Методи підготовки води для басейну без хлору

Методи альтернативні хлоруванню знаходять сьогодні все більше застосування при обробці води в басейнах. Перш за все це диктується прагненням знизити можливий негативний вплив хлору на організм людини.

Сьогодні найбільш поширеним і в той же час найбільш надійним методом дезинфекції води в басейнах є хлорування. Однак відомо і про несприятливу дію, яке іони хлору і речовини, що утворюються під час хлорування води, можуть завдати здоров’ю. Зокрема, надмірний вміст хлору подразнює шкірні покриви, очі, слизові дихальних шляхів.

При хлоруванні води в басейнах утворюються токсичні продукти (хлороформ, хлораміни). Саме тому навіть вітчизняними нормативними документами, які досить строго регламентують знезараження води, вказується, що при водопідготовки в басейнах: “… З огляду на небезпеку для здоров’я побічних продуктів хлорування (галогеносодержащих з’єднань), слід віддавати перевагу альтернативним методам знезараження” .

Існуючий спектр методів водопідготовки без використання хлору досить широкий. Хороші результати знезараження досягаються обробкою води:

ультрафіолетовим випромінюванням
озонуванням,
іонами міді та срібла
застосуванням препаратів активного кисню, полімерних катіонів полікарбонових кислот.

У ряді випадків раціонально проводити водопідготовку в басейні, поєднуючи кілька методів знезараження. У тому числі поєднання деяких із зазначених методів з хлоруванням, дозволяє досягти хороших результатів при знижених концентраціях хлору і повністю виключити несприятливі наслідки його застосування.

Зміст:

Дезінфекція випромінюванням

Ультрафіолетова (УФ) дезінфекція передбачає опромінення знаходяться у воді мікроорганізмів ультрафіолетовим випромінюванням певної інтенсивності протягом необхідного часу. УФ випромінювання з довжиною хвилі близько 260 нм, проникаючи всередину клітини мікроорганізму, викликає фотохімічні реакції, що призводять до незворотних ушкоджень ДНК. В результаті такого опромінення мікроорганізми втрачають здатність відтворення. Технологія ультрафіолетового знезараження є високоефективною по впливу на бактерії, віруси і найпростіші. Для досягнення ефекту незалежно від типу установки доза ультрафіолетового опромінювання повинна бути не менше 16 мДж / см2.

УФ установки включаються в контур системи водопідготовки басейну після системи фільтрації. Відфільтрована вода потрапляє в спеціальний короб, всередині якого знаходяться УФ лампи, захищені кварцовим склом. Лампи опромінюють всю циркулює в системі воду, знезаражуючи її.

До переваг УФ знезараження слід віднести і те що, ефективно знезаражуючи воду, така обробка не має ніяких шкідливих наслідків для людини. У той же час обробка води ультрафіолетовим випромінюванням не має пролонгованого ефекту і не захищає воду басейну від вторинного зараження. Тому УФ дезінфекцію часто застосовують спільно з хлоруванням. У такому випадку за рахунок зниження у воді кількості мікроорганізмів УФ дезінфекція дозволяє застосовувати хлор в більш низьких концентраціях для підтримки ефекту знезараження в часі. Наслідком цього є і зменшення концентрації хлорамінів у воді. Концентрацію хлору в такому випадку можна знизити до таких значень, що його присутність у воді зовсім буде непоміченою людиною.

Застосування УФ обладнання для знезараження води в оборотних системах плавальних басейнів і аквапарків регламентовано в документах: МУ 2.1.2.694-98 «Використання ультрафіолетового випромінювання при знезараженні води плавальних басейнів», СанПіН 2.1.2.1188-03 «Плавальні басейни. Гігієнічні вимоги до пристрою. Контроль якості », СанПіН 2.1.2.1331-03« Гігієнічні вимоги до влаштування, експлуатації та якості води аквапарків ».

Озонування води в басейні

Озон (O3) активно окисляє будь-які органічні речовини, надаючи бактерицидну дію і усуваючи неприємні запахи. Озон один з найсильніших окислювачів і ефективно знищує бактерії, спори мікроорганізмів, віруси патогенні мікроорганізми знищуються їм в 15-20 разів, а спорові форми бактерій – в 300-600 разів швидше, ніж хлором. У тому числі в воді басейну озон руйнує цвіль, бактерії Legionella, паразитів, водорості, а також і речовини, що потрапляють у воду, такі як сеча, піт, косметика, засоби для засмаги та ін. Знищуючи мікроорганізми ефективніше і швидше, ніж хлор, озон не сушить шкіру і не утворює побічних продуктів розпаду, небезпечних для здоров’я.

Для знезараження фільтрованої води дозу озону беруть 1-3 мг / л, для знебарвлення та знезараження води доза озону може доходити до 4 мг / л. Тривалість контакту знезаражують води з озоном – 5-12 хв.

Озон (О3), який використовується для озонування води, отримують з атмосферного повітря в апаратах, званих озонаторами, в результаті впливу на нього «тихого» (тобто розсіяного без іскор) електричного заряду, що супроводжується виділенням озону. Сучасні озонатори води прості у використанні, але порівняно недешеві в первісному вкладенні коштів. Зате в роботі ці прилади економічні, так як виробляють озон з повітря.

Устаткування для озонування зазвичай розташовується в технічному приміщенні відразу за фільтром (рис. 2, рис. 3). Газоподібний озон утворюється в генераторі і змішується з водою, яка надходить з контуру системи фільтрації. На деякий час суміш води з озоном надходить в контактну ємкість, де озон реагує з які у воді органічними речовинами, бактеріями і вірусами. Надмірна газоподібний озон знищується в деструкції озону, перетворюючись в кисень, який викидається в атмосферу. Очищена вода надходить знову в басейн. У великих концентраціях озон токсичний, ГДК озону в повітрі приміщень, де знаходяться люди, не більше 0,0001 мг / л. Однак озон не змінює природних властивостей води і не впливає на людину при озонування, так як його надлишок через кілька хвилин після розчинення у воді перетворюється в кисень. Це ж властивість визначає і недолік озону в якості дезінфектора. Саме тому озон не може консервувати воду, і для отримання пролонгованого ефекту дезінфекції на додаток до нього потрібен консервант, зокрема, озонування також використовують разом з хлоруванням.

Застосовуються і комбіновані дезінфікуючі установки, в яких УФ-дезінфекція поєднується з дезинфікуючим ефектом озонування, наприклад, Blue Lagoon Ozon UV-C (Van Erp International, Нідерланди). А їх знезаражуючий ефект підтримується хлоруванням в малих дозах. Переваги такої комбінованої обробки наступні:

вода в басейні стає свіжою, чистою і кристально прозорою;
зменшується потреба в технічному обслуговуванні і догляді за басейном;
озон руйнує лосьйони, косметику, сечу і піт;
УФ випромінювання руйнує пов’язаний хлор;
забезпечується ефективна і безпечна дезінфекція води; попереджається утворення цвілі, бактеріального нальоту і водоростей; знижується необхідність використання хлору на величину до 90%.

Іонізація води

Останнім часом все ширше застосовується метод дезінфекції води басейнів іонами міді та срібла. Для цього використовуються іонізатори, що включають в себе мікропроцесорний блок управління і набір електродів, виготовлених зі сплаву міді та срібла. На електродах генерується постійне низьковольтне напруга, вода, циркулюючи через камеру з розташованими в ній електронами, збагачується позитивно зарядженими іонами міді та срібла. Мікропроцесор контролює необхідний рівень іонізації. Іони міді і срібла руйнують присутні у воді басейну мікроорганізми. Іони міді ефективно знищує водорості, а іони срібла віруси і бактерії. Дезінфікуючий результат можна порівняти з дією хлору. При цьому забезпечується ефект тривалої дезінфекції води, що попереджає повторне зараження. Іони залишаються у воді до утворення нерозчинних сполук, з якими випадають в осад, або фільтруються на фільтрах, зв’язуючись з бактеріями і водоростями. Під контролем мікропроцесора іонізатор доведе зміст іонів у воді до ефективної концентрації.

Наприклад, даний принцип реалізований в роботі іонізаторів для обробки води басейнів Aquascenic.

Для посилення ефективності знезараження іонізатори також застосовуються в комбінації з УФ установками. Так в установці Blue Lagoon Cooper Ionizer (рис. 4) дію УФ випромінювання поєднується з роботою мідного іонізатора. У корпусі іонізатора знаходяться лампа UV-C і іонізатор, який виділяє в протікає через корпус воду невелику кількість іонів міді. При цьому УФ випромінювання забезпечує до 80% дезинфікуючого впливу на воду басейну, а іони міді – до 20%.

Комбінована установка для водопідготовки поєднує методи УФ-обробки і іонізації

Активний кисень

Якщо басейн не піддається сильним навантаженням при експлуатації, наприклад, це приватний критий басейн з температурою води до 25 ºС, розрахований на 3-4 чоловік, з постійним контролем і регулюванням показників стану води, можлива м’яка система обробки води на основі активного кисню.

Основним компонентом препаратів для обробки води активним киснем є пероксид водню (Н2О2). Дезінфікуючий ефект в даному випадку заснований на дії вільного радикала кисню (званого активним киснем), що утворюється при розпаді пероксиду в воді басейну. Препарати, засновані на використанні властивостей активного кисню, є комплексними і складаються з декількох компонентів, кожен з яких має своє призначення. Спільне застосування цих компонентів посилює ефективність їх дії в кілька разів.

Вода, оброблена препаратом активного кисню, не викликає подразнень очей і шкіри, не має запаху, і не утворює шкідливих побічних продуктів. Активний кисень досить швидко втрачає активність, утворюючи молекулярний кисень (О2), що не володіє бактерицидними властивостями, тому його дезінфікуючий вплив менше, ніж у хлору або озону. У зв’язку з цим метод обробки препаратами активного кисню не рекомендується застосовувати в громадських, а також у відкритих басейнах. Швидкість дезактивації активного кисню збільшується з ростом температури води басейну.

При застосуванні реагентів, що містять пероксид водню, трохи зменшується рН оброблюваної води. Крім того, їх використання може сприяти процесу корозії металевих деталей басейну.

При використанні препаратів активного кисню водневий показник (рН) води басейну необхідно підтримувати на рівні 7,2 – 7,4. При цих значеннях рН ефективність дезінфекції активним киснем найбільш висока.

При постійній обробці води в басейні препаратами активного кисню, рекомендується періодично вдаватися до хлорування.

Полімерні катіони

Ще один з можливих методів – дезінфекція води басейну за допомогою препаратів на основі полімерних катіонних ПАР і полікарбонових кислот, наприклад, препарат «Майстер-пул».

Його використання дозволяє швидко і ефективно знищувати широкий спектр патогенних мікроорганізмів (бактерій, вірусів, грибів), на тривалий час запобігти зростанню водоростей у воді басейну. До складу засобу входять речовини, що дозволяють усунути помутніння води басейну (рис. 6), при цьому ефективність освітлення практично не залежить від рівня рН. Засіб стабілізує жорсткість води і сприяє запобіганню утворенню вапняних відкладень на поверхні чаші басейну і теплообмінного обладнання. Препарат рН – нейтральний; не містить хлору і важких металів, що не піниться – придатний для будь-якого типу басейнів (у тому числі SPA). Засіб додають порціями безпосередньо в басейн поблизу місця подачі води або в декількох місцях одночасно (але тільки не перед фільтрами) під час роботи циркуляційного насоса.