КАЧЕСТВО ВОДНОЙ СРЕДЫ

Наряду с циркуляцией и механической фильрацией одной из процедур, необходимых для поддержания воды бассейна в гигиенически безупречном состоянии, является дезинфекция. Для всех способов обеззараживания существуют срециально разработанные методики дозирования...

Данный процесс призван избавить налитую в бассейн воду от «сообществ» микроорганизмов, вызывающих так называемое биологическое загрязнение, и превратить ее (согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01) в пригодную для питья субстанцию.

Обеззараживание воды может проводиться с помощью химических реагентов, а также альтернативными (аппаратными) методами, к которым относится ультрафиолетовое облучение.

Хлорирование можно назвать самым распространенным способом проведения дезинфекции воды в бассейнах. Применение в данном процессе находят все три агрегатных состояния хлора: газ, жидкость (гипохлорит натрия) и твердотельные варианты (гранулы или таблетки гипохлорита кальция). Дезинфицирующим реагентом служит активный свободный хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты, которая сама по себе не имеет запаха.

В результате взаимодействия с органическими загрязнениями свободный хлор переходит в связанный хлор (хлорамины), который может стать источником характерного запаха, проявляющегося при этом виде дезинфекции. Чтобы этого не произошло, соотношение между свободным и связанным хлором в воде бассейна должно составлять 2:1. Для поддержания указанной пропорции применяются шоковое хлорирование (резкое увеличение количества свободного хлора), постепенная доливка свежей воды (с ежесуточной заменой до 10% объема в течение 10 дней), а также комбинирование с методами обеззараживания, обходящимися без хлора.

В арсенал реагентных способов входят также бромирование и дезинфицирование с помощью активного кислорода. Бром, как и хлор, относится к галогенам, но не имеет запаха и обладает более щадящими по отношению к коже свойствами. Поскольку бромирование обходится весьма дорого, массового размаха в обеззараживании воды бассейна бромные препараты не нашли. Активный кислород не привносит в процесс купания дискомфортных ощущений, связанных с запахами, раздражением кожи и глаз, ломкостью волос.

Метод озонирования основан на высокой окисляющей способности озона. Из генератора (озонатора) газ без напора подается в воду, где окисляет примеси органического и неорганического происхождения, в результате чего они превращаются в нерастворимые «обломки», доступные для удаления фильтрующей установкой. Оптимально проведенный процесс приводит к эффекту чистой «искрящейся» воды.

По быстродействию метод превосходит хлорирование в 15–20 раз, воздействуя на некоторые разновидности бактерий в десятки раз эффективнее хлора. Так, бактерии полиомиелита озон разрушает за несколько минут, в то время как при использовании хлора процесс длится до 3 часов. Кроме того, концентрация окислителя при этом требуется в 2,5–10 раз меньшая (0,05–0,45 мг/л).

А для нейтрализации всех вирусно-микробных загрязнений достаточно обработать воду озоном с концентрацией 0,4 – 1,0 мг/л в течение 6 минут.

Как правило, продолжительность контакта озона с обрабатываемой водой составляет 8–12 минут. При этом концентрация в 1–3 мг/л достаточна не только для ее обеззараживания, но и обесцвечивания, устранения привкуса и запаха, а также окисления железа и марганца. Но если в исходной воде марганца содержится больше, чем 0,03– 0,10 мг/л, то вода может порозоветь из-за образования марганцевых соединений.

Свойства озона балансируют на грани между достоинствами и недостатками. Так, его быстрый распад в водной среде (он диссоциирует, превращаясь в кислород) можно считать недостатком. Но с другой стороны, благодаря этому не успевают образоваться в значительных количествах «побочные» продукты окислительных реакций, т.е. вещества, которые могли бы вызвать токсичность воды и способствовать появлению у нее канцерогенных свойств. И все же кратковременный характер обеззараживания озоном не позволяет пролонгировать его воздействие на воду, что легко удается при хлорной дезинфекции. Поэтому озон используют, как правило, не в «сольном» варианте, а в комбинации с другими способами дезинфекции и водоочистки. Метод озонирования требует применения довольно-таки сложной аппаратуры с расходом электроэнергии от 100 Вт•ч (при производительности по очищенной воде 1 м3/ч) до 34 кВт•ч (при 10 000 м3/ч).

Дезинфицирующие свойства ультрафиолета проявляются благодаря смертоносному воздействию электромагнитного излучения данного диапазона на жизненно важные части микроорганизмов — мембраны и клеточные стенки. Причем процесс происходит и на молекулярном уровне: ультрафиолетовые лучи, участвующие в фотохимической реакции, разрушают структуру молекул РНК и ДНК, ответственных за реализацию алгоритма воспроизводства вирусов и бактерий. Естественно, что такой «интервенции» они не выдерживают и погибают во славу здоровья купальщиков. Правда, при этом фрагментированные остатки уничтоженных микроорганизмов продолжают находиться в воде, они удаляются за счет процесса тонкой фильтрации.

Дезинфицирующая установка представляет собой емкость, внутри которой находится УФ-излучатель (лампа в кварцевой трубке). Стерилизация воды производится в проточном режиме. Мощность излучателя, скорость потока и толщина водяного слоя, омывающего лампу, рассчитываются из условия поддержания максимальной эффективности обеззараживания.

Ультрафиолетовое излучение не приводит к образованию дополнительных продуктов, не влияет на физико-химический состав воды и не требует наличия каких-либо химикатов для реализации процесса обеззараживания. «Истребительные» свойства ультрафиолета распространяются даже на те микроорганизмы, которые выживают при бесшоковом хлорировании воды (к ним относятся, например, спорообразующие бактерии). Но степень обеззараживающего воздействия ультрафиолета зависит от показателей воды (мутности, цветности, содержания примесей и т.д.). И по каждому из этих параметров есть допустимый порог, при превышении которого УФ-облучение становится неэффективным. Так, по содержанию железа в воде граница применимости ультрафиолета соответствует концентрации в 1 мг/л.

Для очистки 10 м3 воды расходуются примерно 200 Вт•ч электроэнергии, для 50 м3 — 1 кВт•ч. Как и озонированию, данному способу дезинфекции не присущи консервационные возможности: пройдя сквозь ультрафиолетовый «рентген», вода снова может подвергнуться микробиологическому загрязнению. А вот облучение ультрафиолетом в одной упряжке с хлорированием позволяет снизить содержание хлора в воде в 2–5 раз.

Без использования хлора не обходится ни один способ дезинфекции. Не содержащие хлор реагенты и аппаратурные методы физического обеззараживания (без добавочного хлорирования) не способны привести воду в полноценное по всем показателям состояние: они вынуждены вступать в альянс с хлором. Да вот незадача — есть все же в бассейне с хлорным «медом» несколько ложек «дегтя», среди которых и уже упомянутый специфический запах, и возможность раздражения кожи, и образование нежелательных соединений. Поэтому химики не прекращают поиски веществ, не содержащих активного хлора и способных повысить при этом безопасность всего процесса обеззараживания.

Дезавид — средство нового поколения. Основу его составляет так называемый полисепт — катионный полиэлектролит. Обладающие отрицательным зарядом микроорганизмы притягивают катионы полисепта, которые, проникнув сквозь клеточную мембрану, парализуют и разрушают клетку изнутри, т.е. служат «троянским конем». В качестве второго компонента дезавида используется катамин АБ. Согласно мудреным химическим законам, катамин АБ и полисепт взаимно усиливают свойства друг друга, в результате бактерицидность дезавида возрастает в 40 раз. При этом дезавид не имеет запаха, не содержит активного хлора, фенолов и альдегидов, практически безопасен для людей, животных, растений (его потенциальная опасность может проявиться, если вода будет выпита, у хлора — если попадет на кожу) и недорог.

Перевод бассейна на дезавид не требует замены оборудования: достаточно перестроить дозаторы, ранее применявшиеся для хлора, и подождать 2–4 дня до полного исчезновения его остатков. Начальная (шоковая) концентрация дезавида составляет 8 г/м3, а в дальнейшем ее можно держать на уровне 4 г/м3, что обеспечивает пролонгированное действие препарата в течение двух недель.

Важно заметить, что любые способы дезинфекции воды в бассейне будут результативны лишь при осуществлении грамотной фильтрации, своевременном добавлении свежей воды и, главное, отслеживании значения параметра pH, поскольку уровень кислотности самым существенным образом влияет на эффективность действия дезинфицирующих препаратов. Качественная суть pH — служить индикатором состояния водной среды: если его значение больше семи, то вода имеет щелочную реакцию, и с каждой дополнительной единицей степень ее щелочности возрастает в 10 раз. Если меньше семи, имеем ту же картину, только для кислотной реакции.

Одни препараты обладают устойчивостью к росту данного параметра и почти не теряют дезинфицирующую способность даже при pH = 8 (бром сохраняет при этом 87-процентную эффективность), другие, наоборот, заметно теряют «силы» (у хлора их может остаться всего 33%). При слишком высоком или слишком низком значении pH возможно выпадение твердых осадков. Поэтому величину pH тщательно отслеживают и лелеют в соответствии с применяемым препаратом и предписаниями производителей водоочистительного оборудования. При этом нужно гармонично увязать данную «арифметику» и с потребностями человека, для которого самое комфортное значение pH составляет 7,4.  

Новости светотехники