О хлоре в бассейне
Когда мы говорим об основном из этапов водоподготовки в бассейнах – дезинфекции, то не стоит подразумевать её буквально. Средства и методы, используемые при этом, призваны выполнять комплексные функции, а не только вести борьбу с болезнетворными микроорганизмами. К числу таких функций относятся и стабилизация буферных свойств воды, и частичная коагуляция взвешенных частиц, и окисление множества органических веществ, заносящихся в воду пловцами, и уничтожение безвредных, но малоприятных обитателей бассейнов: водорослей, пыльцы и спор растений, а также простейших. При этом каждый из методов и препаратов дезинфекционной обработки обладает своим уникальным набором как «полезных сопутствующих свойств», так и – не будем кривить душой – вредных тоже.
Современные технологии водоподготовки имеют в своём арсенале множество способов реагентной и безреагентной обработки воды в целях дезинфекции. Разумеется, как несовершенен окружающий нас мир, так же точно не может отличаться совершенством любой из таких способов. У всех них имеются свои достоинства и, как и положено для баланса и гармонии, свои недостатки.
В вопросе, что лучше, а что хуже, и какое «из двух зол» выбирать, все зависит от поставленных целей. И уж как только речь заходит о дезинфекции воды в бассейне, сразу возникают ассоциации со словом «хлор». И это справедливо, т.к. сегодня хлорирование – по-прежнему самый недорогой и доступный способ обеззараживания воды в бассейне. Вот об этом способе обработки воды и поговорим подробнее.
Хлор (греч. сhloros – «зеленовато-желтый», «бледно-зеленый») – это желто-зеленый газ с резким удушливым запахом, очень ядовит, почти в 2,5 раза тяжелее воздуха. Умеренно растворим в воде: 3 объема хлора в 1 объеме воды. При этом происходит частичное химическое взаимодействие его с водой, однако большая часть растворенного хлора присутствует в виде молекул. Ядовитость газа, названного за свой цвет, объясняется его большой химической активностью. Он легко вступает в соединение почти со всеми химическими элементами, в т.ч. со многими металлами (натрием, калием, медью, оловом и др.). При химическом взаимодействии хлора с другими элементами выделяется большое количество тепла и света. Отнимая водород от воды, входящей в состав каждой клетки растительных и животных организмов, хлор тем самым разрушает их структуру, что влечет гибель всего живого – от едва различимых под микроскопом бактерий до крупных животных.
Активность хлора «убивает» и его самого: в природе в свободном состоянии он не встречается. Если же где-либо и образуется при редких условиях (например, при извержениях подводных морских вулканов), то в очень небольших количествах, и тотчас же исчезает в результате взаимодействия с окружающими веществами.
В 1772 г. английский химик Пристли, изучив свойства раствора «соляного спирта» в воде, назвал его соляной кислотой. В 1774 г. шведский химик Шееле нашел, что соляная кислота при нагревании с двуокисью марганца (минерал пиролюзит), дает желто-зеленый газ – хлор.
Однако только в 1810 г. Дэви установил, что хлор – это химический элемент и назвал его chlorine. В 1813 г. Гей-Люссак предложил для этого элемента название «хлор».
Впервые хлор был использован в медицине. Раствор хлора в воде («хлорная вода») рекомендовался как дезинфицирующее вещество врачам и студентам-медикам при их работе с заразными больными. В 30-х годах прошлого столетия хлорную воду уже широко использовали для ингаляций при туберкулезе легких, дифтерии и некоторых других болезнях.
С развитием техники, область применения хлора все более и более расширялась. Он стал применяться при изготовлении многочисленных химических соединений в анилиново-красочной и фармацевтической промышленностях, в металлургии, в производстве соляной кислоты, хлорной извести, гипохлоритов и т. д.
Как мы знаем, в первую мировую войну хлор нашел неожиданное применение как оружие массового уничтожения. Вскоре после хлора был применен другой удушающий газ – фосген – соединение хлора с окисью углерода, а с 1917 г. массовое применение нашел иприт, также содержащий хлор. Всего известно более 50 боевых отравляющих веществ, 95% которых – производные хлора.
Только не надо пугаться: для обработки воды в бассейнах используются вовсе не ядовитые свойства хлора, а свойства окислительные. Мало того, при растворении газообразного хлора в воде дезинфицирующий эффект проявляется совсем даже не благодаря ему. Дело в том, что при взаимодействии хлора с водой происходит реакция:
Хлорноватистая кислота НClO, которая образуется наряду с соляной кислотой, полностью разлагается с выделением чрезвычайно реакционно-способного атомарного кислорода:
Ему, в конечном счёте, и следует приписать все заслуги в борьбе со всевозможной органикой.
Да и применение для этих целей хлор-газа уходит в небытие по причине многих недостатков: сложность точного дозирования, опасность при транспортировке и хранении баллонов, раздражающее действие хлора на слизистые и кожу человека. Хотя и сейчас такой способ обработки применяется достаточно широко (особенно это касается старых общественных бассейнов), но в своей многолетней практике я не помню ни одного заказчика, который пожелал бы использовать этот один из самых дешевых способов водоподготовки.
Следующий часто применяемый хлорсодержащий препарат – гипохлорит натрия – является солью той же хлорноватистой кислоты. Это жидкость с содержанием активного хлора до 15-17%, которая выпускается промышленностью в огромнейших количествах.
Промышленный гипохлорит содержит в огромных количествах железо и щелочь, что просто противопоказано для бассейна. Иногда через пару суток заметны характерные рыжие разводы вокруг донных форсунок, которые, кстати, очистить достаточно сложно, а расход рН регуляторов возрастает в несколько раз. К тому же сам по себе гипохлорит натрия нестабилен, и в промышленном варианте потери активного хлора в его составе могут достигать 1% в сутки. Чтобы избежать этого, следует применять лишь качественные препараты, выпускаемые специально для применения в бассейнах. Они имеют в своём составе гораздо меньше железа, щёлочи, а главное – стабилизаторы, позволяющие избежать потерь активного хлора, и использовать его даже спустя год.
Вырабатывать гипохлорит натрия можно и непосредственно на месте использования. Мировым лидером по производству электролизных установок для получения гипохлорита является немецкая фирма Dinotec. Главное их преимущество заключается в использовании мембранно-ячеистого электролиза, что обеспечивает проникновение через мембрану лишь «нужных» ионов и исключает засаливание или защелачивание готового продукта. Кроме того, установки Dinotec имеют огромный КПД: из 1,7 кг поваренной соли вы можете получить 1 кг активного хлора, что соответствует его содержанию примерно в 7 кг промышленного гипохлорита.
Таким образом, то количество хлора, которое содержится в стандартной канистре 30-35 кг гипохлорита натрия, требует 8-9 кг соли. В общественных бассейнах, где необходимо использование контрольно-измерительного и дозирующего оборудования, этот препарат пока занимает лидирующие позиции.
Общепринятые наименования
Наименование
по СанПиН
источник
Посещение бассейна поднимает настроение не только у детей, но и у взрослых. Мы верим, что получив физическую нагрузку, отдых и моральное удовлетворение, не приобретем неожиданно букет проблем связанных со здоровьем. Так ли это?
Надежная дезинфекция воды бассейна должна сочетаться с безопасностью и комфортом, не вызывая у посетителей неприятные ощущения. Посещая бассейн вы наверное сталкивались с ощущением сухости кожи, ломкости и выпадения волос, покраснением глаз. Оказывается это мелочи, о более опасных фактах мы поговорим в этой статье. Проблема в том, что владельцы бассейнов не следят за новыми технологиями в сфере обеззараживания воды, надеясь на «дедовские» методы. Традиционный, наиболее распространенный подход к дезинфекции основан на внесении в воду бассейна дезинфицирующего средства на основе хлора. Соответственно на практике чаще всего применяют гипохлорит натрия, как одно из веществ выделяющих свободный хлор.
Консервативно настроенные люди будут утверждать, что хлорирование надежный способ обеззараживания. Я соглашусь с этим мнением, но с оговоркой. Он был надежен в прошлом веке и считался чуть ли не 100% гарантией безопасности, пока ученые не доказали о существовании «обратной стороны». Серьезную опасность здоровью человека несут побочные продукты дезинфекции хлорсодержащими средствами.
Все неприятности, происходят из-за свойств молекулы хлора, а так же последствий его реакции с органикой. Дело в том, что в результате растворения хлора в воде образуется хлорноватистая кислота, которая и вступает в реакцию. Эта реакция называется «реакцией замещения», иначе говоря, молекула хлора присоединяется к молекуле органического вещества, тем самым образуя новое соединение с другими свойствами. Так образуются хлорамины, хлороформ, тригалометаны, галоуксусные кислоты, мутаген Х, тетрахлорметан и множество других опасных образований, которые не видимы и даже неощущаемы, но несут очень разрушающие действия внутренним системам и органам организма, особенно развивающемуся организму детей.
Хлорамины – соединения хлора с аммиаком. Аммиак попадает в воду бассейна вместе с купающимися, он содержится в поту, кожном эпителии, в секрециях потожировых желез, моче и других выделениях. Мы заблуждаемся, когда говорим, что вода пахнет хлором. Хлор растворенный в низкой концентрации не пахнет. Наличие характерного запаха говорит о присутствии хлораминов. Они испаряются с поверхности и являются источником неприятного запаха, раздражения слизистой глаз, органов дыхания и кожи. Но это как говорят, еще пол беды.
Хлороформ – вот главная проблема. Это опаснейшее хлорорганическое соединение образуется в воде бассейна в результате реакций различных органических соединений и продуктов метаболизма биопленки и водорослей. Хлороформ очень токсичное вещество, его предельно допустимая концентрация (ПДК) в бассейне 0,1 мг/л. Превышение этой концентрации нельзя определить на вкус, запах или цвет.
Мутаген Х – это еще более опасный побочный продукт дезинфекции. Для обозначения подобных токсичных соединений, принят специальный термин — МХ, или «мутаген Х». «Х» означает очень большое разнообразие его видов. Ученые доказали, что мутаген «Х» провоцирует различные серьезные заболевания: онкологические, изменения функции щитовидной железы, угнетения иммунной и гормональной систем. Ученые различных стран подтвердили исследования японских ученых, доказавших, что мутаген «Х» в 170 раз опаснее других известных побочных продуктов дезинфекции.
Загрязненная хлорорганическими образованиями вода провоцирует большое количество болезней человека, среди которых пневмония, гастрит, болезни печени, мочевого пузыря, прямой кишки, сердечные и онкологические заболевания. Желая того или нет, человек может сглатывать воду загрязненную хлорорганикой, что уже является опасным. Кроме того, эти соединения в большом количестве проникают через нашу кожу во время плавания, так как площадь контакта с водой максимальна и количество ядовитых веществ, попадающих в организм через кожу, может быть очень критической.
Следующим негативным фактором является низкая дезинфицирующая способность хлора. Да, именно низкая. Потому, что те концентрации, которые используются для обеззараживания бассейна, неэффективны. Посетитель бассейна, даже с медицинской справкой, не может гарантировать отсутствие у него опасных патогенов. А он может быть носителем различных вирусных и грибковых заболеваний. Кроме того, многие микроорганизмы уже давно приобрели устойчивость к дезинфицирующим средствам хлорного типа. Условия для их размножения в бассейне идеальны – тепло, влажно, постоянно появляются новые пловцы. Уже существуют штаммы болезнетворных бактерий, которые начинают размножаться в воде практически сразу после обработки хлором. Хлорсодержащие препараты абсолютно бесполезны в борьбе с грибками, вирусом гепатита Б, легионеллой, криптоспородиями, лямблиями, простейшим и мн. др.
Совокупность выше перечисленных фактов, органические и минеральные вещества присутствующие в воде, способствуют развитию на стенках бассейнов слизи. Иногда не видимая, но ощущаемая при прикосновении. Наверняка вы замечали слизкую плитку бассейна. Это биопленка, она представляет собой полисахаридный слой с минеральными отложениями. Пищей для ее развития является органика. Внутри нее активно развиваются целые колонии микробов, а вновь образованная слизь служит своеобразным защитным щитом от действия обеззараживающих веществ. Количество микроорганизмов в биопленке в 1000 раз выше чем в воде. Именно она является еще одним источником инфекций. Если не принимать соответствующие меры, следующим этапом эволюции, будет развитие водорослей, так как существует устойчивая синергетическая связь их с биопленками. Особенно уязвимыми и идеальными местами их развития в бассейне являются углы, стыки и швы. Практика показала, что дезсредства на основе хлора не могут разрушить и удалить биопленку, подавить рост водорослей.
- раздражает слизистую дыхательных органов
- вызывает резь и покраснения в глазах
- вызывает кожные реакции (аллергия, сыпь, зуд, сухость, покраснение)
- негативно влияет на структуру волос
- образуются побочные продукты – источник опасных заболеваний
- не уничтожаются некоторые патогены, в т. ч. спорообразующие бактерии и грибки
- микроорганизмы вырабатывают защитные функции или приобретают иммунитет
- обязательно необходимо использовать корректор pH, так как в щелочной среде хлорсодержащие средства неэффективны
- абсолютно неэффективен против биопленок и водорослей
Посещая бассейны, где обеззараживание воды проводится хлорсодержащими средствами, мы несознательно, но добровольно и за свои деньги наносим непоправимый ущерб своему здоровью.
К счастью любителей плавать, прогресс не стоит на месте. На смену этому «дедовскому» методу приходят новые технологии. Об этом вы прочитаете в следующей статье — Бассейн, безопасный и оздоравливающий
источник
В настоящее время нет ничего более эффективного для нейтрализации болезнетворных микроорганизмов в воде бассейна, чем хлор. Существует общепринятая норма количества хлора, которая должна строго соблюдаться в личных и общественных бассейнах.
Химический элемент Cl относится к неметаллам. Он обладает бактерицидными качествами и может окислять органические примеси в воде. К недостаткам средства относят неприятный резкий запах и раздражающее действие для глаз. Если для обеззараживания подбирается качественный хлор, добавляемый в чистую воду в необходимой концентрации, тяжелый запах практически не ощущается, и отсутствует раздражающий эффект для кожи и глаз.
Недостатки же хлора активно проявляются, если в бассейне оказываются соединения на основе азота, которые в результате распада выделяют аммиак, взаимодействующий с хлором. Так появляются неорганические хлорамины, обладающие неприятным запахом и раздражающим действием. В таком случае делается вывод, что имеется недостаток хлора в свободном виде, чтобы в полной мере провести дезинфекцию.
Именно с этой целью посетителям бассейнов рекомендуют первоначально сходить в туалет и душ, чтобы не загрязнять воду, начинающую издавать неприятный запах из-за хлораминов, об избытке которых говорят следующие признаки:
- запах хлорки рядом с бассейном;
- чувство жжения в носу после продолжительного купания;
- резь в глазах;
- обострение или появление бронхиальной астмы после бассейна.
Содержание хлора в воде важно проверять раз в неделю, и санитарная его норма составляет не меньше 0,5 мг/г. Сегодня существуют специальные тестеры, помогающие быстро определить количество хлора в воде. Это таблетированные или капельные формы, а также лакмусовые полоски, которые задействуются достаточно редко. Для проведения тестирования вода забирается на расстоянии от края бассейна не менее, чем в 0,5 м, и глубже 5 см от поверхности воды.
Во время взятия проб следует убедиться в исправности системы фильтрации, нормальном уровне и давлении воды. При чрезмерном ее количестве, когда бассейн располагается на улице, например, мусор с поверхности в обход фильтра оседает на дне с образованием большого количества органических соединений.
После проведения тестирования и определения количества хлора в воде устанавливают точную концентрацию препаратов для эффективной дезинфекции. Средство помещается в специальный резервуар или скиммер, а необходимая его дозировка должна быть указана в прилагающейся инструкции. Существует единое правило по обработке хлорсодержащими средствами, согласно которому после проведения процедуры обеззараживания воды делается контрольный замер на предмет количества остаточного свободного хлора, чья норма составляет 0,5 мг/г, а минимум же не должен опускаться ниже 0,3 мг/г.
Таким образом, до начала процедуры хлорирования воды в бассейне требуется сначала установить количество хлора в ней, а затем правильно вычислить дозировку дезинфицирующего препарата. Следует подчеркнуть, что тестирование воды перед хлорированием является обязательным, поскольку невыполнение данного требования будет означать одно: текущие показатели хлора в бассейне неизвестны, и добавление состава с его содержанием может оказаться чрезмерно большим или недостаточным. В первом случае возрастает риск аллергических реакций, во втором — сохранение в воде болезнетворных микроорганизмов.
Выбор современной химии для воды бассейна достаточно большой. Конкретный препарат и его дозировка подбираются в зависимости от способа дезинфекции, чистоты воды, температуры окружающего воздуха, наличия осадков при обработке уличного бассейна. Важно знать, что по мере увеличения температуры растворимость хлора ухудшается. Например, если температура воды находится на нулевой отметке, 14,8 г средства может раствориться в литре воды. При температуре воды 20 градусов в литре ее растворяется 9,6 г хлора. Если вода нагрета до 25 градусов, в литре растворится 6,5 г, до 40 градусов — 4,6 г.
Для обработки бассейнов применяется хлор двух разновидностей:
- Стабилизированный — средство изначально содержит все требуемые стабилизаторы.
- Нестабилизированный — такой хлор быстро разлагается от воздействия ультрафиолета, в результате чего теряются его дезинфицирующие свойства, и в воде может образовываться осадок, плохо поддающийся уборке. При использовании такого средства потребуется специальный стабилизатор хлора.
Перед началом добавления хлорсодержащего препарата в бассейн вода предварительно подготавливается. При этом показатель pH должен располагаться в диапазоне 7,0-7,5. От него будет зависеть качество работы молекул хлора в воде. При превышении данного диапазона хлор станет менее активным, что приведет к его перерасходу, ведь в таких условиях элемент быстро улетучивается, добавляя количество неприятного запаха в воздухе.
После проведения процедуры очистки бассейна и обеззараживания воды в нем следующим шагом становится контроль за системой фильтрации, которая очищается по мере необходимости. Далее тестером оцениваются водные показатели, и при допустимом pH с показателями хлора непосредственно в воде можно с уверенностью приглашать для купания посетителей, не опасаясь за их здоровье. И нельзя забывать о периодическом контроле данных показателей до момента очередной полной смены воды в бассейне.
источник
Несомненно, что главной составляющей любого бассейна является вода, которая должна быть:
- привлекательной
- безопасной для здоровья людей
В Российской Федерации основные требования, предъявляемые к воде, изложены в СанПиНе 2.1.2. 1188-03. «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества ».Отметим так же, что в процессе проектирования бассейна, системы водоподготовки и во время эксплуатации «не лишним» будет ознакомиться и с Немецким Стандартом по бассейнам (DIN 19643 в 5-и частях).
Получение и поддержание регламентированных в СанПиНе показателей качества воды — задача достаточно сложная. Для ее осуществления необходимо спроектировать грамотную систему водообмена, включающую в себя как основные этапы водоподготовки (фильтрация и обеззараживание воды), так и дополнительные меры по улучшению качества воды (регулировка РН, коагуляция, борьба с водорослями и т.д.)
Согласно СанПиНу 2.1.2. 1188-03 (см. таблицу №1), вода в бассейне в процессе его эксплуатации должна соответствовать строгим микробиологическим требованиям и ряду физико-химических показателей.
Нормативы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Запах, баллы | Мутность мг/л | Цветность, градусы | Хлориды мг/л | Остаточный свободный хлор (при хлорировании), мг/л | Остаточный бром (при бромировании), мг/л | Остаточный озон (при озонировании), мг/л | Хлороформ (при хлорировании), мг/л | Формальдегид (при озонировании), мг/л | 2. Микробиологические показатели | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Не более 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отсутствие | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отсутствие | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отсутствие | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|