УФ знезараження води у басейнах має бути ефективним та безпечним. Безумовно, одним з основних критеріїв якості води є її чистота та мікробіологічна безпечність. Очищення води зазвичай здійснюють на напірних освітлювальних фільтрах із кварцовим піском. Для знезараження води застосовують методи, що ґрунтуються на введенні у воду хімічних реагентів: хлор, гіпохлорит натрію, гіпохлорит кальцію або озон. А також метод, що ґрунтується на опроміненні води ультрафіолетовими променями.
Хлорування
На сьогодні для знезараження води у плавальних басейнах в основному використовується хлор або його похідні – гіпохлорит натрію або гіпохлорит кальцію. Введення у воду речовин які містять активний хлор призводить до знищення небезпечних мікроорганізмів, таких як бактерії і віруси. Однак при цьому у воді утворюються небезпечні токсичні хлорорганічні речовини. Присутність у воді надлишкового хлору спричиняє у відвідувачів басейну неприємні відчуття, а також чутливе подразнення шкіри та слизових оболонок. Та приводить до отруєння організму небезпечними хлорорганічними речовинами (наприклад, хлораміном, що утворюється у воді), визиває алергічні реакції.
УФ знезараження
Метод УФ знезараження води в басейні можна зарахувати до сучасного та високоефективного методу знезараження. Він здобув високу популярність через свою безпеку, ефективність та економічність.
Ультрафіолетове випромінювання є ефективним засобом проти всіх присутніх у воді мікроорганізмів (включно з найнебезпечнішими бактеріями, вірусами). Найбільший бактерицидний і вірулецидний ефект ультрафіолетового випромінювання проявляється в діапазоні довжин хвиль 210 – 320 нм.
Однак цьому методу присутній такий недолік – як відсутність післядії. Тобто при проходженні води через камеру знезараження УФ установки гарантовано знищуються всі бактерії, віруси та паразитарні мікроорганізми. Під дією УФ випромінювання гинуть дріжджі, пліснява та гриби. Але система водообміну ванни басейну не є ідеальною, і в окремих місцях ванни басейну утворюються застійні зони, де здійснюється розмноження синьо-зелених водоростей, плісняви та інших мікроорганізмів. В результаті чого через деякий час вода набуває зеленуватого кольору і з’являється стійкий болотних запах. Для уникнення такої проблеми у воду додають деяку кількість окиснювача – хлору, гіпохлориту натрію, перекис водню тощо. Спільне знезараження води за допомогою УФ випромінювання та окиснювача забезпечує ефективне знешкодження всіх типів мікроорганізмів та робить воду чистою та прозорою.
Комбіновані методи знезараження
Особливо високою ефективністю знезараження володіє поєднання опромінення води ультрафіолетовим випромінюванням (UVC) з одночасним введенням у воду розчину гіпохлориту натрію (NaOCl) або гіпохлориту кальцію (Ca(ClO)2), чи озону (О3) або пероксиду водню (Н2О2) – так званого “активного кисню”. При цьому суттєво підвищується ефективність знезараження.
Використання комбінованого методу знезараження води в плавальних басейнах дає змогу не тільки позбутися бактерій і вірусів, які перебувають у воді, а й забезпечити ефективне придушення життєдіяльності плісняви, водоростей та інших мікроорганізмів. У результаті комбінованої обробки вода набуває підвищеної прозорості, різко знижується її кольоровість тобто істотно поліпшуються органолептичні показники води. Крім того зі стін ванни басейну зникають слиз і темні водорості.
Слід зазначити, що озон і пероксид водню під впливом ультрафіолетового випромінювання швидко розкладаються на звичайні кисень і воду (час їхньої рекомбінації становить 15 … 30 хвилин). У результаті чого концентрація озону або пероксиду водню у воді, що знаходиться у ванні басейну, знижується до гранично допустимого рівня (ГДК) і не чинить будь-якого шкідливого впливу на людей, які перебувають у басейні.
У разі застосування обробки води за допомогою ультрафіолетового випромінювання і гіпохлориту натрію в знезараженій воді залишається невелика кількість хлору (0,15 … 0,3 мг/дм3), яка не викликає особливо негативних реакцій з боку відвідувачів басейнів.
Також необхідно брати до уваги що інтенсивне УФ опромінювання руйнує високомолекулярні органічні речовини, що знаходяться у воді плавальних басейнів (сечовина, аміак, хлорорганіка), тим самим зменшуючи витрати реагентів, які витрачаються на їх окислення (руйнування)
UVC + NaOCl
Знезараження води за допомогою УФ випромінювання та гіпохлориту є одним з найбільш ефективних та економічних методів знезараження. Метод визначається високою ефективністю і простотою. Знезараження води здійснюється за допомогою інтенсивного УФ випромінювання. Гіпохлорит використовується з метою усунення можливості розмноження мікроорганізмів (бактерій, вірусів, водоростей, плісняви тощо) у зонах ванни басейну де відсутня нормальна циркуляція води. Наявність у воді невеликих концентрацій хлору (0,15 … 0,3 мг/дм3) практично не відчувається людиною і безпечна для її здоров’я. Метод дуже простий у використанні. Так для роботи знезаражуючої УФ установки потрібна тільки електрика та водний розчин гіпохлориту, який добавляється у воду за допомого звичайних дозуючих насосів.
UVC + О3
Для знезараження води комбінованим методом із застосуванням УФ випромінювання та озону (УФ+О3) необхідно враховувати те, що озон є дуже токсичним і нестійким газом. Тому застосування цього методу передбачає придбання спеціального озонатора та системи для введення озону у воду. Також необхідно враховувати, що озон до надходження у ванну басейну повинен повністю прореагувати так, щоб концентрація залишкового озону над дзеркалом води у ванні басейну не перевищувала рівень гранично допустимої концентрації (ГДК <0,1 мг/м3). Отримання озону пов’язане зі значними енерговитратами (17 … 25 кВт∙годин/кг О3). При використанні цього методу знезараження необхідно звертати увагу на досить високу ціну озонаторного обладнання та складність його експлуатації.
UVC + Н2О2
Принцип очищення і знезараження води в басейні методом її комбінованої обробки ультрафіолетовим випромінюванням і пероксидом водню ґрунтується на явищі фотолізу пероксиду водню під дією УФ випромінювання. Під час ультрафіолетового опромінення пероксиду водню відбувається його розкладання й утворення вільних радикалів НО–: UVC + H2O2 → OH–, які відносяться до найсильніших окиснювачів і здатні руйнувати багато стійких з’єднань, зокрема таких як найпростіші мікроорганізми (наприклад, цисти лямблій), спори грибів, плісняву, водорості та органічні сполуки, які спричиняють збільшення кольоровості води, а також надають їй зеленуватого кольору і неприємного запаху.
Варто зазначити що пероксид водню і вільні радикали, що утворюються в результаті його фотолізу, не є стійкими речовинами. Під дією УФ випромінювання вони швидко розкладаються на воду і кисень, які абсолютно безпечні для відвідувачів басейну. Час рекомбінації пероксиду водню і вільних радикалів, що утворюються під час його фотолізу, становить 15 … 30 хвилин. Цього часу цілком вистачає не тільки для дезінфекції води в басейні, а й для поліпшення санітарно-гігієнічних показників ванни басейну, тобто для знищення розчиненого у воді слизу, водоростей та інших органічних забруднювачів, які погіршують якість води в басейні, і слизу, який перебуває на поверхні стін ванни.
Цей метод також простий у роботі, так як введення у воду пероксиду водню здійснюється за допомогою звичайних дозуючих насосів. А враховуючи що окисний потенціал активних радикалів OH– приблизно у 2 рази вищий ніж у хлора, використання цього методу стає більш доцільним і з економічної точки зору, так як потребує меншої кількості реагенту (H2O2), ніж гіпохлориту при використанні методу (UVC + NaOCl), але, на жаль застосування у якості окиснювача тільки комбінації (UVC + H2O2) не завжди доцільно. Тому на практиці біьше розповсюдження отримала технологія комбінованого знезараження води за допомогою УФ випромінювання, гіпохлориту натрію та перекису водню (UVC + NaOCl +H2O2).
Вибір того або іншого методу знезараження обумовлюється багатьма чинниками, а саме ефективністю знезараження, економічними показниками, технологічною можливістю застосування того або іншого методу знезараження тощо.
Переваги технології
На сьогоднішній день комбіновані методи знезараження води із використанням УФ опромінювання є найкращими для знезараження та очищення води в басейнах. Вони забезпечують зниження кольоровості води, деструкцію органічних забруднювачів, які перебувають у воді (сечовина, хлораміни та інші), а також ефективне знищення бактерій, вірусів, цвілі, водоростей та інших мікроорганізмів. Знезаражена вода набуває поліпшених органолептичних показників, як-от присмак, запах, колір, прозорість і виключає подразнення слизових оболонок, які характерні для методів обробки води за допомогою реагентів що містять хлор. Вода в басейні стає чистою і прозорою, при цьому у воді практично повністю відсутні сторонні запахи і присмаки.
Застосування вище зазначених комбінованих методів обробки води в басейні дає змогу істотно знизити кількість використовуваних для очищення води коагулянтів і хімічних реагентів, значно знизити витрати на очищення води, істотно підвищити ефективність очищення і нарешті досягти головного – виключити хлор і зробити воду в басейні чистою, прозорою і безпечною.
У разі використання комбінованого методу очищення води (UVC + NaOCl або UVC + Н2О2):
- повністю виключається наявність у воді токсичного хлору і його похідних (у зв’язку з чим не подразнюються слизові оболонки очей і шкіра);
- підвищується прозорість води;
- вода набуває блакитного відтінку;
- у басейні відсутній запах хлору (у зв’язку з чим дихається легко і приємно);
- вода насичується активним киснем, який благотворно впливає на шкіру і весь організм відвідувачів басейну, значно підвищуючи їхній життєвий тонус і настрій.
Нормативна документація
Згідно вимогам, які пред’являються до якості знезараження води у плавальних басейнах, що викладені у СанПіН 2.1.2.568-96 «Гігієнічні вимоги до влаштування, експлуатації та якості води в плавальному басейні», СанПіН 2.1.2.1188-03 «Плавальні басейни. Гігієнічні вимоги до влаштування, експлуатації та якості води. Контроль якості», МУ 2.1.2.694-98 «Використання ультрафіолетового випромінювання при знезараженні води плавальних басейнів», МУ 3.2.1757-03 «Профілактика паразитарних захворювань. Санітарно-паразитологічна оцінка ефективності знезараження води ультрафіолетовим випромінюванням», знезараження води повинно здійснюватися за допомогою УФ випромінювання і окиснювача (гіпохлориту натрію або персиду водню).
Ефективність знезараження
Мікробіологічні показники знезараженої води повинні відповідати ДСанПіН 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною», а також нормативним документам ЄС, які регламентують мікробіологічні показники питної води. УФ опромінення дозою 45 мДж/см2 (450 Дж/м2) забезпечує нормативне знезараження води, та ефективне знищує збудників паразитарних інфекцій (п. 5.1, МУ 2.1.2.694-98). Окиснювач (гіпохлорит натрію з концентрацією залишкового хлору на рівні 0,3 мг/л) використовується для боротьби синьо-зеленими та чорними водоростями, пліснявою та іншими мікроорганізмами, які розмножуються у зонах ванни басейну де відсутня належна циркуляція води. Така концентрація хлору не визиває негативних наслідків для здоров’я людей, які відвідують плавальний басейн (МУ 2.1.2.694-98, п.6.3).
Вибір типу знезаражуючих УФ систем
При виборі типу знезаражуючої УФ установки обов’язково необхідно звертати увагу на те при якій прозорості води (Т10) вказано значення знезаражуючої дози. Варто звернути увагу що у технічних характеристиках УФ установок значення знезаражуючої дози УФ опромінювання (УФ дози) часто вказується для дуже чистої води з прозорістю Т10 = 97%. Таку чисту води можна отримати тільки після її очищення на установках зворотного осмосу, що є дуже витратним. Прозорість води у басейні, як правило, становить Т10 = 70 … 80% (п. 5.1, МУ 2.1.2.694-98), що потребує застосування більш потужних знезаражуючих УФ установок.
Окрім цього також дуже часто стверджується про більш ефективне знезараження води УФ установками які, використовують лампи середнього тиску. Наш 30-ти річний досвід виробництва УФ установок як з лампами середнього тиску, так і з лампами низького тиску показав, що для знезараження води важливим є тільки два параметра, а саме – прозорість води в УФ діапазоні T10 та величина знезаражуючої дози D. При правильно вибраних значеннях T10 і D досягається необхідна ступінь знезараження без реактивації мікроорганізмів.
Вимоги до води, яка знезаражується
Продуктивність знезаражуючої установки повинна вибиратися з врахуванням об’єму чаші басейну (V1 = 750 м3 та V2 = 85 м3) та часу її роботи. Тривалість роботи знезаражуючої установки вибирається з врахуванням навантаження роботи басейну – 16 годин/добу та кратності обміну води у цій чаші k = 3 … 4.
- При ємності чаші басейну V1 = 750 м3, кратності обміну води k = 3,5 та тривалості роботи знезаражуючої установки t = 16 годин/добу, продуктивність знезаражуючої установки повинна становити: Q = (V · k)/t = (750 м3 · 3,5)/16 годин = 164 м3/годину.
- При ємності чаші басейну V2 = 85 м3, кратності обміну води k = 3,5 та тривалості роботи знезаражуючої установки t = 16 годин/добу, продуктивність знезаражуючої установки повинна становити: Q = (V · k)/t = (85 м3 · 3,5)/16 годин = 18,6 м3/годину.
Вода, яка подається на УФ знезараження повинна бути очищеною від завислих та нерозчинених речовин. Згідно вимог СанПіН 2.1.2.568-96 (п. 3.2) під час водообміну з рециркуляцією води необхідно здійснювати додавання не менше 10 % свіжої водопровідної води безперервно з розрахунку на кожні 8 годин роботи басейну. Тобто, до чаші об’ємом 750 м3 при тривалості роботи очисного обладнання 16 годин/добу, на протязі доби необхідно додавати 150 м3 чистої водопровідної води. Відповідно до чаші, яка вміщує 85 м3 води, на протязі доби необхідно додавати 17 м3 свіжої води.
Потужність систем УФ знезараження і доза УФ опромінення
Значення знезаражуючої дози УФ опромінювання повинно бути вибраним з врахуванням профілактики паразитарних захворювань згідно МУ 3.2.1757-03 (п.4.3). Беручі до уваги вимоги нормативної документації для знезараження води у плавальному басейні з об’ємом чаші V1 = 750 м3 доцільно вибрати УФ установку ВОДОГРАЙ В150.03.01, номінальна продуктивність якої становить 170 м3/годину. А для знезараження води у плавальному басейні з об’ємом чаші V2 = 85 м3 має сенс вибрати УФ установку ВОДОГРАЙ В20.03.01, номінальна продуктивність якої становить 18,65 м3/годину. Продуктивність обох УФ установок наведена при величині дози УФ знезараження D = 45 мДж/см2 (450 Дж/м2) і коефіцієнті прозорості води для УФ випромінення Т10 = 0,7 см-1 (п. 5.1, МУ 2.1.2.694-98).
ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ
Для знезараження води у плавальних басейнах найбільш доцільне використання установок УФ знезараження води ВОДОГРАЙ у комплекті з системою дозування гіпохлориту натрію та/або перекису водню.
Призначення
Установки ВОДОГРАЙ В150.03.01 та ВОДОГРАЙ В20.03.01 призначені для знезараження води у плавальних басейнах за допомогою спільної дії ультрафіолетового (УФ) випромінювання, гіпохлориту натрію і перекису водню.
Конструкція
УФ установка складається з камери знезараження, блоку дозування, шафи управління і блоку хімічної очистки. Камера знезараження має циліндричну форму, всередині якої розташовані бактерицидні УФ лампи. Для захисту від безпосереднього контакту з водою кожна УФ лампа поміщена в захисну трубку, яка виконана з прозорого кварцового скла з підвищеним коефіцієнтом пропускання УФ випромінювання. Корпус камери знезараження та інші частини УФ установки, які контактують з водою, виконані з нержавіючої сталі та інших, стійких до корозії матеріалів, які дозволені Міністерством охорони здоров’я для контакту з продуктами харчування (РТМ 27-72-15-82). Розташування камери УФ знезараження – ГОРИЗОНТАЛЬНЕ.
Блок дозування використовується для введення у воду гіпохлориту натрію або перекису водню. Він також може використовується для періодичної профілактичної дезінфекції чаші басейну. Яка проводиться з використанням гіпохлориту натрію з концентрацією активного хлору не нижче 20 мг/дм3 (п. 5.2, СанПіН 2.1.2.568-96).
Блок промивки призначається для періодичного очищення захисних кварцових колб від їх забруднення органічними речовинами, які з’являються у воді при експлуатації басейну. Шафа управління, блок промивки і блок дозування гіпохлориту натрію розміщуються поруч з камерою знезараження.
Система управління. Управління УФ установкою здійснюється за допомогою мікропроцесорного блоку управління, який забезпечує включення і виключення УФ ламп, включення і виключення блоку промивання; здійснює контроль роботи УФ ламп, облік часу роботи УФ установки, контроль інтенсивності УФ випромінювання, контроль наявності води в камері знезараження, а також керує роботою системою дозування окиснювача і системою промивання камери УФ знезараження.
Основні технічні параметри установок УФ знезараження води ВОДОГРАЙ В150.03.01 і ВОДОГРАЙ В20.03.01
Установки ВОДОГРАЙ В150.03.01 і ВОДОГРАЙ В20.03.01 призначені для комбінованого знезараження води у плаальних басейнах з об’ємом води у чашах V1 = 750 м3 і V2 = 85 м3.
| № | Параметр | Одиниця виміру | Значення | |
| В150.03.01 (V1 = 750 м3) | В20.03.01 (V2 = 85 м3) | |||
| 1 | Номінальна продуктивність | м3/годину | 150 | 20 |
| 2 | Доза знезаражуючого УФ опромінювання при прозорості води Т10 = 70% | Дж/м2 (мДж/см2) | 450 (45) | |
| 3 | Робочий тиск, не більше | МПа (кг/см2) | 0,6 (6) | |
| 4 | Витрати гіпохлориту натрію (NaOCl) | кг/годину | 0,35 – 0,58 | 0,05 – 0,08 |
| 5 | Температура води що знезаражується | °С | 15 – 36 | |
| 6 | Ресурс УФ ламп | годин | 12 000 | |
| 7 | Кількість УФ ламп | шт. | 7 | 7 |
| 8 | Напруга живлення | В | 230 | |
| 9 | Частота струму | Гц | 50 | |
| 10 | Потужність (cos ф = 0,95) | кВт | 3,5 | 0,6 |
| 11 | Розміри | мм | див. рис. 1 | див. рис. 2 |
| 12 | Розміщення камери знезараження | горизонтальне | ||
| 13 | Діаметр патрубків | – | Ду 150 | Ду 50 |
| 14 | Вага (без води та трубопроводів) | кг | 175 | 145 |
Комплект поставки
| № | Найменування | Од. виміру | Кількість |
| 1 | Камера знезараження | шт. | 1 |
| 2 | Блок промивки | шт. | 1 |
| 3 | Блок дозування | шт. | 1 |
| 4 | Шафа управління | шт. | 1 |
| 5 | Рама з нержавіючої сталі | шт. | 1 |
| 6 | З’єднувальні кабелі | комплект | 1 |
| 7 | Експлуатаційна документація: | ||
| Паспорт | шт. | 1 | |
| Інструкція з експлуатації | шт. | 1 |
ПЕРЕВАГИ
УФ знезараження не вимагає тривалого часу обробки, оскільки бактерицидний ефект настає швидко, протягом декількох секунд. Процес знезараження ультрафіолетовим випромінюванням не призводить до змін органолептичних властивостей та складу води, у тому числі до утворення токсичних побічних продуктів. При УФ знезараженні не існує проблеми передозування, але відсутній ефект «післядії», оскільки вода не набуває бактерицидних властивостей, що захищають її від повторного зараження. Тому для знезараження води використовується технологія комбінованого знезараження за допомогою УФ випромінення і водного розчину гіпохлориту натрію. Спільне використання УФ опромінювання і окиснювача забезпечує якісне та надійне знезараження води у басейні і повністю виключає можливість утворення у воді небезпечних для людини мікроорганізмів, плісняви та водоростей. Вода стає безпечною і прозорою.
Для вибору необхідного Вам обладнання напішіть нам: office@waterlight.pro, або зателефонуйте: +38 067 576 0170, ми надішлемо лист опитування, на основі якого наші фахівці підберуть найбільш оптимальну установку для Вашого басейну.