Присутствующие в воде микроорганизмы и бактерии при контакте со свободным хлором уничтожаются быстро, в считанные секунды. Однако, когда эти бактерии и микроорганизмы прикрепляются к поверхности, они способны образовывать альгинатный гель (органический полимер), который изолирует их от хлора и предотвращает их разрушение, по крайней мере, в обычных концентрациях этого химического вещества в плавательных бассейнах (1 или 2 ч/млн). Этот гель действует как щит и позволяет бактериям свободно и быстро размножаться, колонизируя тем самым поверхность, к которой они прикрепились. Так образуется биопленка — скользкая биологическая пленка желтовато-зеленого цвета. После формирования биопленка колонизируется другими видами патогенов, такими как водоросли или грибки.
Образование биопленки в бассейнах
Биопленка формируется и развивается согласно следующим стадиям:
— Адгезия (1): при подходящих условиях микроорганизмы прилипают к поверхности;
— Колонизация (2): прикрепившиеся бактерии начинают колонизировать поверхность;
— Формирование (3): микроорганизмы начинают формировать внеклеточный матрикс;
— Рост (4): внутри матрикса образуются каналы, которые позволяют транспортировать питательные вещества и развивать пленку;
— Дисперсия (5): фрагменты биопленки отрываются, прилипают к другим поверхностям и способствуют ее расширению.
Изображение 1. Этапы развития биопленки
Изображение 1. Этапы развития биопленки
В частности, в бассейнах биопленка образуется на стенках, на дне, в трубах, а также в фильтрующем материале, который имеет наибольшую поверхность контакта с водой в бассейне.
Факторы распространения биопленки в бассейне
На образование биопленки в бассейнах влияет ряд факторов:
— Наличие в воде органических веществ, то есть питательных веществ для бактерий;
— Поверхности или субстраты, благоприятные для роста бактерий;
— Недостаточная или неадекватная дозировка химикатов;
— Стоячая вода или вода с небольшой циркуляцией, поскольку ее движение замедляет биологический рост;
— Количество купающихся. Чем больше количество купающихся, тем больше органических веществ попадает в воду бассейна;
— Температура воды в бассейне. Чем выше температура воды, тем больше биологический рост. Особую осторожность следует соблюдать в спа-бассейнах и гидротерапевтических бассейнах, где вода обычно имеет более высокую температуру.
Биопленка в фильтрующем материале
— Кварцевый песок: фильтрующим материалом, наиболее часто используемым в фильтрах для традиционных бассейнов, является кварцевый песок (А на изображении). Это материал, который имеет подходящую гранулометрию для удержания частиц. Однако он имеет поверхностную пористость и шероховатость, поэтому, несмотря на периодическую обратную промывку, на его поверхности и в щелях могут скапливаться органические остатки и жир. Бактерии, по сути, прикрепляются к поверхности песчинок и питаются оставшимися в них органическими веществами, благодаря чему размножаются и развивают биопленку. Эта биопленка уплотняет песок, склеивает определенные участки (B на изображении) и создает предпочтительные пути (C) в фильтрующем материале. С этого момента фильтр перестает адекватно выполнять свою задачу, и фильтрующий материал необходимо заменить.
Изображение 2. Влияние биопленки на песчаный фильтрующий материал.
Изображение 2. Влияние биопленки на песчаный фильтрующий материал.
— Вторичное стекло: этот материал значительно лучше действует в качестве фильтрующего материала против образования биопленки. Во-первых, стекло не имеет пористых поверхностей и неглубоких щелей, а его текстура не шероховатая, поэтому на нем не оседают органические частицы, служащие пищей для бактерий. Кроме того, микроорганизмам сложнее прикрепиться к стеклу из-за его гладкой и скользящей поверхности.
Меры профилактики биопленки
Для предотвращения появления биопленки в бассейнах рекомендуется:
— Поддерживать в воде достаточный уровень свободного хлора, что помогает предотвратить рост бактерий и патогенных микроорганизмов в воде;
— Поддерживать соответствующий уровень pH воды в бассейне, от 7,2 до 7,4, чтобы хлор был более эффективным;
— Поддерживать фильтрацию бассейна круглосуточно;
— Контролировать связанный хлор и поддерживать его на низком уровне, чтобы избежать высоких концентраций хлораминов и органических веществ. Целесообразно периодически добавлять водопроводную воду для снижения концентрации хлораминов;
— Регулярно очищать стенки и дно бассейна и резервуара;
— Поддерживать фильтрующий материал чистым, периодически промывая его обратной промывкой, и при необходимости заменять его в соответствии с рекомендациями производителя;
— Избегать попадания органических веществ в бассейны и резервуары;
— Применять флокуляционную обработку, которая связывает мельчайшие частицы и организмы, присутствующие в воде бассейна. Таким образом, фильтр улавливает их и не позволяет им оставаться во взвешенном состоянии.
Луис Льор, старший инженер по гидравлике Отдела архитектуры Amusement Logic
