Hoe kom dit so suiwer?
BO: Plekke met water in die natuur lyk dikwels baie mooi, maar meermale is natuurlike water nie skoon genoeg om te drink nie. Dit moet behandel word voordat dit drink­water kan word.
Kunswerk deur Scott Patton / USDA Natural Resources Conservation Service / U.S. Department of Agriculture
'n Rivier, spruit of ander waterloop is dikwels iets pragtigs om te aanskou, maar selfs die skoonste rivierwater is nooit honderd persent suiwer nie. Trouens, suiwer water kom selde in die natuur voor. Daar is so baie dinge wat in water kan oplos of dryf dat dit alte maklik deur skadelike stowwe besoedel raak of deur allerhande soute brak en ondrinkbaar ge­maak word. Hoe kry ons dan die lekker skoon drinkwater in ons krane?
IS nie om dowe neute dat jy varswater wil hê wanneer jy jou kombuiskraan oopdraai nie. Watter dorstige mens wil dan nou met die stank van riool en die smaak van moeraswater verras word nadat hy sy drinkglas vol verwagting vir 'n heerlike, koele lafenis volgetap het?
Bowendien is "ou" water allesbehalwe higiënies. Wat meer sê, water wat nie vars is nie, kan vol siektekieme wees en het heel waarskynlik al die lewe van miljoene mense gekos.
Nee wat, ons bly maar te dankbaar vir wat Suid-Afrikaanse munisipaliteite doen (wel, die verantwoordelikes en bevoegdes onder hulle) om die water in ons pype darem redelik skoon te hou en te sorg dat ons nie maagkoors en cholera kry nie!
Suiwer water kom immers selde in die natuur voor. Hierdie volop vloeistof kan mos 'n menigte stowwe in groot hoeveelhede oplos—en boonop baie ander minuskule dingetjies bevat wat bloot in suspensie daarin voorkom.
Suspensie beteken dat piepklein goetertjies in die water "hang" (soos die vetterige bobbeltjies in melk), maar dat hulle tog nie werklik in die vloeistof oplos nie. Vergelyk dit met, sê maar, suiker wat heeltemal "verdwyn" wanneer dit in water geroer word.
Al sulke eienskappe van water maak natuurlik die lewe moontlik soos ons dit ken. Vanweë sy uitsonderlike vermoë om talle chemikalieë op te los, is water byvoorbeeld 'n ideale vervoermiddel om voedingstowwe, vir alle dele van 'n lewende organisme, op die regte plekke af te lewer en die afvalstowwe weg te voer.
Maar dit beteken ook dat die waters buite ons liggame maklik besoedel raak met allerhande ongewenste dinge, sodat dit onsmaaklik en selfs gevaarlik vir mens en dier kan word.
Daar is verskeie maniere waarop water lustig met allerlei stowwe bo, op en selfs onder in die aarde flankeer. Selfs die vog in ons planeet se atmosfeer—wat as reën of sneeu op die grond kan beland—absorbeer in die proses van kondensasie en neerslag wisselende hoeveelhede koolstofdioksied en ander gasse, asook organiese en anorganiese stowwe.
En sodra die water op die aarde aankom, begin dit met die minerale in die grond en met gesteentes reageer. Die vernaamste stowwe wat in oppervlak- en ondergrondse water oplos, is sulfate, chloriede en bikarbonate van natrium en kalium, asook die oksiede van kalsium en magnesium.
Grondwater uit vlak putte kan talle stikstofverbindings en chloriede bevat wat van menslike en dierlike afval afkomstig is. Water uit diep putte en boorgate bevat in die reël darem net opgeloste minerale. Byna alle bronne van natuurlike drinkwater bevat wisselende hoeveelhede fluoriede. Daar is bevind dat fluoriede wat in die regte verhouding in drinkwater voorkom, help om tandbederf te verminder.
Seewater bevat, benewens gekonsentreerde hoeveelhede natriumchloried (tafelsout), ook baie ander opgeloste bestanddele, omdat die onsuiwer waters van riviere en strome gedurig besig is om die oseane te voed. Terselfdertyd word suiwer water aanhoudend deur verdamping in die atmosfeer vrygelaat, wat meebring dat die see eintlik al hoe souter en onsuiwerder raak.
In die gewone gang van die natuur geskied die bogenoemde proses vanselfsprekend pynlik stadig oor die lange millenniums. Maar waar menslike bedrywighede allerhande afval en gemors in die see stort, kan die besoedeling naderhand so erg raak dat die suiwering van die see gebiedend noodsaaklik word—al is dit net deur die gesonder beheer van al die skadelike riool wat in die oseaan beland.
Maar die suiwering van seewater is een ding. Die suiwering van die reënwater wat in ons damme beland—en uiteindelik in die krane in ons huise—is iets heeltemal anders. Hoe kan varswater dan werklik "vars" gemaak word?
Die verskillende maniere waarop
water gesuiwer kan word
WATERSUIWERING word op verskillende maniere gedoen. Die eerste stap is gewoonlik om piepklein drywende onsuiwerhede te verwyder. Dié kan bloot met fyn siwwe weggekeer word of die water kan deur sand en gruis gestuur word om dit te filtreer. Daar kan selfs gewag word dat die onsuiwerheidjies afsak sodat 'n mens die skoner water bolangs kan afskep of weglei.
Onsuiwer water kan ook met dinge soos geaktiveerde koolstof behandel word om smake en reuke te verwyder. Met chloor of bestraling word mikroörganismes weer doeltreffend gedood.
In ander 'n proses, wat belugting of aërasie genoem word, word water letterlik straalsgewys in die lug ingespuit sodat dit die grootste moontlike kontak met die lug kan hê, soos gewoonlik in spuitfonteine gebeur. Aërasie verwyder reuke en smake wat veroorsaak word deur ontbindende organiese stowwe, asook sekere soorte fabrieksafval en vlugtige gasse soos chloor. Dit verander ook opgeloste yster- en mangaanverbindings in onoplosbare hidroksiede van die metale, wat dan kan afsak en maklik verwyder kan word.
Water wat in laboratoriums gebruik word, moet uiters suiwer wees. Dit word dus dikwels gedistilleer, dit wil sê gekook sodat dit in 'n damp oorgaan (in stoom verander), waarna die damp afgekoel word om dit weer tot vloeistof te laat kondenseer. Gedistilleerde water bevat dus nie opgeloste stowwe nie.
Hoe water in ons dorpe en
stede gesuiwer word
BY die meeste dorpe en stede sal 'n mens minstens een watersuiweringsaanleg vind, waarheen die water met pype vanuit die bron (byvoorbeeld 'n dam) gelei word sodat dit vir menslike verbruik skoongemaak kan word.
Wanneer die water by die aanleg aankom, bevat dit gewoonlik klein sandkorreltjies en stukkies vuilighede, piepklein alge, bakterieë of giftige chemikalieë. Dit is hoegenaamd nog nie geskik vir menslike verbruik nie. Die suiweringsaanleg moet nie net die water van gesondheidsgevaarlike stowwe suiwer nie, maar ook sorg dat daar geen onaangename smaak, reuk of onbevredigende kleur in die water oorbly nie.
Die meeste dorpe en stede suiwer hul water in drie basiese stappe, te wete:
(1) By besinking word water 'n ruk lank ongesteurd gelaat sodat deeltjies daarin na die bodem kan afsak. Sogenaamde koagulante word dikwels met die water gemeng om hierdie proses aan te help. Die koagulante vorm 'n soort drifsel wat deeltjies vasvang en laat afsak.
(2) In die volgende stap word die water deur 'n filtreerlaag gestuur. 'n Filtreerlaag bestaan eintlik uit twee lae: 'n laag growwe sand sowat 75 cm dik en 'n gruislaag van sowat 30 cm daaronder. Wanneer die water deur die sand en gruis sypel, word onsuiwerhede daarin opgevang. Die gefiltreerde water vloei hiervandaan in pype na 'n reservoir vir die finale behandeling: ontsmetting.
(3) Enige oorblywende bakterieë word deur die byvoeging van 'n ontsmettingsmiddel, gewoonlik chloor, doodgemaak.
Die gehalte van water kan nog met verskeie ander prosesse verbeter kan word: dit kan in die lug gesprei word (kyk die proses van aërasie in die vorige afdeling) of lugborrels kan daardeur gestuur word om dit varser te laat smaak en reuke te verwyder. Kalk kan bygevoeg word om te keer dat pype roes. Fluoriede kan ook nog bykom om tandbederf by die bevolking te help voorkom.
Wanneer die water skoon en veilig is om te drink, word dit na 'n diensreservoir of watertoring gepomp waarvandaan dit in hoofwaterpype na die verskillende dele van die stad of dorp gevoer word.
Die ontsouting van soutwater
VARSWATER bly gedurig in aanvraag, veral in die dor, droë dele van die wêreld. Dit is dan ook nie verbasend dat baie navorsing reeds gedoen is om doeltreffende en bekostigbare metodes te vind om see- en brakwater te ontsout nie.
Drie van die suiweringsmetodes behels verdamping, gevolg deur die kondensasie van die gevormde stoom (die proses van distillasie). In die gewildste van hierdie drie prosesse, 'n proses wat blitsverdamping genoem word, word seewater verhit en in laedruk-tenks ingepomp, waarin die water plotseling (soos blits) tot stoom verdamp. Die stoom kondenseer dan en word as suiwer water weggelei.
Bevriesing is 'n alternatiewe metode, wat op die verskillende vriespunte van vars- en soutwater gegrond is. Die yskristalle word uit die soutwater gehaal, gewas om die soutigheid buite om te verwyder en dan gesmelt om varswater te kry.
In nog 'n proses, wat omgekeerde osmose genoem word, word water deur 'n dun membraan geforseer wat slegs die varswater deurlaat maar nie die minerale in die water nie. Hierdie metode word tans nog intensief ontwikkel.
Elektrodialise word gebruik om brakkerige water te ontsout. Wanneer sout in water oplos, breek dit op in positiewe en negatiewe ione, wat dan met 'n elektriese stroom deur middel van anione- en katione-membrane verwyder word, sodat die sout uit die water verdwyn.
Die ontsouting van soutwater, hoe dit ook al gedoen word, bly egter steeds 'n duur proses. Maar baie geleerdes stem saam dat navorsing daaroor broodnodig is om in die steeds toenemende vraag na varswater te voorsien.
HOE LYK DIT—STEL JY BELANG IN 'N KOPPIE SEEWATER?
BO: Die metode van die verdamping van soutwater, gevolg deur die kondensasie van die gevormde stoom (die proses van distillasie), word in hierdie geanimeerde skets getoon.
Krediet: Verkry van 'n webblad van U.S. Geologic Survey (verafrikaans)
Hoe jy self modderwater kan suiwer
VIR hierdie taak het jy 'n leë plastiek-koeldrankbottel nodig—die tweeliter-tipe. Ander benodigdhede is 'n paar stukkies lyn; gras; growwe, skoon sand; en 'n bietjie van daardie chloorkorrels wat vir die suiwering van swembaddens gebruik word.
(WAARSKUWING: Dit is uiters noodsaaklik dat volwassenes altyd by moet wees wanneer daar met potensieel gevaarlike chemikalieë soos swembad-chloor gewerk word.)
Nou sny jy eers die boom van die plastiekbottel af. Daarna maak jy 'n paar gaatjies naby die rand van die bottel waar jy die boom afgesny het. Dit sal meebring dat jy die bottel onderstebo aan 'n paar stukkies lyn kan hang met die bek na onder.
Omdat die sand by die bek van die bottel sal uitloop as jy dit sou ingooi, moet 'n mens eers die "proppie" van 'n bietjie gras maak en dit in die bek van die bottel plaas.
Vul die omgekeerde bottel nou driekwart met skoon, growwe sand.
Gooi van die modderige water bo in en vang die gefiltreerde water onder op in die afgesnyde boom van die bottel.
Met die eerste deurloop sal dit steeds modderig onder uitkom, maar ná sowat die derde of vierde keer wat dieselfde water deurloop, sal dit helder anderkant uitvloei.
Hierdie water is nou van die modder gesuiwer, maar dit kan nog steeds baie kieme bevat wat ernstige siektes veroorsaak. Om die kieme dood te maak kan 'n korreltjie swembad-chloor in elke liter water gegooi word. Die bottels water moet dan 'n uur lank staan vir die chloor om sy werk te doen.
Chloor werk beter as dit nie met helder sonlig of lug in aanraking kom nie.
LET WEL: Wanneer 'n mens rivierwater op dié manier wil suiwer, moet jy eers oplet of daar lewende insekte of vissies in die water is. As daar niks in is nie, beteken dit dat die rivier hoër op deur chemiese stowwe besoedel is. Indien dit al die diertjies in die water doodmaak, sal dit mense ook ernstig aantas, want hierdie suiweringsmetode kan nie chemiese stowwe uit die water haal nie.
Of maak in die gramadoelas jou
eie suiwer drinkwater—uit "niks"!
JY ry iewers met jou fiets tussen niks en nêrens in 'n afgeleë en uiters droë deel van ons land—en skielik ry jy deur 'n knik wat jou op die naat van jou rug laat beland. Wanneer jy ná 'n rukkie tot verhaal kom en opstaan, merk jy dat jou fiets se voorwiel in sy kanon is. Die speke is so gebuig dat jy onmoontlik verder kan ry.
As jy nou loop, gaan jy nie voor donker by die naaste dorp uitkom nie en dit is donkermaan en die kans is goed dat jy die verkeerde uitdraaipad kan neem. Dan liewer hier bly en hoop dat 'n motor in die loop van die nag sal verbykom en jou sal oplaai.
Jy is dors en besluit jy sal maar 'n vuurtjie aanslaan en 'n bietjie koffie maak. Maar dan kom jy agter dat jou groot waterbottel boonop vroeër al uit die knapsak agterop jou fiets geval het en dalk kilometers agter jou lê.
Jy is nou dors, maar jy weet jy kan dalk nog vrekdors word… wat maak jy nou?
Gelukkig het jy op skool geleer dat water altyd rondom ons is in die vorm van waterdamp in die lug en vog in die grond. Dus grawe jy ewe dapper 'n tregtervormige gat in die grond en plaas jou plastiekbeker daarin.
Hierna sprei jy 'n stuk plastiekvel (wat jy ook in die knapsak gehad het) oor die gat en plaas 'n paar groot klippe bo-op die vel rondom die gat sodat die plastiekvel stewig oor die gat span. Vervolgens plaas jy 'n paar klippies in die middel van die plastiekvel. Dit sal in die middel na ondertoe insak en ook die vorm van 'n tregter aanneem.
Koel lug bevat minder waterdamp as warm lug. Namate die temperatuur in die nag daal, kondenseer waterdamp uit die lug en grond op die plastiekvel. Die water drup in die plastiekbeker—en jy het darem 'n paar teugies suiwer water om te keer dat jy vannag in 'n reep uitgedorde biltong verander!