Текст книги "Бани, сауны, печи, камины"

Очищение воды в бассейне

Следует отметить, что наиболее высокие требования к качеству воды предъявляются в спортивных бассейнах, обеспеченных системой оборотного технологического водоснабжения. Выполнение таких требований достигается только за счет того, что вода несколько раз проходит через фильтры перед поступлением в бассейн, а впоследствии также проходит глубокую очистку. При этом применяется и реагентная обработка воды в бассейне – коагулирование и подщелачивание. Это позволяет значительно повысить эффективность процесса очистки.

В состав оборудования, которое производит очищение и дезинфицирование воды, входят:

– приспособления для удаления из воды случайно попавших в нее предметов, крупных и мелких загрязнений. Это так называемая предварительная очистка;

– установки для удаления из воды высокодисперсных смесей, из-за присутствия которых в бассейне повышается мутность и цветность воды. Это уже глубокая очистка;

– устройства, обеспечивающие полное обеззараживание воды;

– установки с реагентами для коагулирования и подщелачивания;

– циркуляционные насосы, создающие водообмен в бассейне;

– различные контрольно-измерительные приборы, а также системы автоматического управления.

Выбор технологии очистки, а также конфигурации очистных установок зависит в первую очередь от того, какие санитарно-гигиенические требования предъявляются к воде бассейна. Следует также отметить, что при этом выборе немаловажную роль играют технико-экономические соображения.

Достаточно крупные загрязнения и предметы, случайно попавшие в бассейн, задерживаются с помощью решеток, которые размещаются на выпусках из него. Диаметр отверстий в этих решетках должен быть не более 10–12 мм. Решетки выпускных отверстий лучше всего делать из листовой нержавеющей стали, причем желательно брать для этой цели лист толщиной 4–6 мм.

На заметку!

Чтобы избежать нежелательных травм, отверстия в решетках необходимо как следует зачистить, чтобы убрать все заусенцы, образовавшиеся во время сверления.

При использовании вода достаточно быстро загрязняется грубо– и тонкодисперсными механическими примесями, а также самыми различными веществами в виде коллоидной взвеси, которые быстро и достаточно сильно увеличивают ее мутность и цветность. Чтобы сделать процесс осветления и обесцвечивания воды более интенсивным, ее много раз следует пропустить через очистные сооружения. В некоторых бассейнах для этого используют коагулирование.

Дозировку необходимых реагентов определяют с помощью поплавковых дозаторов постоянной дозы. В некоторых случаях применяют таблеточный дозатор. Таблетки, помещенные на дне бассейна, достаточно быстро растворяются при безнапорном токе воды. В других странах, кроме поплавковых и таблеточных дозаторов, широкое применение нашли автоматические дозаторы различных конструкций.

В процессе проектирования и постройки реагентного хозяйства необходимо уделять много внимания выбору материала труб и арматуры.

На заметку!

Для перевозки растворов реагентов желательно использовать резинотканевые рукава и трубы из полиэтилена или винипласта.

В качестве запорной арматуры для реагентов лучше всего использовать фланцевые чугунные диафрагмовые футерованные вентили. Можно применять вентили из винипласта, однако их прочность оставляет желать лучшего, к тому же их уплотняющие поверхности способны прикипать.

Для частных бассейнов небольших размеров лучше всего применять установки для очищения воды, которые представляют собой компактные насосно-фильтровальные блоки. Производительность таких блоков может быть самой разной – 3,5, 5,5, 7 и 22 м³ в час.

Как правило, основные фильтрующие устройства находятся в пластмассовом корпусе, выполненном из полиэстера, полипропилена или легированной стали. К тому же такой блок в обязательном порядке должен быть снабжен клапаном-переключателем режимов работы фильтра.

Аэрирование представляет собой один из вспомогательных методов улучшения качества воды. Если правильно организовать этот процесс, эффективность очистки воды значительно вырастет, также станет выше степень обеззараживания воды. Было установлено, что в случае подачи сжатого воздуха в чашу через перфорированную трубу, которая должна лежать на дне бассейна вдоль его поперечной стенки, весь объем воды, находящийся в чаше бассейна, приходит в движение. Это способствует переносу выпадающих взвешенных частиц в сторону циркуляционных отверстий, которые расположены в глубокой части ванны.

Аэрирование лучше всего производить в ночные часы, когда в бассейне нет купающихся и, следовательно, нет беспорядочного движения воды. Циркулирующая вода в это время перемещается с достаточно постоянной скоростью от циркуляционных впусков по направлению к выпускам из ванны. При этом аэрирование в значительной степени способствует тому, что все дезинфицирующие вещества будут равномерно распределяться по всему объему воды.

Воздух в чашу лучше всего подавать через полиэтиленовую трубу или через трубу из винипласта, в которой будут проделаны отверстия, диаметром 1,5–2,5 мм. Эти отверстия нужно сверлить по нижней образующей трубы. Скорость движения воздуха по трубе и в отверстиях должна составлять 25–30 м/с, а интенсивность подачи воздуха в этом случае должна составить 0,1–0,3 м³ в час на 1 м³ воды в чаше.

Для того чтобы получить сжатый воздух в условиях плавательного бассейна, необходимо использовать водокольцевые воздуходувки или компрессоры. В связи с тем что воздуходувки, как правило, размещаются под чашей с водой, чтобы избежать ее залива водой, на напорном воздухопроводе необходимо разместить обратный клапан, к тому же трубопровод можно вывести петлей выше уровня воды в ванне.

На заметку!

Использование аэрирования не связано со значительными вложениями финансовых средств в постройку бассейна, так как применяемые для выработки сжатого воздуха системы уже размещены в технологической системе для продувки напорных фильтров, а также используются для перемешивания реагентов.

Аэрацию воды в бассейнах с небольшим объемом лучше всего выполняют устройства, которые называются «ласточкин хвост» и «водопад». К тому же они не только улучшат качество воды в бассейне, но и повысят его эстетические качества. В бассейнах небольшого объема желательно использовать такие устройства, которые будут осуществлять не только аэрирование воды, но и ее циркуляцию, а также будут создавать искусственное течение воды и, как следствие, гидромассаж.

Если в бассейн попадают вещества тяжелее воды, они оседают и скапливаются на дне. Их необходимо удалять вручную либо с использованием подводного пылесоса. Наиболее удобным способом очистки дна и стенок от скопившихся на них загрязнений является система «Фламинго».

Данный электрический прибор способен самостоятельно передвигаться по стенкам и полу и снабжен устройством дистанционного управления. Это помогает ему достать до самых удаленных и наиболее загрязненных участков бассейна.

На заметку!

Система «Фламинго» способна мыть и очищать поверхность, всасывать и отфильтровывать грязь, собирая ее в собственный фильтрующий мешок.

Как было неоднократно доказано различными исследователями, качество воды в бассейне практически целиком зависит от того, как в нем дезинфицируется вода. При этом особое внимание уделяется как методу, так и режиму дезинфекции. Независимо от того, какая система водообмена используется в вашем бассейне, в нем в любом случае должно выполняться одно обязательное требование – дезинфекция воды.

В настоящее время существует достаточно большое количество самых различных методов, однако их все можно разделить на три основные группы: реагентные, безреагентные и комбинированные. К реагентным способам обеззараживания воды следует отнести хлорирование, озонирование, олигодинамию (обработка воды с помощью ионов серебра, меди и т. д.), бромирование, йодирование и большое количество других методов.

К безреагентным технологиям дезинфекции воды относятся ее обработка бактерицидными лучами, ультразвуком и т. д. При использовании комбинированных методов одновременно используются сразу два способа обеззараживания, один из которых способен достаточно длительный период времени сохранять свою активность в воде.

Такой метод является одним из наиболее часто встречающихся. Это связано с тем, что хлорирование способно достаточно тщательно продезинфицировать воду. Помимо этого, вода приобретает бактерицидные характеристики из-за того, что хлор и его соединения, поступившие в воду, сохраняются в ней достаточно долгое время.

Хлорирование представляет собой процесс обеззараживания воды с использованием хлора или его соединений в газообразном состоянии. Эти вещества вступают в реакцию с водой или содержащимися в ней солями. После того как хлор начинает взаимодействовать с протеинами или аминосоединениями, которые находятся в оболочке бактерий и микробов и в их внутриклеточном веществе, протекают окислительные процессы и происходит изменения во внутриклеточном веществе. Из-за этого структура клеток достаточно быстро распадается и они погибают.

Для увеличения съема хлора баллоны со сжиженным газом подогревают с помощью пара или горячей воды, которые должны циркулировать по змеевику. В промышленном производстве выпускается сжиженный хлор, который представляет собой газ плотностью 1,147 кг/м³. В продаже в последнее время имеется дозированная капсула для таблеток, с помощью которой можно поддерживать в бассейне постоянный уровень хлора.

Озон является аллотропической модификацией кислорода. При обычной температуре он способен самопроизвольно диссонировать, к тому же это быстрее происходит в воде или при более высокой температуре. Озон используется не только для дезинфекции воды, также он применяется для улучшения ее физических и органолептических показателей, то есть для обесцвечивания и дезодорации.

На заметку!

Следует отметить, что для гибели водорослей требуется всего лишь 0,5–1 мг/л озона.

Озон способен уничтожать в воде все бактерии, споры, вирусы, а также все органические вещества, способные распадаться под его воздействием. Озон гораздо более эффективен по сравнению с хлором при использовании его для уничтожения спор и разрушения плотных оболочек одноклеточных микроорганизмов, различных микроводорослей и простейших существ.

Использование озона является достаточно эффективным для удаления из воды железа и марганца. В ходе этого процесса образуются растворимые соли, которые практически сразу превращаются в нерастворимые, причем последние с легкостью удерживаются фильтрующими системами.

Озонирование воды оказывает сильное влияние на понижение уровня цветности воды, особенно с увеличением значения pH. Вода, если ее обработать с помощью озона, приобретет красивую голубую окраску, а растворенные в ней минеральные соединения не смогут изменить своего состава. Озон не оказывает негативного влияния на природные качества воды, а его избыток в воде их не снижает. Озон лучше всего вырабатывать на месте в специально сделанной установке из очищенного и осушенного воздуха, пропуская его между двумя электродами, которые действуют при разряде переменного тока достаточно высокого напряжения (около 2000 В).

Смешивание воды с озоном производят в специальном эмульгаторе или смесителе. Для того чтобы выработать 1 л озона, необходимо затратить 20–30 кВт/ч энергии. Дозу озона в обычном плавательном бассейне выбирают в зависимости от того, в каком режиме функционирует система водообмена. Как правило, эта доза редко превышает 2 мг/л.

На заметку!

Продолжительность контакта воды с озоном должна быть несколько ограниченной – от 1 до 5 минут. Для того чтобы продезинфицировать 1 м³ воды, вам придется затратить 120 Вт электроэнергии.

Если использование хлора является достаточно вредным для человеческого организма, то озон способен приносить пользу. Использование озона не вызывает раздражения носоглотки и глаз (конъюнктивит), а также аллергии. Он способствует укреплению иммунной системы человека. Кроме того, озон является самым сильным дезинфектантом для обеззараживания воды. Он способен уничтожать органические и бактериальные загрязнения.

Отрицательным качеством озона является то, что он способен достаточно быстро испаряться с поверхности воды, к тому же его предельно допустимая концентрация в воздухе является достаточно низкой – не более 0,1 мг/м³. Однако следует отметить, что если объем вашего бассейна является достаточно большим, вам придется применять несколько озонаторов. Собирать генераторы озона необходимо в чистых и защищенных помещениях. Размещать их необходимо таким образом, чтобы на них не могли попасть брызги воды из бассейна или капли дождя.

Это дезинфекция воды с помощью ультрафиолетовых лучей, которые лучше всего способны обеззараживать в спектре с длиной волны от 200 до 300 нм. Данный способ представляет собой чисто безреагентный метод. Эти лучи своим воздействием на микроорганизмы способны изменять их структуру, в результате они уничтожают все разновидности бактерий, в том числе споровые и хлороустойчивые виды.

Обработка воды с помощью этих лучей проводится достаточно быстро по сравнению с обработкой реагентами. Однако следует отметить, что эффект дезинфекции значительно снижается в том случае, когда возрастает мутность воды.

Использование ультрафиолетовых лучей имеет один существенный недостаток. В случае когда производится обработка озоном, вода еще некоторое время способна сопротивляться бактериям и уничтожать их, однако при облучении воды ультрафиолетом вновь вносимые бактерии и микроорганизмы в ней не гибнут. В связи с этим бактерицидное облучение лучше всего использовать вместе с еще каким-либо методом, который обладает остаточным последействием.

Бактерицидные установки размещают на циркулярном трубопроводе с обводной линией до точки ввода дезинфицирующего соединения, например хлора, который способен придать воде бактерицидные характеристики (табл. 19).

Использование подобных установок требует достаточно высокой квалификации. Установка должна находиться в отапливаемом помещении, где влажность воздуха не будет превышать 70 %.

Примечание. Установки требуют зоны обслуживания с одной (любой) их стороны длиной

В последнее время на основе передовых технологий разработали установки, которые способны одновременно выполнять обработку воды с помощью ультрафиолета и ультразвуковыми волнами. Главное отличие от традиционных технологий здесь состоит в том, что в подобных конструкциях используется как коротковолновый, так и вакуумный ультрафиолет. Такое конструктивное решение позволяет полностью уничтожить патогенную микрофлору, которая состоит из бактерий, вирусов, спор и т. д.

Еще одна положительная сторона подобных установок заключается в том, что благодаря использованию ультразвука они ничем не обрастают и не загрязняются. Обработка воды ультрафиолетовыми лучами никак не влияет на ее органолептические характеристики и не вызывает образования в ней токсинов.

На заметку!

Применение ультрафиолетового излучения позволяет значительно понизить содержание хлора в воде – от 2 до 5 раз.

Бактерицидное использование серебра связано с тем, что оно переходит в ионное состояние, а затем взаимодействует с плазмой микроорганизмов. Однако серебро не способно уничтожать споры. Очищение воды с помощью ионов серебра можно осуществлять самыми разными способами, например через непосредственный контакт воды с поверхностью серебра (посеребренный песок, кольца Рашига), обработкой воды с помощью раствора солей серебра, а также электролитическим методом, который в последнее время используют чаще всего.

На заметку!

Уничтожение микроорганизмов происходит только при достаточно большой концентрации ионов серебра. Небольшое количество серебра способно лишь приостановить их размножение.

Установка для обеззараживания воды является камерой-электролизером с угольными и серебряными электродами, которые постоянно подпитываются током небольшого напряжения. Вода, прошедшая через эту камеру, по своим бактерицидным характеристикам в некоторых случаях превосходит даже такие дезинфицирующие вещества, как хлор и карболовая кислота. Однако этот эффект находится в прямой зависимости от многочисленных факторов. Если в воде находится значительное количество солей, малорастворимых веществ и коллоидов, он может значительно снизиться.

Если обрабатывать воду с помощью ионов серебра, придется достаточно тщательно контролировать этот процесс. Необходимо очень внимательно следить за возможными колебаниями водородного показателя pH, который должен находиться в пределах 6,9–7,2. Если вода в бассейне прозрачная, доза ионов серебра в ней, равная 0,15-0,3 мг/л, способна дать обеззараживающий эффект при продолжительном контакте с серебром (30–60 минут).

Данный способ дезинфекции является достаточно дорогим, так как он требует дефицитного и дорогостоящего вещества – серебра, к тому же достаточно сложно оборудовать таким очистителем бассейн большого объема.

Использование йода для дезинфекции воды известно человечеству уже достаточно длительное время. Йод является весьма эффективным в борьбе со всеми видами бактерий, он не допускает роста планктона и водорослей, к тому же не вызывает раздражения глаз – в этом его основное преимущество перед хлором. Кроме того, следует отметить, что йод действует на водоросли намного активнее хлора и при этом не находится в зависимости от pH среды. Активнее всего йод проявляет себя в соединении с водородом (HI). Даже при весьма низкой концентрации данное соединение способно сохранять свою бактерицидность.

Йод, в отличие от хлора, не способен вступать в реакцию с аммиаком, а также устойчив к воздействию солнечной радиации. Технология приготовления йода и введения его в воду является достаточно простой. Следует приготовить 2 %-ный раствор этого вещества, а затем с помощью шайбового дозатора ввести его в смеситель-эжектор. Если же такого смесителя нет, можно использовать всасывающую линию циркуляционного насоса оборотной системы водообмена бассейна.

В наливных бассейнах дезинфицирующее средство вводят тогда, когда чаша наполняется свежей водой. Другим достаточно простым методом, но от этого не менее эффективным, является бромирование.

На заметку!

Как обеззараживающее вещество, бром оказывает похожим с хлором пролонгирующее действие.

В воде, находящейся в чаше бассейна, концентрация остаточного брома должна составлять 0,8–1,5 мг/л. Такой показатель несколько выше по сравнению с концентрацией хлора, однако он не способен оказывать вредное воздействие на организм человека, бром не имеет запаха и нетоксичен. Для дезинфекции обычно используют дибромантин – его разводят водой в специальном растворном баке, а затем с помощью дозатора отправляют в трубопровод перед насосом.

Дозировка брома должна рассчитываться таким же образом, как и для любого другого реагента.

В качестве альтернативы хлору в последнее время для дезинфекции воды в частных бассейнах стали все чаще использовать активный кислород (для этого пользуются специальным препаратом «Аквалар»). При применении этого вещества перед началом купального сезона бассейн необходимо тщательно очистить. Если возникает такая необходимость, следует заменить песок в фильтре. Дно и стенки придется обработать альгицидом «Алгипурин». Водородный показатель водной среды pH в этом случае должен поддерживаться на уровне 7,2–7,4. При достижении такого значения pH эффективность дезинфекции с помощью активного кислорода будет наиболее высокой.

На заметку!

Объем воды при таком способе обеззараживания должен проходить цикл циркуляции не менее 3 раз в сутки

Для того чтобы качество фильтрации было как можно выше, необходимо обеспечить еженедельную тщательную промывку фильтра. Если в бассейне поддерживается достаточно высокая температура, это создает условия для роста водорослей. В связи с этим, когда вы будете дезинфицировать воду в чаше бассейна, ее температура должна быть не выше 28 °С. Коагуляцию в этом случае нужно проводить 1 раз в 4 недели, в некоторых случаях потребуется делать это чаще, если вода будет быстро мутнеть.

Концентрацию активного кислорода необходимо постоянно измерять с помощью специального тестера. Минимально допустимая концентрация составляет 5 мг/л. Если это значение снизится, необходимо произвести хлорирование воды, а после того, как доза хлора упадет до 0,3 мг/л, следует добавить обыкновенную дозу активного кислорода. «Аквалар» представляет собой активный кислород для обеззараживания воды в бассейне, не содержащий в себе хлора. Это быстрорастворимый гранулированный препарат. На каждые 10 м³ воды требуется 200 г этого препарата – для первой обработки, затем еженедельно на этот же объем необходимо добавлять по 100 г вещества.

Если в бассейне имеется устройство, создающее искусственное течение воды, дозирование следует производить несколько чаще – вам придется следить за концентрацией и, как только она будет понижаться до 5 мг/л, добавлять в воду очередную дозу вещества. Следует сказать, что данный препарат необходимо вводить не в скиммер, а непосредственно в воду бассейна.