Låg vattenkvalitet

Olika metoder har använts för att uppnå en tillräckligt hög vattenkvalitet. Bland de vanligaste metoderna är filterskärmar och sandfiltrering, kemiska behandlingar (t.ex. för flockning och vattenmjukning) och desinfektion med klor, UV och ozon. Olika tekniker kombineras ofta beroende på föroreningsnivå och önskad vattenkvalitet. Mellifiq erbjuder alla tekniker som krävs för enastående poolvattenkvalitet, inklusive:

• Saniray UV reactors with low and medium pressure lamps, complete with ballast and controls for any flow
• Nyckelfärdiga ozonsystem under vårt varumärke Ozonetech
• Water Maid FlexKarb multimedia-filtersystem
• Doseringssystem för kemikalier

Den i särklass vanligaste desinfektionsmetoden idag är klorering. Klorering är emellertid också associerad med komplikationer avseende hälsoeffekter hos simmare. I motsats till vad många tror, dödar inte klor alla bakterier direkt. Många bakterier är också toleranta mot klor och när de kommer in i poolen kan det ta allt från minuter till dagar för klor att döda dem. Att svälja bara lite vatten som innehåller dessa bakterier kan göra simmare riktigt sjuka.

Hälsorisker med vattenklorering

År 2014 publicerade Scientific Journal Environmental Science and Technology en artikel som visar att urinsyra, (och kemiskt liknande föreningar från kroppsvätskor) och klor reagerar och bildar några potentiellt skadliga kemikalier. Dessa skadliga kemikalier är kända som kväveinnehållande desinfektionsbiprodukter (N-DBP) såsom cyanogenklorid (CNCl) och trikloramin (NCl3).

Dessa två föreningar, även vid låga nivåer i simbassänger, är förknippade med irritation i slemhinnor, ögon och hals och andningsskador som kan hindra simmare från att använda poolen. På höga nivåer kan de negativt påverka nerv- och kardiovaskulära system. Andra kända biprodukter av klorering är trihalometaner (THM) som orsakar andra allvarliga hälsoskador. Genom att använda andra desinfektionsmedel än klorering kan dessa effekter mildras.

Ozonbehandling är å andra sidan mer hållbar och möjliggör mindre användning av klor, vilket minskar vattenförbrukningen, energibehovet och mildrar negativa hälsoeffekter orsakade av biprodukter från klor. Eftersom ozon produceras från den omgivande luften är råvaran gratis vilket leder till lägre kostnader för inköp, transport, hantering, lagring, avfallshantering och avlägsnande av rester av klorbehandlingen.

Befintliga behandlingslösningar

En standarddesign för poolvattenbehandling baseras vanligtvis på följande behandlingssteg; filtrering, desinfektion, kemisk behandling och vattenbyte.

Filtrering utförs vanligtvis i två steg där det första steget avlägsnar större föroreningar som hår och det andra steget tar bort små partiklar.

Desinfektion leder till deaktivering av mikroorganismer och kemisk nedbrytning av organiskt material. Detta uppnås vanligtvis genom klorering av vattenbehandlingsströmmen, men kan också uppnås genom ozonering och UV-behandling. Dessa olika alternativ har alla sina fördelar och nackdelar.

Dessutom används kemisk behandling ofta för att mjuka upp vattnet (dvs. avlägsna kalcium- och magnesiumjoner) eller för flockning (dvs. neutralisering av negativt laddade partiklar) vilket får dem att bilda större partiklar som kan avlägsnas genom filtrering.

Ozonering är det gröna, moderna alternativet

Vid användning av ett Ozonetech-system genereras ozon in situ till skillnad från traditionella kemikalier som används för desinfektion och rengöring, såsom klor. Ozonering använder naturligt förekommande syre, vilket eliminerar behovet av kemiska hanteringsförfaranden. Detta innebär att det inte finns några inköp, ingen transport, ingen hantering, ingen lagring, inget avfall och inga rester involverade som när kemikalier används. Ozon produceras genom att införa en hög spänning över ett dielektriskt urladdningsgap (Corona Discharge) som joniserar syreatomer och bildar ozonmolekyler. Ozon är en mycket starkare oxidant än klor och när det appliceras reagerar ozon omedelbart med föroreningar och lämnar inga andra biprodukter än syre.

De viktigaste mekanismerna för ozondesinfektion inkluderar förstörelse av mikroorganismcellväggar, radikaloxidationsreaktioner, nedbrytning av nukleinsyror (DNA och RNA) och brott av kol-kvävebindningar (som är väsentliga i de flesta organiska föreningar som t.ex. proteiner). Två huvudfaktorer påverkar ozondesinfektionens effektivitet, nämligen kontakttiden och ozonkoncentrationen.

På Mellifiq är vi specialister på ozonbehandling och vet hur vi kan hantera dina poolutmaningar och för att säkerställa ett kostnadseffektivt sätt att desinficera och rena ditt simvatten.

Behandlingsprocessen i simbassänger

Matningsgasen till ozongeneratorn tillsätts antingen i form av renat syre eller atmosfärisk luft. Renat syre kan levereras till poolplatsen men produceras företrädesvis också på plats från atmosfärisk luft med en luftseparationsenhet som genererar 93 % syretillförsel.

Med en ren syrematning i kombination med ett effektivt kylsystem erbjuder vi en mycket kompakt ozonproduktion. Vi levererar Ozonetech-system med produktionskapacitet från 5-5 000 gram O3 / timme.

Ozongas löses effektivt in i vattenströmmen vid poolens vatten med hjälp av venturiinjektion. På detta sätt överförs så mycket ozon som möjligt till vattnet för efterföljande desinfektion i reaktionstanken, som visas i processflödesdiagrammet nedan.

Det upplösta ozonet fördelas jämnt i ozonreaktionstanken. Det är här desinfektionen sker. Det är viktigt att ge tillräcklig kontakttid för att uppnå effektiva desinfektionsresultat. För att optimera desinficeringsprocessen måste tre viktiga parametrar kontrolleras, nämligen ozonkoncentration, kontakt och reaktionstid. Det sista steget i ozoneringsprocessen innebär ozonförstöring av avgaserna för att säkerställa en hälsosam arbetsmiljö för operatörerna.

Jämförelse av effektiviten hos desinfektionsmedlen

Baserat på CT-värden för desinfektion av virus som tillhandahålls av EPA görs en grafisk jämförelse mellan klor, kloramin, klordioxid och ozon. Ett lågt CT-värde representerar ett effektivt desinfektionsmedel.

På grund av kloramins höga CT-värde presenteras en ytterligare siffra nedan för att visa sambandet mellan endast ozon, klordioxid och klor.

Diagrammen visar tydligt de små mängder ozon som behövs för desinfektion och placerar ozon i toppen som det mest effektiva kommersiella desinfektionsmedlet.

Kostnadsjämförelse för desinfektionsmedel

En jämförelse av uppskattade kostnader för hypokloritbehandling och ozonisering visas nedan baserat på en kommersiell pool på 25 × 25 m som drivs 350 dagar per år. Jämförelsen inkluderar hypokloritkemikaliekostnaderna för klorering och energiförbrukningskostnaderna för en ozongenerator i kombination med en syrekoncentrator.

Våra fördelar

Vi erbjuder toppmodern teknik med hög tillförlitlighet och effektivitet, låg energiförbrukning och låga underhållskostnader. Andra fördelar inkluderar:

• Lång livslängd för ozongeneratorn. Detta beror delvis på det effektiva kylsystemet och det faktum att koncentrerat, filtrerat och torkat syre matas till generatorn.
• Vi erbjuder nyckelfärdiga anläggningar som garanterar tillförlitlig processdrift.
• Kompakt design och möjligheten att öka desinfektionskapaciteten tack vare modulgeneratorns design.
• Hög ozonkoncentration, vilket maximerar behandlingseffektiviteten.

Processdesign

Ekvationerna som presenteras i följande stycken kan användas för att uppskatta kapacitetskraven för en potentiell ozoneringsprocess för poolvattenbehandling.

Behandlingskapacitet

För att bestämma vattenbehandlingssystemets kapacitetskrav är de viktigaste faktorerna: poolstorlek, badbelastning, pooltyp och pooltemperatur.

Reaktionstank

För att uppskatta storleken på reaktionstanken bör en minsta reaktionstid på 2,5 minuter användas med en ozonkoncentration på 1 mg O3 / L. Detta motsvarar ett CT-värde på 2,5 (mg · min / L) vilket är definitivt säkert och tillräckligt för poolvatten. Som ett exempel kräver ett tillflöde (till ozoniseringssystemet) på 60 m3 / h en reaktionstankvolym på 2,5 m3.

Mer om klorering, UV och ozonering

Det som vardagligt kallas ”klor” omfattar faktiskt en hel grupp ämnen. Vanligt förekommande klorföreningar är till exempel klorgas, natriumhypoklorit (flytande), kalciumhypoklorit (granulat), in situ elektrolys av NaCl-lösning, klorerade isocyanurater (stabiliserat klor) och klordioxid. Alla dessa klorföreningar bildar fritt klor i vatten som direkt kan användas för desinfektion av vatten. Två exempel på fritt klor är hypokloritjoner (OCl-) och hypoklorsyra (HOCl).

I kloreringsprocessen måste nivån av klor balanseras för att uppnå önskad desinfektionsnivå, samtidigt som eventuellt obehag för användarna av poolen minimeras. Ett vanligt obehang är irriterade slemhinnor. Enligt WHO bör halten av fritt klor inte överstiga 3 mg /l i offentliga och delvis offentliga simbassänger. Den maximala kombinerade klornivån för alla temperaturer vid pH 7,2 – 7,6 bör inte överstiga 0,4 mg/l. Alla klorbaserade kemiska behandlingar har samma problem; de leder till ansamling av kombinerat klor (också kallat kloraminer), vilket orsakar obehaget med irriterade slemhinnor. Därför måste färskt vatten regelbundet tillsättas till systemet för att späda ut och bibehålla en acceptabel nivå av kombinerat klor. WHO har föreslagit att den maximala nivån av cyanurinsyra vid användning av klorerade isocyanurater är 100 mg/l.

UV-behandling

Ultraviolett strålning är en annan teknik som används för behandling av poolvatten. En UV-lampa genererar strålning i UV-spektrumet som effektivt inaktiverar mikroorganismer, virus och alger genom att fysiskt förstöra DNA. UV används ofta som ett komplement till klorering för att minska klorförbrukningen. Tyvärr bryter UV-strålningen också ner en del av kloret, vilket ökar behovet av klor.

Ozonering

Ozon genereras på plats till skillnad från kemikalier som traditionellt används för desinfektion och rengöring. Ozonering använder syret i omgivningsluften, en gratis råvara, vilket eliminerar all hantering av kemikalier. Ozon produceras med hög spänning över ett dielektriskt urladdningsgap (Corona Discharge) som joniserar syreatomer och bildar ozonmolekyler. Ozon är en mycket starkare oxidant än klor och reagerar omedelbart med föroreningarna och lämnar inga biprodukter.

De viktigaste mekanismerna för ozondesinfektion inkluderar: förstörelse av mikroorganismcellväggar, reaktioner på oxidation av radikaler, sönderdelning av nukleinsyror (DNA och RNA) och brytning av kol-kvävebindningar (som är nödvändiga i de flesta organiska föreningar som t.ex. proteiner). Hur effektiv ozondesinfektion är påverkas huvudsakligen av kontakttiden och ozonkoncentrationen.