priprema bazenske vode

Priprema bazenske vode

CmC Priprema bazenske vode

2

Priprema bazenske vode CmC

Pored slabljenja kvaliteta vode za kupanje od ~ovje~ijeg znoja i ostala zaga|enja su prouzrokovanja "~ovjekom". Mikroorganizami od kojih su neki opasni, dolaze u vodu sa urinom, znojem, sluzi, fekalijama, djeli}ima koè, kose, tekstila, masno}om, kozmeti~kim preparatima ... U prirodnim kupali{tima to slabljenje vode ne dolazi toliko dao izraàja radi dava uzroka:

- voda u prirodnim kupali{tima je po pravilu hladnija zato se izlu~uje manje znoja i ispiranje tjela slabi.

- prirodna kupali{ta imaju po pravilu ve}u koli~inu vode pa je prosje~no zaga|enje manje

Sdruge strane voda se u prirodnim kupali{tima do neke mjere ~isti sama jer mikroorganizme uni{tavaju UV sun~ani zraci, a kvalitet se pobolj{ava i filtriranjem kroz pijesak.

Ako vodu napunimo u bazen ne moèmo govoriti o vodovodnoj vodi, ni mineralnoj, ni o morskoj nego o bazenskoj vodi. Za tu su vodu postavljeni novi zahtijevi koji se ne mogu osloniti na prirodno ~i{}enje. Optere}enost "ne~isto}ama" bazenske vode je po pravilu ve}a.

1.1 EKONOMIJA POSLOVANJA BAZENA

Radi boljeg iskori{}enja (pozitivnog poslovanja) bazena potrebno je bazensku opremu odabrati prema planiranim prohtijevima. Za izra~unavanje mogu}eg optere}enja bazena pomaè nam iskustvena formula iz normi DIN 19643:

Pp = 0.222 x S iPn = 0.371 x S gdje su

Pp = optere}enje pliva~kog bazena (osoba/h)Pn = optere}enje bazena za nepliva~e (osoba/h)S = povr{ina bazena (m2)Ako uzmemo kao primjer bazen srednje veli~ine 25x10 m, S=250 m²,lako moèmo izra~unati da je pliva~ki bazen optere}en sa Pp=56 (osoba/h) i bazen za nepliva~e optere}en sa Pn=93 (osoba/h). Ako posjetioci bazena, u vodi provedu 1/4 sata tada moèmo izra~unati da on tokom dana moè primiti 700-800 gosti. Da bi toliki broj kupa~a imali u bazenu nije dovoljna samo ~ista i topla voda. Potrebno je investirati i u vodi i izvan nje (sprave za vje`banje, solarij, ...). Potrebno je tako|e i osmisliti program zabave gostiju i stru~nog usavr{avanja radnika. Sve ovo je potrebno za uspje{no ekonomsko poslovanje bazena.

Za ~istu vodu, kao najdragocjeniju prirodna sirovinu u EU pore|enja radi, vodovodna voda se pla}a:

1. za vodu po brojilu 3.40 DM2. za kanalizaciju i ~isto}u 4.18 DM3. za grijanje vode od cca 14C do 30C 2.50 DM

Sve navedene cijene su optere}ene sa prometnim tro{kovima, i iznose 10 DM po kubiku zagrijane vode za punjenje, pa je moramo ekonomi~no iskoristiti. Bazeni sa izvorskom vodom pla}aju stavku 2 cijelu a stavku 1 polovi~no. Stavku 3 pla}aju u zavisnosti od temperature izvora. Toplotni

3


izvori redukuju cijenu stavke 3 na pola (jer u nekim zemljama se ona pla}a kao posebno dobro).

1.2 OSOBINE VODE ZA PUNJENJE I BAZENSKE VODE

U bazenskoj tehnologiji upotrebljavamo tri izraza za vodu:- voda za punjenje, koja se upotrebljava za punjenje i dopunjevanje

bazena- ~ista voda, ali filtrirana koju koristimo posljije uspje{ne

flokulacije, filtracije i dezinfekcije- bazenska voda koja je trenutno u bazenu

1.2.1 VODA ZA PUNJENJE

Po pravilu nju je potrebno uzeti iz javnog vodovoda. U pogledu kvaliteta treba da bude ista kao pitka voda osim u pogledu temperature. Ako vodu koristimo iz drugih izvora (rijeka, jezera, mora ...) ta voda mora biti kontrolisana od strane zdravstvenog zavoda. U morskoj i mineralnoj vodi, sadràj minerala nije u suprotnosti dozvoljenih granica. Te granice su iste za sadràj èljeza, mangana, amonijaka i polifosfata, kao za ~istu bazensku vodu, u tabelama na slijede}im stranama. Ako ta voda za punjenje prelazi navedene vrijednosti, potrebno je na ulaz u bazen pre~istiti pomo}u odgobvaraju}eg tehnolo{kog postupka.

1.2.2 ÎSTA VODA I BAZENSKA VODA

Za ~istu (pre~i{}enu ili filtriranu vodu) propisane su norme kao pravilnik o zahtjevima vode u bazenima, kako u mikrobiolokom tako i u fizi~ko-hemiskom smislu. Za nas je najprihvatljiviji standard DIN 19643.Za odràvanje nekog bazena po evropskim standardima potrebno je sve ~lanove (za kondicioniranje vode) uzeti u obzir jer zanemarivanjem jednog svi ostali odnosi se pomjere, bez obzir na da li je rekreacioni ili terapeutski bazen i bez obzira na tip punjenja vode.Za optimalnu pripremu bazenske vode uti~u slijede}i faktori:1. Izabrati takvu hidrauliku bazena i ostale bazenske tehnike koja

omogu}ava ravnomjerno doziranje dezinfekcionog sretstva u cijeloj zapremini sistema (bez dèpova) i ravnomjeran iznos ne~isto}e preko cijele duìne preliva.

2. Pravilan izbor i na~in dezinfekcije, koji zahtijeva normativ da u normalnom reìmu rada u vremenu od 30 sec, uni{ti 99,9% klica ESCHERICHIJA COLI i bitno snizi broj nepatogenih klica u vodi.

3. Sa pravilnim izborom dezinfekcijonog sretstva izabrati i odgovaraju}i tehnolo{ko-dozirni sistem za pripremu vode, poko}u koje }emo odstraniti toliko mikroorganizama da bi voda odgovarala zahtijevima iz gornje tabele.

4. Redovno dodavanu svijeù vodu, u koli~inama koje propisuje pravilnik - 30 l/osoba dnevno - kojom "razrje|ujemo" bazensku, nemoramo je posebno pripremati za bazen.

5. Radi velikog variranja broja kupa~a, varira unos ne~isto}e i mikroorganizama u bazensku vodu. Bazenska tehnika vr{i samo pripremu sa tehnikom automatskog upravljanja uz pomo} nekih ru~nih mjerenje.

4


1.2.3 TVRDO]A i pH VRIJEDNOST VODE

Voda na svom putu kroz zemljinu povr{inu uz prisutnost CO2 (koji je do{ao u vodu sa padanjem kroz zrak) rastapa male koli~ine ruda ( kalcijum, magnezijum, karbonat, sulfati, hloridi, silikati ...). Sadràj svih tih sloli zovemo cjelokupna tvrda voda, koju djelimo na karbonatne (sadràj karbonata i bikarbonata) i nekarbonatno tvrde (koji obuhvata sve ostale soli).Za bazensku tehniku i za ure|aje za zagrijevanje vode je bolje pominjati nekarbonatno tvrde jer se sa temperaturom mjenja i tvrdo}a. Mehanizam razlaganja CO2 u vodi, koji je ve}i pri niìm temperaturama, a niì sa vi{im temperaturama ({to je osobina svih gasova) je slijede}i: pri padanju ki{e (koja je relativno hladna) kroz vazduh, rastvara CO2 u vazduhu i skupa se pretvaraju u ugljikovu kiselinu: CO2 + H20 = H2CO3

Ta kiselina rastapa u vodi karbonate kalcijuma i magnezijuma i pretvara u bikarbonate:

H2CO3 + CaCO3 Ca(HCO3)2

Gornja jedna~ina je reverzibilna i u ravnoteì dok ne povisimo temperaturu vode. Pri pove}anju temperature pomenuta reakcija te~e sdesna uljevo. Stvara se CO2 koji izlazi kao plin, i nerastvorljivi kalcijumovi i magnezijumovi karbonati tojest kamenac.

Kvalitet vode mora odgovarati slijede}im zahtijevima:

Parametar Jedinica

îsta voda Bazenska voda

min max min maxMikrobiolo{ki parametriPseudomonas aeruginosa 1/100

ml- n.n.* - n.n.*

Skupne koliformne bakterije 1/100 ml

- n.n.* - n.n.*

Legionela pmneumohila 1/100 ml

- n.n.* - n.n.*

Staphylococus aureus 1/100 ml

- n.n.* - n.n.*

Jedinice koje stvaraju kolonije pri 361C

1/ml - 10 - 100

Fizi~ko-hemijski parametriObojenost-Spektr.koef.abs. =436nm

1/m - 0.4 - 0.5

Mutno}a po DIN 38404, 2 dio FNU** - 0.2 - 0.5Bistrina - - - *** ***pH vrijednos za slatku vodu 6.5 7.6 6.5 7.6pH vrijednos za morsku vodu 6.5 7.8 6.5 7.8Nitrati (iznad konc. vode za punjenje)

mg/l - - - 20

Oksidativnost (vode za punjenje) kod O2

mg/l - 0.0 - 0.75

Potreba KMnO4 iznad.vr.vode za punjenje

mg/l - 0.0 - 3.0

5


Redox pot.slatke vode pH 6.5 - 7.3 ****

mV - - 700 -

Redox pot.slatke vode pH 7.3 - 7.8 ****

mV - - 720 -

Redox pot.morske vode pH 6.5 - 7.3 ****

mV - - 650 -

Redox pot.morske vode pH 7.3 - 7.8 ****

mV - - 670 -

Prosti hlor mg/l 0.3 po potrebi

0.3 0.6

Vezani hlor mg/l - 0.2 - 0.2Trihalometani kod hloroforma mg/l - - - 0.02

Napomena:n.n.* - nije na|enoFNU** - Formazine Nephelometric Units*** - Bistrost odreuje jasan izgled dna bazena**** - Redox potencijal mjeren pri 3.5 mol/l KCI kalomelna elektroda pri 25C. Kada mjerimo redox potencijal pri 3.5 mol/l KCI Ag/AgCl elektode moraju imati vrijednost 50 mV vi{e Standard DIN 19643 postavlja slijede}e fizi~ko-hemiske zahtijeve:Najvi{a temperature vode u bazenima za pliva~e, nepliva~e i skaka~e je do 28C, u pokrivenim do 32C i u terapeutskim 36C.Sadràj èljeza nesmije pre}i 0.1 mg/l , sadràj aluminijuma 0.01 mg/l, sadràj amonijaka 2 mg/l, mangana 0.05 mg/l i sadràj polifosfata (kod P) 0.005 mg/l.

Voda koja sadrì veliku rastopinu karbonata (u obliku bikarbonata) je ja~e kisele prirode me|utim mek{a voda "vu~e"alkalnom podru~ju. Korbonatnu tvrdo}u odre|ujeo u laboratoriji i dajemo je u jedinicama m mol Ca/Mg/1 l vode ili u dH. 1m mol/l =5.6dH.U Crnoj-Gori imamo najvi{e meke do srednje tvrde vode sa ukupnom tvrdo}om cca 2.5 m mol/1l odnosno 7.3 dH. Ako je ta tvrdo}a (koju smo naveli gore) usko povezana sa pH vode onda te vode u prirodi imaju pH preko 8.0 (more). Pri toj vrijednosi pH vode za punjenje, aktivnost odnosno odràvanje vrijednost hipohlorne kiseline je ispod 30%. Svako ve}e dodavanje svijeè vode za punjenje podiè vrijednost pH.Praksa je pokazala da je idealna vrijednost pH bazenske vode izme|u 7.0 - 7.4.Pri niìm vrijednostima dolazi do korozije betona a kod vi{ih kao {to smo rekli do raspada hipohloraste kiseline i time dezinfekcionog u~inka, a prili~no se stvara i vapnenac. Pri pH>8.3 }e do}i do o{te}enja kisele za{tite koè kupa~a, jer je idealna pH za koù 5.5. pH vrijednos smanjuju flokulanti na bazi Al i Fe soli, gasni hlor i sona kiselina. Pove}ava je temperatura vode (isparavanje CO2), oba hipohlorita (Na i Ca), natrijev aluminat, natrijeva luìna itd.

2. MIKROORGANIZMI I MOGU]E POSLIJEDICE PRI NEPO[TOVANJU SANITARNO-HIGIJENSKIH ZAHTIJEVA ZA BAZENSKA KUPALI[TA

6


Prakti~no jedini izvor slabljenja bazenske vode je kupa~. Zato je nu`no predhodno tu{iranje kupa~a. Voda slabi spiranjem mikroorganizama s koè, koji su prisutni u nosnom iscjedku, znoju, kosi urinu... Kreme i druga sretstva za nejgu tjela, pove}avaju vrijednost prenosa patogenih mikroorganizama preko vode i tako pove}avaju potrebu dezinfekcionog sretstva.

U vodi su prisutne neopasne i opasne bakterije. Me|u njima su neke patogene jer prouzrokuju bolest koè ili sluznice. Izvor patogenih mikroorganizama su bolesni kupa~i ili pak zdravi nosioci. Neki mikroorganizmi su za okolinu bezopasni jer brzo propadaju (npr. pneumokoki, bakcili tuberkuloze), dok su drugi otporniji i s tim pretstavljaju mogu}nost zaraze (npr. stafilokoko, streptokoke, leptospire, virusi ...). Prenos preko vode je vjerovatniji ako nema zahtijevanog ~i{}enja i stalne prisutnosti dovoljne koli~ine dezinfekcionog sredstva. Radi smanjenja mogu}nosti prenosa klica potrebno je odràvati i sve ostale povr{ine kupali{ta i sve elemente ~iste}e tehnike. Mehani~ki ~iste}i element (filter) je pogodan za razvoj bakterija. Neravnomjerna cirkulacija dovodi do mrtvih "|epova" u samom bazenu ali i u sistemu vezanog cijevovoda.

Faktori koju uti~u na mogu}nost prenosa infektivnih organizama su slijede}i: prenatrpani bazeni, nepravilno higijensko odràvanje povr{ina, neuredno ~i{}enje odnosno dezinfekcija vode nepoznavanje problematike od strane bazenskih radnika i nepo{tovanje

osnovnih higijenskih zahtijeva od strane kupa~a

2.1 SLABLJENJE BAZENSKE VODE

Jedan od prvih zahtijeva u oblasti javnih kupali{ta je bio zahtijev za dezinfekciju vode. Tako su se po~ela razvijati razli~ita dezinfekciona sredstva od kojih su danas najpoznatija:gasni hlor, hlor dioksid, mje{avina oba, Na i Ca hiohlorid, brom, jod, srebro, ozon, vodonik peroksid hlorirani izocianurati i uzadnje vrijeme UV zraci.Svaki kupa~ pri svakom kupanju oda cca 0.5 gr mikroorganizama kao {to su kosa, djelovi koè, djelovi tekstila ..., i 100 ml rastvorljivih kao urin, znoj, slina, sluz, ostaci kozmetike, masno}e... Sve navedene materije nisu {kodljive same po sebi ali neke to postaju pri oksidaciji sa hlorovim spojem. Tako smo iz azotovih organskih spojeva i amonijaka dobili razne hloramine koji prouzrokuju draènje sluznica o~i i disajnih organa. Iz ugljovodonika koji je veoma prisutan u vodi dobijamo trihalometane (npr. hloroform, bromoform ...) od kojih se neki smatraju kancerogenim odnosno mutagenim.

3. ODSTRANJIVANJE NEÎSTO]A

7


3.1 TVRDI NEORGANSKI DJELI]I

su obi~no teì od vode, zato padaju na dno i ~istimo ih mehani~ki sa poznatim metodama.

3.2 ORGANSKE NEÎSTO]E

Po fizi~kim svojstvima razvrstavamo ih po veli~ini djeli}a:- suspendovani djelovi ve}i od 1 - koloidi, veli~ine 10E-3 do 1 - djelovi veli~ine ispod 10E-3 i rastopine.

Nizozemski instituit za povr{inske efekte Centrilab iz Soeste-a je uz pomo} analiza ustanovio da se 20% ne~isto}a odstranjuje filterom. Sve ostale ne~isto}e odstranjujemo pomo}u flokulacije i hemiske oksidacije s jakim oksidantima kao {to je hlor.Utvr|ujemo sadràj organskih ne~isto}a u vodi, uz pomo} titracije sa rastvorom kalijevog permanganata koji se pri oksidaciji organskih ne~isto}a tro{i. Odre|ivanje permaganatne potro{nje odre|ujemo u osposobljenim laboratorijama i njegova potro{nja u bazenskoj vodi nesmije pre}i 3 mg/l vode, u pore|enju sa vodom za punjenje.

3.2.1 TEHNIKA ZA ODSTRANJIVANJE ORGANSKIH NEÎSTO]A

Za pravilno pripremanje vode za odstranjivanje ne~isto}a osnovni zahtijev je pravilna cirkulacija vode u bazenu, {to zna~i dobra hidraulika. Ve}ina organskih ne~isto}a lebdi oko 50 cm od povr{ine vode i ako je pravilna hidraulika i odplavljivljanje po cijeloj duìni prelivnog `lijeba, odlivaju se u kompezacionu posudu.

3.2.2 PROTOK VODE

Sva zapremina vode mora prote}i kroz filter za 4 sata (manje optere}eni bazeni sa hladnom vodom), do 10 puta na sat (mnogo optere}eni bazeni sa toplom vodom). Taj protok izra~unava projektant po slijede}oj formuli

Pri ~emu je S povr{ina bazena u m2 f = faktor optere}enosti, i za pliva~ke bazene iznosi 4.5 a za napliva~ke 2.7b = faktor specifi~nog optere}enja koji govori o broju osoba/m3 vode, i znosi kod tehnologije-flokulacija-filtriranje-hloriranje 0.5, a pri dodatnom ozoniranju ili tretmanu sa hlordioksidom 0.6.Protok izvodimo pomo}u proto~ne pumpe.

3.2.3 OSTALA TEHNIKA

Osim filtera koje }emo opisati kasnije, spadaju: sva filterska oprema, oprema za uduvavanje zraka, toplotni izmjenjiva~i, zasuni, ventili i sl.

3.2.4 FLOKULACIJE

Teorija flokulacije oslanja se na privla~enju suprotno naelektrisanih djeli}a, sa suprotnim elektrostatiti~ki nabojem. Tako ve}ina organskih

8


ne~isto}a imaju negativni naboj, neke pozitivni a neke su pak nepolarne. Materije sa suprotnim nabojem koje sipamo u vodu da bi izdvojili ne~isto}u, nazivamo flokulanti. Pozitivne naboje imaju prije svega èljezni trihlorid, poli aluminijev hidroksidhlorid - PAC, i neka Alu jedinjenja. Negativni naboj imaju rastopine montmorilonitne zemlje, kada se na|u u kombinaciji dugih lanaca silicijeve kiseline i kombinaciji sa aluminatom. Kad imamo dovoljno velik broj flokulanata, oni privla~e veliki broj organskih materija sa suprotnim nabojem i tako nastaju aglomerati do voluminozne strukture, koji se izdvajaju na povr{ini filterske mase. Upotreba ovih flokulanata omogu}ava takozvani dualni efekat. Cjeli sastav o kome smo govorili su trihalometani. Oni su nepolarni zato ih flokulant ne vezuje. Zbog djelovanje oba flokulanta, svaki posebno toliko destabilizuje nepolarne molekule da se nahvata negativno nabijeni SiO2 i izdvoji do 80%. Za uzetu dozu flokulanat treba se dràti propisane vrijednosti jer ni premala ni prevelika koli~ina ne}e dati èljeni efekat.Flokulante dodajemo u sistem kontinuirano pomo}u dozirnih pumpi a mjesto ubrizgavanja je najbolje izabrati ispred cirkulacione pumpe, da bi ih ona {to bolje umje{ala u vodu. Iza toga je potrebno cca 5m laminarnog toka, da bi se omogu}ila aglomeracija. [to je put do filtera kra}i, ve}i dio flokulacije nastaje u unutra{njosti filterske mase i filter poslije teè ispiramo.Svaki flokulant djeluje specifi~no i na njega prvenstveno uti~e pH vode i karbonatna tvrdo|a vode. Upotrebljavamo one flokulant koje omogu}avaju upotrebu u manjim koli~inama, ({to }emo vidjeti kasnije) jer je koli~ina èljeznih i aluminijumovih jona u bazenskoj vodi ograni~ena. Kao primjer navodimo da pri upotrebi PAC dodamo bazenskoj vodi 10 puta manje aluminijuma nego pri upotrebi aluminijevog sulfata.

3.2.5 FILTRIRANJE I FILTERI

Filtriranje bazenske vod je jedan najva`niji element ~i{}enja bazenske vode, i on je zamjena prirodnog ~i{}enja vode kroz zemljinu koru. Kao {to smo vidjeli u predhodnoj ta~ki, bez flokulacije na filter zadrìmo samo 20% ne~isto}a a sa flokulacijom pokupimo u filter preko 80% ne~isto}a. Bez pomo}i flokulacije, neki ve}i efekti filtera nije mogu}. Teoriski razlog filtriranja oslanja se na procesu transporta ne~isto}a uz pomo} vode preko filterske mase i njihovo zadràvanje na njoj. Radi fizi~ko-hemiskih privla~nih sila, se fluktanti na povr{ini filterskog punjenja izdvajaju iz vodenog toka. Sa daljim kupljenjem flokulanata na povr{ini filterske mase se po~ne smanjivati poroznodst filterskog sloja. Radi smanjenja poroznosti, na povr{ini filtera se po~nu hvatati manji djeli}i, i otpor filterske povr{ine po~ne narastati, protok se smanjuje. Sa rastom pritiska vode nastaju vrtloènja koja poslije nekog vremena i uslijed pove}anja pritiska izazivaju "probijanje" filterskog medija, pri tome dolazi do suprotnog efekta jer voda uslijed prodora sad "pere" filtersku masu. U tom slu~aju govorimo o proboju filtera. Pri velikom porastu pritiska proto~ne vode, dolazi do o{te}enja filtera. Rje{enje za to je u pravo vrijeme zaustaviti protok vode. Znak za to nam je manometar koji pokazuje diferencijalni pritisak, koji obi~no nesmije pre}i granicu 0.5 bara. S

9


obzirom na razli~ite izvedbe filtera moramo se dràti uputstva proizvo|a~a, a ako je filter bolje opremljen cijeli postupak obavi automatika. Pri prelasku granice dozvoljenog diferencijalnog pritiska, neophodno je da po~nemo proces ispiranja filtera. Sistem ispiranja propisuje proizvo}a~. Uspje{nije je ispiranje kombinacijom vode i zraka jer se filterska masa bolje rastresa. U toj fazi ispiranja voda nesmije te}i nazad u bazen ve} je ispu{tamo u kanalizaciju. Odvajanje tople vode u kanalizaciju nije ekonomski opravdano, zato je potrebno da izaberemo takav postupak flokulacije i filtracije da bi ispirali filter {to rije|e (obi~no 1 put nedeljno). Pri ispiranju filtera nebi trebali potro{iti vi{e vode nego {to je moramo dodati dnevno po broju kupa~a.Izbor pravilnog tipa filterskog ure|aja i tehnologije zavisi od mnogih faktora. Neki od njih su: veli~ina prostora u kome se postavljanju, za{ti}enost od propadanja i smrzavanja, vrsta ne~isto}e, tipa samog bazena ... Za izradu i upotrebu filtera postoje industriske norme. Trenutno su u upotrebi norme DIN 19605 za izradu i broj DIN 19643 za upotrebu. U praksi su se ustalila dva tipa: pje{~ani i nanosni filteri, koje }emo opisti u slijede}em tekstu.

3.2.5.2 PJE[ÂNI FILTER

Pje{~ani filteri u biti pretstavljanju prirodnu filtraciju vode. Svi se sastoje iz osnovne posude koja ima pregra|eno dno u koje su namje{tene dizne za otakanje filtrata. Iznad tog dna nanesemo sloj ili vi{e slojeva pjeska razli~ite granulacije. U zadnje vrijeme zbog sve stroìjih higijenkig zahtjeva stavljamo najgornji sloj od antracita ili aktvnog uglja. Kvalitetni moderni filteri imaju pored ovog i slijede}u opremu: pred sami filter namjestimo grubi filter sa lako vadljivom ko{arom, sam filter opremimo sa vazdu{nim ulazom, s potrebnim dovodima, odvodima, zasunima i ventilima. Najmoderniji filteri su opremljeni automatikom za regulaciju koju kontroli{emo sa kontrolnog pulta.Najjednostavnija izrade su otvoreni filteri koji imaju nekih dobrih osobina. Jedna od tih je prirodna brzina filtracije koja je izmjerena i iznosi 12 m/h. Radi na~ina rada ovi filteri zahtijevaju veliku povr{inu filtriranja i samim tim gabariti su im veliki. DIN 19643 dozvoljava maksimalnu brzinu filtriranja 30 m/h, zato su bolje pona{aju brzi zatvoreni filteri. Potrebnu povr{inu filtera izra~unavamo po slijede}oj formuli

S = Q : V

Gdje je S potrebna povr{ina filtera u m2 Q = koli~ina protoka (koju daje proto~na pumpa) u m3/hV = brzina filtracije u m/h

10

N ivo pijeska

Zatvoreni filter


Otvoreni filteri moraju imati po normativu, pje{~ani pla{t vi{i od 1m. Brzi zatvoreni imaji filtersko punjenje vi{e od 1.2 m. Donji pje{~ani sloj ima zrna granulacije 0.8 - 2 mm (30 cm) me|utim ako bi imali antracitni odnosno ugljeni sloj zrna bi mogla biti granilacije 0.5 -3 mm. Iznad povr{inie filterskog punjenja moramo imati rezervi prazan prostor koji sluì za rastezanje tog punjenja pri proto~nom ispiranju. Visina tog prostora je 25% zapremine tog punjenja + 0.3 m.

MATERIJALI ZA PUNJENJE FILTERA

To je prije svega pijesak i opisuje ga DIN 19623, dolomitni materijal kojeg opisuje DIN 19621.Pijesak sadrì najmanje 96% SiO2 i mora biti pre~i{}en (pregrijavanjem) da nebi sadrào organske ne~isto}e i mikroorganizmi. Moraju biti apsolutno nerastvorljivi i tvrdo}a im mora biti dovoljno velika da se pri ispiranj ne drobi. Povr{ina mora biti jednakomjerno hrapava sa dobrim athezivnim osobinama.Dolomitni materijali su smjese kalcijumovih karbonata i magnezijevih oksida. Upotrebljavaju se kod relativno kiselih voda, jer su alkalni, mada to ne pomaè pri korekciji pH. Kod nas se ti materijali prakti~no ne upotrebljavaju.Aktivni ugalj u zrnima ili u valjkastom obliku posebno je pripremljn za upotrebu u filtere. Granulacija je 0.5 - 3 mm. Najdeblji filterski sloj je visok 0.2 - 0.3 m. Aktivni ugalj ima veliku aktivnu povr{inu cca 1000 m2/gr. Aktivni ugalj ima veliki uticaj kod novih zahtijeva za sniènje trihalometana ispod 20 gr hloroforma / l vode jer apsorbuje znatan dio tih {tetnih hlorovih spojeva. Pribli`no jednake vrijednosti kao aktivni ugalj ima antracit (to je kvalitetan ugalj zdrobljen u zrana). Sadrì 98% ugljenika, ostatak su organski materijali koji nisu karbonizirali. Upravo ti bazenski materijali su nepoèljni za bazensku tehniku, jer ih hlor oksidira, i sa njima stvara neèljeni vezani hlor.Prije uno{enja u filter je potrebno oba materijala namakati u vodi 24 - 48 sati, da bi se aktivna struktura natopila vodom radi istiskivanja vazduha. Kad bi vazduh ostao u porama, bio prelak materijal koji bi se pri privom ispiranju isprao u kanalizaciju. Aktivnost oba poslije 3 radne godine popusti, pa ga je potrebno zamjeniti. Pje{~ane materijale moramo zamjeniti nakon svakih 5 - 6 godina.

ISPIRANJE - REGENERACIJA - BRZI FILTERI

DIN norma predvi|a brzinu ispiranja 40 - 60 m/h ako kombinujemo ispiranje vodom i zrakom, odnosno 25 m/h je propisana brzina za ispiranje vodom, a 60 m/h sa zrakom. Postupak ispiranja propisuje proizvo|a~. Moramo znati da svaki filter ima potrebno vrijeme regeneracije (minimalno nekad i 1 h) da bi po~eo djelovati optimalno. Zato moramo izabrati takve filtere i tehnologiju, koji omogu}avaju neprekidno djelovanje najmanje 3 - 4 dana u sedmici. Pri tome nesmijemo prekora~iti diferencijalni pritisak (da ne preraste 0.5 bar, odnosno koliko propi{e proizvo|a~). Kad izabiramo tehnologiju flokulacije da èljezne soli i PAC stvaraju zapreminske komadi}e, koji manje zahvataju filtersku povr{inu i zato omogu}avaju dalje filterske cikluse.

11


Brzina vodenog toka pri regeneraciji je po pravilu vi{a od brzine filtracije jer sa tim postièmo rastresivanje filterske mase i otplavljivanje komadi}a ne~isto}a.Temperatura ispiraju}e vode, mora biti minimalno jednaka temperaturi vode pri filtraciji, zato za ispiranje upotrebljavamo bazensku vodu, stim da je po izvr{enom ispiranju ne vra}amo u bazen, ve} je ispu{tamo u kanalizaciju. Sami postupak regeneracije nesmijemo prekidati, jer se tako izlaèmo temperaturnim {okovima (podhla|ivanjem) filterske mase. Po kona~noj regeneraciji, okrenemo tok vode i filtriramo kroz napunjeni filter sa vodom cca 3 min. tako da filtrat oti~e u kanalizaciju. Kada se filterski medij staloì moèmo filtrat ispu{tati u bazenski sistem.Ukoliko imamo u gornjem filterskom sloju, aktivnog uglja ili antracita moramo nivo vode u filteru ne{to snizidi. Isto tako nesmijemo ispirati sa zrakom i vodom (jer bi to imalo za poslijedicu odno{enje gornjeg sloja). Po pravilu gubljenje aktivnog uglja ili antracita iznosi par posto godi{ne.

3.2.5.3 FILTERI SA NANO[ENJEM

Princip ove filtracije je najlonska mreìca, na koju sa dotokom vode nanesemo ( dobar 1 mm) filterski medij. To sredstvo je u obliku finog praha (ispod 0.03 mm) i sa aktivnom povr{inom koja je porozna i adhezionim svojstvima zadovoljava filterska svojstva. Kremenova siga (diatomska ili infuzorijska zemlja) je prirodan materijal koji je nastao kao ostatak sitnih organizama. Za upotrebu u bazenskoj tehnici mora biti prera|en jer se tim odstranjuju ostatci organskih materija koji bi sa hlorom ~inili vezani hlor.To srestvo filtrira djeli}e ve}e od 0.001 mm.Ekspandirana glina - perlit je prirodni vulkanski pepeo koji ima pri visokim temperaturama mogu}nost ekspandiranja za upotrebu u filterima upotrebljavamo granulaciu od 0.02 do 0.03 mm i spec. teìne cca 200 kg/m3.U kombinaciji ili kasnijim nano{enjem upotrebljavamo aktivni ugalj u prahu, koji ima kod ovih filtera u~inak kao aktivna zrna uglja kod pje{~anih filtera. Na trì{tu dolazi u suhom stanju, u vre}amo od 15 kg. Za upotrebu se koriste i paste koje se jo{ lak{e mje{aju sa vodom. Filteri sa nano{enjem su tehni~ki sastoje od posude pod pritiskom, ~iji materijal mora biti otporan na jake oksidante i izdràti nekoliko puta vi{e pritiske nego pje{~ani filter. Obi~no se upotrebljavaju ~eli~ni materijali, za~ti}eni sa unutra~nje starne keramikom, gumom, itd., ili od ner|aju}eg ~elika. Najlonske mreìce su u obliku duge vre}e, i navu~ene na valjkasti nosa~, koji daje vre}i oblik i propu{ta vodu. Tu kombinaciju zovemo filterska svije}ica. Ve}i broj tih svije}ica (60 i vi{e) je postavljen na nose}u plo~u, a voda dolazi na svije~icu sa donje strane i proti~e kroz nosa~e i nose}u plo~u u komoru za filtrat, a odatle dalje u sistem. Filter pripremimo za po~etak filtriranja nano{enjem medija sa vodom na filterske svije}ice (0.7 - 0.8 kg/m2 povr{ine) . Filterska brzina pri nano{enju medija je cca 2.5 m/h, me|utim za ove filtere je preporu~lji brzina filtriranja 5 m/h. Masa za nano{enje se predhodno pripremi u posudi za nano{enje (sa mje{alicom).Primjenjujemo smje{u anorganskog i organskog nanosnog sredstva i doziramo ga u razmjeri 80:20 u korist anorganskog sredstva.

12


Regeneracija nanosnih filtera vr{i se kao kod pje{~anih filtera, sa promjenom smjera vodenog toka. Ponekad vr{imo regeneraciski ciklus zvani impulsna regeneracija, tako da pri pove}anom pritisku obrnemo tok vode za nekoliko sekundi da se filterski nanos odlijepi i padne sa mreìca, pa ponovo okrenemo tok vode i nanesemo istu masu nazad na svije}ice. Odlika ove vrste filtera je velika filterska povr{ina koja pri niòj filterskoj brzini omogu}ava gradnju manjih filtera (po gabaritima), koje ugra|ujemo tamo gdje nema prostora za ugradnju ve}ih pje{~anih filtera.

Istraìvanja su pokazala da je 80% bazenskih ne~isto}a sitnije od 0.001 mm. Ukoliko bi upotrebljavali u tom (prvom) tip filtera kation-aktivni flokulant on bi se zaprljao i za~epio za manje od 1 h. Rije{enje je u upotrebi takozvanih zeolitnih materijala. To su rastopine prirodnih materijala sa duga~kim lancem silicijevog dioksida, koji radi negativnog naboja privla~i sve pozitivno naelektrisane ~estice, zbog atheziskih osobina doga~kih lanac. Ekolo{ki ti filteri nisu najprimjerniji jer ispu{taju velike koli~ine nanesene mase

3.2.6 DEZINFEKCIJA BAZENSKE VODE

Kao {to smo rekli u poglavlju 2, izvori patogenih organizama su bolesni i zdravi kupa~i. Te organizme lako uni{ti stalna prisutnost pravilno izabranog dezinfekcionog sredstva i njegova pravilna raspore|enost po cijeloj povr{ini bazena. Pravilno izabrano dezinfekciono sretstvo treba zadovoljavati slijede}e zahtijeve:

- da brzo i efikasno dezaktivira patogene klice i sve njihove ìvotne oblike u vodi

- da ima {irok spektar djelovanja na sve mikroorganizme- da ima visok oksidacioni (redox) potencijal- da u upotrebljenoj koncentraciji nesmije biti {kodljivo za ljude, da

nemjenja miris i ukus bazenske vode, te da nije korozivna za bazen i bazenske ure|aje

- ne smije reagovati sa drugim hemikalijama upotrebljenim u bazenskoj vodi, ni sa njima reagovati u {kodljive materije

- ne smije dodatno optere}ivati otpadne vode, {to zna~i mora biti ekolo{ki ispravan

- mora imati dobar oksidacioni u~inak na organska jedinjenja u vodi i dobru postojanost u vodi

- mora biti relativno jeftin i jednostavan za upotrebuTako idealnog sredstva nema, zato se potrebno prilago|avati. Po njema~kim propisima je dovoljno primjeniti:

- plinski hlor (Cl2)- natrijev i kalcijev hipohlorit (NaOCl i Ca(ClO)2)- smjesa hlora i hlordioksida (ClO2)

Pored ovih se natrì{tu pojavljuju drugi manje uspje{ni proizvodi, u pra{kastom ili rastopljenom obliku, po hemiskom sastavu sli~na jedinjenja ili njihove kombinacije: kalcijev hipohlorit, litijev hipohlorit, natrijev dikloizocianurat, trihlorizocianurna kiselina, bromhlordimetilhidantion, idr.U upotrebi se koriste jo{ dva na~ina dezinfekcije:

13


Ozoniranje je poznat na~in dezinfekcije vode, i realizuje se direktnim uvo|enjem plina ozona (O3) u vodu. Ozon dobijamo na licu mjesta pomo}u ozonatora u kojem kiseonik iz zraka oksidira pod uticajem pra`njenja visokog napona (10000 - 20000 V) izme|u dvije elektrode, tako da dobijamo smje{u zraka sa 2% ozona. Reakcija je jednoterma, za 1 gr ozona trebamo cca 30W h elektri~ne energije. Njegova najve}a prednost je {to vodi nemjenja ukus ni miris. Nedostaci su :

- ne ispoljava osnovne zahtijeve za dezifektante, jer treba cca 15 min. za uni{tenje klica, umjesto potrebnih 30 sec.,

- u vodi se slabo rastvara, relativno brzo se razredi, i vrlo je toksi~an pa po njema~kim propisima, propisana doza mu je 0.05 mg/l. Po istim propisima moramo vodu po ozoniranju usomo} dezonorizirati uz pomo} aktivnog uglja, zatim je opet hlorisati, jer je gornja granica maksimalne koli~ine ozona u bazenu premala za dezinfekcioni u~inak u bazenu.

Ozon je vrlo otrovan (prpoznajemo ga pri sadràju 0.02 ppm u zraku, jer pe~e o~i i draì disajne organe) i poslije 5 minut ga ne osje}amo jer blokira nervin sistem. U koncentraciji 0.5 ppm u zraku, poslije 5 min udisanja, prouzrokuje hroni~na o{te}enja plu}a, ~ujnog i nervnog sistema. Koncetracija 10 ppm momentalno izaziva smrt. Po{to je ozon poàrno i eksplozivno opasan, koristi se pri vrlo strogim tehni~kim propisima.Zra~enje sa UV zracima je jedan moderniji pustupak u borbi protiv mikroorganizama. Proizlazi iz prakti~nih mjerenja u otvorenim kupali{tima gdje je primje}eno da direktni zraci sun~eve (UV) svijetlostu uni{tavaju mikroorganizme. Tehni~ki nije mogu}e zra~iti UV zracima kroz cijevi kroz koje voda proti~e, pa nije mogu}e prozra~iti cijelu zapreminu bazena. Zbog tog UV zra~enje ne ispoljava osnovne zahtijeve kao dezinfekciono sredstvo.

3.2.6.1 TEORIJA HLORISANJA

Hlorov spoj upotrebljavamo da bi pri reakciju dobili spoj

Cl2 + H2O = HClO + HClNaOCl + H2O = HClO + NaOHCa(ClO)2 + 2 H2O = 2 HClO + Ca(OH)2

Dezinfekcioni u~inak opisanih spojeva stvara hipohlorasta kiselina koja je nastala pri reakciji sa vodom, i pri tome je promjenila pH vode. Pri vrijednost pH=6 hipohlorasta kiselina po~ne disocirati (raspadati) u jone H+ i ClO-, koji nemaju ve}a dezinfekciona svojstva. Radi tih svojstava hipohloraste kiseline nemoèmo je na trì{tu dobiti u tom obliku, pa se pomaèmo navedenim derivatima. Zato moramo imati u vodi stalnu prisutnost hlora iznad 0.3 mg/l pri pH=7, i 0.7 mg/l prisutnosti hlora za pH=8 (pri pH=7 disocira na 22% hipohloraste kiseline, a pri pH=8 76%).Iz gornjih jedna~ina vidimo koji su produkti nastali od relakcija hlora sa vodom. Tako reguli{emo doziranje , da kod gasnog hlora sonu kiselinu manje koristimo za smanjenje pH, jer kod na{ih voda koje su alkalne pozitivno potrebno je dodati manje pH- korektora. Pri ostale dvije reakcije smo dobili baze koje vode ka pove}anju pH, zato moramo dodati vi{e pH- koektora (npr. sona kiselina,...) ako èlimo dràti vrijednost pH niù.

14


Dokazano je da je dezinfekciski u~inak bazenske vode proporcionalan redox potencijalu. Pri redox potencijalu 650mV je dezinfekciono vrijeme cca 30 s, ispod te vrijednosti redox potencijala vrijeme dezinfekcije se znatno pove}ava. Iz mjerenja proizilazi zahtijev da redox potencijal za slatku vodu mora biti min. 700mV a za slanu ne{to niì.

3.2.6.2 SPOREDNI EFEKTI HLORISANJA

Kako smo vidjeli, hlor odnosno hipohlorasta kiselina je do danas najefikasnije dezinfekciono sredstvo. To je tako jak oksidant da oksidira mnogo organskih ne~isto}a. Iz rastvorenih azotnih organskih spojeva, koji su u urinu i znoju, pod uplivom enzima i bakterija nastaju amonijevi spojevi i amonijak koji tako reaguje sa hipohlorastom kiselinom u monohloramin i dalje u dihloramin:

2 NH3 + CO2 + 2 H2O = NH4HCO3 + NH4OHNH4+ + HOCl = H2NCl + H3O+ (monohloramin - draì sluznice o~i i disajne organe)H2NCl + HOCl = HNCl2 + H2O (dihloramin - prouzrokuje neprijatan miris)

Nastaju trihloramin u manjim koli~inama.Danas znamo rije{enja za otklanjanje hloramina. To nam omogu}ava kombinacija hlor i hlor dioksida. Kako je hlordioksid kao gas eksplozivan i toksi~an, umjesto njega vodi dodajemo tetrahlordekaoksidni kompleks (TCDO kompleks ili anion) u obliku rastvora i tek u vodi se raspada kao hlordioksid po slijed}oj reakciji:

4 ClO2 + O22- Cl4O10

2- 2 ClO2 + 2 ClO2- + O2

Kako vidimo iz gornje jedna~ine, pri upotrebi samo tetrahlordekaoksidnog aniona, stvorili su se nepoèljni hloritni joni. Sa prisutno{}u hlora u vodi hloriti se pretvaraju nazad u hlordioksid:

2ClO2- + Cl2 2 ClO2 + 2 Cl-

Iz navedeno slijedi da su krajnji produkti raspada tetrahlordekaoksidnog aniona kiseonik O2, njegovi joni i hloridni anioni (hloridni joni se raspadaju i ne ostaju). Tetrahlodekaoksidni (TCDO) anion dodajemo bazenskoj vodi kontinuirano u deset puta manjoj koliìni od hlora.TCDO anion direktno reaguje sa monohloraminom u hlordioksid, nitratni jon i sonu kiselinu:

Cl4O102- + 2 H2NCl 4 HCl + 2 ClO2 +2 NO3-

Vidi se da po raspadu monohloramina, se nemoè stvarati dikloramin. Slijede}i neèljeni spojevi koji su nastali u reakciji izme|u organskog ugljovodonika (ve}ina njih je u vodi za punjenje) i hlora su takozvani trihalometani (npr. hloroform ili bromoform). Ve}inom su to isparljive teku}ine koje vremenom ispare iz vode. Neke su teè od zraka i lebde nad povr{inom vode. Neke od tih trihalometana medicina je proglasila kancerogenim i mutogenim. U organizam ulaze preko koè (pomje{ani sa

15


vodom), preko zraka koji udi{emo i nekad u probavni trakt sa eventualno progutanom vodom.Danas smo u mogu}nosti da smanjimo sdràj trihalometana, {to smo djelom opisali pri flokulaci sa dualnim efektom, i sa upotrebom dodatnog sloja aktivnog uglja u filteru. Sa takvom kombinacijom snizimo sadràj trihalometana do 80%.Tre}a grupa spojeva nastalih u reakciji hlora i organskih ne~isto}a je hemiski i toksikolo{ki neispitana i pominjali smo je kod COX pojava.

3.2.6.3 DEZINFEKCIONA SREDSTVA

Plinski hlor (Cl2) je najvi{e upotrebljavano dezinfekciono sredstvo u razvijenim dràvama. Obi~no ga nalazimo na trì{tu u ~eli~nim bocama i kontejnerima. Skladi{timo ih na suvom i hladnom prostoru jer pri vi{im temperaturama pritisak u bocama naglo porast (pr 50C je 14 bara). Pri upotrebi pazimo da iz boce isti~e najvi{e 1% sadràja na 1 h, jer se pri isparenju hladi a pri vi{oj upotrebi zamrzne. Plinski hlor je pri normalnim uslovima crveno-zelene boje, teì od zraka, jako toksi~an. Uzraku ga zapaàmo pri koncentraciji od 0.02 ppm a maksimalna dopu{tena koncetracija u prostoru je 0.5 ppm. @ivotno opasne koncentracije je iznad 30 ppm. Za otkrivanje manjih ispu{tanja na instalacijama, opotrebljavamo amonijak, koji sa hlorom stvar bijeli dim.Postoje ure|aji za dobijanje hlora na mjestu upotrebe (pomo}u elektrolize) i zovemo ih hlorinatori. U pogledu upotrebe sirovina poznajemo hlorinatore koji hloriste natrijevhlorid iz bazena sa morskom vodom a bazeni sa slatkom vodom upotrbljavaju kao sirovinu natrijevhlorid (kuhinjska so) u ~vrstom stanju. Ti ure|aju nisu opasniji od ~eli~nih boca jer proizvedeni plinski hlor ili njegov vodeni rastvor uvodimo direktno u vodu.

Natrijev hipohlorit (NaOCl) dolazi na trì{te kao rastopina koja po DIN 19608 sadrì najmanje 150gr Cl2/l i sa gustinom 1.2 kg/l. Pred upotrebu ga razrijedimo sa vodom po upustvima proizvo|a~ (obi~no 1:3). U upotrebi ima dvije slabe osobine: slabo je postojan i pod zra~enjem svijetlosti i toplote se raspada. Dnevni gubitak hlora je 1gr/l, pa kupujemo manje koliìne. Kao {to smo prije vidjeli (sporedni efekat) produkt reakcije sa vodom, natrijumhidroksid pove}ava alkalnost vode i s tim aktivnos hipohloraste kiseline. Problem rije{avamo ve}om potro{njom pH korektora.

Kalcijevhipohlorit (Ca(OCl)2) dolazi na trì{te u tvrdom obliku kao granulat ili tablete. Ovakav oblik sadrì min. 65% aktivnog hlora i postojaniji je oh natrijom hipohlorita. Pri reakciji sa vodom daje hidroksid Ca(OH)2 koji pove}ava pH vode nasuprot alkalnom podru~ju. Pored toga, kalcijevi joni prelaze sa ugljendioksidom u kalcijev karbonat koji se kao kamenac hvata na bazenske ure|aje.

Hlor dioksid (ClO2) je u normalnom stanju gas vrlo toksi~an i eksplozivan. Na trì{te dolazi pod imenom Hydroxan, u obliku stabilne rastopine sa spec. gustinom 1.08 gr/ml, i pH vrijedno{}u 8.3. Pri dodiru sa vodom raspada u hlor dioksid i kisikov anion. Recimo jo{ da se hlordioksid u vodi ne raspad ali reaguje u doiru sa organskim ne~isto}ama. Reaktivan je pri pH do 8.5.

16


17

Primjer bazena

priprema bazenske vode

Documents