Niska kvaliteta vode

Različite metode korištene su za postizanje dovoljno visoke kvalitete vode. Među najčešćim metodama su filteri za ekrane i pjeskovite filtracije, kemijski tretmani (npr. za flokulaciju i omekšavanje vode) te dezinfekcija klorom, UV-om i ozonom. Različite tehnologije često se kombiniraju ovisno o razini kontaminacije i željenoj kvaliteti vode. Mellifiq nudi sve tehnologije potrebne za izvanrednu kvalitetu vode u bazenima, uključujući:

• Saniray UV reaktore s niskim i srednjim tlakom, kompletne s balastom i kontrolama za bilo koji protok
• Kompletne ozonske sustave pod našom markom Ozonetech
• Water Maid FlexKarb sustav za multimedijalnu filtraciju
• Sustave za doziranje kemikalija

Danas je najčešća metoda dezinfekcije kloriranje. Međutim, kloriranje također ima komplikacije u vezi sa zdravstvenim učinkom na plivače. Suprotno popularnom uvjerenju, klor ne ubija sve bakterije izravno. Mnoge bakterije također su tolerantne na klor i kada uđu u bazen, može proći od nekoliko minuta do nekoliko dana dok klor ne ubije bakterije. Gutanje samo malo vode koja sadrži ove bakterije može učiniti plivače stvarno bolesnima.

Zdravstveni rizici kloriranja vode

Godine 2014., znanstveni časopis Environmental Science and Technology objavio je članak koji pokazuje da mokraćna kiselina (i kemijski slični spojevi iz tjelesnih tekućina) reagira s klorom stvarajući potencijalno štetne kemikalije. Ove štetne kemikalije poznate su kao nusproizvodi dezinfekcije koji sadrže dušik (N-DBP), poput cijanogen klorida (CNCl) i trihloramina (NCl3).

Ova dva spoja, čak i u malim količinama u bazenima, povezani su s iritacijom sluznica, očiju i grla te oštećenjem dišnog sustava, što može spriječiti plivače u korištenju bazena. U visokim koncentracijama, mogu negativno utjecati na živčani i kardiovaskularni sustav. Drugi poznati nusproizvodi kloriranja su trihalometani (THM) koji uzrokuju druge ozbiljne zdravstvene probleme. Korištenjem dezinfekcijskih sredstava drugih od kloriranja, ovi se učinci mogu ublažiti.

S druge strane, tretman ozonom je održiviji i omogućuje manju upotrebu klora, smanjujući potrošnju vode, energetske potrebe i ublažavajući negativne zdravstvene učinke uzrokovane nusproizvodima kloriranja. Kako se ozon proizvodi iz okolišnog zraka, sirovina je besplatna, što dovodi do nižih troškova za kupnju, transport, rukovanje, skladištenje, odlaganje i uklanjanje ostataka tretmana klorom.

Postojeća rješenja za tretman vode u bazenu

Standardni dizajn tretmana vode u bazenu obično se temelji na sljedećim koracima tretmana: filtracija, dezinfekcija, kemijski tretman i zamjena vode.

Filtracija se obično provodi u dva stupnja, pri čemu prvi stupanj uklanja veće kontaminante poput kose, a drugi stupanj uklanja sitne čestice.

Dezinfekcija dovodi do deaktivacije mikroorganizama i kemijske razgradnje organskog materijala. To se obično postiže kloriranjem toka tretirane vode, ali se također može postići ozoniranjem i UV tretmanom. Ove različite opcije imaju svoje prednosti i nedostatke.

Osim toga, kemijski tretman često se koristi za omekšavanje vode (tj. uklanjanje kalcijevih i magnezijevih iona) ili za flokulaciju (tj. neutralizaciju negativno naelektriziranih čestica), čime se uzrokuje njihovo stvaranje većih čestica koje se mogu ukloniti filtracijom.

Ozoniranje je ekološki prihvatna, moderna alternativa

Korištenjem Ozonetech sustava, ozon se generira na licu mjesta, za razliku od tradicionalnih kemikalija koje se koriste za dezinfekciju i čišćenje, poput klora. Ozoniranje koristi prirodni kisik, čime se eliminira potreba za kemijskim postupcima rukovanja. To znači da nema kupnje, prijevoza, rukovanja, skladištenja, otpada niti ostataka kao što je slučaj s kemikalijama. Ozon se proizvodi uvođenjem visokog napona kroz dielektrički razvodni razmak (Corona Discharge), što ionizira atome kisika i stvara molekule ozona. Ozon je mnogo jači oksidant od klora i kada se primijeni, odmah reagira s onečišćenjima, ostavljajući samo kisik kao nusproizvod.

Glavni mehanizmi dezinfekcije ozonom uključuju uništavanje staničnih stijenki mikroorganizama, radikalne oksidacijske reakcije, razgradnju nukleinskih kiselina (DNA i RNA) i razbijanje ugljik-ugljik-nitrogen veza (koje su bitne u većini organskih spojeva kao što su proteini). Dva glavna čimbenika koja utječu na učinkovitost dezinfekcije ozonom su vrijeme kontakta i koncentracija ozona.

U Mellifiqu, specijalizirani smo za tretman ozonom i znamo kako se nositi s izazovima vašeg bazena i osigurati isplativ način dezinfekcije i pročišćavanja vode za plivanje.

Proces obrade u bazenima

Plin koji ulazi u generator ozona opskrbljuje se ili u obliku pročišćenog kisika ili atmosferskog zraka. Pročišćeni kisik može biti isporučen na lokaciju bazena, ali se po mogućstvu proizvodi na licu mjesta iz atmosferskog zraka pomoću jedinice za separaciju zraka koja generira opskrbu kisikom od 93%.

S čistim kisikom u sustavu, u kombinaciji s učinkovitom hlađenjem, nudimo vrlo kompaktnu proizvodnju ozona. Opskrbljujemo Ozonetech sustavima s kapacitetima proizvodnje od 5-5.000 grama O3/sat.

Plin ozona učinkovito se otapa u vodu bazena pomoću venturi injektora. Na ovaj način, što je više moguće, ozon se prenosi u vodu za kasniju dezinfekciju u reakcijskoj posudi, kao što je prikazano u dijagramu toka procesa ispod.

Otvoreni ozon ravnomjerno se distribuira u reakcijskoj posudi za ozon. Ovdje se vrši dezinfekcija. Važno je osigurati dovoljno vremena kontakta kako bi se postigao učinkovit rezultat dezinfekcije. Kako bi se optimizirao proces dezinfekcije, tri važna parametra moraju se kontrolirati, a to su koncentracija ozona, vrijeme kontakta i vrijeme reakcije. Posljednji korak procesa ozoniranja uključuje uništavanje ozona iz otpadnih plinova kako bi se osigurala zdrava radna okolina za operatere.

Usporedba učinkovitosti dezinficijensa

Na temelju CT vrijednosti za dezinfekciju virusa koje pruža EPA, napravljena je grafička usporedba između klora, kloramina, klor-dioksida i ozona. Niska CT vrijednost predstavlja učinkovit dezinficijens.

Zbog visoke CT vrijednosti kloramina, dodatna slika prikazana je u nastavku kako bi se prikazao odnos između ozona, klor-dioksida i klora.

Grafikon jasno pokazuje male količine ozona potrebne za dezinfekciju i stavlja ozon na vrh kao najviše učinkoviti komercijalni dezinficijens.

Usporedba troškova dezinficijensa

Usporedba procijenjenih troškova za tretman hipokloritom i ozonizaciju prikazana je u nastavku, temeljenoj na komercijalnom bazenu veličine 25 × 25 m koji se koristi 350 dana godišnje. Usporedba uključuje troškove kemikalija hipoklorita za kloriranje i troškove potrošnje energije za generator ozona u kombinaciji s koncentratorom kisika.

Naše prednosti

Nudimo najmoderniju tehnologiju s visokom pouzdanošću i učinkovitošću, niskom potrošnjom energije i niskim troškovima održavanja. Ostale prednosti uključuju:

• Dugovječnost generatora ozona. To je djelomično rezultat učinkovitog sustava hlađenja i činjenice da se generatoru dovodi koncentrirani, filtrirani i osušeni kisik.
• Nudimo sustave "ključ u ruke" koji jamče pouzdano funkcioniranje procesa.
• Kompatibilan dizajn i mogućnost povećanja kapaciteta dezinfekcije zahvaljujući modularnom dizajnu generatora.
• Visoka koncentracija ozona, maksimalizirajući učinkovitost tretmana.

Dizajn procesa

Jednačine predstavljene u sljedećim odjeljcima mogu se koristiti za procjenu kapacitetskih zahtjeva potencijalnog procesa ozonizacije za tretman vode u bazenima.

Kapacitet tretmana

Za određivanje kapacitetskih zahtjeva sustava za tretman vode, najvažniji faktori su: veličina bazena, opterećenje bazena, tip bazena i temperatura vode.

Reakcijski rezervoar

Za procjenu veličine reakcijskog rezervoara, treba koristiti minimalno vrijeme reakcije od 2,5 minuta s koncentracijom ozona od 1 mg O3/L. To odgovara CT vrijednosti od 2,5 (mg - min/L), što je sigurno i dovoljno za vodu u bazenima. Kao primjer, ulaz (u sustav ozonizacije) od 60 m3/h zahtijeva volumen reakcijskog rezervoara od 2,5 m3.

Više o kloriranju, UV i ozoniranju

Ono što se kolokvijalno naziva 'klor' zapravo obuhvaća čitavu skupinu tvari. Uobičajeni spojevi klora uključuju klor plin, natrijev hipoklorit (tekući), kalcijev hipoklorit (granule), in situ elektrolizu NaCl otopine, klorirane izocijanurate (stabilizirani klor) i klor-dioksid. Svi ovi spojevi klora formiraju slobodni klor u vodi koji se može izravno koristiti za dezinfekciju vode. Dva primjera slobodnog klora su hipokloritni ioni (OCl-) i hipoklorna kiselina (HOCl).

U procesu kloriranja, razina klora mora biti uravnotežena kako bi se postigla željena razina dezinfekcije, dok se istovremeno minimiziraju bilo kakve nelagode za korisnike bazena. Česta nelagoda su iritirane sluznice. Prema WHO-u, razina slobodnog klora ne smije prelaziti 3 mg/l u javnim i polujavnim bazenima. Maksimalna razina kombiniranog klora za sve temperature pri pH 7,2 - 7,6 ne smije prelaziti 0,4 mg/l. Svi kemijski tretmani na bazi klora imaju isti problem; dovode do nakupljanja kombiniranog klora (koji se također naziva kloraminima), što uzrokuje nelagodu iritiranih sluznica. Stoga se mora redovito dodavati svježa voda u sustav kako bi se razrijedila i održavala prihvatljiva razina kombiniranog klora. WHO je predložio da maksimalna razina cijanurinske kiseline prilikom korištenja kloriranih izocijanurata bude 100 mg/l.

UV tretman

Ultraljubičasto zračenje je još jedna tehnologija koja se koristi za tretman vode u bazenima. UV lampa generira zračenje u UV spektru koje učinkovito inaktivira mikroorganizme, viruse i alge fizičkim uništavanjem DNK. UV se često koristi kao dopuna kloriranju kako bi se smanjila potrošnja klora. Nažalost, UV zračenje također razgrađuje neki klor, povećavajući potrebu za klorom.

Ozoniranje

Ozon se proizvodi na licu mjesta, za razliku od kemikalija koje se tradicionalno koriste za dezinfekciju i čišćenje. Ozoniranje koristi kisik iz okolnog zraka, besplatan sirovinski materijal, čime se eliminira bilo kakva manipulacija kemikalijama. Ozon se proizvodi visokim naponom kroz dielektrički pražnjenje (Corona Discharge), što ionizira atome kisika i formira molekule ozona. Ozon je mnogo snažniji oksidans od klora i odmah reagira s onečišćivačima, ne ostavljajući nusproizvode.

Glavni mehanizmi dezinfekcije ozonom uključuju: uništavanje staničnih membrana mikroorganizama, reakcije oksidacije radikala, razgradnju nukleinskih kiselina (DNA i RNA) i razbijanje ugljik-nitrogen veza (koje su potrebne u većini organskih spojeva poput proteina). Učinkovitost dezinfekcije ozonom uglavnom ovisi o vremenu kontakta i koncentraciji ozona.