UV dezinfekcia vody v bazéne

V súčasnosti sa na dezinfekciu vody v bazénoch používa najmä chlór alebo jeho deriváty, ako je chlórnan sodný alebo chlórnan vápenatý. Zavádzanie látok obsahujúcich aktívny chlór do vody vedie k ničeniu nebezpečných mikroorganizmov, ako sú baktérie a vírusy. Pri tomto procese však vo vode vznikajú nebezpečné toxické organochlórové látky. Prítomnosť nadmerného množstva chlóru vo vode spôsobuje nielen nepríjemné pocity pre návštevníkov bazéna, ale vedie aj k silnému podráždeniu pokožky a slizníc, vedie k otrave organizmu nebezpečnými organochlórovými látkami (napríklad chloramínom vznikajúcim vo vode) a spôsobuje alergické reakcie.

Systémy ultrafialovej dezinfekcie bazénovej vody možno zaradiť medzi moderné a vysoko účinné metódy dezinfekcie, ktoré si získali najväčšiu popularitu vďaka svojej bezpečnosti, účinnosti a hospodárnosti.

Ultrafialové žiarenie je účinným nástrojom proti všetkým mikroorganizmom prítomným vo vode (vrátane najnebezpečnejších baktérií a vírusov). Najväčší baktericídny a virucídny účinok ultrafialového žiarenia sa prejavuje v rozsahu vlnových dĺžok 210 – 320 nm.

Táto metóda má však tú nevýhodu, že nemá žiadny následný účinok. To znamená, že keď voda prejde dezinfekčnou komorou UV jednotky, všetky baktérie, vírusy a parazitické mikroorganizmy sú zaručene zničené. Kvasinky, plesne a huby sú zničené UV žiarením. Systém výmeny vody v bazénovej vani však nie je dokonalý a v určitých častiach bazénovej vane sa vytvárajú stagnujúce zóny, v ktorých sa množia sinice, plesne a iné mikroorganizmy. Výsledkom je, že voda po určitom čase nazelenie a objaví sa pretrvávajúci zápach po močiari. Aby sa tomuto problému predišlo, do vody sa pridáva určité množstvo oxidačného činidla – chlór, chlórnan sodný, peroxid vodíka atď. Kombinovaná dezinfekcia vody pomocou UV žiarenia a oxidačného činidla zabezpečuje účinnú neutralizáciu všetkých druhov mikroorganizmov a robí vodu čistou a priezračnou. mikroorganizmov a robí vodu čistou a priezračnou.

V súlade s platnými hygienickými normami SanPiN 2.1.2.1188-03 „Bazény. Hygienické požiadavky na zariadenie, prevádzku a kvalitu vody. Kontrola kvality“ a usmernenia MU 2.1.2.694-98 „Použitie ultrafialového žiarenia na dezinfekciu vody v bazénoch“ sa na dezinfekciu vody v bazénoch používajú tieto metódy dezinfekcie: ozonizácia, chlorácia, bromácia a ultrafialové žiarenie s dávkou najmenej 16 mJ/cm2 bez ohľadu na typ zariadenia; na zvýšenie spoľahlivosti dezinfekcie sa odporúča kombinovať chemické metódy s UV žiarením. Zároveň sa v záujme prevencie šírenia parazitárnych ochorení musia dodržiavať metodické pokyny MU 3.2.1757-03 „Prevencia parazitárnych ochorení. Hygienické a parazitologické hodnotenie účinnosti dezinfekcie vody ultrafialovým žiarením“ sa odporúča používať na dezinfekciu vody vyššiu dávku UV žiarenia D = 450 J/m² , ktorá je veľmi vhodná na dezinfekciu vody v bazénoch.

Pri výbere typu UV dezinfekčnej jednotky je nevyhnutné venovať pozornosť priehľadnosti vody (T10), pri ktorej sa uvádza dezinfekčná dávka. Stojí za zmienku, že v technických špecifikáciách UV dezinfekčných zariadení sa hodnota dezinfekčnej dávky UV žiarenia (UV dávka) často uvádza pre veľmi čistú vodu s priehľadnosťou T₁₀ = 97 %. Takúto čistú vodu možno získať len po čistení vody v zariadeniach na reverznú osmózu, čo je veľmi nákladné. Priehľadnosť bazénovej vody je spravidla T₁₀ = 75…80 %, čo si vyžaduje použitie výkonnejších UV dezinfekčných jednotiek.

Okrem toho sa často tvrdí, že UV dezinfekcia vody je účinnejšia pri použití strednotlakových lámp. Naše 30-ročné skúsenosti s výrobou UV systémov so strednotlakovými aj nízkotlakovými lampami ukázali, že pre dezinfekciu vody sú dôležité len dva parametre, a to priehľadnosť vody v UV rozsahu T10 a dezinfekčná dávka D. Pri správne zvolených hodnotách T₁₀ a D sa dosiahne požadovaný stupeň dezinfekcie bez reaktivácie mikroorganizmov.

Približný výkon UV dezinfekčného systému možno odhadnúť podľa nasledujúceho vzorca:

• pre UV zariadenia s nízkotlakovými lampami: Q = 2000∙F/[(100-T₁₀)∙D], m³/hod;
• pre UV zariadenia so strednotlakovými lampami: Q = 1000∙F/[(100-T₁₀)∙D], m³/hod;

kde F je celkový baktericídny tok všetkých UV lámp inštalovaných v UV jednotke, W;

T₁₀ – priehľadnosť vody v rozsahu UV žiarenia (pri vlnovej dĺžke 253,7 nm), pre vodu v bazéne by sa mala brať hodnota T₁₀ = 75 %;

D je hodnota dezinfekčnej dávky UV žiarenia, D = 450 J/m².

Ako vidíte, z hľadiska ekonomických ukazovateľov sú UV zariadenia s nízkotlakovými lampami oveľa účinnejšie ako rovnaké zariadenia so strednotlakovými lampami.

Mimoriadne vysoká účinnosť dezinfekcie sa dosahuje kombináciou ožarovania vody ultrafialovým žiarením (UVC) a súčasným zavedením roztoku chlórnanu sodného (NaOCl) alebo chlórnanu vápenatého (Ca(ClO)₂), prípadne ozónu (O₃) alebo peroxidu vodíka (H₂O₂) – tzv. aktívneho kyslíka. Tým sa výrazne zvyšuje účinnosť dezinfekcie.

Použitie kombinovanej metódy dezinfekcie vody v bazénoch nielenže eliminuje baktérie a vírusy vo vode, ale zabezpečuje aj účinné potlačenie plesní, rias a iných mikroorganizmov. V dôsledku kombinovanej úpravy sa voda stáva priehľadnejšou, jej farba sa prudko znižuje a výrazne sa zlepšujú organoleptické vlastnosti vody. Okrem toho zo stien bazénovej vane zmizne sliz a tmavé riasy.

Treba poznamenať, že ozón a peroxid vodíka sa pod vplyvom ultrafialového žiarenia rýchlo rozkladajú na obyčajný kyslík a vodu (čas ich rekombinácie je 15 … 30 minút). V dôsledku toho sa koncentrácia ozónu alebo peroxidu vodíka vo vode v bazénovom kúpeli zníži na maximálnu prípustnú úroveň (MPC) a nemá žiadne škodlivé účinky na osoby v bazéne.

V prípade úpravy vody pomocou ultrafialového žiarenia a chlórnanu sodného zostáva v dezinfikovanej vode malé množstvo chlóru (0,2…0,3 mg/dm³), ktoré nevyvoláva obzvlášť negatívne reakcie návštevníkov bazéna.

Je tiež potrebné vziať do úvahy, že intenzívne UV žiarenie ničí vysokomolekulárne organické látky v bazénovej vode (močovina, amoniak, organochlórové látky), čím sa znižuje spotreba činidiel používaných na ich oxidáciu (deštrukciu)

Nižšie je uvedená porovnávacia tabuľka účinnosti rôznych metód úpravy vody používaných na dezinfekciu vody v bazénoch.

UVC + NaOCl (UVC + Ca(ClO)₂). Dezinfekcia vody pomocou UV žiarenia a chlórnanu sodného je jednou z najúčinnejších a nákladovo najefektívnejších metód dezinfekcie. Metóda sa vyznačuje vysokou účinnosťou a jednoduchosťou. Voda sa dezinfikuje pomocou intenzívneho UV žiarenia. Chlórnan sa používa na elimináciu možnosti rastu mikroorganizmov (baktérií, vírusov, rias, plesní atď.) v priestoroch bazénových vaní, kde nie je bežná cirkulácia vody. Prítomnosť malých koncentrácií chlóru vo vode (0,15…0,25 mg/dm³) ľudia prakticky nepociťujú a je bezpečná pre ich zdravie. Metóda je veľmi jednoduchá na používanie, pretože UV dezinfekčná jednotka vyžaduje na prevádzku len elektrickú energiu a vodný roztok chlórnanu sa do vody vstrekuje pomocou bežných dávkovacích čerpadiel.

UVC + O₃. Napríklad pri použití kombinovanej metódy úpravy vody UV žiarením a ozónom (UVC+O₃) je potrebné vziať do úvahy, že ozón je toxický a veľmi nestabilný plyn. Preto si táto metóda vyžaduje zakúpenie špeciálneho ozonátora a systému na zavádzanie ozónu do vody. Treba mať tiež na pamäti, že ozón musí pred vstupom do bazénovej vane úplne zreagovať, aby koncentrácia zvyškového ozónu nad vodným zrkadlom v bazénovej vani neprekročila úroveň najvyššej prípustnej koncentrácie (MPC < 0,1 mg/m³). Výroba ozónu je spojená so značnou spotrebou energie (17…25 kWh/kg O3). Je potrebné zohľadniť aj vysokú cenu ozonizačného zariadenia.

UVC + H₂O₂. Princíp čistenia a dezinfekcie bazénovej vody jej kombinovanou úpravou ultrafialovým žiarením a peroxidom vodíka je založený na jave fotolýzy peroxidu vodíka pod vplyvom (UV) žiarenia. Počas UV žiarenia peroxidu vodíka dochádza k jeho rozkladu a tvorbe voľných radikálov HO, ktoré patria medzi najsilnejšie oxidačné činidlá a dokážu zničiť mnohé odolné zlúčeniny vrátane prvokov (napr. cysty Giardia), spór húb, plesní, rias a organických zlúčenín, ktoré spôsobujú zafarbenie vody a dodávajú jej zelenú farbu a nepríjemný zápach.

Je potrebné poznamenať, že peroxid vodíka a voľné radikály, ktoré vznikajú v dôsledku jeho fotolýzy, nie sú stabilné látky. Rýchlo sa rozkladajú na vodu a kyslík, ktoré sú pre návštevníkov bazéna absolútne bezpečné. Čas rekombinácie peroxidu vodíka a voľných radikálov, ktoré vznikajú počas jeho fotolýzy, je 15…30 minút. Tento čas je úplne postačujúci nielen na dezinfekciu bazénovej vody, ale aj na zlepšenie sanitárnych a hygienických vlastností bazénovej vane, t. j. na zničenie hlienov, rias a iných organických škodlivín rozpustených vo vode, ktoré zhoršujú kvalitu bazénovej vody, a hlienov na povrchu stien vane.

Táto metóda sa tiež ľahko používa, pretože peroxid vodíka sa do vody zavádza pomocou bežných dávkovacích čerpadiel.

Výber konkrétnej metódy dezinfekcie je podmienený mnohými faktormi vrátane účinnosti dezinfekcie, ekonomickej efektívnosti, technologickej realizovateľnosti konkrétnej metódy dezinfekcie atď.

V súčasnosti sú kombinované metódy dezinfekcie vody pomocou UV žiarenia najlepšie na dezinfekciu a čistenie vody v bazénoch. Zabezpečujú zníženie sfarbenia vody, zničenie organických znečisťujúcich látok vo vode (močovina, chloramíny atď.), ako aj účinné zničenie baktérií, vírusov, plesní, rias a iných mikroorganizmov. Dezinfikovaná voda získava lepšie organoleptické vlastnosti, ako je chuť, vôňa, farba, priehľadnosť, a eliminuje podráždenie slizníc, ktoré je typické pre metódy úpravy vody s použitím činidiel obsahujúcich chlór. Voda v bazéne sa stáva čistou a priehľadnou, takmer bez cudzích pachov a chutí vo vode.

Použitím uvedených kombinovaných metód úpravy bazénovej vody možno výrazne znížiť množstvo koagulantov a chemikálií používaných na úpravu vody, výrazne znížiť náklady na úpravu vody, výrazne zvýšiť účinnosť úpravy a v konečnom dôsledku dosiahnuť to hlavné – odstrániť chlór a dosiahnuť, aby bola voda v bazéne čistá, priezračná a bezpečná.

Pri použití kombinovanej metódy čistenia vody (UVC + H₂O₂):

• Prítomnosť toxického chlóru a jeho derivátov vo vode sa úplne eliminuje (preto nedochádza k podráždeniu slizníc očí a pokožky);
• zvyšuje sa priehľadnosť vody;
• voda získava modrastý odtieň;
• v bazéne nie je cítiť chlór (čo uľahčuje a spríjemňuje dýchanie);
• voda je nasýtená aktívnym kyslíkom, ktorý priaznivo pôsobí na pokožku a celý organizmus návštevníkov bazéna a výrazne zvyšuje ich vitalitu a náladu.