Střípky z historie – Filtrování vody v domácnostech

historie

voda

Rozvoj přírodních věd v 19. století, zvláště v oblasti mikrobiologie, do té doby v podstatě neznámého vědního oboru, měl i velké dopady do praktického života našich předků, kteří pochopili souvislosti mezi výskytem bakterií a epidemiologickou situací v životě lidí. Čistota vody a její význam nabyly na důležitosti, a proto byly hledány cesty k tomu, aby voda, používaná populací zvláště pro konzumaci, byla pokud možno zdravotně nezávadná. Článek, publikovaný v časopise Věda a práce v roce 1899, svědčí o této usilovné a upřímné snaze, přesto, že se nám některé metody z dnešního pohledu a stavu poznání budou jevit jako naivní. Ostatně snaha o získání zdravotně nezávadné vody trvale přežívá, a to někdy i s menšími úspěchy, a protože voda je skutečným základem a předpokladem lidské existence, jde nesporně o trvalý problém, kde není pochyb o tom, že se jednou i naši potomci mohou nad snahami a metodami naší generace jak získávat zdravotně nezávadnou vodu, ze svého pohledu rovněž blahosklonně usmívat. Pojďme si tedy přiblížit situaci na konci 19. století...

Filtrování vody doporučuje se pro každou domácnost zejména tam, kde není dokonalým vodovodem zajištěna zdravá voda, prostá zárodků chorobových. Od doby, kdy poznáni byli v bakteriích hlavní škůdcové našeho zdraví, kteří zejména pitnou vodou vnikají do našeho těla a mnohé zhoubné i smrtelné nemoci způsobují, nepřestávají lékaři upozorňovati obecenstvo na důležitost zdravé pitné vody. A to právem; neboť máme v samotné Praze toho četné doklady, že určité nemoci se objevovaly v obvodu některých studní. Nákaza tyfová, cholerová, červenková a mnohých jiných nemocí rozšiřuje se nejsnáze právě pitím vody, která v sobě chová bakterie, způsobující dotyčnou nemoc. Nebylo tudíž nikterak upřílišeným nařízením, aby se takové studně vůbec zasypaly, jak se v Praze v mnohých případech skutečně stalo.

Ve mnohých rodinách zavedeno jest svařování veškeré vody, které se má v domácnosti k pití užívati. Jiní omezují se zase výlučně na pití vod minerálních nebo připravovaných zejména vody sodové (uhličité). Avšak zbývá ještě velmi mnoho případů, kde těchto uvedených prostředkův ani užíti nelze, jako na příklad na cestách. Známe však prostředek, jehož lze užíti v každém případě s výborným výsledkem, - a to jest filtrování vody.

Voda se dá čistiti nejen cestou mechanickou, jak se to filtry děje, nýbrž vedle toho také cestou chemickou; a k té při filtrech obyčejně přihlíženo nebývá.

Nejstaršími jsou filtry pískové, jimiž se přirozené filtrování povrchových vod zemí napodobuje. A dosud se takových filtrův užívá ve velikých rozměrech při takových vodovodech, které jsou nuceny čerpati vodu nedosti čistou.

Velmi účinnými jsou filtry uhelné, nechť se k jejich sestrojení užívá již uhlí dřevěného, kostěného neb uhlí kamenného, ovšem práškovitého. Neníť hmoty, která by v sobě, zejména tolik plynné nečistoty pohlcovala a kapalinu tak dokonale odbarvovala, jakož právě uhlí.

Podobného účinku jsou filtry osinkové, vynikající nad jiné zase tím, že se osinek nikterak sám nemění, nechť na něj účinkují sloučeniny jakékoliv.

Velmi dokonalé filtry sestrojili Chamberland a Berkefield; za nejlepší prohlašuje se však filtr Eden, v němž se děje čištění uhelným prachem a zvláštním papírem, k tomuto účelu zhotoveným. Filtr tento došel velikého rozšíření a bohatě odměnil svého vynálezce.

Avšak všechny tyto filtry, které jsme dosud jmenovali, působí jen cestou fysikální, nepozměňujíce v ničem lučebné složení vody. Jimi neumrtvují se chorobné zárodky, nýbrž voda očišťuje se jimi jen potud, pokud filtrující látka zamezuje průstup všem pevným hmotám, ve vodě se nalézajícím. A tu ovšem snadno chápeme, že naprosté vyčištění vody od přimíšenin pevných, ač je-Ii vůbec možné, podmíněno jest tak hustým prostředím filtračním, aby ani nejmenší bakterie, bacilly a vibriony jím nemohly proniknouti. Avšak takovýto ideální filtr nehověl by nikterak potřebě praktické, poněvadž by z něho voda jen velice zvolna vycházeti mohla. Proto docházívá při obyčejných filtrech ke kompromisu mezi přesnou vědou a denní praxí, a to v ten smysl, že se dělává filtr jen tou měrou hustým, aby sice co nejméně přimíšenin propouštěl, ale přece pro praktickou potřebu dostatečného množství vody poskytoval.

Vedle těchto filtrů mechanických povstalo však několik soustav lučebných, jimiž se voda nejenom cedí, nýbrž i ve své podstatě tou měrou změňuje, že se zejména veškeré nákazové zárodky naprosto zničují.

V tom ohledu předešli nás Číňané a Kočinčiňané, neboť jest od nepamětných dob zavedeno kamencování vody, jímž se ústrojné látky ve vodě rozkládají a spolu s ostatními pevnými příměsky srážejí.

K témuž cíli sestavil Dr. Burlureaux práškovitou smíšeninu z nehašeného vápna, dvojuhličitanu sodnatého a kamence, jímž se podobného účinku dosahuje. Avšak přes to, že uvedené tuto sloučeniny působí dosti rázně, jest přece zapotřebí delší doby, než se v klidné kapalině náležitá sráž utvoří.

Již r. 1873 poukázal však Girardin k silným antiseptickým účinkům nadmangaňanu draselnatého. Tehdy ovšem nedošel ještě praktického užití k čištění vody, ale později přece toho dosaženo, a to s výsledkem výborným. Neboť r. 1893 objevily se v anglických a francouzských listech články slečny Šipolovovy a Dr. Chicaudarda, kteréž obsahovaly zprávy o nejnovějších pozorováních a výzkumech v oboru tomto. A dva roky později předložili francouzští chemikové Bordas a Girard pařížské akademii věd novou lučebnou methodu k čištění vody na tomto základě. Hlavním činidlem při tom jest nadmangaňan vápenatý, jenž se ve styku s ústrojnými přimíšeninami vody rozkládá velmi rychle na kysličník manganitý, kysličník vápenatý a volný kyslík, kterým se ústrojné látky okysličují (spalují). Přebytek nadmangaňnu vápenatého odstraňuje se pak filtrováním odkysličující hmotou, která jest upravena z koštěného uhlí (spodia) a nižších kysličníků manganu. Tím se nadmangaňan rozkládá na kysličník manganitý, a ten u přítomnosti ústrojných látek (nebo spodia) přechází opět do stavu nižších kysličníků, které jsou s to, zadržeti novou část kyslíku z nadmangaňanu. Vzájemným tímto účinkem pracuje filtrační uhlí s těmito kysličníky nepřetržitě.

Dalšího zdokonalení doznala tato metoda profesorem lučby a vrchním lékárníkem námořnictva Dr. Lapčyrerem, čímž se dopouští velmi rychlá a téměř naprostá sterilisace vody. Pohnutkou k tomu byly mu smutné zkušenosti, jichž zejména na Madagaskaru nabyly poslední výpravy francouzského vojska. Ubohé mužstvo bylo nezřídka nuceno píti vodu nezdravou a hnilobnými látkami prosycenou, vůči níž se žádné dosavadní filtry neosvědčily.

Lapčyrere užívá za čisticí prášek smíšeniny vápna, kamence, uhličitanu sodnatého a nadmangaňanu draselnatého v určitém poměru. Kamenec slučuje se s vápnem na síran vápenatý, a tento přemění se vzájemnou slučivostí s uhličitanem sodnatým na uhličitan vápenatý a síran sodný, čímž vzniká ve vodě nerozpustná sráž. Redukujícím činidlem, jímž se nadmangaňan draselnatý rozkládá, jest kus flanelu napuštěný solí manganatou, která zde působí obdobně jako spodium ve filtrech Bordasa a Girarda.

Voda, která Lapčyrerovým filtrem byla prošla, zkoušena byla na lučebných a bakteriologických laboratořích s výsledkem naprosto uspokojivým; neobsahovalať vůbec bacillův.

Podle těchto zásad sestavili Delsol a Fillard malý kapesní filtr (obr. 1), jejž na přiložených obrazech předvádíme.

Tento malý přístroj jest úplně k tomu způsobilým, aby konal výborné služby jmenovitě cestovatelům a turistům. Skládať se z malého pouzdra litinového nebo hliníkového, v němž uzavřen jest kus vlněné látky huňaté s hrubými oky, která jest napuštěna sloučeninou redukční. Filtr sám (B) jest kovový válec, na jednom konci otevřený, na druhém pak opatřený násadcem k nastrčení kaučukové rourky o 30–35 cm délky.

Užívání tohoto filtru jest velice prosté. Nejprve rozpustíme ve vodě, kterou vyčistiti hodláme, tolik nadmangaňanu draselnatého, aby voda nabyla barvy slabě růžové, čehož se dosáhne přísadou 0,3 až 0,75 g nadmangaňanu na 1 litr vody. Množství této přísady mění se podle stupně znečištěnosti vody. Do této vody ponoříme filtr otevřeným koncem dolů, jak obr. 2. ukazuje, a ssajeme na konci trubičky tak dlouho, až se tu voda objeví, načež tento volný konec zavedeme do nádoby, do níž filtrovanou vodu jímati hodláme. Nyní působí celá násoska samočinně tak dlouho, pokud se spodní konec z vody v hořejší nádobě nevynoří.

Pro ochránění obsahu přiklopí se válec filtru kovovou čepičkou a (obr. 3.), načež se celý přístroj schová do pouzdra A (obr. 1.), které se tvarem i rozměrem podobá pouzdru na cigarety. Uvnitř obsahuje filtr kousek flanelu D, jenž se do filtru sbaluje, jak na E jest viděti.

Občas jest nezbytno vyčistiti flanel buď vodou čistou nebo slabě nadmanganatou. Avšak přes to ztrácí se ponenáhlu přece redukční výkonnost filtru. A tu si pomáháme tak, že flanel polijeme horkou vodou, k níž jsme něco kyseliny solné byli přidali. Tím si po léta zachováme filtr nezměněný.

Přes nepatrný rozměr poskytuje tento filtr 60 litrů vyčištěné vody za hodinu.

Ke každému přístroji přidává se malá krabice plechová na zásobu nadmangaňanu draselnatého (obr. 3. F). Víko nádoby té jest uvnitř opatřeno malou lžičkou (H), aby nebylo nutno bráti tuto silně barvicí látku do holých prstův.

Nyní pracují vynálezci o tom, aby sestrojili podobný filtr také pro potřebu domácí, který by pak ovšem svým jednoduchým složením a dokonalým výkonem daleko zastínil všechny přístroje, jichž se dnes k tomuto účelu užívá.