voda, H₂O, tvar sastavljena od kemijskih elemenata vodika i kisika, koja se pojavljuje u plinovitom, kapljevitom i čvrstom agregatnom stanju. Nezamjenjiv je prirodni resurs ograničenih količina i neravnomjerne prostorne i vremenske raspodjele. Jedan je od najzastupljenijih i općenito najvažnijih spojeva o kojem ovisi sav život na Zemlji.







Voda je važan sastojak živih organizama, koji ju izmjenjuju s okolišem. Površinska voda zauzima više od dvije trećine Zemljine površine (→ hidrologija; sv. 4), a ima je i u podzemlju (→ podzemna voda). Pod utjecajem Sunčeva zračenja površinska voda neprekidno isparuje u atmosferu, gdje se kondenzira i u obliku oborinske vode (kiša, snijeg, tuča, rosa, inje, magla) vraća na Zemlju u hidrološkome ciklusu. Pripremom pitke vode za kućanstva, tj. prikupljanjem vode na izvorištu, pročišćavanjem, prijenosom i raspodjelom bavi se → vodoopskrba (sv. 3), koja se zasniva na vodoopskrbnome sustavu (vodovod) što se sastoji od vodozahvatnih građevina (cisterne, kaptaže izvora, zdenci, zahvati površinskih voda), uređaja za poboljšanje kvalitete vode (kondicioniranje) i desalinizaciju, vodospreme i vodovodne mreže. Voda za piće sve se češće pakira u boce kao → mineralna voda, prirodna izvorska ili stolna voda. Vode u kojima je nakon uporabe u kućanstvima, gradovima, tvornicama ili na poljoprivrednim površinama otopljen, emulgiran ili disperziran otpad nazivaju se → otpadne vode (sv. 4). Njihovo je odvođenje, pročišćavanje i ispuštanje posebna tehnička zadaća (→ odvodnja; sv. 3), kako bi se spriječilo → onečišćenje okoliša (sv. 4), napose površinskih i podzemnih voda. Zaštita voda provodi se skupom mjera i aktivnosti u sklopu → zaštite okoliša (sv. 4). Danas se voda kao prirodni resurs najvećim dijelom rabi za poljoprivrednu proizvodnju (→ melioracija tla), a potom i za pripremu pitke vode za kućanstva i u industrijske namjene.







Voda u svijetu i Hrvatskoj

Na Zemlji ima 1,4 milijarde km³ vode, od čega samo 2,5% (35 milijuna km³) otpada na zalihe slatke vode (tzv. pitka voda), od kojih je najveći dio u obliku leda i snježnoga pokrivača, te ispod Zemljine površine u obliku plitkih i dubokih podzemnih voda. Slatkovodna jezera i rijeke sadržavaju oko 0,3% svjetskih zaliha slatkih voda (105 000 km³), a sveukupna je zaliha uporabljivih slatkih voda za ekosustav i ljude manja od 1%.

U posljednjih 100 godina potrošnja pitke vode u svijetu razvija se brzinom dva puta većom od brzine rasta populacije, pa će, održi li se taj trend, potrebe za pitkom vodom u idućih 20 godina porasti za 650%. Zbog crpenja vode za natapanje i industriju, razina podzemnih voda opada npr. u Indiji i Kini za jedan metar na godinu; u Brazilu, inače bogatom vodom, crpenje podzemnih voda u nekim je područjima spustilo razinu tih voda za više od deset metara. Prema izvorima UN-a, 2,1 milijarda ljudi na Zemlji nema stalan pristup zdravstveno ispravnoj vodi za piće, a još 4,2 milijarde nema pristup vodi za održavanje higijene. Od bolesti uzrokovanih zdravstveno neispravnom vodom za piće svake godine u svijetu umre oko 1,4 milijuna ljudi, od čega svakog dana umire više od 700 djece mlađe od pet godina. Zbog porasta broja ljudi i promijenjenog standarda pitka voda postaje glavni prirodni resurs XXI. st.

Površinske vode u Hrvatskoj čine rijeke (tekućice) duljine 67 500 km, od kojih 80% otpada na one sa slijevnom površinom manjom od 10 km², te jezera (stajaćice) površine vodnoga lica 167,1 km², od kojih 98% otpada na ona površine veće od 0,5 km². Morske priobalne vode zauzimaju površinu od 13 750 km², a područje otvorenoga mora 17 718 km². Prema prosječnoj vodnoj bilanci rijeka i jezera područje Hrvatske obiluje vodama, ali postoji prostorna i vremenska neravnomjernost u rasporedu vodnoga bogatstva. Ukupno vodno bogatstvo (obnovljiva pitka voda) je 2016. procijenjeno na 111,66×10⁹ m³ godišnje, odn. 26 059 m³ godišnje po stanovniku, što je Hrvatsku svrstalo na 1. mjesto u Europskoj uniji, 4. mjesto u Europi i 32. u svijetu. Prosječne obnovljive zalihe podzemne vode u panonskom području RH (dunavski slijev) procijenjene su na 3257×10⁶ m³ godišnje, a prosječni godišnji dotok podzemne vode slijevova Jadranskog mora procijenjen je na 13 207×10⁶ m³ godišnje. Godine 2017. javnim je vodovodima zahvaćeno 461 milijuna m³ vode, tj. oko 110 m³ po stanovniku, dok su od toga kućanstva trošila u prosjeku 43 m³ vode po stanovniku (118 l vode na dan).







Voda u industriji

Korištenje i potrebe

Gospodarskim napretkom i urbanizacijom povećale su se potrebe za vodom, a njezina svojstva univerzalnog otapala, rashladnog sredstva i sredstva za prijenos tvari omogućavaju industrijsko-tehnološki razvoj. U potrošnji vode za industrijske namjene prednjači proizvodnja energije (→ geotermalna voda, → hidroelektrana; sv. 4) s udjelom oko 75%, a ostatak se odnosi na preostalu industriju: metaloprerađivačku, kemijsku, farmaceutsku, prehrambenu, tekstilnu, automobilsku, mikroelektroničku, petrokemijsku, celuloze i papira, nafte i plina, rudarstvo. Jedinična potrošnja industrijske vode uporabljene u proizvodnji nekog proizvoda ovisi o različitim tehnološkim rješenjima i može znatno varirati.

Projekcije pokazuju da bi se ukupna potražnja za industrijskom vodom u razdoblju od 2000. do 2050. mogla udvostručiti. Samo u energetskom sektoru, za 2035. predviđa se manjak od 35% između ponude i potražnje za vodom.







Kvaliteta industrijske vode

Zahtjevi za kvalitetom vode koja se rabi u industrijske svrhe se znatno razlikuju ovisno o primjeni. Razine čistoće industrijske vode su: deionizirana voda (za srednjotlačne parne kotlove, dopunjavanje akumulatora, pri hemodijalizi), pročišćena voda (za lijekove, kozmetiku, kemijsku proizvodnju), apirogena voda (za pranje medicinskih bočica i ampula, injekcije, kulture tkiva), voda visoke čistoće (za visokotlačne kotlove, kombinirane toplinsko-elektroenergetske sustave, laboratorije), ultračista voda (pri proizvodnji mikroelektroničkih elemenata, za posebno kritične parne kotlove). Za većinu tehnoloških procesa potrebna je voda koja se kvalitetom ubraja među industrijsko-pitke vode. To se ponajprije odnosi na velike potrošače vode, kao što su metalurgija obojenih metala, rudarska i hidrometalurška industrija.







Posebni su zahtjevi prema kvaliteti vode npr. za vodene sustave hlađenja opreme (znatne su razlike između protočnih i cirkulacijskih sustava) te za elektrane koje se koriste vodenom parom (tzv. napojna voda ne smije sadržavati nečistoće koje mogu uzrokovati stvaranje kamenca, pa se provodi regulacija sastava vodenih iona sve do potpune deionizacije u slučaju visokotlačnih kotlova). Još su stroži zahtjevi za kakvoćom vode u mikroelektroničkoj, optičkoj, zrakoplovnoj i svemirskoj industriji. Specifični zahtjevi postoje i u prehrambenoj, medicinskoj industriji i nekolicini drugih specijaliziranih proizvodnji.

Kvaliteta dostupne vode obično ne zadovoljava zahtjeve određene industrijske proizvodnje u potpunosti. Stoga se u troškove pripreme industrijske vode, kao i njezine obradbe radi ponovnoga korištenja (recikliranja ili recirkulacije) te emisije u okoliš ili sustav javne odvodnje, uračunavaju i troškovi pročišćavanja. Osmišljen program recikliranja vode u industriji, kojim se otpadne procesne i rashladne vode sakupljaju i višekratno ponovno rabe, može smanjiti troškove (troškovi pročišćavanja i recikliranja otpadnih industrijskih voda nerijetko su niži od troškova njezina zbrinjavanja), a u nekim industrijama smanjiti potrebe za vodom do 70%.







Izbor tehnološkoga rješenja za postizanje potrebne kvalitete industrijske vode ovisi o kvaliteti dostupne sirove vode, vrsti proizvoda i potrebnoj čistoći vode. Obradba ili priprema različitih tipova vode se obično provodi pročišćavanjem sirove ili otpadne vode, a uključuje procese kao što su otplinjavanje, koagulacija i flokulacija, taloženje, filtracija, biološki procesi (aerobni i anaerobni), membranska filtracija (mikrofiltracija, ultrafiltracija, nanofiltracija i reverzna osmoza), kombinacija bioloških i membranskih procesa (membranski bioreaktor), dezinfekcija. Ovisno o potrebama industrijskoga procesa, kvaliteta vode može se poboljšati uklanjanjem željeza i mangana, djelomičnim ili potpunim omekšavanjem, demineralizacijom, deionizacijom i elektrodeionizacijom. (→ separacijski procesi)

Industrijska (tehnološka) voda u Hrvatskoj

Tehnološka se voda u Hrvatskoj rabi pretežno za proizvodnju električne energije (oko 99,7%). Nakon zabilježenoga trenda smanjenja ukupno korištene tehnološke vode, u 2018. primjećuje se porast korištene tehnološke vode od približno 40%. Buduća potražnja za vodom u industriji ovisit će ponajprije o daljnjem razvoju djelatnosti proizvodnje električne energije, kao i prerađivačke industrije.

Visoko školstvo u Hrvatskoj

Danas se o vodama u visokoškolskim ustanovama u RH predaje na šest sveučilišta i sedam veleučilišta ili visokih učilišta u okviru više od 90 kolegija. Neki od sveučilišnih kolegija izvode se na:

→ Agronomskome fakultetu u Zagrebu, Zavodu za melioracije (Korištenje otpadnih voda u poljoprivredi, Odvodnja, Zaštita okoliša od suvišnih voda, Korištenje i zaštita voda, Navodnjavanje, Uređivanje voda i dr.);

→ Fakultetu građevinarstva, arhitekture i geodezije u Splitu (sv. 3), Katedri za gospodarenje vodama i zaštitu voda (Vodoopskrba i kanalizacija, Zaštita i pročišćavanje komunalnih, otpadnih i oborinskih voda, Hidrotehnički sustavi) te Katedri za hidrologiju (Hidrologija, Navodnjavanje i odvodnjavanje, Modeliranje kakvoće površinskih voda i dr.);

→ Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije u Zagrebu, Zavodu za industrijsku ekologiju (Zaštita okoliša, Upravljanje zrakom, vodama i tlom, Obrada industrijskih otpadnih voda, Kemija u zaštiti okoliša), Zavodu za opću i anorgansku kemiju i Zavodu za analitičku kemiju (Kemija u zaštiti okoliša, Kemija voda), Zavodu za fizikalnu kemiju (Membranske tehnologije obrade voda) te Zavodu za polimerno inženjerstvo i organsku kemijsku tehnologiju (Obrada industrijskih otpadnih voda, Napredne oksidacijske tehnologije);

→ Fakultetu strojarstva i brodogradnje (sv. 1) u Zagrebu, Katedri za inženjerstvo vode i okoliša (Voda, gorivo i mazivo, Uvod u inženjerstvo okoliša, Ekološka zaštita);

→ Geotehničkome fakultetu u Varaždinu (sv. 3), Zavodu za hidrotehniku (Hidrologija, Hidrogeologija, Eksploatacija podzemnih voda, Pročišćavanje otpadnih voda, Upravljanje vodama, Vodoopskrba i odvodnja, Upravljanje kakvoćom voda, Zaštita podzemnih voda) i Zavodu za inženjerstvo okoliša (Upravljanje vodnim resursima, Tehnologije obrade otpada);

→ Građevinskome fakultetu u Rijeci (sv. 3), Zavodu za hidrotehniku i geotehniku (Hidrologija, Osnove hidrotehnike, Zaštita okoliša, Vodni resursi i sustavi, Odvodnja i pročišćavanje otpadnih voda, Vodoopskrba i kondicioniranje voda, Gospodarenje vodama, Opskrba vodom i kanalizacija);

→ Građevinskome fakultetu u Zagrebu (sv. 3), Zavodu za Hidrotehniku (Hidrologija, Hidrotehničke građevine, Korištenje vodnih snaga, Postupci zaštite od voda, Opskrba vodom i odvodnja, Zaštita okoliša, Zaštita voda, Pročišćavanje voda);

→ Građevinskom i arhitektonskom fakultetu (sv. 3) u Osijeku, Zavodu za hidrotehniku i zaštitu okoliša (Zaštita okoliša, Opskrba vodom i odvodnja, Integralno gospodarenje vodama, Hidraulika i hidrologija, Opskrba vodom i kanalizacija);

→ Kemijsko-tehnološkome fakultetu u Splitu, Zavodu za inženjerstvo okoliša (Inženjerstvo otpadnih voda, Zaštita voda, Analiza i optimizacija uporabe voda, Obrada otpadnih voda, Tehnologija vode, Inženjerstvo naprednih procesa obrade voda, Industrijske otpadne vode) te Zavodu za kemiju okoliša (Kemija voda);

Odjelu za ekologiju, agronomiju i akvakulturu → Sveučilišta u Zadru (sv. 1) (Sustavi gospodarenja vodom, Onečišćenje vodenih sustava, Zaštita vodenih sustava);

→ Prehrambeno-biotehnološkome fakultetu u Zagrebu, Zavodu za prehrambeno-tehnološko inženjerstvo (Tehnologija vode, Membranski bioreaktori u zaštiti okoliša, Mineralne, izvorske i stolne vode, Bioremedijacija i biološki procesi obrade otpadnih voda);

→ Prehrambeno-tehnološkome fakultetu u Osijeku, Katedri za kemiju i ekologiju (Tehnologija vode i obrada otpadnih voda, Upravljanje kakvoćom vode i procesi obrade vode);

→ Prirodoslovno-matematičkome fakultetu u Zagrebu (sv. 4), Zoologijskome zavodu (Primijenjena limnologija) i Botaničkome zavodu (Tehnologija obrade otpadnih voda) Biološkog odsjeka te Geofizičkom odsjeku (Hidrologija) i Geografskom odsjeku (Primijenjena hidrogeografija);

→ Rudarsko-geološko-naftnome fakultetu u Zagrebu, Zavodu za kemiju (Kemizam i obradba vode, Kemija i analitika okoliša), Zavodu za geologiju i geološko inženjerstvo (Hidrologija i hidrogeologija), Zavodu za naftno-plinsko inženjerstvo i energetiku (Zaštita voda i tala, Iskorištavanje podzemnih voda);

→ Fakultetu šumarstva i drvne tehnologije u Zagrebu, Zavodu za ekologiju i uzgajanje šuma (Gospodarenje i zaštita voda);

→ Tekstilno-tehnološkome fakultetu u Zagrebu, Zavodu za primijenjenu kemiju (Industrijske i otpadne vode, Otpadne vode tekstilne industrije, Kemija otpadnih voda u tekstilnoj industriji).