Всё о химии для бассейнов

О способах химической обработки воды

       Вода плавательного бассейна служит  прекрасной средой  для размножения микроорганизмов,  некоторые из которых представляют серьёзную опасность для здоровья человека. Органические и неорганические вещества неизбежно попадают в неё, поступая из окружающей среды, или заносятся купающимися.  Если ничего не предпринимать, то очень скоро вода станет мутной, зелёной, на стенах чаши бассейна появится склизский налёт, образовавшийся благодаря деятельности бактерий и водорослей.

Физическая и химическая составляющие процесса обработки воды являются взаимодополняющими и чрезвычайно важны для эффективного ухода за ней. Но даже самое высокоэффективное оборудование не справится с микроорганизмами и не защитит от возникновения новых.   

К счастью, разработаны методы химического обеззараживания воды, благодаря которым в течение длительного времени вода в бассейне остаётся в безупречном, с гигиенической точки зрения, состоянии, кристально прозрачной и не имеет неприятного запаха.

 Химическая очистка воды плавательного бассейна состоит из 4 этапов:

1. Регулирование и поддержание уровня рH;

2. Дезинфекция;

3. Предотвращение появления водорослей;

4. Коагулирование.

Препараты  для дезинфекции  при использовании их в рекомендованном количестве и согласно прилагаемой инструкции, безвредно для человеческого организма. Химические дезинфектанты выпускают в виде порошков, гранул, жидкостей, таблеток.

1. Регулирование уровня рН

Значение рН показывает, какую реакцию имеет вода – щелочную или кислую. Благодаря систематическому поддержанию уровня рН в пределах рекомендуемой нормы, дезинфицирующих препаратов требуется гораздо меньшее количество, а также не происходит образование известковых отложений на чаше, трубах и оборудовании бассейна.

Для измерения рН используются тестеры. Согласно инструкции Вы легко и быстро сможете сделать анализ воды плавательного бассейна.

Величина рН меньше 7.2 может вызывать раздражение глаз, меньше 6.8 может повреждать металлические детали в бассейне.

Значение рН более 7.8 вызывает появление кальциевых отложений.

Рекомендовано поддерживать уровень рН до 7.4 

Если  уровень рН слишком высокий (более 7.4),  необходимо внести в воду средство Aquadoctor PH-минус.

Если уровень рН слишком низкий, необходимо добавить препарат Aquadoctor PH-плюс.

2. Дезинфекция

Хлор

При обработке воды хлорсодержащим средством достигается не только бактерицидное действие, он также способствует удалению не задерживаемых фильтром мельчайших органических примесей путём окисления – «холодного горения». Классическое хлорирование является самым надёжным способом дезинфекции воды. В результате разработки новых стабилизированных препаратов на основе хлора (Aquadoctor хлор - длительного действия, быстрого действия), осуществлять хлорирование воды стало проще и эффективнее.

Именно хлорированием очищают воду в водопроводах. То есть, концентрация хлора в бассейне такая же, как и в ванной дома. Метод хлорирования хорошо изучен. Достаточно давно уже точно известно, как хлор действует на организм человека. С помощью него можно нейтрализовать много опасных инфекций, а вред хлорированной воды при правильном её использовании практически отсутствует.

Специфический запах - это единственный недостаток обеззараживания воды с помощью хлорирования. В большей или меньшей степени он присутствует во всех бассейнах.

В воде бассейна действующим веществом является не хлор, а хлорноватистая кислота, так называемый «свободный хлор». Запах её совершенно не резкий, едва различимый. Резким неприятным запахом обладают хлорамины, называемые «связанным хлором» — продукт неполного расщепления органики хлорноватистой кислотой.  Хлорамины образуются в результате реакции хлора с продуктами выделения с тела человека, то есть при нейтрализации загрязнителей, попадающих в воду. Больше людей, которые забыли помыться, или использовали косметику – сильнее запах. В правильно обрабатываемой воде бассейна хлораминов нет, и, следовательно, нет запаха.

«Связанный хлор» возникает при недостатке «свободного хлора». Для расщепления «связанного хлора» нужно увеличить концентрацию «свободного хлора». То есть, чтобы устранить резкий запах хлора необходимо добавить хлор! Понижение концентрации хлора в воде с целью устранения неприятного хлорного запаха, наоборот, усилит запах многократно.

Кстати, если Вы вдруг почувствовали, что вода бассейна ни с того ни с сего вызвала раздражение на коже, не спешите винить в этом избыток хлора. Вполне возможно, что на Вашем теле могли остаться крем, духи, лосьоны, дезодоранты. Дезинфицирующие вещества вступают с ними реакцию, и Вы это чувствуете. Для этого и существуют правила посещения бассейна. Перед купанием нужно тщательно вымыться, а после – сполоснуться.

Согласно санитарным правилам и нормам СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды», вода в бассейне должна соответствовать качеству питьевой воды.  

В России предельно допустимая концентрация свободного хлора в воде составляет 0,3 – 0,5 мг/л (в общественных – не ниже 0,5 мг/л), в Германии – до 1 мг/л, в США –до 2 мг/л.

Оптимальными контрольными приборами для проведения анализа воды при использовании хлорсодержащих средств являются: ПУЛТЕСТЕР 3 в 1 (рН/Cl/щелочность) 50 тестирующих полосок; ТЕСТЕР pH/Cl Pooltester, 20 таблеток DPD 1, 20 таблеток Phenol Red.

Активный кислород

Дезинфекция воды бассейна с помощью активного кислорода («Окситест»- химическое название  «Пероксимоносульфат калия»,   привлекает, прежде всего, отсутствием неприятного  запаха и образования пены.   

Препарат действует в воде менее двух часов, затем распадается. Поскольку он не обладает пролонгированным действием и не сохраняет бактерицидную активность в воде, необходимо постоянно увеличивать дозу потребляемого кислорода, поэтому расход его весьма значителен. В виду того, что применение активного кислорода является относительно новой технологией, его реагенты достаточно дорогостоящи.

Предельно допустимая концентрация перекиси водорода - 0.1 мг/л. В то же время производители препарата рекомендуют вносить в бассейн новую дозу, как только концентрация начнет снижаться и приблизится к отметке 5 мг/л, а это превышение допустимой нормы в несколько раз! Между тем, перекись водорода относится ко 2 классу опасности, т.е. к высоко опасным веществам. Выше (1 класс) идут уже чрезвычайно опасные вещества, такие как соединения мышьяка, ртути и др.

То есть, как выход, можно вместо добавления новой порции препарата, делать шоковое хлорирование воды.   

Применение активного кислорода как самостоятельного метода дезинфекции воды в крупных общественных бассейнах СанПиН даже не рассматривается.

Серебро

Обработка  воды серебром – это спорный и неоднозначный метод обеззараживания, применяемый в бассейнах, при этом существенно дороже всех остальных. 

Очистка воды осуществляется при помощи устройства с блоком электродных пластин, к которому подается слабый электрический ток, под воздействием которого происходит высвобождение ионов серебра в воду, насыщая её до концентрации, оговоренной санитарными нормами.

СанПиН 2.1.4.1074-01 серебру присвоен 2 класс опасности. Это класс высокоопасных веществ, в него входят свинец, кобальт, кадмий, мышьяк, цианиды и т.д. Этот же документ определяет предельно допустимую концентрацию серебра в питьевой воде (а вода в бассейне, согласно тем же санитарным нормам, должна соответствовать качеству питьевой) – предельно допустимая концентрация серебра составляет 0,05мг/л. (Это в 24 раза меньше, чем хлора).

Ионы серебра не уничтожают все бактерии. Многие микроорганизмы, например, спорообразующие бактерии, устойчивы к ним. Также до конца не ясно, как воздействует серебрение на простейшие организмы и вирусы. Специалисты считают, что ионы серебра могут притормозить рост некоторых бактерий, но не уничтожить их совсем.

То есть, периодическое шоковое хлорирование воды в бассейне при такой дезинфекции всё же необходимо.

Ультрафиолет

Обеззараживание воды ультрафиолетом получило достаточно широкое распространение и относительно невысоко по стоимости.

Даже при повышенных дозах УФ-излучения вода в бассейне не изменяет своих химических и физических характеристик и остаётся безопасной для здоровья.

Недостатки такого способа обработки воды - УФ-лучи уничтожают не все виды микроорганизмов и грибков, а также малоэффективны при очистке сильно загрязнённой, мутной воды.

Учитывая  имеющиеся недостатки, практикуется обработка воды ультрафиолетом в сочетании с хлорными методами очистки воды. Такой комбинированный метод позволяет минимизировать количество хлора: в сочетании с УФ-облучением его потребуется в 10 раз меньше, чем при хлорировании воды в чистом виде.

Бром

Препараты на основе брома представлены только в виде медленно растворимых таблеток, которые должны растворяться только в специальных (недешёвых) броматорах, и  значительно дороже препаратов на основе хлора.

Обладает «химическим» запахом. Требуемая для эффективной дезинфекции концентрация выше, чем у хлора. Разлагается под действием ультрафиолета, и поэтому непригоден для бассейнов под открытым небом.

Из плюсов  - бром обеспечивает оптимальный уровень дезинфекции воды благодаря устойчивости к высоким значениям рН. При низких уровнях рН нужный уровень дезинфекции воды обеспечивает хлор, а при высоких (около 8.0) бром выходит в лидеры. Фактически единственная разумная область применения брома — гидромассажные бассейны, где трудно удержать рН под контролем.

Вывод: альтернатива хлору, как исключительному дезинфицирующему средству, отсутствует, а все прочие методы эффективно функционируют только при проведении хлорирования.

3. Борьба с водорослями

Цианобактерии, или сине-зелёные водоросли являются наиболее древними представителями живой природы на Земле. К сожалению, среди 1000 видов водорослей есть и такие, для которых бассейн — прекрасная среда для существования и размножения. Водоросли представляют собой идеальную питательную среду для бактерий и грибков. Кроме того, купаться в мутной зеленой воде, полной водорослей, вряд ли кому-то нравится. Размножение и распространение водорослей происходит с помощью спор, которые, наряду с пылью, разносятся воздухом, а потому присутствуют в любом, даже закрытом бассейне.

Для борьбы с водорослями применяются альгициды (Aquadoctor Альгицид) - вещества, уничтожающие водоросли и затрудняющими их рост. В отличие от бактерий, водоросли покрыты чем-то вроде защитной пленки, затрудняющей действие дезинфицирующего средства.  Альгициды «смывают» с них защитную пленку, позволяя дезинфицирующему средству выполнить свою работу. Именно поэтому бесполезно применять большие дозы альгицида, когда бассейн позеленел. В этом случае альгицид — это дополнительный компонент, позволяющий ударной дозе хлора легче выполнить свою работу.

При условии поддержания правильного уровня хлора в воде бассейна, потребность добавления альгицида отсутствует.  Альгицид не разрушается под воздействием солнечных лучей, поэтому поддерживать его постоянную концентрацию очень легко.

4. Коагулирование

За сутки весь объем воды в бассейне должен проходить через фильтр 2-3 раза. Чем больше нагрузка на бассейн, тем ближе эта цифра должна быть к трём.  Производительность насоса и фильтра должны быть указаны в документации. Разделив величину  объёма бассейна на производительность, получим  время,  за которое вода проходит через фильтр один раз. Умножив на 2 или 3, получим количество часов, в течение которых насос должен работать ежедневно. Суточный таймер, который ежедневно будет включать и выключать насос,  можно найти практически на любом строительном рынке.

Фильтровальные установки способны задерживать частицы только до определённого размера. В песочных фильтрах такие загрязняющие примеси могут быть удалены с помощью приёма коагулирования.

Коагулянт (Aquadoctor коагулирующий) образует в воде хлопьеобразный осадок, обвалакивающий и связывающий засоряющие воду частицы. Хлопья нагруженные грязью имеют уже достаточно большой размер, и полностью задерживаются фильтром. После проведения процедуры обратной промывки фильтра, они будут из него удалены.

Результат: вода становится кристально прозрачной и чистой.

 

Обработка воды в бассейне в наши дни крайне редко проводится вручную, чаще всего этот процесс автоматизирован.

Благодаря автоматизации надёжно поддерживаются заданные технологические режимы и нормальные условия работы всей системы водоподготовки. Автоматика обеспечивает необходимую температуру воды, защиту циркуляционных насосов от «сухого хода», бесперебойную работу системы дозирования химических реагентов. В экстренных случаях автоматы блокируют электрооборудование, исключая тем самым самопроизвольное включение при восстановлении внезапно пропавшего напряжения в сети и т.д. Само собой разумеется, что автоматика, о которой идет речь, предполагает использование современных КИПов - контрольно-измерительных приборов.

P.S. - Кратко о способах очистки воды бассейна - видео от Антона Привольнова и Первого канала: http://www.1tv.ru/video_archive/projects/dobroeutro/p77660