Хлор является химическим элементом, наиболее часто используемым для удаления микроорганизмов и патогенов из воды плавательных бассейнов, будь то частные бассейны или принадлежащие аквапаркам, отелям и туристическим комплексам, кемпингам или другим объектам отдыха и туризма.
Независимо от используемой формы хлора (гипохлорит натрия, газообразный хлор, гипохлорит кальция и др.) при контакте с водой он образует хлорноватистую кислоту (HClO). А хлорноватистая кислота диссоциирует с образованием аниона гипохлорита (ClO-) и катиона водорода (H+) в соответствии со следующей реакцией:
HClO <—> ClO—+ H+
Степень диссоциации и равновесие этой реакции зависят от значения рН воды.
Обе формы хлора, как гипохлорит, так и хлорноватистая кислота, обладают высокой дезинфицирующей способностью и представляют собой то, что известно как свободный хлор или активный хлор.
Процесс дезинфекции воды в бассейне заключается в окислении азотистых органических веществ в виде микроорганизмов, таких как водоросли, бактерии, микробы и т. д., или инертных веществ, таких как аммиак или мочевина, при их контакте с хлором. В результате этого окисления, которое является продуктом соединения хлора и органического вещества, образуется так называемый хлорамин.
Сначала образуются монохлорамины согласно следующей химической реакции:
HClO + NH3 —> NH2Cl + H2O
Если мы добавим в воду больше хлора, уже с монохлораминами, образуются дихлорамины:
HClO + NH2Cl —> NHCl2 + H2O
Наконец, в результате реакции, аналогичной предыдущим, образуются трихлорамины:
HClO + NHCl2 —> NCl3 + H2O
Хлорамины обладают очень низкой дезинфицирующей способностью, а их присутствие вызывает раздражение и неприятный запах Как мы увидим на следующем графике, избыток хлорамина также является причиной неэффективности, поскольку он снижает дезинфицирующую способность хлора.
Ось X графика соответствует концентрации общего дозированного хлора, а ось Y представляет остаточный хлор.
В сочетании с присутствующими в воде органическими веществами активный хлор превращается в хлорамины (зона 1 на графике), вместо того чтобы выполнять свою обеззараживающую функцию. Как только достигается определенная концентрация хлора, он начинает разрушать данные хлорамины (зона 2 графика). При добавлении большего количества хлора наступает момент, когда хлорамины практически полностью нейтрализуются, тогда в воде начинает оставаться свободный хлор (зона 3 графика), когда достигается так называемая «точка перелома» хлора. Точка перелома (обозначена цифрой 4 на графике) соответствует минимальной дозе хлора, которая должна быть достигнута, чтобы гарантировать наличие свободного хлора в воде и, следовательно, ее эффективную дезинфекцию в бассейне.
Очевидно, что чем ниже концентрация хлораминов в воде, тем меньше хлора потребуется для достижения точки перелома. Следовательно, и учитывая, что удаление хлораминов является сложной задачей, некоторые местные нормативы требуют ежедневной замены части воды в бассейне питьевой водой, чтобы снизить их концентрацию и, таким образом, гарантировать адекватную дезинфекцию.
Тем не менее, для водных объектов, таких как аквапарки, бассейны отелей и туристических комплексов или кемпингов, Amusement Logic предлагает более рациональные решения. В частности, она рекомендует операторам использовать воду, полученную в результате этого нормативного опорожнения бассейнов, для очистки фильтров гидравлической системы. Кроме того, эту воду затем можно дехлорировать и повторно использовать для полива зеленых зон.
Мы уже рассматривали этот последний вопрос в серии предыдущих статей, которые мы приводим здесь, если вы желаете ознакомиться с ними:
- Экономия воды в аквапарках;
- Дехлорирование воды посредством аэрации;
- Дехлорирование воды принудительной аэрацией: практический случай.
Луис Льор, старший инженер по гидравлическим системам Отдела архитектуры Amusement Logic
