Особенности применения технологий очистки и обеззараживания воды в бассейнах

А. В. Жаров, генеральный директор ООО «Апогей Проект»

В настоящий момент существует множество способов обеззараживания воды: дезинфекция путем хлорирования, озонирования, бромирования, олигодинамией, йодированием, безреагентное воздействие бактерицидными лучами, ультразвуком, а также комбинированные методы. Несколько лет назад активно внедряли дезинфекцию воды серебром и медью, но данный способ не получил широкого распространения по ряду причин, которые мы и опишем в данной статье.

Побочные эффекты обеззараживания воды серебром

Еще в древности многие считали, что вода при контакте с серебром становится не только безопасной, но и полезной. Однако повсеместного распространения данный метод дезинфекции не получил. Серебро – тяжелый металл и относится к классу высокоопасных веществ. При длительном употреблении воды, обработанной серебром, возникает заболевание аргироз.

Аргироз или аргирия – болезнь, вызванная длительным отложением в организме серебра, его соединений или серебряной пыли. Характеризуется необратимой сильной пигментацией кожи, которая принимает серебристый или синевато-серый оттенок. Способов лечения не существует.

Допустимая норма потребления человеком серебра естественным путем составляет 7 мкг/сут. (по нормам ВОЗ). В настоящий момент подтвержденных данных о полезном воздействии серебра на организм нет.

Второй причиной ограниченного применения серебра для обеззараживания воды послужило то, что серебро малоэффективно действует непосредственно на вирусы, простейшие и спорообразующие микроорганизмы, которые могут содержаться в воде. Всемирная организация здравоохранения установила, что данный метод обеззараживания допустим лишь для безопасной питьевой воды, которая изначально имеет положительные микробиологические характеристики.

Серебрение воды допустимо лишь при необходимости хранения ее в герметичной таре при перевозках, но в присутствии меди, т.к. серебро дает лишь бактерицидный эффект, а медь обладает альгицидным свойством. Обеззараживание воды серебром в данном случае позволит только снизить концентрацию хлорирования, однако полностью исключать хлор недопустимо.

Побочные эффекты обеззараживания воды медью

Медь является одним из важнейших, жизненно необходимых элементов. При естественной концентрации медь считается абсолютно нетоксичной для человеческого организма, даже наоборот – она необходима для нормального процесса кроветворения и работы иммунной системы, также играет важную роль в процессах метаболизма.

В воде концентрация меди не должна превышать допустимых норм, т.к. она относится к тяжелым веществам третьего класса опасности и при повышенном содержании может приводить к нарушению деятельности различных органов человека.

Обеззараживание воды медью безопасно, но при использовании воды в бытовых нуждах в несколько раз увеличивается коррозия стальной и гальванизированной арматуры, вода приобретает окраску и горьковатый вкус (при концентрации меди выше 5 мг/л), может окрашивать различные ткани, а также волосы купающихся (в концентрациях выше 1 мг/л).

Все тяжелые металлы имеют высокую биологическую активность. На стадии водоподготовки обработанная вода может содержать примеси и взаимодействие их с тяжелыми металлами может привести к появлению токсических свойств. Необходимо учитывать следующие факторы:

• нормы РФ не допускают обеззараживание воды в общественных бассейнах серебром;
• серебро и медь имеет свойство накапливаться в бассейне при обеззараживании, достигая опасных концентраций;
• кожа людей, купающихся в воде, содержащей серебро, становится серой;
• нормируемые концентрации содержания в воде бассейнов: меди не более 1 мг/л, серебра не более 0,025 мг/л.

Снижение эффективности ультрафиолетовых ламп в непрозрачной воде

В наше время проблема загрязнения водных объектов и ресурсов как никогда актуальна. Самые разные вредные для человека химические, биологические и физические вещества каждый день попадают в систему водоснабжения, которая впоследствии используется в бассейнах, рыбофермах, аквапарках и употребляется в пищу (используется для готовки), поэтому качественная очистка воды очень важна. Одним из распространенных методов является обеззараживание ультрафиолетом.

Сегодня для обработки воды используется ультрафиолет с двумя длинами волн – 185 и 254 нм. Принцип действия прост: ультрафиолетовое излучение проникает через стенки бактерии и поглощается ДНК, в результате чего самовоспроизводство бактерий прекращается и они дезактивируются.

Такой метод дезинфекции доказал свою эффективность при очистке прозрачной воды, но куда менее впечатляющие результаты можно увидеть при очистке непрозрачной, мутной воды. Как правило, это вода рек, озер и т.п. При очистке такой воды эффект обеззараживания уменьшается в несколько раз, и сейчас мы увидим почему.

Непрозрачная вода содержит огромное множество сложных бактерий, некоторые из которых имеют определенный цвет и более сложное строение. Если таких крупнодисперсных тел много, то ультрафиолет менее действенен и требует больше времени для очистки.

Еще одной причиной, снижающей эффективность ультрафиолетовых ламп в непрозрачной воде, является биообрастание и соляризация. Биообрастания – это группы непатогенных светолюбивых микроорганизмов, которые формируют колонии, оседающие на поверхности кварцевых трубок с ультрафиолетовыми лампами. Соляризация – это схожее с биообрастаниями явление, однако вместо колоний образуются микрокристаллические и аморфные фазы нерегулярного состава, которые также оседают на трубках.

Немаловажно и то, что такую мутную воду необходимо очищать намного дольше, а это приводит к повышенным затратам электроэнергии, а также необходимости чаще менять лампы, т.к. после 5000 ч непрерывной эксплуатации они начинают терять свою эффективность.

Снижение эффективности ультрафиолетовых ламп при очистке непрозрачной воды может привести к неполному уничтожению болезнетворных бактерий и попаданию их в систему хозяйственно-питьевого водопровода. Это может негативно отразиться на здоровье людей, использующих эту воду. Нам важно, какая вода течет из наших кранов, какую воду мы пьем и используем для приготовления пищи. То же касается и бассейнов, аквапарков. Очищенная от примесей и микробов вода на рыбофермах – одно из условий выживания продукции. Поэтому проблема снижения эффективности ультрафиолетовых ламп при очистке непрозрачной воды вполне насущна и является актуальной. Можно ли ее решить?

Единственный верный вариант – это предварительная очистка воды специальными фильтрами, которые способны удалить из воды примеси железа и мутность. Такие фильтры не очень дороги, но не способны уничтожать микробы и вредные бактерии, поэтому их применение в сочетании с ультрафиолетовыми лампами в системе водоочистки наиболее действенно. Фильтры очистят воду от мути и крупных веществ, вода станет более прозрачной и ультрафиолетовые лампы смогут в полной мере обезвредить ее от патогенных бактерий.

Скиммерный или переливной бассейн?

Рециркуляционный метод водообмена в бассейне сегодня является наиболее прогрессивным и экономичным. Суть данной технологии заключается в том, что грязная вода подвергается очистке и возвращается обратно. Бассейны с использованием рециркуляционного метода делятся на два типа: переливной и скиммерный.

Переливной бассейн считается более привлекательным и эффективным, но и более дорогостоящим вариантом. Подобное решение оптимально для общественных бассейнов или солидных частных проектов.

В последнее время наибольшее распространение (90%) получили переливные бассейны с такой схемой водообмена: подача воды осуществляется со дна с использованием донных форсунок, вода движется снизу вверх и тем самым вытесняет загрязненную воду, которая вверху попадает в переливные лотки.

Существуют и бассейны с боковым лотком. В них вода находится ниже уровня пола. Однако подобная система практически не применяется из-за сложности конструкции.

Основные достоинства: эффектный внешний вид, наиболее равномерное смешивание вод.

Основные недостатки: достаточно высокая стоимость, необходимость устроения переливной емкости ниже водного зеркала.

Скиммерный бассейн более дешевый в строительстве. В данной системе верхние слои воды поступают в фильтровальную установку через специальные водозаборники – скиммеры. Их количество зависит от размеров, площади и объема бассейна.

Отверстия подачи и слива располагаются таким образом, чтобы обновление воды происходило во всем бассейне. Выполнение данной задачи достигается тщательным смешиванием обработанной воды (с дезинфицирующим средством) и основной водной массой.

Что такое скиммер? Это полый бак, выполненный из пластика или металла, к нижней части которого подключена труба водозаборной магистрали. На боковой поверхности бака располагается окно с плавающей заслонкой, через которое в скиммер попадает вода из бассейна для направления в систему очистки и нагрева.

Основные достоинства: сравнительно низкая стоимость.

Основные недостатки: во время купания вода часто переливается за бортики, неравномерность смешивания воды, наличие «слепых» зон, из которых грязная вода бассейна не удаляется.

Основные отличия скиммерных и переливных бассейнов:

• переливной бассейн не только на 10–20% дороже скиммерного, но и значительно сложнее по конструкции;
• качество очистки воды (равномерность) в переливном бассейне несравнимо выше, т.к. вода удаляется не из одной точки – в месте установки скиммера, а по всему контуру;
• при одинаковых начальных условиях глубина переливного бассейна больше, чем скиммерного, т.к. не нужно оставлять место под скиммер.

Автор надеется, что информация, представленная в статье, поможет читателям в выборе системы водоочистки для бассейна, которая обеспечит соответствие очищенной воды нормативным требованиям.