Статті

Водопідготовка для басейнів та СПА

Одним из главных атрибутов современного отдыха являются бассейны и СПА. Если бассейны уже длительное время – неотъемлемый элемент не только курортов, но и повседневной жизни, то их лечебно-профилактические модификации СПА (автономный гидромассажный бассейн) стали появляться и активно использоваться сравнительно недавно. На сегодняшний день существует множество вариаций, как бассейнов, так и СПА, способных удовлетворить запросы любого потребителя.

Чтобы купание и СПА-процедуры приносили максимальное удовольствие и комфорт, вода должна отвечать определенным требованиям, но, в первую очередь, быть кристально чистой, прозрачной, приятной и безопасной для купания.

На сегодняшний день в нашей стране качество воды бассейнов и СПА должно соответсвовать качеству питьевой воды. В большинстве случаев так и происходит, так как для наполнения общественных, а часто и приватных бассейнов в основном используется водопроводная, то есть уже очищенная до требуемых норм вода. Вместе с тем, в ходе эксплутации бассейна ее качество постепенно снижается, поэтому и бассейны, и СПА нуждаются в регулярной автономной доочистке воды.

Кроме того, при помощи специальных химических реагентов вода должна поддерживаться в таком состоянии, чтобы не оказывать негативного, в первую очередь, коррозионного воздействия на очистные сооружения, не разрушать плитку, цементный слой и, при этом, содержать минимальное количество используемых соединений.

Главная задача регулярной доочистки воды состоит в обеспечении эффективного удаления механических загрязнений (волос, пыли, различных взвешенных веществ) и бактериологической безопасности воды (уничтожении патогенных микроорганизмов, грибов и водорослей). Выполнение этих условий весьма важно и для посетителей, и для оборудования самого басеейна (СПА). В противном случае, вода не только будет создавать дискомфорт для купающихся и образовывать отложения на поверхностях чаши и фильтровального оборудования, но и станет причиной возникновения и распространения инфекционных заболеваний.

Схема доочистки достаточно универсальна, проста и состоит из двух стадий:
  • фильтрация;
  • дезинфекция. 

Для эффективной очистки воды необходимо надлежащим образом обеспечить ее забор и циркуляцию. Существует два основных типа бассейнов – переливные и скиммерные (см. рисунок). Наибольшим спросом пользуются скиммерные бассейны.
Схема водоочистки в скиммерном бассейне

Во-первых, их строительство менее трудоёмкое, во-вторых, стоимость, как их строительства, так и оборудования намного ниже. В скиммерном бассейне вода через скиммер и донный слив попадает в насос. Это дает возможность собрать с верхнего и нижнего слоев воды накопившийся мусор. Затем насос прокачивает эту воду через песчаный фильтр. Далее она проходит стадию нагрева, дезинфекции и через форсунки возвращается обратно в бассейн. Схема переливного бассейна отличается наличием переливной ёмкости, в которую предварительно через желоба по всему периметру бассейна поступает вода.
Схема водоочистки в переливном бассейне
Переливная ёмкость по объему составляет 8–10% от объема бассейна. Забор воды насосом осуществляется из переливной емкости, а не напрямую из бассейна, как в случае бассейнов скиммерного типа. Дальше вода проходит стадии фильтрации, нагрева и дезинфекции, после чего через донные форсунки возвращается в бассейн.

Фильтрация

На этом этапе происходит очистка воды от грубых примесей размером до 1 микрона, вызывающих мутность воды. Фильтры, используемые для этой цели, делятся на картриджные и засыпные. Большей популярностью пользуются засыпные фильтры. В них в качестве фильтрующей загрузки используются песок или материалы на основе цеолитов, диатомита, доломита. Такие фильтры достаточно дешевые, просты в эксплуатации – их рабочая емкость легко восстанавливается с помощью обратной промывки (за исключением диатомита, мелкие частицы которого уносятся с потоком воды). Кроме того, цеолиты удаляют аммиак, а доломит – соединения марганца и железа.

Картриджные фильтры обладают большой фильтрационной поверхностью, но после забивки требуют полной замены, что значительно повышает стоимость фильтрации. Данный тип фильтров в основном используется для СПА и малых бассейнов. Мелкие коллоидные и взвешенные вещества, как правило, не задерживаются механическими фильтрами и могут попадать в очищенную воду. В основном это происходит в открытых бассейнах, в которые под воздействием ветра и дождя попадают пыль, споры, водоросли и т.п. Для удаления этих примесей используются специальные химические вещества, коагулянты (флокулянты), под действием которых частички укрупняются до размеров, достаточных для задержания фильтром.

Наиболее распространенными и эффективными являются реагенты на основе соединений алюминия: сульфат алюминия, полиалюминий гидроксихлорид, полиалюминий сульфосиликат и др.

Дезинфекция

Наиболее важная стадия подготовки воды для бассейнов и СПА, – дезинфекция, так как на этом этапе происходит удаление водорослей, бактерий и микроорганизмов, вызывающих микробиологическую нестабильность воды, а также придающих ей неприятный цвет и запах.

Существует множество методов и реагентов для обеззараживания воды в бассейнах, но наиболее распространенным был и остается метод хлорирования. Невзирая на ухудшение запаха воды и образование нашумевших токсичных хлорпроизводных, хлорирование является самым дешевым и эффективным методом и, главное, он обладает длительным эффектом последействия. В качестве хлор-реагентов сегодня используют гипохлорит натрия и кальция, диоксид хлора, хлор-производные изоциануровой кислоты (стабилизированный хлор).

Следует отметить, что в связи с привыканием микроорганизмов к используемой дозе хлора, периодически, а также перед введением бассейна в эксплуатацию и после консервирования бассейнов открытого типа, необходимо осуществлять, так называемое, "шоковое хлорирование" дозой хлора, в десять раз превышающей обычную. Эта процедура позволяет не только уничтожить в воде все живые микроорганизмы, но и окислить другие присутствующие примеси – железо, марганец, органику.

Образовавшийся в результате осадок затем легко удаляется донным пылесосом.
Менее токсичными и незначительно уступающими по эффективности хлору являются соединения брома. В последнее время все чаще используются органические бромреагенты, одновременно содержащие и хлор, и бром – бромо-хлородиметилгидантоин (БХДМГ). В этих соединениях обеззараживающий эффект осуществляет бром, тогда как хлор выступает в роли стабилизатора. Несмотря на преимущества, чаще всего соединения брома используются в случае наличия у купающихся аллергии на хлор.

В последние годы растет популярность таких альтернативных методов дезинфекции воды в бассейнах и СПА, как озонирование и обеззараживание УФ-лучами. Оба метода обладают широким спектром и быстротой действия, но, к сожалению, для поддержания бактериологической стабильности воды при использовании этих методов периодически необходимо прибегать к добавлению хлора. Кроме того, озон относится к токсичным газам, в связи с чем, перед подачей воды в бассейн необходимым этапом становится удаление его избытка.

Наряду с перечисленными уже методами, для обеззараживания воды бассейнов и СПА применяются реагенты на основе бигуанидинов, активный кислород, а также метод дезинфекции с помощью ионов меди и серебра. Последний метод положен в основу разработанной немецкой компанией NECON технологии бесхлорной дезинфекции воды, с недавнего времени пользующейся большим успехом в Украине. Водоподготовка "NECON" состоит из современной электроники, управляемой микропроцессорами, и особых запатентованных блоков дезинфекционных электродов. Очищаемая вода проходит через специальную камеру обработки воды, в которой находятся электроды. Слабый постоянный ток активирует их, что приводит к образованию ионов меди (Сu++) и серебра (Ag+), часть из которых, насыщая кварцевый песок, создает дополнительный дезинфекционный элемент и, таким образом, предотвращает развитие микроорганизмов в процессе подготовки воды. Другая часть ионов вместе с водой попадает в бассейн, где они продолжают свое действие по уничтожению бактерий и водорослей.

Следует отметить, что, если для дезинфекции воды бассейнов могут использоваться все описанные методы, то для СПА целесообразно использовать лишь некоторые. Так, учитывая сравнительно малый объем воды и то, что пребывание в гидромассажном бассейне имеет в целом неактивный и малоподвижный характер, хлор-реагенты в качестве дезинфектантов использовать не реко- мендуется из-за достаточно сильного запаха, создающего дискомфорт. Поэтому для дезинфекции воды в СПА чаще всего используется озон, активный кислород или УФ облучение.

Для предотвращения и подавления роста водорослей достаточно поддерживать определенный уровень хлора в воде, а также использовать специальные реагенты-альгициды на основе четвертичных аммониевых солей (ЧАС) и полимерных соединений меди.

В ходе эксплуатации важнейшим параметром воды, требующим постоянного контроля и регулирования, является рН. Оптимальным для бассейнов и СПА является уровень рН 7,2–7,6. Именно в этом интервале наиболее эффективно осуществляется дезинфекция, вода наиболее комфортна для организма купающихся и не вызывает коррозии оборудования. При повышенном уровне рН происходит снижение активности хлора и бромреагентов, наблюдается раздражение слизистых и кожных покровов, выпадают в осадок соли жесткости. Вода с низким рН обладает повышенной коррозионной активностью.

Для повышения уровня рН используют так называемые реагенты "рН плюс" на основе карбоната (сода) и гидроксида натрия. Соответственно, реагенты "рН минус" на основе соляной кислоты, гидросульфата и бисульфата натрия используют для понижения рН воды.
Дополнительно контролируются щёлочность, жёсткость по кальцию и общее солесодержание воды. При низкой щелочности могут происходить резкие колебания уровня рН (скачок уровня рН). В результате этого в бассейне создаются условия для появления и развития коррозии. При высокой общей щёлочности вода становится мутной и способствует образованию твёрдого осадка. Повышение общей щёлочности осуществляется с помощью гидрокарбоната натрия, понижение – с помощью соляной кислоты.

Для предотвращения разрушения цемента и коррозии металлических частей оборудования, вызванных вымыванием ионов кальция, очень важно, чтобы его содержание в воде было достаточно высоким. Для повышения концентрации кальция в воде часто в качестве дезинфектанта используют гипохлорит кальция. Рекомендации относительно максимального содержания ионов кальция в воде бассейнов не встречаются и, как утверждают специалисты, в этом нет необходимости, поскольку с помощью регулирования рН, щелочности, температуры, а также специальных реагентов (антискалантов), препятствующих связыванию солей жесткости, можно предотвратить образование нерастворимых осадков.

Общее солесодержание (ОСС) воды бассейнов и СПА характеризует суммарное количество растворённых в воде минеральных веществ и реагентов, добавляемых во время эксплуатации. Данный показатель позволяет судить о мере насыщения воды солями и, согласно существующим рекомендациям, его максимальное значение для определенного бассейна составляет 1000 мг/л плюс ОСС исходной воды. Например, если ОСС воды вашего бассейна в начале эксплуатации составляло 400 мг/л, то максимальное значение равняется 1400 мг/л. Вместе с тем, абсолютный максимум по ОСС составляет 3000 мг/л, вода при этом может приобретать солоноватый вкус, становиться мутной и коррозионно активной. Для уменьшения ОСС воду необходимо разбавлять.

Подготовка воды бассейнов и СПА по описанной схеме осуществляется практически во всем мире. Вместе с тем, в последнее время все большую популярность приобретает использования метода ультрафильтрации. Данный метод позволят достаточно эффективно удалять как механические примеси, так и микроорганизмы без использования реагентов. Существенным недостатком ультрафильтрации является биообрастание мембран вследствие размножения и роста на их поверхности задержанных микроорганизмов. Это приводит к снижению работоспособности самих мембран и вторичному загрязнению воды.

Таким образом, существующие на сегодняшний день методы и реагенты способны в полной мере обеспечить нам максимально комфортный, приятный и безопасный "водный" отдых. Главное, их правильно применять, а это зависит от доброй воли тех, кто владеет бассейнами и SPA, и профессионализма тех, кто их эксплуатирует.