väčšej vhodnosti na pitie a lepšie pôsobenie na spotrebiče v domácnosti.
Zníženie konduktivity vody v priemysle
K zníženiu konduktivity môžu prispieť aj zmäkčovače vody , reverzné osmózy a špeciálne iónomeničové živice. Na dosiahnutie najlepších výsledkov je ale vhodná kombinácia týchto metód.
Zmäkčovače vody slúžia na zmäkčenie tvrdej vody. Je možné ich používať samostatne, alebo ako ochranu membrán reverzných osmóz, vďaka ktorým je dosiahnuté ešte väčšie zníženie konduktivity.
Reverzná osmóza je membránovou technológiou, kde je voda pretláčaná cez polopriepustnú membránu. Prepustené sú len molekuly vody a niektoré plyny, ale zachytia prevažnú väčšinu látok rozpustených vo vode (do veľkosti zhruba 1 nm). Poradí si aj s patogénmi, ako sú baktérie a vírusy, herbicídy a pesticídy.
Iónomeniče sú potom vhodné ako dočistenie vôd z reverzných osmóz. Môže ísť o selektívne odstránenie len niektorých iónov, alebo odstránenie všetkých zostávajúcich iónov.
Zníženie konduktivity vody v domácnosti
Na bežné využitie v domácnostiach je vhodné využiť zmäkčovače, ktoré neodstraňujú všetky rozpustené látky, ale odstraňujú ich len čiastočne. Voda bez všetkých rozpustených látok totiž nie je vhodná na pitie. Na použitie úplne demineralizovanej vody v domácnosti by bolo potrebné mať dva rôzne rozvody vody (pre spotrebiče a pre pitnú vodu). Toto riešenie bude vychádzať neekonomicky. Na ochránenie spotrebičov je dostačujúca konduktivitu, a s tým aj tvrdosť vody, iba znížiť tak, aby bola vhodná aj na pitie.
Možno využiť metódy, ktoré odstránia prevažne ióny horčíka a vápnika a tým tiež dôjde k zníženiu konduktivity a hlavne k zníženiu tvorby vodného kameňa, ktorý ohrozuje spotrebiče najviac. Ďalšou možnosťou je miešanie demineralizovanej vody s vodou neupravenou na dosiahnutie potrebných hodnôt, alebo dodatočné pridávanie minerálov do vody.
Pri výbere vhodnej metódy zníženia konduktivity je vhodné vychádzať z chemického rozboru vody, ktorý ukáže, ktoré konkrétne ióny sa na tejto konduktivite podieľajú a či pomôže iba technológia na zmäkčenie vody alebo je nutné pristúpiť k zložitejšej úprave.
