Озонирование воды в плавательном бассейне

Озонирование воды в плавательном бассейне

Зачем озонировать бассейн

Обеззараживание воды поступающей в ванны плавательных бассейнов должно быть обязательным для всех бассейнов рециркуляционного типа, а также для проточных бассейнов с морской водой. Для бассейнов спортивного и спортивно-оздоровительного назначения в качестве основных методов обеззараживания воды могут быть использованы озонирование, хлорирование, бромирование.

Как известно, основными загрязнителями воды в бассейне являются:

  • Минеральные и органические соединения в форме взвешенных частиц (атмосферная пыль, частицы кожного покрова, волосы и пр.);
  • Коллоиды (выделения желез внутренней секреции, парфюмерия, косметика);
  • Растворенные соединения (пот, моча).

Микроорганизмы в водной среде плавательного бассейна представлены в основном бактериями (например, стафилококками), вирусами и грибами.

Озон при очистке циркуляционной воды может выступать в роли одновременно окислителя и дезинфицирующего вещества. Когда озон вводится совместно с флокулянтом, он способствует наиболее полному удалению взвешенных и коллоидных веществ с одновременной экономией реагентов. Если же озон вводить в качестве коагулянта, он способствует формированию осадка в виде хлопьев, задерживаемых фильтрующей загрузкой.

В схемах очистки воды обычно осуществляется многоступенная фильтрация, включающая:

  1. Предварительное фильтрование (с периодической и быстрой промывкой для задержания человеческого волоса и других крупных частиц, наличие которых отрицательно сказывается на работе насосов).
  2. Фильтрование через песчаную или многослойную загрузку для глубокой очистки от растворенных органических загрязнений.

При использовании фильтров с загрузкой из активированного угля и при введении перед ними озона улучшается степень извлечения растворенных органических загрязнений путем их биологического окисления в толще загрузки.

Бактерицидная и противовирусная обработка озоном позволяет получить качество воды, удовлетворяющее санитарным нормам. Более того, после озонирования повышается прозрачность воды. К тому же, в отличие от хлора озонирование не вызывает раздражения слизистых оболочек глаз даже при длительном пребывании купающихся в воде.

Согласно рекомендациям СанПиНа, использование озона является более предпочтительным, нежели использование хлора для обеззараживания воды.

п. 3.8.2 СанПиН 2.1.2.1188-03

Учитывая опасность для здоровья побочных продуктов хлорирования (галогеносодержащих соединений),
следует отдавать предпочтение альтернативным методам обеззараживания.

Рассмотренные примеры использования озонаторов для обеззараживания циркуляционных вод бассейнов, предназначенных для различных целей, говорят о широких возможностях и целесообразности этого метода.

Рекомендуемые дозы озона и нормативные документы

Содержание остаточного озона в воде бассейна и требования к качеству воды бассейнов регламентируются СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества».

п. 5.5 СанПиН 2.1.2.1188-03

Концентрация остаточного озона на выходе из фильтрующей установки.

Остаточный озон
(при озонировании), мг/л
0.1
(перед поступлением в ванну бассейна)

Качество воды используемой для пополнения бассейнов регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

п. 3.4.3 СанПиН 2.1.2.1188-03

Содержание вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате
хозяйственной деятельности человека

Озон остаточный, мг/л0.3

При рециркуляционном водообмене осуществляется очистка, обеззараживание воды и непрерывное добавление свежей водопроводной воды в бассейн не менее чем 50 литров на каждого посетителя в сутки (при озонировании воды не менее 30 литров). Рециркуляционный расход должен быть не менее 2 м3/ч на каждого посетителя при хлорировании и не менее 1.6 м3/ч при озонировании.

Для вычисления производительности озонатора, необходимой для дезинфекции и очистки воды в бассейне необходимо дозу необходимую для обработки 1м3 циркуляционной воды умножить на циркуляционный расход. Рекомендуемые дозы озона, необходимые для удаления различных примесей, известны. Опытным путем установлено, что для обработки воды в бассейне целесообразно пользоваться значением 0.7– 0.9 г/м3 воды.

0.7 – 0.9 г/м3

– рекомендуемое количество озона для обработки циркуляционной воды в бассейне

Объем контактной емкости рассчитывается исходя из необходимого времени реакции воды с озоном в 5-7 минут. Работой генератор управляет прибор контроля озона в воде, включая и выключая генератор озона в зависимости от количества остаточного озона в воде на выходе из контактной емкости.

5 – 7 минут

– рекомендуемое время нахождения озонированной воды в контактной емкости

Концентрация остаточного озона на выходе из системы фильтрации (при поступлении в бассейн) при этом не превышает 0.1 мг/л.

Минимальное время полного водообмена воды бассейна, согласно существующим нормативным документам, составляет:

  • 8 часов для спортивных бассейнов;
  • 6 ч – для оздоровительных бассейнов;
  • 2 ч – для детских бассейнов (дети старше 7 лет);
  • 0.5 ч – для бассейнов для детей младшего возраста.

Пример использования:

Применение озонатора в плавательном бассейне Барселоны

Медицинский бассейн Барселоны с объемом воды 33.5 м3 и расходом 10.5 м3/ч предназначен для лечения больных параплегией методом гидротерапии. После каждого сеанса лечения больным вносится в воду (на 1 мл) до 40000 колоний жизнеспособных микробов, в частности бактерий Coli, пиоциановых бацилл и даже стафилококков.

Для очистки и обеззараживания подобных вод приняты фильтрация на песчаной загрузке, озонирование, фильтрация на активированном угле, обеззараживание хлораминами. Параметры озонирования были следующими: доза озона 1.4 мг/л, продолжительность контакта 6 минут, концентрация остаточного озона 0.4 мг/л. Результаты экспериментов показали, что после озонирования в воде отсутствовали бактерии Coli, стафилококки и пиоциановые бациллы, тогда как после фильтрации их количество снижалось лишь на 18 – 26%.

Совместное использования озона и хлора. Минимизация содержания хлора в воде бассейна

В настоящее время самыми распространенными реагентами для обеззараживания воды в плавательных и медицинских бассейнах являются производные хлора, озон, серебро, бром.

Применение хлора в течение многих лет и в широких масштабах привело к возникновению штаммов микроорганизмов (в том числе и патогенных), устойчивых к хлору. В связи с этим возникает необходимость увеличения доз вводимого активного хлора, доводя его остаточную концентрацию до 0.6 – 0.7 мг/л и даже до 1 мг/л, что вызывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и носоглотки купающихся.

0.6 - 1 мг/л

– достаточная концентрация хлора без использования озонирования воды

Озон же в свою очередь не обладает указанными недостатками, но не сохраняется в воде в течение длительного времени. Учитывая загрязнения, вносимые в воду посетителями бассейна, перемешивание поверхностного слоя и высокую температуру воды в бассейне, время сохранения достаточно высокой концентрации озона в воде не превышает несколько минут.

При этом озон гораздо эффективней, чем хлор уничтожает бактерии, вирусы и споры. Разрушает плотные оболочки одноклеточных микроорганизмов, микроводорослей, простейших, органические вещества, в том числе и те, которые не поддаются хлору.

Эффект озонирования заключается не только в обеззараживании, но и в более глубоком воздействии на воду, способствуя улучшению физических и органолептических характеристик. Применение озона эффективно для удаления из воды тяжелых металлов (железа, марганца), при этом растворимые соли преобразуются в нерастворимые, легко задерживаемые при фильтровании. Озон не влияет на природные качества воды, а его избыток в воде не ухудшает ее качества.

По указанным выше причинам, целесообразно использовать хлорирование совместно с озонированием циркуляционной воды. При этом озон удаляет большинство загрязнителей и дезинфицирует воду, а небольшое количество хлора позволяет пролонгировать обеззараживающее воздействие на длительное время. Содержание хлора в этом случае достаточно поддерживать на уровне 0.1 мг/л, что не сказывается отрицательно на качестве воды.

0.1 мг/л

– достаточная концентрация хлора при предварительном озонировании воды

В нашей стране и за рубежом существует довольно большое число бассейнов, где дезинфекция воды проводится при совместном использовании озона и хлора. Опыт эксплуатации этих сооружений положительный.

Обработка воды бассейна только озонированием

Для получения воды наивысшего качества, существует возможность совсем отказаться от использования хлора. Для этого необходимо соблюдение нескольких условий:

  • Время обмена воды в бассейне должно быть не более 4-х часов;
  • Гидродинамика бассейна (перемешивание слоев воды и ее подача на фильтрующую установку) должна быть хорошо продуманна и не допускать образования застойных зон;
  • Количество посетителей бассейна должно быть минимально.

Соблюдения этих трех пунктов, приводит к получению воды очень высокого качества с практически нулевым содержанием хлораминов. При этом вода в бассейне приобретает голубоватый оттенок, и посетители чувствуют себя в такой воде очень комфортно.

Схема комплексной очистки воды в бассейне с применением озонатора и ее объяснение

Производство озона

  1. Атмосферный воздух очищается от сильных загрязнителей и частиц при помощи фильтра предварительной очистки;
  2. Очищенный воздух поступает в концентратор кислорода, где преобразуется в газовую смесь с 85 – 95 % содержанием кислорода;
  3. Кислород подается в генератор озона. В его ячейках под действием коронного разряда из кислорода производится озон.

Комплексная очистка воды в бассейне с применением озонирования (нажмите на изображение для просмотра в полном размере)

Схема комплексной очистки воды в бассейне с применением озонатора

Пояснения к рисунку:

  1. Вода из бассейна за счет перелива поступает в систему фильтрации;
  2. Фильтр грубой очистки удаляет крупные загрязнения (волосы, грязь, мелкие предметы);
  3. Очищенная от крупных загрязнений вода смешивается со свежей водопроводной водой, после чего происходит коррекция водородного показателя (pH ~ 7);
  4. Насос подает воду на фильтр тонкой очистки (например, с засыпкой из активированного угля);
  5. После чего вода подогревается до необходимой температуры и подается в контактную емкость;
  6. В контактной емкости озон смешивается с водой путем барботирования (возможна схема с эжектором), и обеспечивается необходимое время контакта озона с водой (в среднем 6 – 7 минут);
  7. В озонированную воду подается минимальное количество хлора в целях ее консервации, после чего вода подается обратно в бассейн;