Хімія для басейнів
Кришталево чиста вода в басейні — це не так просто, як може здаватися. Крім фільтрації вихідної води для запобігання обростанням, розмноженню мікроорганізмів та утворенню нальоту на стінках і дні, необхідно використовувати хімічні реагенти.
Сьогодні детально поговоримо про те, як правильно доглядати за басейном, і які реагенти можуть в цьому знадобитися.
Регулювання рівня pH
Значення pH визначає кислою чи лужною є вода в басейні. Діапазон значень pH 0 - 14, відповідно, показує кисла або лужна вода. Нейтральне значення знаходиться на позначці 7. Ідеальний діапазон для води в басейні знаходиться між 7,2 - 7,6.
Чому ж цей показник такий важливий?
- Кисла вода може призводити до серйозної корозії металевих елементів басейну, тим самим скорочуючи термін служби обладнання. Також більшість дезінфікуючих реагентів знижують ефективність в кислому середовищі.
- При лужному pH ймовірне підвищення каламутності води, утворення нальоту на дні та стінках, подразнення шкіри й слизових оболонок.
Лужність це допоміжний показник, вона визначає буферну ємність води. Від неї залежить стабільність pH води. Необхідний рівень лужності - 100 - 150 мг/л (ppm). При підвищенні або зниженні цього показника будуть спостерігатися різкі стрибки pH в різні боки.
Як виміряти?
Для вирішення цього питання існує три варіанти:
- тест-смужки;
- крапельні тести;
- портативний pH метр.
Лужність визначається переважно крапельними і паперовими тестами.
Як регулювати pH?
Якщо ви опустили в воду тест-смужку та побачили там значення в діапазоні 7,2 - 7,6, можна продовжувати процедуру знезараження. Якщо необхідне значення не досягнуто, то потрібно застосувати засоби для регулювання pH.
- Зниження pH виробляється з використанням засобів на базі бісульфату натрію. Це кисла сіль, її розчин має pH на рівні 1. Вона знижує загальну лужність і pH в басейні. Альтернативою бісульфатам є соляна кислота, вона поставляється в рідкій формі та є прекурсором.
- Підвищення pH проводиться переважно за допомогою реагентів на базі карбонату натрію (кальцинованої соди). Це сухий добре розчинний реагент, його аналогом можуть бути інші лужні реагенти.
Варто зазначити, що у бісульфату та карбонату натрію є вагомі переваги — для роботи з цими реагентами не потрібно спеціальних захисних засобів, в той час як сильні кислоти та луги вимагають посиленої техніки безпеки.
Як використовувати?
- Перевірити pH, якщо показник знаходиться в межах 7,2 - 7,6, тоді регулювання не потрібне, якщо pH меншний 7,2 - потрібно використовувати реагент pH+, якщо більший за 7,6 — додати реагент pH-.
- Виходячи з показників в першому пункті, точно розрахуйте скільки речовини потрібно додати. Чітко дотримуйтесь інформації з інструкції, оскільки чітке дозування важливе.
- Залежно від рекомендацій виробника розведіть в ємності з водою.
- Переконайтеся, що внесли реагент в басейн поруч з форсунками, а не поруч зі скиммером і навколо стінок басейну (для наземних басейнів). Це дасть продукту більше часу для розчинення у воді і рівномірного розподілу.
- Через 6 годин перевірте рівень pH. У разі відхилень повторіть процедури 1-5.
Дезінфекція
Рівень дезінфікуючого реагенту відіграє важливу роль як для вашого здоров'я, так і для естетичного зовнішнього вигляду басейну. Це пов'язано з тим, що крім знищення мікроорганізмів, реагенти зазвичай окиснювальну дії та руйнують органічні компоненти. Знезараження є головною відповіддю на питання про те, що робити, щоб вода в басейні не зеленіла.
Якщо дезинфектанта мало, у воді можуть розвиватися патогенні мікроорганізми, водорості, звідси та зелена вода в басейні. Якщо ж реагента надлишок, то купатися там не можна, оскільки це може призводити до подразнення шкіри, слизових, першіння в горлі.
Найпоширенішим реагентом для очищення води в басейні є хлор, тож розглянемо його дію, а потім розкажемо про альтернативні методи.
Типи дезінфекційної обробки
Стандартна обробка басейну дезинфектантом передбачає постійне дозування в воду реагентів для того, щоб підтримувати концентрацію на рівні 0,3 - 0,5 мг/л хлору або інших реагентів для забезпечення пролонгованого ефекту.
Шокова обробка передбачає швидке внесення в воду аномальної кількості реагенту, при цьому зміст його може досягати десятикратного граничного значення. Ударне хлорування потрібно проводити регулярно для запобігання утворенню колоній стійких мікроорганізмів і зниження рівня побічних продуктів хлорування — хлорамінів.
Вони знижують ефективність хлорування, викликають подразнення шкіри та є причиною неприємного запаху. При сильному концентруванні хлору в воді, хлораміни окиснюються і починають випаровуватися з басейну. Варто зауважити, що при недостатньому підвищенні концентрації хлору відбудеться підвищення їх вмісту у воді.
Після ударного хлорування потрібно довести вміст хлору до нормальних показників, і лише після цього можна купатися у воді. Якщо вам потрібно використовувати басейн на наступний день після шокової обробки, можна здійснити ряд маніпуляцій:
- включити фільтрувальну станцію та всі можливі пристрої, які посприяють руху води — так хлор буде швидше випаровуватися;
- долити свіжої води;
- застосувати засоби для дехлорування.
Хлорні дезінфектанти
Це, мабуть, найважливіші та найпоширеніші реагенти для басейнів. Активний хлор забезпечує:
- знищення більшості мікроорганізмів, в тому числі таких як холера, дизентерія, гепатит А тощо;
- нейтралізує біологічні виділення людей, які плавають в басейні;
- окиснює дрібні частинки бруду, які вносяться з навколишнього середовища;
- запобігає розмноженню водоростей.
Грубо кажучи, завдяки сильним окислювальним властивостям, хлор руйнує молекулярну структуру речовини та створює сполуки з органікою отриманою шляхом деструкції.
Раніше ми вже писали, як відбувається дезінфекція води хлором, тому глибоко вдаватися в хімію не будемо.
Скільки хлору повинно бути у воді басейну?
Кількість хлору в воді визначається вмістом активного хлору. Нормативне значення - 0,3 - 0,5 мг/л (державний стандарт України закріплює верхню межу на рівні 0,7 мг/л). При ударному хлоруванні концентрація може перевищувати норму в 3-5 (іноді) разів.
Для перевірки кількості хлору в басейні використовуються переважно тест-смужки або спеціальні тестери зі смужками. Рекомендується регулярно перевіряти рівень активного хлору.
В якій формі можна знайти хлорні реагенти?
Таблетки
Мабуть, найпоширеніша форма дезінфектантів для басейну, їх легко зберігати та дозувати. Також таблетки можуть містити додаткові речовини та забезпечувати комплексну дію.
Вміст активного хлору в даному випадку від 30 до 90%. Зазвичай базовим компонентом таких таблеток є солі хлорціанурової кислоти, рідше гіпохлорит кальцію.
Використання передбачає або розчинення необхідної кількості таблеток (швидкорозчинних) в певному обсязі води з подальшим перенесенням в басейн, або розміщення їх в дозувальний поплавок або скіммер для повільного розчинення (повільно розчинні таблетки).
Рідина
Зазвичай рідини представлені 10 - 12% розчинами гіпохлориту натрію, який в достатній кількості дозується в воду басейну через насос-дозатор або ж вручну. Перевагою такої форми є низька вартість. Недолік - вони схильні зрушувати pH в бік підвищення, що потребує додавання буферних реагентів і контролю pH.
Зазвичай в такій формі хлор дозується в великі басейни, де передбачена система насосів дозаторів здатних вносити велику кількість речовини.
Гранули
Зазвичай в такій формі продається гіпохлорит кальцію. Рідина забезпечує більш вузькі рамки дозування і швидше розчиняється. Розчин можна вносити як безпосередньо в басейн, так і попередньо розчиняти у воді.
Газоподібний хлор
Він виходить з балонів або безпосередньо в місці застосування шляхом електролізу. Застосовується метод для великих закритих басейнів.
Стабільний і нестабільний хлор
Варто відзначити, що хлорні сполуки ціанурової кислоти стійкі до впливу сонячних променів, водночас як прості неорганічні сполуки хлору швидко розкладаються під його впливом.
Тому для відкритих басейнів рекомендується застосовувати тільки таблетовані та деякі гранульовані засоби.
Що стосується гіпохлоритів, їх можна використовувати для закритих басейнів, а також для шокової (ударної) обробки води у відкритих басейнах (в даному випадку їх низька стійкість буде перевагою, оскільки швидше знизиться вміст активного хлору).
Альтернативні реагенти для басейну
Дуже часто нашим фахівцям ставлять запитання про те, чи можна користуватися менш "смердючими" реагентами. Коротко розкажемо про те, що з існуючих на ринку реагентів використовувати можна, а що не можна.
Згідно державних стандартів України для знезараження води плавальних басейнів можуть використовуватися також сполуки брому з залишкової концентрацією 1,2 мг/дм³. Варто зазначити, що бром в воді не має неприємного запаху.
Щоб вам було просто зрозуміти, на що ми опираємося в описі до тих чи інших методів, наведемо основні вимоги до технологій знезараження:
- безперервність;
- гарантоване окиснення органічних домішок, які не затримуються фільтрувальної установкою;
- можливість простої оцінки дезинфікуючого впливу.
Бромування
Даний реагент має властивості близькі до хлору і може використовуватися замість нього. Варто відзначити, що при нижчій ефективності бактерицидної дії, він буде ефективний для обробки води в малих і великих закритих басейнах.
Переваги: достатня ефективність, відсутність запаху.
Недоліки: відносно висока вартість, нестабільний на сонячному світлі.
Гуанідини
Це органічні речовини, які дозуються в воду в рідкому вигляді. Цей реагент ефективний відносно мікроорганізмів, але погано руйнує органічні речовини. Внаслідок цього доводиться частіше проводити шокову обробку пероксидом водню або хлором.
Переваги: відсутність запахів, широкий спектр бактерицидної дії.
Недоліки: поганий окиснювач, має вартість значно вищу за хлор і бром, при неправильному дозуванні може викликати помутніння води.
Озонування
Цей метод часто використовується в великих басейнах в комплексі з хлоруванням. Озон є сильним окисником та здатний руйнувати більшість домішок, але не забезпечує пролонгованого ефекту, оскільки швидко розпадається.
Переваги: озонування значно знизить витрати хлору, а відповідно і вміст хлорорганічних речовин, як продуктів взаємодії.
Недоліки: дороге і громіздке обладнання, необхідність окремих приміщень для його монтажу, підвищена техніка безпеки.
УФ-знезаражувачі
Цей метод передбачає, що вода перед надходженням в басейн проходитиме опромінення УФ-лампою. Також існують нові моделі ламп, що здатні плавати в товщі води. Варто відзначити, що ефективність УФ-випромінювання 30 - 60 відсотків залежно від каламутності та інших показників води, тому допоможе знизити витрати реагентів, але точно не буде основним методом.
Переваги: забезпечує видалення частини мікроорганізмів, знижуючи кількість реагентів.
Недоліки: неможливо оцінити ефективність знезараження, дороге обладнання.
Обробка води іонами срібла і/або міді
В даному разі металеві іони вносяться в воду зі спеціального мінерального картриджа. Цей метод не має істотного впливу на рівень дезінфекції води та не впливає суттєво на кількість внесених реагентів, хоча може знизити витрату хлору і, відповідно, зменшити подразнення і сухість шкіри.
Електроліз води
Цей метод передбачає електролітичне розділення солоної води. На електроліз подається вода з підвищеним вмістом хлориду натрію, з якого внаслідок процесів електролізу отримується активний хлор для знезараження води. Процес контролюється в автоматичному режимі. Подібні системи раціонально використовувати у великих басейнах.
Переваги: ефективність стосовно до більшості мікроорганізмів, замість багатьох реагентів використовується звичайна таблетована сіль.
Недоліки: дороге устаткування, складність контролю дезінфікуючої дії.
Нейтралізація металів
При наповненні басейну водою зі свердловини часто спостерігається жовтуватий відтінок та слизький наліт на стінках. Це викликано тим, що в ній дуже часто підвищений вміст заліза.
Якщо залізо підвищене значно, то протягом декількох днів на дно басейну можуть випадати руді осади окисненого заліза.
Сьогодні цю проблему можна вирішити використовуючи спеціальні нейтралізатори металів. Ці реагенти додаються в воду та викликають склеювання металевих частинок (коагуляцію), внаслідок чого вони видаляються системою фільтрації басейну.
Альгіциди
Нам часто запитують про те, як очистити басейн від зелені. Для цього використовуються спеціальні речовини — альгіциди.
Що ж робити якщо зацвів басейн? Існує два етапи розв'язання даной проблеми. Перше — це чистка поверхні після спуску басейну. І друге — це удар на випередження альгіцидними речовинами, які додаються в воду під час наповнення басейну водою або ж періодично.
Сучасні реагенти — це переважно органічні речовини, які добре поєднуються з іншими компонентами води та забезпечують висококласний рівень захисту.
Ми розказали все, що знаємо про хімію для басейнів. Якщо у вас є інші питання, спробуємо відповісти в коментарях.