Chemicko-fyzikální úprava bazénové vody

Chemicko-fyzikální úprava bazénové vody

GHC Invest, s.r.o. Korunovační 6 170 00 Praha 7 [email protected]

Voda jako chemická látka 

Voda = H2O

v přírodě se nikdy jako čistá látka nevyskytuje.

 



Příměsi anorganické látky (rozpouštěním minerálů a plynů, lidskou činností – např. fosfáty z pracích prostředků),

organické látky (vyluhováním – huminy, lidskou činností – např. residua léčiv, pesticidy atd.)

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb.  Chlor 

- základní kvalitativní parametr vyjadřující obsah desinfekce

Cl volný • účinná forma, hlavní desinfekční účinek, rychle vyprchává, s organickými nečistotami reaguje za vzniku vázaného chloru, s vyšší teplotou ztrácí účinnost • Dle vyhlášky koncentrace: 0,3 – 0,6 mg/l plavecké bazény, 0,5 – 0,8 mg/l koupelové b. do 32 oC, 0,7 – 1,0 mg/l koupelové b. nad 32 oC.

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

Cl vázaný • Velmi málo účinná forma vznikající reakcí volného chloru s organickými nečistotami obsahujícími hlavně NH4+ skupinu, ve vodě přetrvává dlouho • způsobuje dráždění očí, sliznic, pokožky, charakteristický chlorový zápach, • snížení – ředěním nebo tzv. chlorací do bodu zlomu • Dle vyhlášky koncentrace: maximálně 0,3 mg/l

Chlorace do bodu zlomu 

Jedenkrát za 14 dní • nárazová aplikace šokové dávky chloru, • výsledná koncentrace volného chloru 10 x vyšší než koncentrace chloru vázaného, • destrukce vázaného chloru oxidačním ůčinkem vysoké koncentrace volného chloru, • vyšší koncentrace volného chloru jsou ve světě běžné • tvorba vázaného chloru pod kontrolou

• hygienické stanice důrazně sledují! maximálně 0,3 mg/l

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

Cl celkový (aktivní) • součet koncentrací volného a vázaného chloru, • aktivní, protože obě složky mají desinfekční účinek, • v technologii úpravy vody stále jedna z nejlepších desinfekčních látek, pokud je správně postavena technologie a omezena tvorba vázaného chloru (použití aktivního uhlí nebo ozonizace), • výhody – dlouhý účinek (vydrží i v bazénu), • nevýhody – tvorba vázaného chloru (lze eliminovat)

• výhody – dlouhý účinek (vydrží i v bazénu), • nevýhody – tvorba vázaného chloru (lze eliminovat)

Chlor = základní desinfekční látka 

Chlor plynný – v tlakových nádobách, 99,8 % (snižuje pH),



Chlornan sodný – kapalná látka, 13,5 % (zbytek louh – zvyšuje pH),



Další způsoby chlorování - výroba roztoku chlornanu ze slané vody přímo (NE v krytých bazénech! Slaná voda je velmi agresivní a korozivní, hrozí poškození stavebních konstrukcí a vzduchotechniky) - chlordioxid Pro bazény s objemem větším než 600 – 800 m3 je nejlepším řešením použít k desinfekci plynný chlor.

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb.  pH

- parametr udávající kyselost nebo zásaditost vody, • hodnota 7,0 udává pH neutrální, • pH vyšší než 7,0 má voda (roztok) zásaditá, • pH nižší než 7,0 má voda (roztok) kyselá,

- dle vyhlášky se má pohybovat mezi 6,5 a 7,6 - doporučení 6,5 – 7,0 (nejlepší účinnost desinfekce, nejlepší účinnost moderních vločkovačů, atd.),

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

pH

- < 6,0 vysoká korozivnost a dráždivost,

- > 7,6 častá tvorba zákalů, vysoká dráždivost, tvorba minerálních usazenin, vysoký obsah vázaného chloru, nízká účinnost desinfekce. pH velmi významně ovlivňuje: : účinnost desinfekce, : spotřebu všech chemikálií, : tvorbu zákalů, : korozivnost nebo úsadotvornost vody, : růst řas, atd.

pH = základní parametr ovlivňující chování vody a náročnost údržby 

Snižování pH - přípravky pH mínus (tekuté nebo krystalické) na bázi silných kyselin (H2SO4, HCl, NaHSO4), - hlavně při používání chlornanu sodného pro chloraci



Zvyšování pH - přípravky pH plus (tekuté nebo granuláty) na bázi silných zásad (NaOH, Na2CO3), - hlavně při používání plynného chloru

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

Redox potenciál 

Redoxní reakce = reakce, při nichž dochází k výměně elektronů.

• ClO- -> Cl-

• Fe2+ -> Fe3+ 



chlor se redukuje a sám oxiduje nečistoty, železo se oxiduje působením chloru,

ORP je vyjádřeno poměrem mezi látkami schopnými oxidovat a látkami schopnými být oxidovány, (poměr mezi obsahem desinfekce a nečistot) lze říci, jestli desinfekce ve vodě obsažená funguje správně, a je-li její obsah ve vodě dostačující vzhledem k obsahu nečistot.

Základní pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

Redox potenciál pravidelné sledování ORP pomůže včas odhalit a vyřešit problém s vodou nebo na technologii, 



vyhláškou požadované hodnoty:  více nebo rovno 750 mV  více nebo rovno 700 mV

upravená voda, voda v bazénu,

zvýšení - prostým přidáním chloru, - zvýšením výkonu technologie, - opatrným dávkováním vločkovače

Další pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

Průhlednost a zákal - průhlednost se hodnotí „okometricky“ prostým okem (v celé ploše bazénu musí být nerušený průhled na dno), - zákal, vzniká rozptýlením nejjemnějších částic nečistot do stabilní suspense, ze které není možné je standardním způsobem odfiltrovat,

- do 0,5 ZF (NTU) voda v bazénu, - do 0,2 ZF (NTU) upravená voda

Další pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

CHSKMn - chemická spotřeba kyslíku na manganistan, zjednodušeně řečeno vyjadřuje celkové znečištění vody organickými látkami. - 2 mg/l nad hodnotu plnicí vody: voda v bazénu, - maximálně 3 mg/l: upravená voda



Amonné ionty - NH4+ se do bazénové vody dostávají hlavně z potu koupajících se, velmi významným zdrojem je také moč -> velký důraz na hygienu návštěvníků! - 0,5 mg/l nad hodnotu plnicí vody: voda v bazénu

Další pojmy z chemie vody dle vyhlášky č. 135/2004 Sb. 

Dusičnanové anionty - NO32-, dusičnany v bazénové vodě neovlivňují významně její kvalitu, sledují se pro jejich toxicitu na lidský organismus, - 20 mg/l nad hodnotu plnicí vody: voda v bazénu,



Ozon - O3, ozon se do bazénové vody může dostat pouze z technologie. Pokud se používá systém ozonizace na oxidaci nečistot a destrukci vázaného chloru, v takovém případě musí být kromě samotné ozonizace zařazena také adsorbce na aktivním uhlí pro dodatečnou likvidaci ozonu. - maximálně 0,05 mg/l: voda v bazénu

Další pojmy z chemie vody, které vyhláška nepožaduje sledovat 

Celková alkalita (uhličitanová rovnováha)

- CA, je mírou tzv. pufračních schopností vody a závisí hlavně na obsahu uhličitanových a hydrogenuhličitanových aniontů

(voda je schopna sama do určité míry vyrovnávat výkyvy pH). - příliš nízká CA způsobuje velké a časté výkyvy pH, - příliš vysoká CA je většinou doprovázena vysokým pH a zůsobuje vznik častých zákalů a způsobuje vysokou spotřebu chemikálií na desinfekci a snížení pH, snižuje účinnost desinfekce, zvyšuje tvorbu vázaného chloru

Další pojmy z chemie vody, které vyhláška nepožaduje sledovat 

Vápenatá tvrdost - obsah Ca2+ iontů je důležitou součástí rovnováhy vody. Voda musí obsahovat určité množství jakýchkoliv minerálů, jinak je v nerovnováze, kterou se snaží vyrovnat tím, že rozpouští minerály ze svého okolí, - příliš nízká vápenatá tvrdost způsobuje vysokou korozivnost vody, zejména vůči materiálům obsahujícím v jakékoliv formě vápník nebo jiné minerály, - příliš vysoká vápenatá tvrdost způsobuje vznik mléčného neodfiltrovatelného zákalu a vznik vodního kamene a ucpání filtru.

Alternativní desinfekční přípravky - Na bázi aktivního kyslíku nebo peroxidu vodíku - příjemné koupání, - vysoké dávkování, velmi rychle se spotřebují,

- Na bázi bromu - v Evropě nemají tradici, - spíše do vířivek a whirlpoolů,

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody 

Další používané chemikálie - Algicidy: přípravky proti řasám - 1. generace : modrá skalice, - 2. generace : kvarterní amoniové soli, - 3. generace: poly kvarterní amoniové soli, - modrá skalice: podle platné legislativy Zákon č. 120/2002 Sb., o biocidech - nepoužívat!, - kvarterní amoniové soli: dráždivé, pění, - polymerní kvartení amoniové soli: nedráždivé, nepění,

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody - Přípravky pro snížení nebo zvýšení CA - snížení: pH mínus chemikálie, - zvýšení: Alkalita plus, - Přípravky pro stabilizaci problémových minerálů - Stabilizátory tvrdosti, - Přípravky pro odstranění minerálů

- Přípravky pro snížení nebo zvýšení Ca tvrdosti - snížení: Odstraňovač kovů - zvýšení: Calcium plus

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody Vločkování nečistot a filtrace - jemný zákal = suspenze -> nelze odfiltrovat Vločkování Aplikace vločkovače =

1) rozrušení stabilní suspenze, 2) vytvoření mikrovloček, 3) nárůst vloček.

Vločkovače 1. generace Síran hlinitý, 2. generace PAC (současnost), 3. generace Chitosan acetát

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody 1. Síran hlinitý - levný, - zastaralý, - snadno se předávkuje (zákal), - velmi nízké pH pro optimální funkci (< 6,3), - těžko se kontroluje zbytkový obsah Al, - vločkuje pomalu (vločky často až v bazénu), - vytvořené vločky jsou malé a málo kompaktní (obsahují velké množství vody), - velká spotřeba.

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody 2. Polyaluminiumhydroxidchlorid - PAC - moderní, - malá spotřeba (cca. 5-7x nižší), - hůř se předávkuje, - optimální pH = 6,5 – 7,0, - obsah zbytkového Al cca. 0,10 - 0,15 mg/l, - vločkuje rychle, vločky se spolehlivě odfiltrují, - vytořené vločky jsou velké, dobře odvodněné, - dražší (cca. 5x).

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody 3. Chitosan acetát - vločkovač budoucnosti, - minimální spotřeba, - nelze předávkovat, - optimální pH = 6,5 – 7,0, - žádný Al (přírodní látka – polysacharid), - biologicky odbouratelný = ekologický - vločkuje rychle, vločky se spolehlivě odfiltrují, - vytořené vločky jsou velké, dobře odvodněné, - cena.

Další chemicko-fyzikální úprava bazénové vody Vločkování - nutnost - postupovat opatrně (více menších dávek), - nepředávkovat (vznik neodfiltrovatelného zákalu!), - používat pravidelně, - volit moderní vločkovače, - aplikovat těsně za cirkulační čerpadla dostatečně daleko před filtry (dostatečné promíchání, čas na vytvoření vloček), - kontrolovat zbytkový obsah Al

Bezpečnost při práci s chemikáliemi !!! - Nikdy nemíchat v koncentrovaném stavu! - Při práci nejíst, nepít, ani nekouřit! - Používat ochranné pracovní pomůcky! - Řádně si přečíst návod na použití! - Pokud možno, seznámit se z bezpečnostními listy!

- Chloru se stačí nadýchnout pouze jednou!!! - Chlornan reaguje s kyselinou za vzniku chloru!!!

Není třeba se chemikálií obávat, ale je třeba mít respekt!

Měření kvalitativních parametrů bazénové vody Kontrolovaný parametr

Četnost sledování

Koncentrace volného a

hodinu před zahajením provozu,

vázaného chloru

pak každou čtvrtou hodinu

Redox potenciál

každé čtyři hodiny

Teplota vody

třikrát denně

Průhlednost

průběžně, nejméně třikrát denně

pH

jednou denně

Amonné ionty

jednou týdně

Dusičnanové ionty

jednou týdně

CHSK Mn

jednou měsíčně koupelové b. dvakrát měsíčně

Ozon

jednou měsíčně

Mikrobiologie

jednou měsíčně koupelové b. dvakrát měsíčně

Měření kvalitativních parametrů bazénové vody Chlor volný, vázaný (celkový) fotometricky metodou DPD 1 a DPD 3 pH fotometricky nebo potenciometricky (pH metrem) Oxidačně – redukční potenciál potenciometricky (mV metrem) Zákal fotometricky (zákalometrem) Amonné a dusičnanové anionty pomocí komerčních sad testerů nebo komparátorů