Oczyszczanie wody w basenach i pływalniach

Działanie urządzeń AquaKLEAR i HydroFLOW w basenach

Chlor

Chlor jest najczęściej stosowanym środkiem dezynfekcji basenów, zarówno przez użytkowników prywatnych jak i komercyjnych. Chlor jest bardzo reaktywnym gazem, niebezpiecznym dla ludzi. Po inhalacji, może wpływać negatywnie na nos, gardło i płuca. W postaci mieszaniny, jest jednak skutecznym środkiem w codziennym zabezpieczeniu basenów.

Najczęściej stosowany chlor w basenach to związek o nazwie podchloryn sodu. Jest to jasny, żółtawy płyn o stężeniu chlorku pomiędzy 12-15%. Przypomina stosowany powszechnie w domu wybielacz, ale jest silniejszy. Jest prosty w stosowaniu, ma jednak bardzo krótki okres przydatności do użycia. Po około miesiącu jego stężenie ulega obniżeniu na tyle, że nie powinien być już stosowany.

Podchloryn sodu ma wpływ na wartości pH wody, podnosi ją do poziomu pH 9-10. Zmniejsza to efektywność chloru, który działa najlepiej, jeśli basen ma neutralne pH (pH 7,5). W celu przywrócenia poziomu pH do wartości optymalnej dla użytkownika basenu, należy zastosować kwas, co oczywiście generuje koszty.

Po instalacji urządzenia AquaKLEAR spada zapotrzebowanie na ilość stosowanego chloru. Po pierwszej aplikacji i osiągnięciu minimalnego wymaganego poziomu chloramin, który zależy od prędkości przepływu wody i prędkości tworzenia się chloramin w basenie. Dalsze dawkowanie chloru jest już bardzo niewielkie na poziomie niezbędnym do utrzymania w basenie żądanej wartości. Mniejsza ilość podchlorynu oznacza, że trzeba dodać mniej kwasu. Jednak nie w każdym przypadku ma to zastosowanie. Niektóre układy dozowania chloru nie wpływają na wartość pH w ogóle, a niektóre powodują przesunięcie pH w drugim kierunku.

Uwolnienie wolnego chloru z chloramin

Chloraminy to zmieniony rodzaj chloru. Jest to substancja, która wytwarza charakterystyczny zapach, powoduje podrażnienia i ból oczu. Powstaje, gdy chlor reaguje z substancjami organicznymi zawartymi w wodzie i łączy się z sodem. Chloraminy są, podobnie jak chlor, środkiem dezynfekującym, ale są o 1/60 mniej skuteczne.

Jedną z dróg obniżenia poziomu chloramin jest zastosowanie dawki szokowej. Zazwyczaj jest to jednorazowe dodanie dawki 8-krotnie większej niż standardowa. Ta technika jest zwykle stosowana w prywatnych basenach i jest bardzo kosztowna.

AquaKLEAR obniża zużycie chloramin za pomocą pola elektrycznego, generowanego do wnętrza rury, w której płynie woda basenowa. Chloraminy to luźno powiązane bipolarne cząsteczki tj. molekuły, powstające na skutek nie kowalentnego, słabego połączenia przeciwnie naładowanych cząsteczek.

Emitowane przez AquaKLEAR pole elektryczne, silnie oddziałuje na luźne molekuły, doprowadzając  do rozerwania ich słabego połączenia. Uwalnia się chlor, który jest uni-polarną molekułą z silnym wiązaniem molekularnym. Ten uwolniony chlor jest ponownie aktywny.

Glony

Zarodniki glonów są stale obecne w atmosferze. Glony (algi) to prymitywne rośliny, które zachowują się podobnie jak bakterie. Rozmnażają się przez podział oraz zarodniki. Algi zawierają chlorofil i emitują O2. Występują w postaci zawiesiny, tworząc filmy, które rosną i rozprzestrzeniają się, tworząc zielone obszary. Deszcz jest głównym czynnikiem doprowadzającym zarodki glonów do wody i stymulującym ich wzrost w basenie.

Glony tworzą na powierzchni basenu zielone warstwy, które są o wiele bardziej odporne na działania środkami chemicznymi, niż pojedyncze, zawieszone w wodzie glony. Wyglądają bardzo nieestetycznie i wśród użytkowników basenu budzą obawy, że woda w basenie może być szkodliwa. Zgniło zielona warstwa nie jest najbardziej szkodliwa. Prawdziwe niebezpieczeństwo leży jednak we wnętrzu tej warstwy i nie można go zobaczyć bez mikrospoku. Są tam bakterie rozlokowane wewnątrz glonów, np. sinic, które mogą przetrwać i namnażać się w basenie.

AquaKLEAR skutecznie eliminuje zarówno mikroglony jak i bakterie z wody basenowej, wszędzie tam, gdzie tradycyjne metody zawodzą.

Flokulanty

Flokulanty, jak na przykład aluminium chlorohydrate, wykorzystywane są do flokulacji ciał stałych. Oznacza to, że niewielkie cząski zanieczyszczeń, pod wpływem środka chemicznego  łączą się w większe cząstki. Proces ten wymaga czasu i ruchu cząstek, tak by cząstki zbliżyły się do siebie i stworzyły tak zwane floksy. Flokulacja powoduje, że filtry pracują skuteczniej, ponieważ łatwiej jest zatrzymać większe cząstki niż mniejsze. Flokulanty są kosztowne i w związku z tym są rzadko stosowane w basenach.

Użycie AquaKLEAR powoduje że, flokulanty chemiczne nie są konieczne.

Pole elektryczne generowane przez urządzenie, powoduje flokulację wszystkich cząsteczek zawartych w wodzie, która przepływa przez rurę, na której zamontowano urządzenie.

Sinusoidalny sygnał fali elektrycznej ładuje dodatkową energią każdy zawieszony w wodzie element.

Rozważając częstotliwości emitowanej fali 100 kHz i prędkość przepływu wody w rurze 10m/s, obliczamy czas dla żądanej częstotliwości.

Czas = (1/częstotliwość) / 2 ,  czyli (1/100.000) / 2 = 0,000005 s.

Następnie obliczamy odległość, jaką pokonuje woda w wyliczonym czasie przy zadanej prędkości.

Odległość  = 10m/s x 0,000005 = 0,00005 m = 0,05 mm

Jak wynika z obliczenia, przekrój objętościowy wody o szerokości 0,05 mm, przepływającej przez rdzeń ferrytowy urządzenia przy prędkości przepływu 10m/s zostaje cały naładowany dodatkowym ładunkiem elektrycznym. Grubość rdzenia jest wielokrotnie większa niż 0,05 mm, co gwarantuje, że przepływająca objętość wody będzie w całości poddana oddziaływaniu emitowanego sygnału. 

Cząsteczki wody są bipolarne, atomy wodoru przekazują swoje elektrony do atomu tlenu i pozostają naładowane dodatnio, a tlen ma tym samym ładunek ujemny.
Z punktu widzenia odległości, promień cząsteczki wynosi 1,38 Angstremów  (Angstrem = 10-8 cm), a odległość O-H  dla wody wynosi 0,99 Angstremów. Atomy wodoru (H) są tak głęboko zespolone z tlenem, że cząsteczka jest prawie kulista.
Wszystkie naładowane cząstki zawieszone w wodzie, których wielkość jest w zakresie > 1000 Angstremów, są otoczone przez cząsteczki wody. Ładunek cząsteczki zawiesiny umiejscowiony na zewnątrz, przyciąga inne cząstki o przeciwnym ładunku. Cząsteczki czystej wody mają bardzo niską przewodniość (38 miliardowych mho/cm przy 0 °C) , co uniemożliwia kompensację ładunków przeciwnie naładowanych cząsteczek. Dlatego mogą powstawać w niej stosunkowo duże cząstki (floksy).
By takie powstały i były jak największe, należy wydłużyć czas na ich powstawanie. Najlepiej zrobić to poprzez zamontowanie urządzenia AquaKLEAR jak najdalej od filtra.

Proces filtracji

Filtry piaskowe to najczęściej spotykane filtry do wychwytywania zawiesin z wody basenowej, ze względu na fakt, że nie wymagają wymiany wkładów filtracyjnych.
Filtry te maja różne kształty i rozmiary, ale wszystkie działają w ten sam sposób.

Wykonane są ze stali, stali nierdzewnej lub włókna szklanego i mieszczą w sobie duże ilości piasku. 
Zanieczyszczenia osadzają się w piasku. Większe na powierzchni, mniejsze wnikają w głąb. Tak oczyszczona woda, podgrzana w wymienniku ciepła doprowadzana jest do basenu.
Jeżeli opory przepływu przez filtr piaskowy wzrastają filtr poddawany jest czyszczeniu przeciwprądem wody, która wypłukuje zanieczyszczenia do kanalizacji. Zanieczyszczenia o wielkości około 50 mikronów są łatwe do wypłukania, natomiast te o wymiarach około 10 mikronów powodują blokowanie filtra. Z tego powodu, ważne jest by cząsteczki zanieczyszczeń były jak największe. 
Występują dwa sposoby działania skimerów, albo ciągłe pobieranie wody przez skimery umieszczone na wysokości lustra i tutaj wymagane są zbiorniki wyrównawcze albo skimery pobierają wodę okresowo na przykład, gdy następuje przelew wody do skimerów w momencie zwiększenia ilości osób korzystających z basenu.
Około 80% wody ze skimera jest filtrowane, a 20% zawracane do niecki basenu.
Każde czyszczenie filtra przepływem zwrotnym wody, powoduje powstanie zapotrzebowania na około 10% świeżej wody basenowej. Woda ta musi być dodatkowo ogrzana, a woda z płukania jest tracona.
Przy zastosowaniu AquaKLear, czas pomiędzy płukaniami znacznie się wydłuża, co znacząco redukuje koszty utrzymania basenu. Również czas samego płukania spada z 5-6 minut do 1-2 minut, ze względu na fakt, że dużo mniej małych cząsteczek blokuje filtr.

Bakterie

Stosowanie HydropathAquKLEAR powoduje eliminacje bakterii z wody basenowej. Prowadzi to do jeszcze większej redukcji stosowania związków chloru w basenie.
Umiejscowienie urządzenia z technologią Hydropath w instalacji.

Urządzenie powinno być zamontowane pomiędzy pompą a filtrem. Najlepsze miejsce to wylot z pompy. AquaKLEAR można zamontować również w innym miejscu, ale zawsze przed filtrem tak, by osiągnąć jak najlepsze efekty filtracji. Jest to również najlepsze miejsce by zredukować chloraminy.

Nie jest to natomiast najlepsze miejsce instalacji, by wyeliminować kamień kotłowy z wymiennika ciepła.

Urządzenie HydroFLOW montuje się bezpośrednio przed wymiennikiem.

AquaKEAR można zamontować przed pompą obiegową, ponieważ turbulencje w pompie poprawiają flokulację.

Źródło: Hydropath