Вторник , Сентябрь 25 2018
Home / Новости, статьи / Использование озона в воде бассейна

Использование озона в воде бассейна

Озон, O3, неустойчивый газ, применяется в коммерческих целях для обеззараживания воды и имеет характерный запах. В природных условиях озон образуется в процессе фотохимических реакций в Геомагнитной стратосфере, но так же существует в основных уровнях только на низких концентрациях. Это — наиболее мощный окислитель (оксидант), применяемый в обработке воды плавательного бассейна и уничтожает морские водоросли, бактерии, активные вирусы и окисляет большинство органических и неорганических загрязнений, которые находятся в воде в виде водных растворов. Его многократное повторное применение не образует остаточных высоких концентраций твердых растворимых веществ, как при использовании обычных химических веществ.
Нужно учесть, что очистка воды плавательного бассейна уникальна, из-за различных типов загрязнений, которым она подвержена. Большинство этих загрязнений вносятся самими пользователями плавательного бассейна и они должны быть удалены или разрушены (бактерии, вирусы, органика, пот, волосы, косметика, и т.д.). Кроме того, в наружные плавательные бассейны попадают загрязнения из окружающей среды (насекомые, пыль, листья и атмосферные осадки). Из-за больших объемов, вода должна восстанавливаться по замкнутой схеме, предотвращая дополнительные расходы на слив, наполнение, подогрев и первичную обработку воды плавательного бассейна.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: обработка воды бассейна намного более сложная из-за необходимости проводить ее многократно, чем очистка питьевой воды, которая проводится единоразово.
История развития озоновой технологии

Впервые озон был получен искусственно в результате эксперимента в 1840г, который проводил Шонбейн. Он наблюдал специфический запах во время электролиза и сопутствующих опытов. Этот резкий специфический аромат наблюдался после вспышки молнии. Ученый назвал этот новый материал — озоном, словом, полученным от Греческого слова, «ozein», означающим «для запаха».
Самые ранние эксперименты на применение озона, как альгицида (антисептика), проводились в 1886 в г. Меритенс во Франции. В 1893, первый завод обработки питьевой воды, использующий озон для дезинфекции, был построен и использовался в Оутшуме, Нидерланды. Заводы, использующие озон в качестве дополнительного дезинфецирующего агента на ряду с обычными способами обработки воды, в 1902 и1903 г. были построены в Пэдборне и Вэстбене. В 1907 г. Найс, Франция начал использование нового генератора озона для очистки воды, поставляя 22 500 м3 в день для нужд города. Этот завод Бона Рейса, применялся непрерывно до 1970, пока не был введен в действие новый, современный и более высокого качества генератор озона. По меньшей мере 2000 действующих заводов для обработки питьевой воды во всем мире применяют системы озонации, и более чем половина из них расположена в Европе.
Характерный запах озона, связанный с молнией был известен издревле, о чем свидетельствуют древние баллады и легенды (четыре примера действия молнии и связанного этим запаха цитируются в Илиаде и Одиссее). Гоммер назвал этот аромат «сульфитным запахом». Озон был впервые описан правильно в 1786 исследователем Марримом. Он нашел характерный запах, когда в пределах закрытого объема над водой производились электрические разряды и он приписывал этот аромат к электрическому току. Ученого Шонбейна можно считать истинным открывателем озона. В 1840, он изолировал этот газ и назвал его озоном (От греч. «чтобы пахнуть»). Озон в природе получается в результате воздействия ультрафиолетового излучения на кислород геомагнитной стратосферы. Считается, что две зоны относительно высокой озоновой концентрации окружают Землю. Они распологаются на высоте от 25 до 55 км , и их оцененный объем — приблизительно 3.5 тысячи миллиона тонн. Варнер ван Сименс в 1857 впервые сконструировал аппарат, пригодный для герерации озона в большом количестве для производственных целей и это стало серьезным прорывом вперед в области очистки питьевой воды. Например, такая установка на очистной станции в Петербурге, Россия использовалась для окисления органических материалов (расщепления) и для обеззараживания.
Реакции озона в водных растворах

Начиная с момента установки во Франции первого озонового генератора для обработки питьевой воды, озоновая технология развивалась и нашла свое основное применение и как обеззараживатель и как оксидант при очистке сточных вод.
Бактериальная дезинфекция

Французы стали первыми в области применения озона бактериальной дезинфекции. О’Донован указывает, что обычная дозировка озона для очистных сооружений для обработки питьевой воды составляет около 1.5-2 мг/л. Когда в воде присутствуют неорганические и органические материалы, необходимый требуемый уровень озона должен быть обеспечен изначально. Таким образом, дозировка озона, требуемая для достижения нужной бактериальной дезинфекции может быть выше упомянутого диапазона. Обычно при применение озона в качестве дезинфеканта, стремятся также обеспечить вирусную инактивацию.
Вирусная инактивация

В результате проведенных исследований Доктором Коином и его сотрудниками, было установлено, что при концентрации озона в воде в количестве 0,4 мг/л и поддержании этой концентрации по меньшей мере 4 минуты, уничтожается по крайней мере 99,9% вирусов полеомелита типа 1, 2 и 3. В дальнейшем при использовании озона для обработки воды, санитарные службы Франции руководствовались именно этим правилом- инактивации как можно большего количества наиболее опасных болезнетворных вирусов.
Контроль роста морских водорослей

В теплое время года, когда в воде присутствуют нужные питательные вещества, наблюдается усиленный рост морских водорослей. Использование озонации для обработки воды нарушает метаболические процессы большинства форм водорослей, окисляя необходимые для их роста органические компоненты.
Применение озона для обработки воды в плавательных бассейнах

Бактериальная дезинфекция, вирусная инактивация, окисление растворенного железа и марганца, разрушение органически связанного марганца (окисление), окисление окрашенных микроскопических частиц, удаление неприятного запаха, улучшение вкуса, прекращение роста морских водорослей и окончательное их разрушение, окисление веществ органического происхождения (моющие средства, фенолы, пестициды), микрохлопьеобразование растворенных (взвешенных в воде) органических веществ, окисление неорганических веществ (цианиды, нитриты, сульфиды), предварительная обработка воды для биологических процессов очистки (на песке, антраците, атомном уровне).
После Второй Мировой Войны начался рост строительства бассейнов в Европе (1946) и с тех пор постоянно увеличивается. В связи с тем, что промышленное производство постоянно увеличивается, загрязнение окружающей среды стало очень серьезной проблемой. Загрязнение сказывается на качестве воды в зонах отдыха (озера, реки и на побережье) к такой степени, что возникла необходимость строительства изолированных водоемов с замкнутой схемой очитки. Быстрый рост строительства бассейнов с собственной системой очистки, способствовал инженерно — техническому прогрессу в области систем регенерации воды. Были начаты исследования процедуры обработки воды бассейна, таким образом развивая и увеличивая технические требования, создавались новые правила и инструкции, управляющие проектированием, строительством, систем очистки воды и процедуры дезинфекции.
В первую очередь это были инструкции по обработке воды бассейна, которые ставили своей целью предотвратить инфицирование пловцов бактериями и вирусами, содержащимися в воде. Европейские страны требовали использовать хлор для обработки воды, и дальнейшие исследования в этой области казались неперспективными. Правительство США не вводило никаких ограничений по способам обеззараживания воды и руководствовалось конечным результатом, поэтому именно из США к нам пришли новые альтернативные методы. Из-за отсутствия правительственных инструкций, они были способны развить и изучать новые методы. Одно из различий в Европейских разработок по сравнению с концепциями Соединенных Штатов — процедура очистки воды бассейна, разделенная на две области:

Цикл очистки воды, который начинается, когда вода забирается из плавательного бассейна и заканчивается до того, как вода вернется в бассейн;
Цикл дезинфекции, который должен проводиться только после окончания цикла очистки воды и до того, как вода попадет в плавательный бассейн.

Европейская концепция заключается в том, что вода должна быть очищена и обеззаражена, независимо от ее состава. Наиболее важным считается предотвращение инфицирования купальщика, в последнюю очередь учитываются комфортность избранного метода дезинфекции воды, его воздействие на здоровье. В то время как в Америке на первое место ставится результатирующий индекс состава воды — меньший 100 единиц и полное отсутствие E. coli — индекса «беспокойства» в отношении таких воздействий на купальщика, как раздражение глаз и слизистых оболочек, неприятный вкус, воспаление среднего уха, запах и непрозрачность воды. Несмотря на то, что все эти параметры качества и состава воды в бассейне четко отражены в правилах и инструкциях по уходу за водой, не все владельцы бассейнов их придерживаются, а по большей части просто игнорируют.
Вообще, Европейская процедура механической очистки воды бассейна включает: грубую очистку от крупных частиц при фильтрации, хлопьеобразование более мелких частиц, нагнетательную песочную фильтрацию, озонацию в контактной камере, прохождение воды через слой активированного угля (для удаления свободного озона). Система очитки воды бассейна в США включает: грязевый фильтр, нагнетательную песочную фильтрацию, регуляция уровня pH и инжекция хлора перед возвращением обращенной воды в бассейн.
Озон совместно с хлорацией

Озон при использовании его совместно с хлором при обработке воды бассейна приобретает много преимуществ. В основном, при их совместном применение, озон выступает в роли основного дезинфеканта и агента антибактериальной обработки, а хлор — как средство немедленной необходимой дезинфекции. Фактически, озон может применяться, и как хлопьеобразующее средство (коагулянт) и как дезинфекант в дополнение к выпадающее хлопьями исполнительное устройство и как дезинфекант в дополнение любым избранным методам дезинфекции. Использование озонатора позволяет за счет хлопьеобразования удалять коллоидные частицы, содержащиеся в воде, которые создают помутнение, а также бактерии и вирусы. Из воды, прошедшей через песчаные фильтры, удаляется осадок (образовавшиеся хлопья) и в результате вода в плавательном бассейне становится действительно кристальной, абсолютно прозрачной, а за счет насыщения ее кислородом она приобретает голубоватый оттенок.
Преимущества и недостатки использования озона и хлора для очистки воды плавательного бассейна

Хлор очень ядовит, особенно газ хлора.
Агентством по охране окружающей среды Америки озон при его концентрации в воздухе в 1.0 мг/л — оценен как яд. Озон обладает резким запахом, который различим при его концентрации в воздухе в 0,01 мг/л и на высоких уровнях является высоко раздражающим веществом.
Хлор, хранящийся в виде газа в баллонах под давлением опасен при длительном хранении и транспортировке.
Озон можно производить в местных условиях
Свободный хлор может образовывать нерастворимые соединения (хлороданты, хлорамины), с некоторыми аминокислотами, которые трудно вывести из воды и которые вызывают раздражение слизистых оболочек и глаз.
Стоимость хлора постоянно увеличивается в связи с трудоемкостью процесса его получения, хранения и транспортировки. Озон, наоборот, становится менее дорогостоящим из-за увеличения его эффективности(КПД) и снижения энергетического потребления генераторов озона.
Озон — наиболее активный окислитель, применение которого безопасно. Иногда его называют «активизированным кислородом».
Испытания доказали, что озон, от 600 до 3000 раз более активен при уничтожении вирусов и бактерий, чем хлор в той же концентрации. Колиформы (Escherichia coliform) E.coli подавляется в пределах 5 секунд озоном на концентрации 1 mg/l, и для достижения тех же самых результатов при применение хлора в той же пропорциональной концентрации требуется около 15 секунд.
Озон — превосходное дезодорирующие средство, благодаря своему свежему аромату подавляющему запах гниения, сероводорода, аммония, дыма, краски, и т.д.
Озон эффективен против затхлости, плесени, гриба и может применяться, чтобы устранить запах сырости в влажных помещениях.
Озон применяется в терапевтических водоемах и ваннах для лечения инфекций слизистых оболочек и ожогов.
Из-за процесса хлопьеобразования в результате использования озона, вода в бассейне очень прозрачная, с голубоватым оттенком.
Ватерлиния не имеет характерного следа на границе вызванного маслами, жиром, косметическими средствами.
Хлор наиболее эффективен против роста морских водорослей. Наружные бассейны, применяющие озон, при высоких температурах воздуха, когда наблюдается усиленный рост морских водорослей сталкиваются с этой проблемой, поскольку озон — очень нестабилен и период его полураспада составляет 20 минут. В этих случаях нужно проводить шоковое хлорирование один раз в неделю, при концентрации хлора в воде от 5 до 10 мг/л.
Хлор нуждается в поддержании жесткости воды в пределах pH от 7.0 до 7.4 для получения нужного результата. Использование озона не требует контроля pH.
Проводились научные исследования относительно воздействия хлородантов на слизистые оболочки глаза. Испытания проводились на глазах кроликов (имеющие почти такой же размер, как человеческий глаз) с применением очищенной воды, содержащей свободный хлор и воды, содержащей связанный хлор (хлородант, образующийся в результате воздействия хлора и аммиака). Глаза кроликов показали признаки раздражения при применение раствора свободного хлора в количестве 20 мг/л и в случае использования раствора связанного хлора раздражение было заметно уже при концентрации хлора 4 мг/л. Эти исследования доказали, что раздражение глаза вызвано хлородантами, а не свободным хлором. Именно связанный хлор является причиной неприятного запаха хлора в воде бассейна, кроме того, он черезвычайно ядовит и попадая в сточные воды загрязняет водные ресурсы планеты. Самым неприятным является то, что хлороданты не могут быть расщеплены в результате природных процессов и а их устранение из сточных вод очень трудоемко. Управление по охране окружающей среды собирается устранять сточные воды, содержащие хлороданты.
Использование озона в плавательном бассейне

В бассейнах, использующих озон для очистки воды, должна применяться следующая последовательность:
Период предварительной очистки:

Перед началом цикла очистки воды нужно удалить крупные загрязнения при помощи сачков и осадок со дна бассейна при помощи пылесоса.
Вода проходит через грубый фильтр очистки, чтобы защитить насос от повреждений.
В воду бассейна добавляется коагулянт для удаления мути и взвешенных частиц.
Вода проходит через нагнетательный песчаный фильтр для механической очистки от хлопьев и примесей.

Реактивный период:
Озон вводится в воду в контактной камере, для удаления аммиака, аминокислот, вирусов и бактерий.
Обрабатываемая вода бассейна находится в камере в течение 1-2 минут для получения полного эффекта и завершения озоновой реакции.
Вода проходит через фильтр с активированным углем, чтобы удалить свободный озон и дополнительно очистить воду бассейна. В некоторых сооружениях, избыточный озон удаляется не сразу, а постепенно, каскадом.
Очищенная вода подается в бассейн.
Скорость инжекции озона изменяется от 0.5 до 1.4 мг/л, в зависимости нужного уровня и скорости потока, но уровень озона в контактной камере всегда находится в пределах 0.4 мг/л.
Озон имеет много преимуществ по отношению к обычной хлоровой дезинфекции, поэтому он должен интенсивно применяться:
Озоновая система обработки воды для бассейнов превосходит метод хлорации, поскольку купальщики лучше защищены против инфекций, выше качество воды, и вода более чиста.
При помощи последовательности очистки — грязевый фильтр — хлопьеобразование — песочная фильтрация — озонаторная камера — активированный уголь — система обеззараживания дезинфекции, возможно очищать воду до качества питьевой воды и выше.
Применение озонаторной системы предотвращает образование хлородантов и раздражения слизистых оболочек.
Озон прекращает или устраняет развитие грибковых бактерий.
Стоимость обслуживания и очистки плавательного бассейна при помощи озона значительно ниже.
Цена производства, транспортировки и хранения хлора постоянно растет и с этой точки зрения применение озона намного экономичнее.
Так какозон производится местными генераторами, он более безопасен, чем хлор-газ или хлор в гранулах, требующий предварительного растворения перед его введением в воду бассейна.
Озон — эффективный способ борьбы с инфекционными болезнями, особенно передающимися через слизистые оболочки, поэтому его часто применяют в терапевтических целях.
Система озонации может быть установлена на любой существующий плавательный бассейн.
В зависимости от точки инжекции озона в воду могут быть получены различные результаты, поэтому основным условием при монтаже является ее расположение после песочного фильтра. Когда озон поступает в воду бассейна до фильтра, он действует преимущественно, как оксидант (окислитель); в результате его действия могут образовываться хлопья, которые задерживаются в дальнейшем фильтрами.
Очистка воды бассейна может быть улучшена биологической фильтрацией. В этом случае цель озонации двойная: окисление воды бассейна с одной стороны, и улучшения биологического состава в результате биодегенерации (разложения органики) с другой. В фильтрах, кроме классического задержания механических частиц, происходит процесс нитрификации, удаляя частично растворы аммиака. Когда озонаторная установка расположена после фильтра, озон помимо того играет роль мощного дезинфеканта. В этом случае, содержание свободного озона в концентрации 0,4 мг/л должно поддерживаться не менее, чем 1 минута.
Проблемы очистки воды бассейна

В отличие от естественного процесса, биологической очистки поверхностных вод, искусственно построенный бассейн испытывает недостаток различных симбиотических микроорганизмов. Когда патогенные микроорганизмы, передаваемые людьми, помещены в естественную симбиотическую среду, допустим, озеро, они конечно не сталкиваются с идеальными условиями для развития. Они подвергаются борьбе за существование, за питательные вещества с организмами, намного лучше приспособленными к этой среде, они не способны развиваться из-за преобладания низких температур, они сталкиваются метаболическими процессами других организмов, и не могут создавать колонии, которые могли вызывать инфицирование и эпидемию.
По сравнению с естественной средой, бассейны — благоприятная среда для развития бактерий и вирусов. Каждый купальщик вносит в воду не только от 300 до 400 миллионов бактерий, но также и 0,5 г . органических материалов в форме маленьких частиц кожного жира, кожи, пота, косметики и т.д.
В связи с тем, что представленные микроорганизмы, главным образом грибы и бактерии, но также и патогенные вирусы вступают в контакт с купальщиком, очень высока вероятность инфицирования, это представляет острую гигиеническую проблему. Также, благоприятная среда и относительно высокие температуры (28-30°C) способствуют ускорению метаболизма клеток микроорганизмов, их размножению и увеличению численности до колоний, способных вызывать эпидемиологическое заражение. Поэтому обязательно гарантировать качество воды бассейна в соответствии с гигиеническими требованиями и правилами.
Только очень небольшое количество загрязнений воды плавательного бассейна можно устранить при помощи фильтрации. Большая часть органических частиц присутствует в коллоидной форме или в полностью растворимой форме. Вещества, находящиеся в воде бассейна в коллоидной форме, могут быть отфильтрованы только после предварительной коагуляции, с выпадением хлопьев при помощи специальных установок (при помощи алюминия или солей железа). Полностью растворенные органические составы, например, азотные соединения, не могут быть удалены этим способом обеззараживания воды; они могут быть устранены только высокотемпературными реакциями окисления или адсорбцией. Удаление большого количества органических веществ, не говоря уже о микроорганизмах, требует больших затрат и время, необходимое на стандартную дезинфекцию.
Дозировка озона

Согласно нормам и требованиям средняя доза озона при цикле очистки воды общественного бассейна составляет 1.38 мг/л, и от 1.07 до 1.7 мг/л при повторном цикле.
Принципы применения стандартного генератора озона для плавательных бассейнов.
В связи с небольшой эксплуатационной нагрузкой домашних плавательных бассейнов по сравнению с общественными, требуется гораздо меньшее количество озона для обработки воды. Основные особенности применения генератора озона.
Генератор озона работает вместе с фильтрационной установкой.
Для его установки не нужно согласие или разрешение ведомственных организаций.
Лучше купить собранный, действующий генератор озона с гарантийным сроком эксплуатации, а не собранный из отдельных частей. Его цена будет зависеть от необходимой производительности или количества генерируемого озона.
Компактная установка, которую без труда можно подсоединить к уже существующей или новой фильтрационной установке.
Надежная, полностью автоматическая работа устройства, правильность функционирования которой будет проверена сразу.
Абсолютно безопасна для купальщиков, поскольку максимальная допустимая концентрация озона в воде плавательного бассейна (0.01 мг/л) и в окружающем воздухе (0.1 мг/м3), предписанный согласно требований безопасности, никогда не будет достигнут, не говоря уже о превышении этой дозировки.
В отличие от других систем обеззараживание, нет необходимости следить о наличии средств дезинфекции (например, хлора) в дозаторных устройствах, поскольку весь процесс происходит на полной автоматике, включая и выключая установку в зависимости от содержания остаточного озона в воде бассейна.
Приспособлен для любых диаметров трубопроводной арматуры и не зависит от типа фильтрационной установки (картриджная, песочная, с атомной решеткой).
Озоновый генератор просто монтируется на подающей линии после фильтра и, если возможно, после нагревателя. Таким образом, вся вода бассейна, проходящая через фильтр, проходит также через озонаторную систему.
Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы

В. Насколько действительно безвереден генератор озона?
О. Насколько? Это достоверно известно. Так как официально установлена норма концентрации озона — не более 0,1 мг/л, стандартны генератор озона никогда не будет способен превысить эту норму, даже если весь произведенный газ озона попадет не в воду бассейна, а в воздух, — именно этим принципом руководствовались при его создании. Также, все озонаторы имеют независимый блок контроля на выходе, отключающий питание в случае превышения запрограммированных доз свыше 0,02 мг/л
В: Если плавательный бассейн используется строго как частный, то есть, только членами семьи, можно ли отказаться от использования хлора в качестве остаточного дезинфеканта?
О: Да, в этом случае вы можете отказаться от использования хлора. Если плавательный бассейн полуобщественный, в дополнение к озонатору может применяться небольшая доза хлора в пределах 0,1 мг/л.
Использование озона не освобождает Вас от необходимости чистить стены и дно бассейна, удалять крупный мусор и использовать пылесос. Передозировка хлора компенсирует дефекты циркуляции воды, фильтрации но она же и сказывается на вашем здоровье.
Полезные побочные эффекты:
-при применение озонатора, вода насыщается кислородом, и концентрация кислорода зависит от температуры воды, например при 19°C до 9 мг/л, при 26°C 8 мг/л и при 35°C до 7 мг/л. Растворенный в воде бассейна кислород выполняет дополнительную очистку. Кроме того, приятно и очень красиво, когда мельчайшие пузырьки воздуха покрывают все поверхности, от небольшого волнения они отрываются и несутся облаком вверх, создавая эффект легкого бурления. Они захватывают мельчайшие частицы взвеси и пыли, поднимают их на поверхность, откуда скиммером они забираются на фильтрационную установку. Само собой разумеется, купальщики тоже будут наслаждаться пузырьками воздуха в воде бассейна.
Нежелательный побочный эффект:
-естественный каучук в окисленной воде бассейна разбухает, становится скользким, поэтому его применение в бассейне не желательно.
Коррозия: Чтобы избежать коррозии, нужно использовать специальные материалы вступающие в контакт с озоном. После насыщения воды озоном, т.е. после смешивающего резервуара, не имеется никакой опасности коррозии в трубопроводе, корпусе насоса и фильтрующем резервуаре. Напротив, растворенный в воде кислород, соединяясь с всегда присутствующими в воде бассейна твердыми микрочастицами, формирует бикарбонат, который выпадает в осадок, пристает к стенкам труб и создает прекрасную защитную пленку. Эта пленка подобна тем специальным добавками, применяемыми в индустриальной промышленности, как ингибиторы коррозии. Интересно, но факт: озон предотвращает коррозию металла.

Установленное оборудование:

Выполненные работы:

Объем, л:

Габариты, м:

Адрес: